可编程自动化控制器(PAC)在移动式输油管线中的应用

　　1. 移动式输油管线自动控制系统重要性

　　移动式输油管线采用“泵泵”的密闭输送方式，全线成为一个统一的水力系统，各个泵站机组工作互相牵制，单台机组的工作不稳定会造成全线震荡崩溃，系统控制的可靠性、调节的稳定性设计是一大难题。移动式输油管线常在一些小、远、散城市和乡镇使用，这些地区管路沿线没有现有通信手段可以利用，为短期输油临时架设的通信线路比较脆弱易遭受人为破坏。

　　综上分析移动式输油管线输送方式、使用条件和工作环境等特点，其自动控制系统首先必须以泵站机组就地控制为主，通信依赖性强的集中或集散控制不可取;其次，地形不定、环境不定、任务不定、通信有限，也不宜采用复杂的非线性时变自适应控制系统。应采用分布式测控技术，成熟且应用广泛的PID调节和模糊控制技术。

　　本自控系统提出并实现“模糊控制加双位定值带状调节加比例积分”复合控制方式和“泵机组自动保护控制为主、输油工况自动调节为辅”、“进口压力双位定值带状调节为主、出口压力单边带保护调节为辅”调节原理，基于PC104的嵌入式低功耗加固计算机，使用National Instruments公司的FieldPoint数采单元，用该公司的图形化编程环境LabVIEW 编制监控软件，开发一种基于三级控制带有智能电调的自动控制系统，解决系统控制的可靠性、调节的稳定性设计难点。

　　2. 传统的控制方法

　　第一代移动输油管线泵机组自控装置采用单片机技术，硬件部分主要为自行设计制作的印刷板电路，因此控制的可靠性和调节的稳定性不是非常高;另外，当时管线系统通信手段非常落后，自动化需求不是非常迫切，设计自动化程度起点较低，具体表现在以下几方面：

　　(1)泵机组运行工况参数如发动机机油压力和冷却系统的温度、增速箱的温度等没有采集，不具备泵机组自动保护功能，泵机组运行时司泵员必须值班，且精神高度紧张丝毫不可懈怠;

　　(2)泵机组“就地控制”，没有信号远传功能，泵站值班室人员不能实时掌握泵机组工况;

　　(3)缺少对必要参数的检测，如流量等，无法对管线泄漏进行定位;

　　(4)挂车泵和油泵车燃油箱液位靠人工目测加油，加冒油现象时有发生;

　　(5)传统控制系统采用定值单点或双位极限控制方式的弊端--在定值左右或双位极限易引起频繁调节，导致系统振荡不稳。

　　第一代移动式输油管线泵机组自控装置无法满足机动、实际使用条件、环境等需要。

　　3. 自动控制系统的结构