由于CNG（Compressed NaturalGas压缩天然气）汽车良好的经济效益和社会效益，各级政府和广大企事业单位都在大力推广和运用CNG汽车技术，CNG加气站售气系统作为CNG加气站的重要设备，是联系用户和经营业主的桥梁。其计量精度的高低直接影响双方的利益，"车用压缩天然气加气站控制系统"采用新型的计量原理，除继承了质量liuliang计售气机计量精度高的优点以外，还采用计算机控制，开发了CNG加气站的多种数据库管理功能，一个加气站只需一套多功能控制系统就可以同时控制多台加气机加气，与采用普通售气机建站相比较，极大地节省了建站投资，同时强化了CNG加气站的科学管理，减轻了站上工作人员工作强度。
二、主要功能
1、实时采集、计量、显示、储存加气站用气的差压（开度）、压力、温度、瞬时liuliang、日累气量、月累气量及生产时间等参数，能对检修孔板、停电及退出系统待情况实施气量自动补偿。
2、实时显示加气站的工艺流程图、并在工艺流程图相应的位置（管道）上动态、实时赤示与之对应的压力、瞬时liuliang等参数及状态。
3、 显示加气站各计量点的采配气曲线图。
4、打印及查询加气站的刻钟记录报表、小时报表、日报表、月报表、参数设置报表、黑匣子自动记录运行参数及状态报表。
5、全屏幕编辑、修改天然气计量的有关参数（孔板开孔直径、计量管直径，天然气气技参数，差压、压力、liuliang的报警值，日计划气、日超计划气、计划气价、超计划气价等参数）。并自动打印出来。
6、本系统具有“黑匣子”功能，能将系统编辑修改的各种参数及运行状态实时自动记录和打印，“黑匣子”中的数据不能修改，为资料查询提供依据。
7、系统能对变送器输出的电流或电压值进行实时采样，并显示在屏幕上。为用户提供了一台多路的高精度电流表或电压表。使用户调校变送器的和A/D采集卡的零点漂移变得简单易行。
8、调度室通过远程通信网，能对使用该系统集配气站进行远程监测、调度、传送有关参数及报表。
9、系统向用户提供了一套开放的计算、验证计量程序的窗口，使用气部六和计量部门对计量程序的算法可实时进行验证。
10、系统还可同时对油气水井的压力、产量进行实时记录和计量管理，也可对气包车加气进行计量和资料管理。
三、主要特点
1、系统的软件编制及算法符合中国石油天然气总公司的标准规定。
2、系统采用了前、后台操作方式，前台在输入数据、输出报表、通信期间不影响后台计量程序的正常计量，保证了计量的准确性。
3、系统采用了组态软件及其接口技术、图文并茂，人机界面友好。
4、系统能对各种异常情况（压力、liuliang、差压等超限）自动报警，为了延长打印机寿命，系统在需要时能自动开关打印机主电源。
5、系统选用具有防震、防电磁干扰、防尘、高可靠性电源及封闭式结构的工业控制机作为主机。所有的强、弱电信号都进行了隔离，A/D采集卡经技术监督部门测度，精度达到0.1级。
6、系统采用了不间断UPS电源，配有大容量免维护蓄电池，能保证在主电源停电后，自动切换到后备电源上为计量设备供电。
7、远程通信适配器具有高压缩、高纠错能力，报表数据经过压缩可通过网络传送。
8、系统的现场仪表采用电子式扩散硅变送器或电容式变送器，其稳定性、可靠性高，价格适中，计量的准确高于传统的机械式计量仪表系统。
9、整个系统布局合理，安装、调试简单易行，维修方便。
10、可根据用户需求，增加生产过程的自动化控制和其它新功能。该系统也适用于冶金、化工、电力等部门。
四、系统控制原理
控制硬件设备主要为西门子的S7-200PLC。
该系统原理图如下：
五、上位机监控软件
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。
交流变频电动钻机常规控制系统以S7-300PLC为控制核心，通过现场总线把数字化设备组成PROFIBUS-DP网络，实现变频器、整流器、智能远程司钻监控、人机界面、自动送钻、一体化仪表、电子防碰等系统间的高速通讯，上位工控机实施监控、存储各个系统的运行状态并提出故障时的诊断报文。上位工控机4IPC、自动化级（PLC）、数字传动级和司钻操作台通过PROFIBUS-DP总线连接，构成网络系统，参数双向传递，显示一体化钻井仪表参数及画面，各种状态提示和帮助文本显示，为钻井工程创建数字化、信息化、智能化的管理平台，终实现对系统各装置的远程数据传输和故障监控，优化控制和检测整个钻井过程。
在石油钻井生产领域，容错和可靠性的要求越来越高，有故障引起的停机停钻将会带来巨大的经济损失。针对河南油田现场实际要求，控制系统应具备很好的冗余功能，保证系统正常工作。因此，在系统设计上应用冗余控制系统或高性能的S7-400H系统，整个系统硬件冗余,系统采用双CPU、双触摸屏，双I/O模块和接口。与常规相比有3个特点：①整个系统硬件冗余,保证数据高速同步②触摸屏及工控机之间分别都实现环网，数据同步③CPU切换时不会有数据丢失，切换平滑无干扰.
S7-400系统是一个三级控制系统，由管理计算机、过程控制系统组成，2套系统同时工作，互为冗余，可以有效保证人以一套出现CPU、I/O模块损坏或通讯中断等故障时，另一套都能自动投入
与常规系统相比，该系统增加冗余控制系统、冗余网络系统、冗余启动系统，tigao了系统的可靠性。河南油田ZJ70DB钻机控制系统采用西门子高性能的S7-400H系统，以实现钻机司钻智能化控制，实现绞车、转盘、钻井泵的全称调速，确保钻进安全、高效。2008年6月1日，在双河油田毕深1井压井作业时，ZJ70DB曾出现司控房与VFD房通讯突然中断，造成绞车、钻井泵、等设备操作实效，PC柜ET200电源故障造成电控组件大面积损坏，冗余控制系统和应急操作全部瘫痪。为此，河南油田技术人员对电控系统进行了一下整改和完善：
1 更换PC柜内ET200M扩展架上模块的供电方式，由以前的单电源供电改为三电源供电。
2 增加PO1S操作面板，在司控房和VFD通讯中断、VFD内部通讯中断、CPU不能工作，通过手动修改装置参数，利用OP1S操作面板在FVD房装置上直接启动1#、2#、3#、钻井泵，以便快速建立井内钻井液循环。
3 在司控房和和VFD通讯中断、VFD内部通讯中断、CPU不能工作时，会造成在司控房无法完成绞车与自动送钻电动机的离合器的操作，还会使盘刹连锁动作，盘刹操作实效，在司控台内不能解除盘刹连锁能力，此时需手动操作阀门，挂合离合器和手动解除盘刹，利用自动送钻的能耗制动动能，悬停钻具，在自动送钻装置手动给定速度，上提或下放钻具。
4 在司控房和和VFD通讯中断、VFD内部通讯中断、CPU不能工作时，或主电机装置、给定、通讯中断，绞车失去动力，通过手动修改自动送钻装置参数，在VFD房启动装置，恢复绞车的tisheng能力。
5 在司控房和和VFD通讯中断、VFD内部通讯正常，工控机通讯正常的情况下，在工控机上增加一套应急界面程序，通过工控机应急界面启动钻井泵和绞车电动机。
为确保系统的可靠性，应进一步完善旁路应急系统，在司钻台上设计保留常规的绞车、转盘、钻井泵调速手轮、常规的指重表、转盘转速仪表、转盘电流仪表，以便在应急情况下使用。
由于PLC的工作环境比较复杂，很容易受到周围环境和自身的干扰，主要的干扰源有强点干扰，柜内干扰和附近的变频器干扰，这些都要采取恰当的措施加以隔离，才能保证PLC的稳定工作。
来自PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
变频器干扰
一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量;二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
PLC的主要抗干扰措施
电源的合理处理，抑制电网引入的干扰
对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。
正确选择接地点，完善接地系统
良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。
SU-6可编程序控制器对GA-333型浆纱机压浆力和伸长率的在线检测和自动控制
浆纱工序是织造生产流程中的关键工序，为tigao浆纱质量，使浆纱机实现机、电、仪、气、夜一体化技术、盐城纺织机械厂生产的GA-333型浆纱机率先应用了华光电子工业有限公司的中规模SU-6型可变程序控制器，作为设备的中央电气控制。对设备的运行状态、工艺参数等进行在线检测和实时控制，为浆纱机本身的浆纱质量和机械性能提供了可靠的技术保证。
1、压浆力随车速的变化作线性调节是保证上浆质量稳定的关键技术之一、压浆利于车速的关系曲线见图（一）。PLC通过传感器采集车速信号，压浆力信号与设定的车速、压浆力进行比较计算后，通过DA模块进行电流输出，输出的电流信号控制电控调压器输出的压缩空气压力使压浆力与车速的关系符合工艺曲线的要求。
（图一）压浆力与车速关系曲线
为了实现这一功能，PLC系统配置了如下模块。
（1）U-01AD模块，用来采集压浆力的信号，模块安装位置号为PC26.
（2）U-01DA模块，用来输出对压浆力的控制信号，本系统输出的控制信号为电流信号I+和I-，主控气动柜气阀调整压力，模块位置号为PC15。
（3）U-01Z高速计数模块，用以采集浆纱机的运行速度信号，模块安装位置号位PC16。
（4）由U-05T输出模块和U-05N输入模块组成参数设定矩阵电路（见图二），根据工艺要求P1、P2值可根据车速V1（低速）、V2（正常工艺车速）预先设定。当车速为0或V1，以低压浆力P1压浆；当车速升高，压浆力随着升高；当车速降低，压浆力P随着减小。这便构成了压浆力随车速变化进行线性调节的控制功能，这一功能的实现是由上述几个特殊模块在软件程序的支持下完成的，其控制精度、稳定性都很好，使上浆率这一重要工艺指标得到保证。
2、 伸长率的在线检测、数字显示及精细调节系统对工艺参数的控制作用，体现su-6优越控制功能的系统之一。
伸长率是浆纱工序重要工艺参数之一，要求纱线的伸长率在保证卷绕的基础上尽可能小，以保持纱线的大伸度，为后部工序的工作提供良好的条件。
对伸长率的在线检测和控制步骤是：
（1） 首先对浆纱机拖引辊、上浆辊、引纱辊的线速度进行检测。
（2） 可编程序控制器对采集到的数据进行处理计算。
（3） 将计算的结果输出到显示器进行在线显示。
（4）同时将计算结果与伸长率的设定值进行比较，用输出模块控制伺服电机自动对伸长率进行精细调节或根据显示的数据进行人工远程调控。
为完成上述显示和控制功能，在PLC系统中使用了如下模块：
（1）使用了U-01NI中断输入模块，采用华光电子工业有限公司的TRD-J200-RZ旋转编码器，KCN-6SR计数器作为传感器，以中断执行方式输入数据。同时使用U-01Z高速计数模块检测的数据。U-01NI模块放入PC00槽内。
（2） 采用U-15T和U-05N模块，使用矩形输入方式对伸长率工艺参数进行设定以及伸长率自控命令和人工远程调控信号输入。
（3） 采用U-20T输出模块，执行伸长率自控和人工远程调控指令。
上述伸长率自控系统的使用保证浆纱伸长率的控制精度，同时简化了挡车工的操作和人为因素的影响。
GA-333浆纱机使用SU-6可编程序控制器的系统配置情况：
系统配置图见图三
通过图三可看出，SU-6PLC系统中共配置了U-01AD、U-01DA、U-01Z、U-01NI四块特殊模块季其它输入输出模块15块，共计19块模块，其实际使用I/O点数为67/140点，对浆纱机如下工艺参数进行自动控制。
1、 经轴的退绕张力。 2、浆液、烘筒的温度自控。 3、压浆力随车速度变化作线性调节。 4、伸长率在线检测数字显示及精细调节。5、浆液液面自控。 6、浆纱匹长、匹数的自动记录。 7、浆纱车速、压浆力、伸长率、回潮率、匹长、匹数的显示。8、对全机近70个点的机械动作进行控制。
SU-6输出模块的配制
PC12(U-05T) PC21(U-05T)浆槽（前浆槽）
CA CA
0-退绕张力自控贮气阀YA 0-引线压辊上下电磁阀YA
1-退绕张力自控刹车阀YA 1-前浸没辊侧压电磁阀YA
2-压纱辊（车头侧面压纱）
2-后浸没辊侧压电磁阀YA
3-空 3-前压浆辊升降电磁阀YA
4-织轴正传电磁阀YA
4-前压浆辊高低压切换电磁阀YA
5-织轴反转电磁阀YA 6-后压浆辊高低压切换电磁阀YA
6-织轴离合器合YA 7-补浆电磁阀YA
7-织轴离合器分YA CB
CB 0-边轴离合器电磁阀YA
0-计时 1-前压浆辊自动加压电磁阀YA
1-电铃中间继电器KA9 2-前浸没辊升降电机接触器（升）KM12
2-I浆槽电磁离合器的中间继电器KA10 3-前浸没辊升降电机接触器（降）KM13
3-II浆槽电磁离合器的中间继电器KA11 4-后浸没辊升降电机接触器（升）KM14
4-警报器高 5-后浸没辊升降电机接触器（降）KM15
5-警报器低 6-I浆泵电机接触器KM16
6-空 7-I浆槽湿分线接触器KM17
7-空 PC22(U-05T)II浆槽（后浆槽）
PC20(U-05T) CA
CA 0-引纱压辊上下电磁阀YA
0-寸行电机接触器KM11 1-前浸没辊测压电磁阀YA
1-寸行电磁离合器的中间继电器KA2 2-后浸没辊测压电磁阀YA
2-织轴电磁离合器的中间继电器KA3 3-边轴离合器电磁阀YA
3-打印中间继电器KA8 4-补浆电磁阀YA
4-左拍分电机接触器（拍）KM7 5-后压浆辊升降电磁阀YA
5-左拍分电机接触器（分）KM8 6-后压浆辊高低压切换电磁阀YA
6-右拍分电机接触器（拍）KM9 7-前压浆辊高低压切换电磁阀YA
7-右拍分电机接触器（分）KM10 CB
CB 0-前压浆辊升降电磁阀YA
0-油泵电机接触器-KM2 1-前压浆辊自动加压电磁阀YA
1-伸缩箱电磁阀YA 2-前浸没辊（电机升）接触器KM18
2-导纱辊电磁阀YA 3-前浸没辊（电机降）接触器KM19
3-测长辊电磁阀YA 4-后浸没辊（电机升）接触器KM20
4-上落轴电磁阀YA 5-后浸没辊（电机降）接触器KM21
5-排风电机（I）接触器KM5 6-浆泵接触器KM22
6-排风电机（II）接触器KM6 7-湿分绞接触器KM23
7-空
SU-6可编程序控制器的使用大大简化了电器控线路，是继电器、接触器逻辑控制电路无法比拟的，并且各模块均有LED状态指示和故障显示，可对故障的分析处理带来极大的方便，压缩故障停机时间，tigao工作效率。
结束语
中规模的SU-6可编程序控制器是一种结构紧凑、功能丰富，适用于分散控制的系统的理想设备，而且其性能极为稳定。SU-6在GA-333浆纱机上已运行了2年多了，从未发生故障，既满足了设备的工艺要求，又tigao了浆纱机的档次，作为用户，我们对华光的PLC系列产品表示十分满意。
怎么去选择PLC，主要是确定PLC的生产厂家与型号。对于分布式系统、远程I/O系统，还需要考虑网络化通信的要求。
2.1/0点数
PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定，应以上述的I/O点汇总表为依据。在正常情况下，PLC的I/O点可以适当留有余量，但同时也必须考虑生产制造成本。对于以下情况，应适当考虑增加一定的I/O余量。
①控制对象的部分要求不明确，存在要求改变可能;
②I/O点统计不完整，设计阶段或者现场调试时可能增加I/O点：
③PLC扩展较困难，但控制系统存在变动可能性;
④使用环境条件相对较差，PLC工作负荷较重：
⑤维修服务不方便，配件供应周期较长。
I/O点(包括程序存储器容量)的余量选择无规定的要求，更没有固定的计算公式，一切都必须根据实际情况进行，避免教条主义，这样才能做到科学与合理。
3.功能模块的配套
选择PLC时应考虑到功能模块配套的可能性。选用功能模块涉及硬件与软件两个方面。在硬件上，首先应保证功能模块可以方便地与PLC进行连接，PLC应有连接、安装位置与相关接口、连接电缆等附件。在软件上，PLC应具有对应的控制功能，可以方便地对功能模块进行编程。
4.通信能力
对于分布式PLC控制系统、远程I/O控制系统，PLC的通信功能是必须考虑的问题。而对于集中控制系统或单机控制系统，既要考虑到用户现有外部调试设备等的正常使用，还应考虑到用户管理水平的tigao与技术发展的可能性。增强通信功能，既是信息技
设备、控制系统良好的接地，不仅是保证人身安全所需的“电击防护”措施，而且也是抑制干扰、减小电磁干扰、tigao系统可靠性的重要手段，在设计、施工阶段必须予以重视。
(4)直流电源地
系统直流电源地是指除PLC内部电源以外的外部直流电源的OV端(PLC内部直流电源的OV端，一般与PLC的数字信号地共用)。可以分以下几种情况进行处理：
①当PLC输入/输出直流电源分离时，用于PLC输入的直流电源的OV，必须按本章7.3节“I/O接口设计”部分的要求，与PLC的OV公共线进行连接。用于PLC输出的直流电源，根据需要，可以不与PLC的OV公共端连接或与PLC的OV公共端连接。
②当PLC输入/输出直流电源共用时，直流电源的OV必须与PLC的OV公共线连接。用于PLC输入/输出的直流电源OV与系统接地(PE)线之间，根据系统的实际需要，可以连接也可以不连接。
③单独用于PLC系统执行元件的直流电源OV，原则上不与PLC的OV连接，但一般需要与系统的接地(PE)线进行连接。
(5)交流电源地
交流电源地是指系统中使用的交流电源的OV端(或N线)，如220V控制回路的OV端、交流照明电路、交流指示灯的OV端等。
在交流控制回路使用隔离变压器时，出于“电击防护”等方面的考虑，为了让变压器起到“隔离”作用，原则上不应将交流电源的OV端与系统接地(PE)线相连。
从抗干扰的角度考虑，控制系统的PE线原则上也不应与电网的N线相连。但在某些进口机床上，也有使用特殊的“短接端”，将交流电源的OV端、N线、接地(PE)线进行相互连接的情况。
PLC控制系统通常属于1MHz以下的低频电路的范畴，因此，一般应采用“单点接地”的接地方式。
设备、控制系统良好的接地，不仅是保证人身安全所需的“电击防护”措施，而且也是抑制干扰、减小电磁干扰、tigao系统可靠性的重要手段，在设计、施工阶段必须予以重视。
(l)数字信号地
数字信号地是指系统中各种开关量(数字量)的OV端，如接近开关的OV线、PLC输入的公共OV、晶体管输出的公共OV等。
数字信号地在PLC控制系统中，原则上只需要按照PLC规定的输入/输出连接方式进行连接即可，无须另外考虑专门的地线，也不需要与PE线进行连接，详见本书7.3节“I/O接口设计”部分。
(2)模拟信号地
模拟信号地是指系统中各类模拟量的OV端，如用于驱动器(变频器)的速度给定电压输出、测速反馈输入、传感器输入等。
模拟信号通常采用差动输出/输入，各信号间的OV各自独立，因此，模拟信号地一般不允许进行相互间的连接，也不允许与系统的PE线进行连接。
用于模拟量输入/输出的连接线，原则上应使用带有屏蔽的“双绞”电缆，屏蔽电缆的屏蔽层必须根据不同的要求与系统的PE线连接。
(3)保护地
保护地是指系统中各控制装置、用电设备的外壳接地，如电动机、驱动器的保护接地等。这些保护地必须直接与电柜内的接地母线(PE母线)连接，不允许控制装置、用电设备的PE线进行“互连”。