【正文】 動狀態(tài)，因此此時閥的開度還保持在切換時的狀態(tài)沒有變，又因為壓力剛剛達到其壓力的臨界設(shè)定值就進行切換了，此時壓力PID的輸入偏差為0，即實現(xiàn)壓力PID手自動無擾切換，壓力PID調(diào)節(jié)也是以切換時的臨界設(shè)定值為基準進行調(diào)節(jié)的。這樣由流量PID切換到壓力PID的無擾動切換就完成了。 分輸站場壓力流量變化關(guān)系曲線圖1天然氣分輸站場的調(diào)壓系統(tǒng)負責為下游用戶提供滿足壓力流量要求的天然氣，由于下游用戶對天然氣的需求量的變化是一個不穩(wěn)定的，并且時常有劇烈的波動。為了滿足用戶的要求，在保證分輸站的調(diào)壓系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，完成分輸任務，并且根據(jù)下游壓力流量的變化，自動的實現(xiàn)壓力PID調(diào)節(jié)與流量PID調(diào)節(jié)之間的切換，并且要求其切換過程不出現(xiàn)大的擾動，即實現(xiàn)壓力流量PID調(diào)節(jié)的無擾動切換。在分輸站調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中，其流量和下游壓力會隨著下游的用氣量不斷地變化。，為一天中分輸站場所分輸?shù)奶烊粴獾牧髁考捌湎掠螇毫ψ兓氖疽馇P(guān)系線圖。由于調(diào)節(jié)過程中壓力PID調(diào)節(jié)和流量PID調(diào)節(jié)之間的相互切換要求無擾動的實現(xiàn)，其具體過程分析如下：首先，在正常情況下，分輸站的調(diào)壓系統(tǒng)是進行壓力PID調(diào)節(jié)（以最大壓力設(shè)定值PMAX為基準），流量也會保持在一個比較穩(wěn)定的值。隨著下游用戶天然氣用量的不斷增加，壓力仍保持其設(shè)定值附近，此時系統(tǒng)會通過PID的輸出來調(diào)節(jié)電動閥，增大閥的開度，以使天然氣的流量增加。當流量增加到系統(tǒng)的一個最大流量設(shè)定值FMAX時，此時調(diào)壓系統(tǒng)達到了由壓力PID調(diào)節(jié)向流量PID調(diào)節(jié)的切換條件，系統(tǒng)就會自動切換到流量PID進行調(diào)節(jié)。切換完成后流量PID在自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，壓力PID在手動調(diào)節(jié)狀態(tài)。此切換過程的無擾動實現(xiàn)方式為：調(diào)壓系統(tǒng)在進行壓力PID調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)會不停的將壓力PID的輸出百分比（閥的開度），=。因為在流量PID調(diào)節(jié)過程中，F(xiàn)V是在最大流量設(shè)定值FMAX附近變化的，不會相差太多，于是流量PID調(diào)節(jié)以流量的最大設(shè)定值FMAX作為其PID的設(shè)定值進行調(diào)節(jié)，又因為系統(tǒng)是在當流量剛達到其最大設(shè)定值FMAX時就進行切換的，再進行流量PID手動調(diào)節(jié)到自動調(diào)節(jié)的切換，(此時的流量等于其最大設(shè)定值FMAX)，=FV，這樣就實現(xiàn)了由壓力PID調(diào)節(jié)到流量PID調(diào)節(jié)的無擾動切換。 由于流量PID是以最大流量設(shè)定值FMAX為基準進行調(diào)節(jié)的，隨著時間的推移，下游用戶的用氣量還會再增加，由于此時天然氣的流量還是保持在其最大設(shè)定值FMAX附近，沒有什么太大的變化，這樣下游的天然氣壓力就會下降，當下游壓力下降到一個壓力的最小設(shè)定值PMIN時，此時達到了由流量PID調(diào)節(jié)向壓力PID調(diào)節(jié)的切換條件，系統(tǒng)就會自動切換到壓力PID進行調(diào)節(jié)。切換完成后壓力PID在自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，流量PID在手動調(diào)節(jié)狀態(tài)。此切換過程的無擾動實現(xiàn)方式為：分輸站的調(diào)壓系統(tǒng)在進行流量PID調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)會不停的將流量PID的輸出百分比（閥的開度），=。因為此時在壓力PID調(diào)節(jié)過程中，PV是在其最小壓力設(shè)定值PMIN 附近變化的，不會相差太多，于是壓力PID調(diào)節(jié)就以壓力的最小設(shè)定值PMIN 作為其PID的設(shè)定值進行調(diào)節(jié)，又因為壓力剛達到最小值 PMIN時就進行切換，再進行壓力PID手動調(diào)節(jié)到自動調(diào)節(jié)的切換，（此時的壓力等于其最小設(shè)定值PMIN），=PV，這樣就完成了由流量PID調(diào)節(jié)到壓力PID調(diào)節(jié)的無擾動切換。由于此時的壓力PID調(diào)節(jié)是以最小壓力設(shè)定值PMIN 為基準進行調(diào)節(jié)的，在此過程中下游天然氣用氣量還會不斷增，會出現(xiàn)一個用氣量的高峰，因此天然氣的流量會超過其流量的最大設(shè)定值FMAX ，并且還會繼續(xù)增加，直到增加到一個流量是最大的峰值（），當過了這個峰值時，下游用戶對天然氣的需求量就會迅速下降，此時下流天然氣的壓力也會迅速增加，但是由于壓力PID的調(diào)節(jié)作用，會將電動閥的開度減小以使壓力保持在最小設(shè)定值PMIN 處。當天然氣的流量再次下降到其最大流量設(shè)定值FMAX ，系統(tǒng)就又會由壓力PID調(diào)節(jié)切換到流量PID調(diào)節(jié)。此切換過程的無擾動實現(xiàn)方式為：分輸站的調(diào)壓系統(tǒng)在進行壓力PID調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)會不停的將壓力PID的輸出百分比（閥的開度），=。因為在流量PID調(diào)節(jié)過程中，F(xiàn)V是在其最大流量設(shè)定值FMAX附近變化的，不會相差太多，于是流量PID調(diào)節(jié)就以流量的最大設(shè)定值FMAX作為其PID的設(shè)定值進行調(diào)節(jié)，又因為當流量剛達到最大值FMAX時就進行切換，再進行流量PID調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)到自動調(diào)節(jié)的切換，(此時的流量等于其最大設(shè)定值FMAX)，=FV，這樣就完成了由壓力PID調(diào)節(jié)到流量PID調(diào)節(jié)的無擾動切換。此時流量PID仍是以最大流量設(shè)定值FMAX為基準進行調(diào)節(jié)的，由于天然氣的用氣高峰已經(jīng)過去，用戶對天然氣的需求量仍會不斷的減小，從而使、下游壓力繼續(xù)不斷地增加，當下游壓力增加到其壓力設(shè)定值的最大值PMAX時，系統(tǒng)就會由流量PID調(diào)節(jié)切換回壓力PID調(diào)節(jié)，即壓力系統(tǒng)正常調(diào)節(jié)時的狀態(tài)。此切換過程的無擾動實現(xiàn)方式為：分輸站的調(diào)壓系統(tǒng)在進行流量PID調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)會不停的將流量PID的輸出百分比（閥的開度），=。因為此時在壓力PID調(diào)節(jié)過程中，PV是在最大壓力設(shè)定值PMAX 附近變化的，不會相差太多，于是壓力PID調(diào)節(jié)以其壓力的最大設(shè)定值PMAX作為其PID的設(shè)定值進行調(diào)節(jié)，又因為壓力剛達到最大值PMAX 時就進行切換，再進行壓力PID手動調(diào)節(jié)到自動調(diào)節(jié)的切換，（此時的壓力等于其最大設(shè)定值PMAX），=PV，這樣就實現(xiàn)了由流量PID調(diào)節(jié)到壓力PID調(diào)節(jié)的無擾動切換。以上便是通常情況下，一個分輸站場調(diào)壓系統(tǒng)在一天當中的壓力流量變化及其壓力流量之間無擾動切換的實現(xiàn)方法。以上所述是通常情況下的調(diào)壓系統(tǒng)的工作情況和壓力流量變化情況；當然，也會有特殊的情況出現(xiàn)了。，是特殊情況下的分輸站場調(diào)壓系統(tǒng)的天然氣流量和下游壓力的變化關(guān)系曲線圖。其具體分析如下所述：隨著下游用戶對天然氣需求量的增加，分輸站場的調(diào)壓系統(tǒng)由壓力PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)到流量PID調(diào)節(jié)，此時流量PID是以最大流量設(shè)定值FMAX 為基數(shù)進行調(diào)節(jié)的，在此過程中，可能由于某些原因（例如，下游的某一個或幾個大廠家突然停氣，使下游用戶對天然氣用量減少），天然氣下游壓力還沒下降到最小壓力設(shè)定值PMIN ，下游天然氣用量的高峰值已經(jīng)過去了，這時下游用戶對天然氣的需求量就會減少，下游天然氣壓力就會上升，當下游壓力上升到最大壓力設(shè)定值PMAX時，系統(tǒng)就會由流量PID調(diào)節(jié)切換到正常情況下的壓力PID調(diào)節(jié)（以最大壓力設(shè)定值PMAX 為PID的設(shè)定值），直到天然氣的流量降到正常的水平調(diào)節(jié)結(jié)束。其無擾動切換過程的實現(xiàn)方法和正常情況下最后回到正常壓力PID調(diào)節(jié)量的情況一樣，這里就不再重復了。 分輸站場壓力流量變化關(guān)系曲線圖2 無打動切換邏輯圖 壓力流量無擾動切換邏輯圖 編程軟件及程序編制 新建工程1） 啟動Concept 點擊“開始\程序\CONCEPT XL EN\CONCEPT”運行Concept 。2） 然后點擊“File\New project”建立工程。并命名為“” 硬件配置系統(tǒng)配置至關(guān)重要，它對所有的操作控制方式都有影響。為得到有效的硬件配置，必須要定義PLC類型、所需要的存儲器及確定輸入輸出的地址范圍、I/O映象（I/O map）等基本配置信息。主菜單configure含有菜單命令，用于在配置過程中的需要和選項輸入。（1）點擊“Project\Configurator”菜單，將彈出如下窗口:（2）雙擊上圖“PLC Configuration”窗口中“PLC Selection”欄選擇所使用的CPU類型140 CPU 434 12A及相應的配置； （3）取選擇CPU類型后“PLC Configuration”窗口中出現(xiàn)右上邊內(nèi)容：（4）點擊“Configuration\I/O map”菜單，彈出I/O map窗口進行模板配置:（5）點擊I/O map窗口中“Edit”，根據(jù)實際I/O中模板所在的位置及型號，在“Local Quanttum Drop”中選擇相應的模板，并分配地址。除上述外，可根據(jù)需要配置Hot Standby、Ethernet I/O Scanner、Modbus port Setting。 DFB編譯（1） 啟動ConceptDFB 點擊“開始\程序\CONCEPT XL EN\CONCEPT DFB”運行Concept DFB. 然后點擊“File\New DFB”建立項目,為新建DFB命名如TEST1（可任取）。（2） 點擊“File\New section”菜單,將彈出New Section窗口；選擇Editor type為FBD或ST或IL或LD,命名Section name為“aaa”，重復操作可建立多個不同名稱的section。（3） 定義變量 點擊“Project\Variable declaration”菜單,將彈出Variable editor窗口:在該窗口中選取不同的選項可分別定義中間變量variables、常量constants、輸入量inputs、 name、data type欄中分別輸入變量名和變量類型。輸入量inputs、輸出量outputs定義時需輸入變量在所定義DFB功能塊的邊角位置，用數(shù)字1\2\3,以確定DFB的外形結(jié)構(gòu)。如圖中TESTXV_OUTRE的變量位置即按定義的位置排列。 打開DFB程序編譯窗口 點擊“File\open section”菜單彈出open section窗口，選取要打開的section進行DFB程序編譯。（4）DFB編輯 在DFB程序編譯窗口中，鼠標點按鈕，彈出 FFB選項對話框“FFBs form Library IEC”。（5）根據(jù)DFB程序邏輯的需要選擇適合的EFB或DFB。在選擇時只需用鼠標左鍵點擊所需的選項，然后將鼠標移動到程序編譯窗口左鍵點擊，即可將選的EFB或DFB移植到程序中。如程序中選擇OR_BOOL功能塊，編輯時只需鼠標左鍵雙擊功能塊的邊角。其中左邊2為輸入INPUT，右邊1為輸出OUTPUT。如雙擊右邊角1則彈出對話框ConnectFFB。 若已定義變量，則只需在Name框中直接輸入變量名或鼠標點擊“l(fā)ookup”按鈕從變量表中查找。若使用立即數(shù) 只需在Name框中直接輸入立即數(shù)。如未定義變量，則需首先定義變量，鼠標點擊“Variable declaration”按鈕，彈出“Variable Editor”對話框。參照上述定義變量的方法定義。對兩個功能塊之間的輸出/輸入連接，可用變量名連接，也可直接用直線連接Link Creation mode。使用Link Creation mode直線連接方式時，鼠標點擊工具欄中的按鈕，并將鼠標移動到功能塊的邊角處，當鼠標變?yōu)闀r，單擊鼠標左鍵；再移動鼠標到要連接的功能塊邊角上，當鼠標再次變?yōu)闀r單擊鼠標左鍵,程序自動將兩個功能塊的邊角連接，并進行編譯。（6）保存DFB保存新建DFB，點擊“File\Save as”菜單,為新建DFB命名并保存。打開已存在的DFB，修改后保存，點擊“File\Save”。 標簽數(shù)據(jù)庫建立在編制程序前，我們首先應該建立標簽數(shù)據(jù)庫，這樣在我們編制程序時就不用再去定義標簽數(shù)據(jù)庫。在這里，我們所談的標簽數(shù)據(jù)庫，就是將我們需要在程序中需要使用的變量和寄存器地址一一對應起來，在編制程序時，我們建議使用標簽變量名，而不采用直接地址，使用標簽變量名有助于我們直觀的理解標簽的含義，時程序更人性化，更容易理解。打開Concept后，點擊Project\ Variable declaration，將彈出如下界面：在“Variable Name”中填入變量名，“Data Type”中選擇變量類型，“Address填入變量對應的地址，點擊OK完成變量定義。對于一個工程而言，我們不提倡這樣建立標簽數(shù)據(jù)庫，Concept軟件為大家提供了一個快速、簡單的建立標簽數(shù)據(jù)庫的方法。首先，我們可以先建立幾個標簽，然后點擊ok，然后選擇File\export..，Concept將彈出如下圖的對話框： 我們選擇Variables:Text delimited，然后點擊OK，將會彈出另一個對話框：按照上圖的選擇，然后點擊OK，彈出如下對話框注意：在File ，然后在右邊選擇存儲路徑，點擊OK，那么我們在程序中建好的標簽數(shù)據(jù)庫就被導出來了，我們用EXCEL文檔打開后，在該文件基礎(chǔ)上，將我們需要建立的標簽數(shù)據(jù)庫的變量名、數(shù)據(jù)類型和寄存器地址輸入進去（你會發(fā)現(xiàn)在EXCEL里面非?？旖荩?，然后保存。，再看一看標簽數(shù)據(jù)庫，你會發(fā)現(xiàn)我們已經(jīng)完成了標簽數(shù)據(jù)庫的建立。 程序編制（1）啟動Concept ,啟動工程，點擊“File\New section”菜單,將彈出New Program Section窗口；用戶可以根據(jù)程序特點，選擇不同的編程語言（如FBD、CFC、LD、ST、IL、984LL等），并為每一個Section指定一個互不相同的名字。且在同一程序中，可以同時使用多種編程語言。本工程采用FBD編程。（2）可將程序分成幾部分放在不同的程序段Section中進行編譯。如在本工程中的：滿足自動啟站條件、正常自動啟停站、自動收發(fā)球邏輯、過濾分離器自動切換邏輯、流量計自動切換邏輯、調(diào)壓設(shè)備自動切換邏輯、PID控制邏輯、閥門控制邏輯