天然气管道压缩机组服务器升级方法研究

郝星 李健 王生龙

摘要：西气东输一线靖边压气站压缩机组于2004年投产，目前控制系统服务器老化严重，导致启动、重启缓慢，操作时卡顿，经常发生软件无法打开，机组监控画面切换导致软件崩溃、系统死机等情况。本文提出了压气站各类压缩机组控制系统在运行中应当注意的问题。同时，本文的研究内容将为天然气管道压缩机组控制系统的运行与维护提供理论依据。

关键词：天然气管道;压缩机组;服务器;升级

中图分类号：TE973;TP273     文献标识码：A       文章编号：1007-9416（2020）06-0000-00

0 引言

西气东输一线压气站压缩机组大部分投产于2004年，至今運行已超过14年[1]。按照生产要求，无论机组运行、备用，其控制系统服务器一直处于运行状态，从未断电关机。由于服务器一直运行，其硬盘、主板、内存均会产生老化现象，进而降低服务器运算、数据存储速度以及整体可靠性[2]。

本文基于西气东输一线靖边压气站罗-罗燃驱压缩机组控制系统[3]，在资料甚少，以及缺少精通此系统技术人员的背景下，研究一种快速、有效的升级更换服务器的方法。对接近于无法运行的服务器进行升级更换，将会有效地提高压缩机组的可靠性[4]。该方法节约了进口压缩机组厂商高昂的技术服务费，同时提高了压气站压缩机专业人员的专业能力，并可对其它压气站中各类燃驱、电驱机组服务器升级更换提供理论根据[4]。

1 压缩机组控制系统拓扑结构

通过查找有限的技术资料，统计服务器运行软件种类，归类现场压缩机组控制柜内各硬件设备，可以将罗-罗机组控制系统分为以下三个部分：

1.1 火焰及可燃气体监控系统

通过查找资料、咨询厂家得出DET-TRONICES EAGLE QUANTUM PREMIEER该控制器与服务器通讯方式为Rs485。查询服务器内部软件，可知服务器通过Intouch软件包内部Modbus软件，以Rs485通讯方式采集机组火焰和可燃气体浓度数据。

1.2 机组震动监控系统

当前，天然气管道压缩机组基本上都采用Bently-3500系统来监测、诊断机组震动参数[5]。通过分析，可知服务器以Intouch软件包内MBNET软件，通过TCP/IP的方式采集Bently-3500控制器震动数据。

1.3 机组其他运行参数监测系统

除机组火焰及可燃气体监控系统、震动监控系统外，机组燃气轮机及压缩机运行状态、润滑油系统、通风系统等参数的数据监控，采用AB-Logix控制系统。其通讯软件为Logix-Rslinx，通过TCP/IP的方式采集AB-Logix系统内的机组其他数据。

综上，可得出罗-罗燃驱压缩机组控制系统数据传输方式及相应软件的拓扑结构图，如图1所示。

2 服务器的软件安装及硬件配置

本文以研华ARK3500服务器为例，对罗-罗燃驱机组服务器进行硬件升级[6]。其特点为具有8个串口，其中4个RS232，2个RS422，2个RS485;无风扇的散热结构，有效避免了服务器长时间运行时，散热风扇易损坏导致服务器发生故障的问题;硬盘采用固态硬盘，数据存储速度更快。

2.1 软件安装

对ARK3500服务器在Windows-XP系统下安装以下版本软件：

（1）Intouch 7.1;

（2）Intouch 软件包内部Modbus;

（3）Intouch 软件包内部MBNET;

（4）Logix- Rslinx 2.4.1。

安装完毕以上软件后结合原服务器进行相关配置。并注意以下事项：

（1）配置软件时所有的变量名称及地址应与原服务器相同，尤其注意下划线、大小写等;

（2）拷贝原工程时务必将所有文件拷贝到指定位置，切记缺失相关文件;

（3）务必安装正版软件。

2.2 ARK3500服务器通讯串口配置

查找研华ARK3500手册，其RS485接口需要对串口通讯卡J1、J2、J3跳线器按照3-5、4-6针脚短接跳线才能设置其串口为RS485模式。将ARK3500上盖打开，对串口通讯卡跳线器进行跳线。

确定ARK3500服务器 9针串口接线方式为1负、2正、5接地，按照与火焰及可燃气体监测系统控制器通讯接线方式匹配，焊接制作9针串口线。

完成上述软件、硬件的设置，组装机器现场进行调试。经测试，ARK3500服务器XP系统下开机，打开罗-罗燃驱压缩机组监控系统软件工程不到2分钟，机组的提速、减速灵敏度较之前也有较大改善，监控参数画面切换也不再卡顿。

3 结论

从2018年4月6日靖边压气站罗-罗压缩机组服务器更新至今，该服务器未发生卡顿、死机、数据不更新现象，操作的灵敏性、稳定性均有了较大幅度提高。

此外，结合该方法对压缩机组运行有以下几点建议：

（1）及时、定期升级机组控制系统、SCADA站控系统硬件，这样可以避免服务器、PLC及各类控制器老化造成故障，同时保证设备运行速度，确保精准的对机组进行启机、停机、转速控制，进而提高机组运行可靠率;

（2）压缩机机组投产时，务必要求厂家能够提供服务器的安装说明书，有效缩短更新换代的施工时间;

（3）建议运营单位对压缩机组服务器增加报废年限要求，定期对其进行更换。

参考文献

[1] 徐铁军.天然气管道压缩机组及其在国内的应用与发展[J].油气储运，2011（05）：5+13-18.

[2] 李春艳，毛敏，刘永茜.特大型变频电机驱动离心式压缩机组在长输管道上的应用[J].天然气与石油， 2007，25（6）：20-23.

[3] 燕冰川，税碧垣，高希光，冯庆善.国内外天然气管道压缩机组发展现状[J].通用机械，2009（11）：15-18.

[4] 吕开钧.变频高速电机驱动压缩机在西气东输的运用[J].电气传动，2010，40（5）：67-71.

[5] 蒋文娟，朱安邦.压缩机远程监控系统的设计与实施[J].自动化博览，2004（3）：22-23.

[6] 研华ARK-3500使用手册[EB/OL].台北，2014.http：//www.advantech.com/.

收稿日期：2020-05-08

作者简介：郝星（1985—），男，陕西西安人，硕士研究生，工程师，研究方向：天然气压气站设备故障处理及可靠性研究。