山西压缩天然气集团运城有限公司盐湖区液化分公司 山西省运城市 044000
摘要：我国社会发展以来，对能源需求量不但增加，在使用的过程中环境日益恶化。为此，国家为了改善人们赖以生存的环境，使用了液化天然气，该资源是一种清洁能源，在我国地区有较为广泛的应用。在液化天然气应用的过程中，需要满足行业需求，并且在此基础上还应以提高人们生活质量为目标。为此，应当在LNG液化工厂中应用电气自动化，这在较大程度上能够全面提高自身的生产经营效率，以此满足了液化天然气使用需求。
关键词：LNG液化工厂；电气自动化；设计
前言
人们生活质量在提高的过程中，环境遭到较大破坏，受到国家的高度重视，为此采取了一系列改善环境的措施，其中使用清洁能源的天然气便是一种最为有效的方法，极大提高了人们生活的便利性，而且对环境的改善也具有较大促进作用。自我国电气自动化技术发展以来，在LNG液化工厂生产中应用范围较为广泛，不但能够降低工作量，而且还可提升LNG液化工厂工作效率，这就需要对电气自动化实施有效的设计，以此为LNG液化工厂的发展奠定良好的基础。
1 LNG 液化工厂电气自动化的设计理念
随着我国科学技术的发展，电气自动化技术在一些环节应用范围越来越广，比如以太网、总线等，具有较高的操作性与实用性。此外，电气设备在革新的过程中，其整体性逐渐成熟，并且在此基础上独立性也相对较高，即使电气设备在运行的过程中产生故障，也不会造成整体设备产生故障，这对提高电气自动化系统实用性与安全性。电气自动化系统能够大大提高维护与管理质量，这就需要对该系统实施全面的监管[1]。在对电气自动化监控的过程中，对设计要求相对比较低，并且在此基础上对控制系统要求不高，所以在对电气自动化设计的过程中，整个监控过程投入的资金相对比较低，这对企业经济效益的全面提高具有较大促进作用。但是，监控系统在运行期间优势不足，同时在一些方面也存在相关问题，在此过程中会使管理质量无法得到有效提高，导致其功能与大型系统不相符，无法适应在该系统中。
2 LNG液化工厂电气自动化的设计
2.1 管控设计
LNG液化工厂在生产期间，生产过程相对复杂，很难提高生产效率。如果使用数学建模方法，无法对生产过程进行有效的控制，这在较大程度上整个生产过程实施全面把控，导致模型预测精准度无法得到有效提高。这就需要使用管控方法进行模型的构建与推断，能够有效把握推断过程中的时间把握，并且在此基础上可全面把控变量耦合层面[2]。在采用管控技术进行电器自动化设计的过程中，对变量关系的辨别尤为重要，在此基础上需要通过辨别技术进行数学模型的构建，能够对设备安装有较好的控制，同时还可控制输入变量。在设计期间需要对信息进行采集，在采集期间为了降低对电气自动化系统的影响，应当对信息进行筛选，以此确保信息质量。
2.2 现场总线规划
在对生产工艺进行控制的过程中，应对现场总线实施设计，在此过程中设备与现场进行有效的结合，以此确保自动化设备与结构相符。此外，在现场总线结构中，网络智能技术在其中尤为重要，能够实现对设备的数字化控制。随着LNG生产向自动化方向发展，现场总线控制方法得到了较好的应用，可在较大程度上节约资金的投入，由于现场总线控制平台结构复杂程度较低，只需要使用到少量仪器即可，在设备连接的过程中，一般情况下使用双绞线完成连接工作，大大降低了成本[3]。若生产现场发生变化，应使用现场总线控制平台满足生产需求，通过导线连接措施应当系统变化，不但能够降低成本，而且还可实现有效的管控。
2.3 信息控制设计
由于在进行LNG生产的过程中信息量相对较大，因此需要对不同信息进行全面处理，构建数据集成系统对信息实施全面管控，并且在此基础上对生产中的各个环节进行管控。
从系统作用角度进行分析，主要是对信息管理以及设备智能化监控，在此过程中需要将星形与光纤进行有效的连接对相关信息进行有效的管理。因此，需要完善生产计划、装置控制等。此外，对信息控制设计之后，能够大大提高操作能力与生产经营能力，不但能够提高生产效率，而且还可为LNG液化工厂经济效益的提升奠定良好的基础。
3 控制系统及其设计
3.1 DCS系统
在对LNG液化工厂电气自动化进行设计的过程中，需要对控制系统实施有效设计，其中DCS系统是设计中较为重要的环节。DCS系统实质上是一种控制系统，在计算机的基础上对生产中的不同环节实现有效的管理与控制，与传统技术相比操作简单，并且可实现对生产过程的监控。此外，DCS系统在运行的过程中，能够将较为集中的安全隐患进行有效的分散，在工业行业有较为广泛的应用。DCS系统结合了多种技术，比如通讯、图形显示以及网络等技术，主要是把主控单元与太网进行了有效的融合，能够对现场中一些设备全面管理与控制，并且在此基础上向主控单元下装以考控制算法为基础的底层程序[4]。除此之外，控制单元在DCS系统中尤为重要，一般情况下是通过输入模块连接以及总线对相关设备进行控制，比如变送器、阀门等。
3.2 DCS系统设计流程
DCS系统设计流程：寻找适合DCS系统设计的方案，并对该方案的有效性实施全面检验，同时将该方案中的一些具体内容与规则具体化。由于DCS系统中硬件设施是较为重要的部分，应对硬件类型进行选择，在此过程中应确保不同I/0点通道、信号种类选择、信息库组态。
4 液化天然气液化工厂中电气智能化的发展方向
我国科学技术在发展的过程中，自动化技术在一些领域中应用效果显著，并且也应用到了人们日常生活中，比如飞船、电器等，在应用的过程中与传统技术相比，不但能够节约资源，而且对工业企业的发展具有较大促作用。目前，LNG液化工厂在发展的过程中，其发展方向逐渐向开放式、分布式以及数字化发展，其中分布式电气自动化在进行数据传输期间，大大提升了数据传输速度，并且在此基础上通过分散平台可为处理器的运行提供良好的环境，同时将处理器运行期间的负荷有效分散，以此将设备故障发生率降至最低[5]。开放式电气在对数据处理的过程中，能够使不同系统进行有效融合，从而提高数据处理效率与质量。数字化电气可实现在网络技术的基础上良好运行，更好的对系统实施管控。
结语
综上所述，我做经济发展以来，企业在发展期间竞争较为激烈，LNG液化工厂需要应用电气自动化技术，只有这样才提高市场竞争力。但是，电气自动化技术在应用的过程中极易出现问题，需要LNG液化工厂电气自动化实施有效的设计，并且在此基础上采取有效措施提高相关人员自身的技能。此外，在对LNG液化工厂电气自动化设计的过程中，还应结合国外经验，这对LNG液化工厂的发展具有较大促进作用。
参考文献
[1]王干龙. Analysis of Electrical Automation Design in LNG Liquefaction Plant%LNG液化工厂电气自动化的设计相关分析[J]. 化工中间体, 2018(007):86-87.
[2]王干龙. LNG液化工厂电气自动化的设计相关分析[J]. 当代化工研究, 2018(07):91-92.
[3]牛永峰, 王向阳. LNG液化天然气工厂天然气液化工艺设计浅析[J]. 科技创新导报, 2018(006):97,99.
[4]何金平, 张龙. 小型LNG运输船电气设计概述[J]. 天津科技, 2019(04):45-47+52.
[5]钟良生. 液化天然气(LNG)码头消防系统设计[J]. 水运工程, 2019(9):168-170.