随着我国天然气工业的发展,热值大且无污染的天然气已经成为城市燃气的重要组成部分。天然气门站作为城市天然气供气的入口,肩负着保障城市天然气安全稳定供应以及天然气流量计量等职能。天然气门站计量监控系统配合着门站现场的设备能够高效的完成上述工作,其对于天然气门站的日常生产运营有着重大的意义。本文以西南某天然气公司的门站计量控制系统软硬件升级改造项目为依托,基于可编程逻辑控制器、OPC技术以及功能强大的WinCC组态软件,设计实现了一款上下位机协同工作的自动化程度较高的天然气门站计量监控系统。本论文根据天然气门站的实际需求分析,结合门站工艺流程进行了深入的研究和调查,给出了天然门站计量监控系统的总体设计方案,并完成了系统相应软硬件的设计与实现。本论文首先研究了天然气流量计量的原理和方法,并对基于PLC进行数据采集和流量计量的程序进行编制,完成天然气门站现场级数据存储,数据报警以及球阀控制等任务,同时对下位机软冗余方案进行了介绍。门站监控系统的上位机采用西门子公司的WinCC组态软件进行开发,可以实现门站工艺流程、现场变送器数据、实时及历史数据趋势以及球阀状态等的动态显示,并完成对门站的数据和工作人员权限的管理。为了满足天然气门站实时远程报警的功能需求,本论文设计并实现了基于OPC技术的短消息报警功能。本论文的门站计量监控系统通过对天然气门站现场数据的实时监控和计量,完成球阀控制、数据采集、流量计量、状态监测、数据统计以及短消息报警等功能,实现天然气供应的合理调度及管理的自动化、信息化和网络化,为今后天然气工业控制领域的计量监控系统的设计与开发提供了方法和思路。