内燃机自动化控制仪表与自动化控制技术分析

杨硕

摘要：随着当今社会经济和科学技术的良好发展，工业化进程也在不断加快。而在工业生产领域中，内燃机自动化控制仪表和自动化控制技术已经得到了广泛应用。因为内燃机自动化仪表的功能更加复杂，且更加程序化;而内燃机自动化控制技术则有着更加强大的自动化程度以及更加明显的集成效果，所以将其合理应用到当今的工业生产领域中，将会对工业生产全过程自动化与智能化控制的实现提供强大的技术支撑，以此来促进当今工业生产领域的良好发展。

关键词：工业领域;内燃机自动化;控制仪表;自动化控制技术

中图分类号：TM76                                       文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）02-0197-02

0  引言

近年来，科学技术的发展让各行各业的发展水平都实现了不断提升，尤其是在自动化控制技术和相应的内燃机自动化控制仪表应用到工业领域之后，更是为工业领域的良好发展注入了全新的动力。通过内燃机自动化控制仪表以及自动化控制技术的应用，不仅为工业领域节约了大量的人力资源成本，同时也实现了工业生产效率与生产质量的显著提升，这对于工业领域在当今时代中的良好发展起到了强有力的推动作用。因此，在当今的工业生产企业中，要想实现生产效果的提升与人力资源成本的节约，就应该将内燃机自动化控制仪表以及自动化控制技术加以合理应用，以此来促进工业生产企业的良好经营与发展。

1  内燃机自动化仪表

1.1 内燃机自动化仪表的相關概念

在工业生产中，内燃机自动化仪表就是可以根据设定好的程序，借助于自动化控制技术来实现工业产品加工、流程检测以及生产进度等的全面有效控制，以此来保障工业生产顺利进行的一系列仪器设备[1]。将此类仪表应用到当今的工业生产中，可以实现整个工业生产过程的实时监控，以此来实现产品质量的良好保障。在具体应用中，此类仪表可以将整个工业生产过程中的相应数据上传给控制终端，进而为生产过程中各项参数控制以及管理者的相应生产决策提供充分的数据支撑。

1.2 内燃机自动化仪表类型

就目前的内燃机自动化仪表来看，其类型有很多，根据不同的方法可以将这些仪表划分为不同种类。如果根据这些仪表在工业产品加工中的数据测量类型来进行划分，则可以将其划分为温度测量仪表、物理测量仪表、流量测量仪表以及压力测量仪表等很多类型[2]。如果根据这些仪表的功能进行划分，则可以将其划分为执行仪表、显示仪表、调节仪表等很多种类。以下是工业生产领域中的几种常见内燃机自动化控制仪表：

1.2.1 温度记录分析仪表

在工业生产过程中，通常都需要进行温度的实时测量，但是在以往的工业生产温度测量过程中，通常采用人工方式进行数据采集，在此过程中，工作人员需要一直在现场对温度进行实时的观察与记录，这种工作方法不仅需要耗费大量的时间和精力，同时也难以保证收集数据的准确性。而随着自动化温度记录分析仪表的应用，传统温度测量中的弊端就得以有效避免，通过该仪表，可借助于传感器对工业生产作业过程中的温度进行实时测量，并及时将测量数据向控制端实时传输，以此来及时发现温度异常情况，预防故障发生[3]。同时，通过该仪表的应用，也可以让温度数据以更加精准、直观的形式展示出来，以便工作人员观察和分析。

1.2.2 PH在线监测仪表

一般情况下，若对一种溶液进行PH监测，一定会通过一种专门的仪器来进行监测，但是这种方法需要在溶液非常少的情况下才适用。如果是大量的溶液，则有时就可能会出现酸碱中和反应，在这种情况下，如果依旧采用上述方法来监测，获得的结果就会非常不准确，而且会存在较大的风险因素。将PH在线监测仪表应用到此类情况中，可以进行溶液PH值的高位报警设置以及低位报警设置，这样不仅可以让溶液PH值得到实时监控，同时也可以在PH值超过允许范围时及时发出报警[4]。但是在此类内燃机自动化仪表的具体应用中需要注意以下几点：第一，在PH仪表的选择时，一定要对溶液温度具体的变化范围加以明确;第二，因为仪表用来实时监测，所以通常需要在使用一个月左右对其电极做一次保养;第三，在仪表使用半年之后，最好应该进行电极更换。

1.2.3 液体定量控制仪表

在工业生产企业中，液体计量主要包括一次性加酸碱或者是加水等，这些在印染化工企业中有着非常重要的意义。在传统的液体定量控制中，通常需要在相应的控制仪表中手动输入一次性加入的液体量，这种半自动形式的控制主要依靠现场实际情况和技术人员的专业经验，但是在实际操作中难免会存在一定的误差。基于此，将内燃机自动化控制形式的液体定量控制仪表应用到此类工业生产领域中，可通过各项工艺参数的分析来确定具体的液体添加量，以此来实现液体的精确定量。这样不仅可以有效提升工业生产效率，同时也可以显著提升工业生产品质。

就目前的内燃机自动化仪表应用来看，通常需要借助于无线技术进行网络连接，具体连接中，主要可选择的无线技术有ZigBee技术、无线USB技术、WIFI技术、蓝牙技术、UWB技术以及WiMax技术等。以下是对几种典型无线技术的速率/距离比较图。（图1）

2  内燃机自动化控制技术

在当今的工业生产领域中，内燃机自动化控制技术主要借助于PLC来实现，PLC属于一种可编程形式的逻辑控制器，将其应用到内燃机自动化控制系统中，可有效实现各种仪器设备的集成控制和分别控制，让工业生产中所有的内燃机设备都实现自动化控制[5]。就内燃机自动化控制系统而言，其主要的组成模块有三个，其一是PLC控制模块，其二是通信模块，其三是中央控制模块。图2为内燃机自动化控制系统的组成结构示意图。

2.1 PLC控制模块

在PLC控制模块中，各个单元都具有属于自己的独立屏蔽系统，特别是对于电磁辐射，各个系统都有着非常高的屏蔽效果。因此，为了使其质量得到有效保障，在对模块元件进行生产的过程中，对各个工艺环节都制定出了详细的质量评价标准，以此来保障其生产质量和使用性能。同时，因为PLC模块有着非常小的体积和非常轻的质量，所以其安装也十分便利，且控制系统的建立速度也非常快，每一个模块的应用都足够方便快捷，可实现时间成本和人力资源成本的有效节约。

在具体的应用过程中，技术人员可以通过网络形式将所有的内燃机自动化控制仪表和PLC控制系统之间进行连接，以此来实现所有内燃机设备的集中管理。同时，技术人员需要借助于PLC的可编程特点，结合各个内燃机设备的运行指标来完成相应的编程设置，这样就可以将所有内燃机设备的正常运行参数储存在PLC控制系统内。再具体的监测过程中，借助于自动化仪表中相应的传感器，可实现所有内燃机设备运行参数的实时获取，并将获取到的数据实时上传给控制系统，在接收到这些数据之后，控制系统会将其与标准数据进行比对。通过这样的方式，就可以及时发现设备运行异常，并及时下达相应的控制和维修指令，以此来有效解决设备异常情况，避免由于设备故障所造成的不利影响。

2.2 通信模块

在内燃机自动化控制系统中，通信模块的主要功能包括两个方面，其一是对各个电子自动化仪表所采集到的信息进行全面收集和儲存;其二是将相应的信息上传到系统控制终端。为保障各种信息资源传输的有效性，在对这一模块进行设计的过程中，通常需要借助于先进的计算机技术，并通过TCP/IP协议的形式进行传输。这样不仅可以实现信息资源传输稳定性的进一步提升，同时也可以使传输更加精准。尤其是在光纤通信技术的应用和发展以来，内燃机自动化控制系统的信息资源传输更是实现了传输效率和安全性的进一步提升，信息资源的共享速度也变得更快，传输和传播范围也变得更加广泛。表1是TCP/IP协议的模块设置。

2.3 中央控制模块

在内燃机自动化控制系统的应用过程中。中央控制模块主要是通过微机已经具备的多种功能来充分体现这个模块所能发挥出的控制作用。近年来，因为微机的应用范围越来越广，所以其功能也变得越来越强大，目前的微机已经具备了相当稳定的性能。在具体应用中，可借助于微机接口同时实现与其他多个设备之间的连接，以此来实现相应任务的有效分配，这样不仅可以让每一个内燃机设备都得到独立控制，也可以实现工业生产效率的进一步提升。同时，在这一模块中也含有监控功能和报警功能，所以在出现突发情况时，这一模块将会及时发出报警，以此来为相应异常或故障的处理争取更多的时间，尽可能将异常或者是故障所带来的影响降到最低，在保障工业生产得以顺利进行的基础上进一步提升整个生产过程的安全性。

3  结语

综上所述，在当今的工业化和信息化时代中，内燃机自动化控制仪表和相应的控制技术已经在工业生产领域中得到了广泛应用。通过此类仪表和技术的应用，不仅让工业生产控制在传统的基础上实现了良好改革，以此来解决传统工业生产中的诸多控制问题，实现工业生产效率和质量的进一步提升;同时也让工业生产全过程的监测与控制流程变得更加简化，进一步降低了操作人员的劳动强度，并实现工业生产企业人力资源成本的显著节约。因此，在具体的工业生产过程中，生产企业一定要将内燃机自动化控制仪表以及自动化控制技术加以深入研究，并使其得到合理应用。通过这样的方式，才可以有效提升工业生产效率与质量，促进工业生产企业的良好发展。

参考文献：

[1]赵彦鸿.农业电气自动化中智能控制仪表系统的应用[J].山东工业技术，2019（014）：150-151.

[2]张抗.智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用研究[J].电脑知识与技术，2019，015（008）：163-164.

[3]张艳梅.基于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技经济导刊，2019，27（03）：88.

[4]纪松柏.电气自动化仪表工程的安装调试技术[J].商品与质量，2019（037）：91.

[5]程辉.基于人工智能技术的电气自动化控制实现[J].自动化与仪器仪表，2019，233（03）：49-51.