吴先军
胜利油田胜利动力机械集团有限公司 257000
摘要: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。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:内燃机自动化;控制仪表;自动化控制技术
1内燃机自动化仪表类型
1.1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压力比表
测量内燃机总压和进气总压的比值。根据这一压力比值和其他有关参数可以比较准确地估计发动机的推力(或功率)。它是一种伺服仪表,主要由压力受感部(包括一个进气压力受感部和若干个喷气压力受感部,后者分布在尾喷管某一段的四周,以收集喷气的平均总压)、压力比传感器、指示器等组成。进气压力受感部和排气压力受感部感受的压力由管路传送到压力比传感器,经过计算得到与压力比有关的信号,传送给指示器显示压力比值。
1.3燃油油量表
测量飞机油箱中的总油量、主油箱中的贮油量,还能发出剩余油量极限告警信号。燃油油量是估计飞机可续航时间、可续航距离和检查供油管路、保证飞行安全的重要参数。机载油量表主要有浮子式和电容式两种。前者靠浮子感受油箱中油面高度的变化;后者用电容传感器电容量的变化来反映油箱液面高度的变化,间接测定贮油体积和指示油量。通常,只在等速水平飞行时才能正确测定油量。在飞行姿态变化时,油箱中液面随之发生变化,产生姿态误差。用电容式油量表测油量时,可在油箱中合理地安装数个传感器,以减少姿态误差。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。
1.4转速表
用以测量发动机主轴或曲轴的转速(对于直升机还测量旋翼转速)。发动机转速是检查发动机功率(或推力)和发动机各部件所承受载荷的重要参数。目前广泛采用磁转速表,它由传感器和指示器组成。传感器是一个小型三相同步发电机,由发动机带动;指示器由同步电动机和测量组件构成。
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1为内燃机自动化控制系统的组成结构示意图。
2.1PLC控制模块
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储存;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
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:
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