自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電方法淺議

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摘要：文章分析了自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的相關(guān)技術(shù)原理，以及電氣控制中自動(dòng)化控制的應(yīng)用，提出了弱電控制強(qiáng)電的有效實(shí)現(xiàn)方式，包括基礎(chǔ)控制原理、系統(tǒng)電路、加熱電路、系統(tǒng)測(cè)溫等，并介紹了技術(shù)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)，希望為相關(guān)人員提供有益參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；弱電；弱電控制強(qiáng)電；系統(tǒng)電路

目前，在我國(guó)運(yùn)行的大部分電力網(wǎng)絡(luò)中，都結(jié)合了弱電控制強(qiáng)電的相關(guān)優(yōu)勢(shì)，有效地對(duì)弱電系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展，讓更多設(shè)備應(yīng)用了弱電系統(tǒng)。同時(shí)，這種情況還能有效增強(qiáng)強(qiáng)電系統(tǒng)操作的安全性以及穩(wěn)定性，特別是在一些人流量比較密集的地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。如在公共交通中可以融入一些弱電控制強(qiáng)電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使乘客在乘坐交通工具時(shí)，更加安全、便捷、舒適。

1相關(guān)技術(shù)原理

在整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)中，弱電主要是指各種相對(duì)而言比較弱的電流，弱電電壓一般情況下都小于36V，因此計(jì)算機(jī)設(shè)備以及其他一些終端通信設(shè)備，也能利用弱電科學(xué)、有效地控制強(qiáng)電。在具體的電子電路控制過(guò)程中，弱電也可以發(fā)揮一定的作用。將其他的電路電流和弱電進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)電的功率相對(duì)而言比較大，并且基礎(chǔ)的大電流特征也非常明顯。同時(shí)，運(yùn)行過(guò)程中的強(qiáng)電效率在通常情況下也比較高，由此可以更加有效地控制電能產(chǎn)生的運(yùn)行損耗功率。在對(duì)弱電和強(qiáng)電進(jìn)行控制及合理劃分時(shí)，不僅需要考慮電壓的等級(jí)，還應(yīng)全方位、多角度地考慮其他方面的因素。對(duì)于強(qiáng)電而言，在我們的日常生活中經(jīng)常得到使用，根據(jù)其特點(diǎn)，一般在進(jìn)行工作時(shí)，擔(dān)任著直接實(shí)施者的角色。對(duì)于弱電而言，根據(jù)其自身特點(diǎn)，具有一定程度的安全性，所以在工作中，一般擔(dān)任著間接傳遞者的角色。與此同時(shí)，弱電可以在一定程度上控制強(qiáng)電，現(xiàn)在通常在自動(dòng)化控制上進(jìn)行此種方法的應(yīng)用。雖然此方法是我國(guó)技術(shù)的一個(gè)革新和發(fā)展，但是從實(shí)際角度來(lái)看，在應(yīng)用此技術(shù)期間，并未再有突破性的進(jìn)展。這也就表示，如果不能繼續(xù)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新這項(xiàng)技術(shù)，我國(guó)的自動(dòng)化控制方面將會(huì)受到很大的影響。因此，對(duì)于弱電控制強(qiáng)電這一技術(shù)，要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。

2自動(dòng)化控制中的關(guān)鍵問(wèn)題

近年來(lái)，我國(guó)各領(lǐng)域飛速發(fā)展，越來(lái)越多行業(yè)由于自身發(fā)展的需要，開(kāi)始將目光投向自動(dòng)化控制，這也促使了自動(dòng)化控制的發(fā)展方向逐漸增多。第一，在進(jìn)行自動(dòng)化控制期間，需要構(gòu)建一個(gè)完整的開(kāi)放式平臺(tái)。比如，構(gòu)建弱電控制強(qiáng)電的開(kāi)放式平臺(tái)時(shí)，需要借助OPC平臺(tái)，并且要結(jié)合Windows系統(tǒng)，最后在電氣控制技術(shù)的應(yīng)用之下，可以實(shí)現(xiàn)這一開(kāi)放環(huán)境。第二，根據(jù)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，目前全世界范圍內(nèi)，PLC系統(tǒng)產(chǎn)品種類已經(jīng)超過(guò)四百多種，但是，它們?cè)诰幊谭矫婢哂幸欢ǖ牟町愋?，難易結(jié)合和兼容。直到IEC61131借口標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制的建立，有效處理了這些問(wèn)題。第三，依托Windows標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)之下的自動(dòng)化控制，應(yīng)用也比較廣泛。這些技術(shù)的結(jié)合和推廣，在一定程度上促使了弱電控制強(qiáng)電在自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用。

3弱電控制強(qiáng)電的實(shí)現(xiàn)

3.1基礎(chǔ)控制原理

單片機(jī)是弱電對(duì)于強(qiáng)電進(jìn)行控制的一個(gè)核心部件，并在此核心系統(tǒng)中占有主導(dǎo)性地位。只有通過(guò)合理的技術(shù)組合，才能實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的真正目標(biāo)。單片機(jī)在系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過(guò)對(duì)傳感器進(jìn)行判斷，在單片機(jī)裝置的過(guò)程中，還包含了一些啟動(dòng)的電路以及復(fù)位的電路。有效實(shí)施測(cè)溫的普通操作時(shí)，需要借助相關(guān)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量步驟的實(shí)施。科學(xué)、合理地應(yīng)用相關(guān)專業(yè)技術(shù)，可以使操作的效果更加顯著。單片機(jī)不僅僅可以測(cè)量出來(lái)相關(guān)的結(jié)果，還可以對(duì)其中的一些內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的反饋，從而將所有的數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)，這對(duì)于電路的順利運(yùn)行以及溫度的狀態(tài)，都能進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，其中單片機(jī)也可以對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理控制，這符合測(cè)溫的相關(guān)理論。容器內(nèi)部的溫度也能通過(guò)傳感器對(duì)液體進(jìn)行測(cè)量，確保溫度始終在一個(gè)合理科學(xué)的范圍內(nèi)。

3.2固態(tài)電器的有效應(yīng)用

固態(tài)電器是當(dāng)前弱電對(duì)強(qiáng)電進(jìn)行控制的一個(gè)比較理想的軟件，一般情況下能通過(guò)微小的控制信號(hào)進(jìn)行一些輸入操作，而對(duì)于大的電流則要直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。除此以外，固態(tài)的繼電器還能被簡(jiǎn)化。當(dāng)前繼電器需要進(jìn)行各種操作，解除各種各樣的限制條件，固態(tài)繼電器能獲得大范圍的推廣以及應(yīng)用的主要原因在上文中有所提到，因?yàn)楣虘B(tài)的繼電器也是由無(wú)接觸的半導(dǎo)體原件進(jìn)行控制的，根據(jù)整體情況而言，相關(guān)電壓數(shù)值還處于一個(gè)比較低的水準(zhǔn)。此時(shí)可以對(duì)單片機(jī)進(jìn)行有效的協(xié)助，并開(kāi)展相應(yīng)的操作流程。實(shí)施內(nèi)在的輸入以及輸出時(shí)，固態(tài)繼電器還應(yīng)該借助光電隔離的手段，整體隔離的絕緣效果一般情況下都會(huì)超出2000V，因?yàn)橹挥羞@樣才能為高壓電路進(jìn)行穩(wěn)定有效的運(yùn)行，提供相應(yīng)的保障。固態(tài)繼電器在當(dāng)前最主要的應(yīng)用特點(diǎn)以及應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)就是可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間，這就表明，其應(yīng)用壽命相對(duì)而言比較長(zhǎng)。與此同時(shí)，在運(yùn)行期間會(huì)出現(xiàn)一定程度的運(yùn)行噪音，但相對(duì)而言，其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音比較低。而且開(kāi)關(guān)運(yùn)行的速度比較快，非常適合當(dāng)前各種系統(tǒng)的運(yùn)行。整個(gè)過(guò)程都是隔離的環(huán)境，整體的絕緣線電壓會(huì)超出2500V，因此靈敏程度相對(duì)而言就比較高，抗干擾能力相對(duì)而言也非常突出，而其實(shí)際的運(yùn)行功耗會(huì)比較低。結(jié)合SSR的特征進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)用時(shí)，還需要對(duì)下面幾個(gè)不同方面的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析和探討，也要注意在對(duì)散熱設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要選擇合適的型號(hào)，確保這些設(shè)備的型號(hào)是符合要求的。同時(shí)，還需要保證空間是充足的。如果對(duì)散熱片進(jìn)行強(qiáng)制散熱，那么在設(shè)備應(yīng)用期間，需要一定的條件，即需要利用電器網(wǎng)絡(luò)來(lái)吸收濾波。SSR存在一定的漏電流現(xiàn)象，針對(duì)一些小功率的電器，相關(guān)人員需要注意其漏電流問(wèn)題，防止和避免由此產(chǎn)生的荷載控制等一系列問(wèn)題[1]。

3.3系統(tǒng)電路

目前我國(guó)在自動(dòng)化控制方面的技術(shù)還有待更新和優(yōu)化，弱電控制強(qiáng)電的手段也比較單一。電源部分涵蓋了很多其他方面的內(nèi)容，在正常運(yùn)行過(guò)程中，電源提供比較穩(wěn)定的電壓，可以促使交流電以及直流電之間更加順利地轉(zhuǎn)化。除此之外，單片也能獲得更加良好的穩(wěn)定性電壓。針對(duì)電壓的轉(zhuǎn)換情況，可以得知，目前在12～220V電壓區(qū)間范圍內(nèi)，可以更加順暢地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而在電壓轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，還可以通過(guò)整流橋的不同方法進(jìn)行各種操作，并在電波濾液以及穩(wěn)定管的綜合作用下，有效削減直流的電壓，并確保運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備的穩(wěn)定性以及電壓的穩(wěn)定性[2-3]。

4未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

一方面，集中與自動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備時(shí)，應(yīng)用了通用網(wǎng)絡(luò)的控制結(jié)構(gòu)，從而使管理工作以及在自動(dòng)化技術(shù)控制下的設(shè)備運(yùn)行工作彼此之間能順利連接起來(lái)。除此之外，還應(yīng)該建立網(wǎng)絡(luò)通用的結(jié)構(gòu)，確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)的質(zhì)量控制能得到有效的保障。另一方面，主要是在進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí)，還應(yīng)該設(shè)置一個(gè)規(guī)范的程序接口，因?yàn)槭艿礁鱾€(gè)因素的影響，自動(dòng)化的控制相對(duì)而言比較成功。因此，規(guī)范化的程序在自動(dòng)化控制的過(guò)程中，占據(jù)了較高的地位，規(guī)范化的接口不僅僅能有效地減少工程施工的時(shí)間，還可以順利地降低工程的花費(fèi)成本。

5結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，很多技術(shù)都朝著智能化以及自動(dòng)化的方向發(fā)展，在電力行業(yè)中，弱電對(duì)于強(qiáng)電的控制是一個(gè)至關(guān)重要的發(fā)展內(nèi)容。通過(guò)分析電氣行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀可知，弱電控制強(qiáng)電這一領(lǐng)域有非常強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?，特別在目前已經(jīng)出現(xiàn)了各種弱電設(shè)備，由此促使了弱電對(duì)于強(qiáng)電控制的范圍不斷擴(kuò)大，而弱電和強(qiáng)電的結(jié)合還能順利彌補(bǔ)兩者之間存在的缺陷，從而使弱電和強(qiáng)電都能在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中發(fā)揮出自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王剛.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的方法分析[J].工程技術(shù)研究,2017(1):51+57.

[2]劉成.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的分析與研究[J].有線電視技術(shù),2019(6):74-75.

[3]田通.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的方法分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(25):29-30.

作者:段順儀 單位:寧夏電投西夏熱電有限公司