【摘 要】隨著電業(yè)的不斷發(fā)展,電業(yè)系統(tǒng)管理方式也在轉(zhuǎn)變,且目前電業(yè)控制方面的轉(zhuǎn)變的策略主要有弱電用于控制強(qiáng)電的方法。文章主要介紹了弱電與強(qiáng)電的定義與應(yīng)用,并分析了單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電上的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】弱電 強(qiáng)電 控制 應(yīng)用
電業(yè)系統(tǒng)在人們的生活生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中起著重要的作用,因此必須做好有關(guān)電業(yè)控制變化情況的研究,且弱電控制強(qiáng)電是其中很重要的研究。因此應(yīng)對(duì)弱電控制強(qiáng)電的策略、方式、應(yīng)用等進(jìn)行詳細(xì)的探究。
1.弱電與強(qiáng)電的定義及控制策略
弱電是一種電信號(hào),為信息通信等進(jìn)行調(diào)控,并傳輸與交換信息。弱電是通過(guò)電子電路來(lái)完成特定的控制或者是特定的功能,并不是為了傳遞與輸出動(dòng)力。弱電的工作電流低、使用的電壓小、使用功率小,但其工作頻率較高。因弱電的工作電壓較低,其安全性比較高,因此用弱電控制強(qiáng)電也能夠適當(dāng)降低危險(xiǎn)性。弱電的覆蓋范圍較廣,其在計(jì)算機(jī)、通訊、醫(yī)療儀器、電子,以及不屬于強(qiáng)電范疇的含有電子電路的設(shè)備、器械中都有應(yīng)用。強(qiáng)電是指電氣設(shè)備使用的電,為電力設(shè)備提供電力方面的支持。強(qiáng)電的工作電流高、使用的電壓大、使用功率大且工作的頻率較低。強(qiáng)電的工作電壓比較高,因此其具有較高的危險(xiǎn)性。強(qiáng)電的特征是動(dòng)力運(yùn)輸。弱電與強(qiáng)電的劃分不是通過(guò)電壓的等級(jí)進(jìn)行的,如三十六伏以下的安全電壓的照明電路屬于強(qiáng)電的領(lǐng)域,而有著三十千伏電壓的電視機(jī)電路屬于弱電的范疇。且隨著電業(yè)的不斷發(fā)展,僅靠強(qiáng)電控制系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足其在操作性及技術(shù)方面的要求,因此,為促進(jìn)我國(guó)電業(yè)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)弱電控制強(qiáng)電的發(fā)展進(jìn)行研究有著重要的意義。且電業(yè)中微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和弱電技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)電業(yè)中的信號(hào)、測(cè)量及控制系統(tǒng)也正步入自動(dòng)化與弱電化。如變電站與發(fā)電廠的信號(hào)、測(cè)量及控制系統(tǒng)既能夠用弱電方式,也能使用強(qiáng)電的方式。
弱電的使用在生活中的應(yīng)用也逐漸廣泛,平常生活中使用的應(yīng)急備用電源、電視、手機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及圖像的信息傳遞及低壓的直流電源等都是使用的弱電。弱電在生活中的一種形態(tài)就是平常人們接觸及應(yīng)用的數(shù)據(jù)。且用于信息傳遞的弱電能夠有效提升信息的傳遞的信息量、傳遞速度以及安全性。而強(qiáng)電主要用來(lái)為電器提供能源,一般都與電器設(shè)備有關(guān)。且強(qiáng)電使用的電壓較高,在使用時(shí)應(yīng)關(guān)注安全問(wèn)題。在電氣自動(dòng)的不斷發(fā)展中,弱電不僅容易掌握,危險(xiǎn)性比較低,且能夠隨時(shí)進(jìn)行操縱使用。將弱電應(yīng)用到強(qiáng)電中,能夠有效降低強(qiáng)電的危險(xiǎn)性,更能充分發(fā)揮強(qiáng)電的作用,方便其工作,促進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展和弱電軟件的開(kāi)發(fā)。
弱電系統(tǒng)是弱電技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用,且弱電系統(tǒng)在建筑后期建設(shè)中需要進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)。對(duì)于弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證其能夠防止各種意外,具有很強(qiáng)的安全性,且其還應(yīng)具備低污染、低能耗、高效率的特點(diǎn)。且弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還關(guān)系到建筑的通信、監(jiān)控、消防系統(tǒng)以及被應(yīng)用于綜合布線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠使強(qiáng)電系統(tǒng)的使用得到更好的控制,發(fā)揮弱電控制強(qiáng)電的目的。同時(shí),強(qiáng)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也應(yīng)具有較高的安全性,且可靠靈活,能夠取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此,只有充分科學(xué)的使用弱電技術(shù),進(jìn)行強(qiáng)弱結(jié)合,取得弱電控制強(qiáng)電的效果,使建筑逐漸走向信息化、智能化和自動(dòng)化。
2.弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用
2.1單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電上的應(yīng)用
一般較為常用的系統(tǒng)是通過(guò)單片機(jī)做主導(dǎo)的控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)弱電對(duì)強(qiáng)電的控制過(guò)程。單片機(jī)的性?xún)r(jià)比比較高,重量輕、體積小、抗干擾能力強(qiáng)、集成度較高。單片機(jī)控制強(qiáng)電的系統(tǒng)包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、單片機(jī)部分、溫度測(cè)量及正溫度系數(shù)控制電路。單片機(jī)部分主要是用來(lái)接收傳感器測(cè)得的溫度,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的判斷和處理。復(fù)位電路主要用來(lái)保證單片機(jī)的正常工作。時(shí)鐘電路也是為了保證單片機(jī)部分能夠正常運(yùn)行。溫度測(cè)量電路由熱敏電阻構(gòu)成,主要用來(lái)對(duì)液體的溫度進(jìn)行測(cè)量,并將其傳給單片機(jī)。正溫度系數(shù)控制電路主要用來(lái)控制溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)。單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用的原理指通過(guò)溫度傳感器采樣測(cè)量溫度,并將所測(cè)結(jié)果傳給單片機(jī),之后再將測(cè)量值和設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而得出結(jié)論,并讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制正溫度系數(shù)加熱器的工作。其中,液體的慣性較大,斷電后加熱器內(nèi)仍然存在余熱,因應(yīng)注意溫度的控制方法,且應(yīng)保證水溫保持在二十八攝氏度。且單片機(jī)會(huì)因編寫(xiě)的程序的不同而在弱電控制強(qiáng)電執(zhí)行的功能也存在差異。因此,單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用中更為廣泛。且單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)裝置、溫濕度監(jiān)控及自動(dòng)控制的信號(hào)處理。如其自動(dòng)監(jiān)控溫度,該系統(tǒng)的電源是電壓為正五伏的穩(wěn)壓電源。溫度探頭采集溫度,溫度探頭與單片機(jī)連接,單片機(jī)按照已寫(xiě)入的程序進(jìn)行相應(yīng)的處理,當(dāng)測(cè)到的溫度在設(shè)定的范圍之外時(shí),單片機(jī)應(yīng)向固態(tài)繼電器輸入信號(hào)來(lái)對(duì)工作電路的運(yùn)行進(jìn)行控制,讓空調(diào)等啟動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。
2.2固態(tài)繼電器在弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用
作為弱電控制強(qiáng)電的理想元件,繼電器被廣泛的應(yīng)用。固態(tài)繼電器是無(wú)觸點(diǎn)功率半導(dǎo)體元件,固態(tài)繼電器的輸入控制電壓比較低,可以和單片機(jī)靈活的配合工作。固態(tài)繼電器的輸入輸出間通過(guò)光電隔離,隔離絕緣大于兩千伏,能夠保證其在高壓電路中的應(yīng)用安全可靠。固態(tài)繼電器的應(yīng)用簡(jiǎn)單方便且比較普遍,且固態(tài)繼電器的輸出沒(méi)有觸點(diǎn)、沒(méi)有火花、沒(méi)有噪音、開(kāi)關(guān)速度比較快,且根據(jù)輸出電路的情況不同可以選擇多種規(guī)格的輸出電壓。固態(tài)繼電器如同工作電路的開(kāi)關(guān),在信號(hào)傳遞到輸入端之前,固態(tài)繼電器都會(huì)處于斷開(kāi)狀態(tài),當(dāng)輸入端接收到單片機(jī)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)后,固態(tài)繼電器的開(kāi)關(guān)會(huì)閉合,輸出端的電路會(huì)開(kāi)始工作。電對(duì)于人體還是具備一定的危險(xiǎn)性的,因此,及時(shí)弱電控制強(qiáng)電能夠降低一定的危險(xiǎn)性,也應(yīng)密切注意。針對(duì)不同功率的載荷,固態(tài)繼電器的型號(hào)應(yīng)當(dāng)參考相對(duì)應(yīng)的電流與功率進(jìn)行選擇。且還應(yīng)當(dāng)注意開(kāi)關(guān)瞬間的順勢(shì)電流,并對(duì)弱電系統(tǒng)與強(qiáng)電系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。
綜上所述,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,電業(yè)的不斷發(fā)展,弱電控制強(qiáng)電的策略及應(yīng)用也受到人們的關(guān)注。應(yīng)成分發(fā)揮弱電與強(qiáng)電的優(yōu)勢(shì),讓弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并促進(jìn)電氣自動(dòng)化發(fā)展。
作者單位:
沈拴喜,19701001,男,漢族,內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市,中心主任,助理工程師,管理學(xué)學(xué)士,研究方向軟件工程,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)飲食服務(wù)中心