劉光元

廊坊市坤昊建筑工程有限公司

自動化控制中弱電控制強電的方法分析

劉光元

廊坊市坤昊建筑工程有限公司

近些年來，自動化技術(shù)逐步融入了日常生活及各行業(yè)生產(chǎn)，電力行業(yè)與自動化控制的關(guān)系也變得更密切。弱電控制強電的技術(shù)方式具有顯著的優(yōu)勢，這種方式運用了自動化控制的新型技術(shù)原理，因而體現(xiàn)了全面優(yōu)勢。如果能充分運用弱電控制強電的手段和方式，那么就可以在根源上保障供電安全，與此同時也符合了自動化控制的根本目標。

自動化控制；弱電控制強電；具體方法

一、基本技術(shù)原理

在電力網(wǎng)絡(luò)中，弱電通常包含了較弱的直流電，這種電壓不會超出36V。其可以用于控制通訊終端或者計算機，對于電子電路也能進行有效控制。與之相比，強電通常表現(xiàn)為大電流以及大功率的基本特征，強電的效率較高并且能降低電能損耗。由此可見，強電與弱電二者是相互對應的，二者也具有緊密的內(nèi)在聯(lián)系。

具體在劃分強弱電時，并不能單純考慮電壓等級。這是由于，弱電通常不會傷害到人體，這種類型的電能具體表現(xiàn)為電信號，可以借助特定的介質(zhì)來實現(xiàn)信號傳遞。與之相比，強電的基本作用就在于轉(zhuǎn)換能量，在完成轉(zhuǎn)換的前提下提供熱能或者光能。從現(xiàn)階段來看，對電力系統(tǒng)在具體實施控制時，不應當局限于單一的強電控制，而是可以綜合運用弱電來實現(xiàn)控制。實質(zhì)上，弱電系統(tǒng)具有簡易和安全的優(yōu)勢，在電力控制的過程中也表現(xiàn)為更強的可靠性。從強弱電系統(tǒng)的角度來講，弱電控制強電有利于推動電力控制的長期發(fā)展，同時也符合了新時期的自動化控制。

二、電氣控制中的自動化控制

近些年來，自動化控制的模式可以適用于多個領(lǐng)域。在自動化的電氣控制前提下，弱電對于強電的控制通常依賴于開放式平臺，例如OPC平臺等。在具體操作時，技術(shù)人員先要設(shè)置自動性的開放式控制平臺，密切結(jié)合新型的電氣控制手段和方式。從現(xiàn)階段來看，PLC的自動化控制表現(xiàn)為多樣性特征，與之相應的產(chǎn)品類型也包含了多種。然而具體進行編程時，不同類型的PLC產(chǎn)品都會體現(xiàn)顯著差異。為了改進現(xiàn)狀，近些年來標準化的電氣接口誕生了。

自動化控制應當依照現(xiàn)行的規(guī)程來實施控制，這種現(xiàn)狀在客觀上需要設(shè)置標準化的操作規(guī)范，對于自動化平臺進行標準化的改進。例如現(xiàn)階段典型的PC技術(shù)就屬于平臺標準化，這種技術(shù)尤其適用于商業(yè)領(lǐng)域。從現(xiàn)場控制的角度來講，現(xiàn)場總線通常設(shè)計為雙向傳輸?shù)哪Ｊ?，對此可以采用串?lián)方式來進行傳輸。對于總線系統(tǒng)來講，遠程控制與現(xiàn)場電纜二者是串聯(lián)在一起的。在二者密切結(jié)合的前提下，顯示器就能顯示明確的數(shù)值與信息。

三、弱電控制強電的具體實現(xiàn)

3.1 基本的控制原理

一般來講，單片機應當構(gòu)成弱電控制強電的主要系統(tǒng)，這種系統(tǒng)構(gòu)成了主導。經(jīng)過技術(shù)組合后，弱電就可以控制強電。在系統(tǒng)的內(nèi)部，單片機的基本性能在于判斷傳感器測溫，單片機裝置內(nèi)部通常包含了復位電路與時鐘電路。具體在測溫時，可以通過專業(yè)手段來實施測量，單片機可以反饋實時性的測溫數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有PTC電路，對此可以控制與調(diào)節(jié)溫度。二者密切結(jié)合，單片機可以負責控制實時性的測溫信息，確保符合一致性的測溫結(jié)論。

3.2 單片機的應用

在弱電控制強電中，比較常見的是單片機主導的控制系統(tǒng)。單片機具有體積小、重量輕、抗干擾能力強等特點，綜合性價比高。其主要工作原理如下：通過傳感器對溫度、濕度、電壓、電流、轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行測量，然后將信號傳輸至單片機，單片機對該信號進行判斷處理，主要是將測量值與設(shè)定值進行比較，得出結(jié)果，并讓執(zhí)行機構(gòu)控制相關(guān)設(shè)備達到控制目的。在實際應用中要注意液體、溫度等參數(shù)具有較大的慣性，應該采取合適的控制方法。

3.3 系統(tǒng)測溫與加熱電路

具體在測溫時，單片機可以連接定值電阻與溫度傳感器，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建測溫的分壓電路。對于動態(tài)變化過程中的傳感器而言，可以通過測量得到阻值與水溫改變的規(guī)律。同時，單片機可以檢測系統(tǒng)分壓值，對于加熱過程進行相應的判斷。三極管與單片機可以相互連接，對于加熱電路進行控制。依照設(shè)置的程序來實現(xiàn)控制，確保PTC處于正常運行的狀態(tài)下。在此前提下，可控硅與光電耦合器二者可以構(gòu)成完整系統(tǒng)，實現(xiàn)最基本的加熱目標。對于可控硅進行控制時，可以選擇耦合器來控制導通狀態(tài)。三極管與弱電電源可以進行連接，在此基礎(chǔ)上密切連接發(fā)光二極管。完成了最基本的電路連接，三極管在導通的狀態(tài)下就能用來調(diào)控腳低電平；與此同時，二極管也可以發(fā)出光線。光電耦合器在進行工作的狀態(tài)下，就能輸出實時性信號，可控硅因此也能迅速投入運行。對于元件在進行加熱時，可以綜合運用陰極與陽極來實現(xiàn)加熱。系統(tǒng)達到特定溫度的基礎(chǔ)上，單片機可以接收測溫數(shù)據(jù)，在這其中的溫度傳感器起到重要作用。如果輸出的電平較低，系統(tǒng)將會停止加熱工作。

四、簡要敘述我國電氣自動化的發(fā)展方向

4.1 自動化控制要具有通用的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

為了保障自動化控制的現(xiàn)場設(shè)備控制及相關(guān)企業(yè)的管理之間的暢通通訊，我們需要建立一個通用的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對于自動化控制系統(tǒng)中，通用的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是非常重要的。通過控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相關(guān)的企業(yè)可以實現(xiàn)遠程設(shè)備運行監(jiān)督。在規(guī)劃和設(shè)計控制通信網(wǎng)絡(luò)過程中，要保障全程的控制網(wǎng)絡(luò)的通暢，現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)不論是現(xiàn)場總線還是以太網(wǎng)，我們都他要保障控制通信網(wǎng)絡(luò)的通暢。

4.2 自動化控制要具有標準化的程序接口

自動化控制的成功因素有很多，其中的標準化程序接口是非常重要的一環(huán)。標準化的接口程序不僅僅是減少了工程的使用時間，同時還能夠最大限度上節(jié)省工程花費，最主要的是能夠便于控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息交換和信息共享。

五、結(jié)束語

電力系統(tǒng)本身具備復雜性，與之相應的自動化控制也包含了很多流程與環(huán)節(jié)。相比于其他控制方式，弱電對于強電進行控制的方式具有簡便與安全的優(yōu)勢，因此適合運用于各領(lǐng)域的自動化控制。有效運用弱電控制強電，可以在根源上杜絕電力控制操作中的風險。因此從電氣自動化角度來講，弱電控制強電的新型技術(shù)具有良好的推廣前景，有助于自動化控制綜合水準的提高。

[1]陳庭宇，桂姝，龔宗輝.談弱電控制強電的應用[J].現(xiàn)代婦女(下旬)，2014，03：192.

[2]周長林.弱電控制強電策略[J].黑龍江科技信息，2013，29：115.