摘 要:弱電控制由于其自身的控制性能較好,在控制技術(shù)的實施中具有很多的優(yōu)勢,因此弱電控制被廣泛應(yīng)用到電控系統(tǒng)中。采用自動控制系統(tǒng)實施,能夠?qū)⑷蹼娍刂葡到y(tǒng)控制的性能體現(xiàn)出來,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)控制的科學(xué)性提升。本文針對自動化控制中弱電控制強電的方法分析,其意義在于按照自動化系統(tǒng)控制中弱電與強電控制的定義,將整個控制中的環(huán)節(jié)明確,為控制方法的應(yīng)用實施奠定基礎(chǔ),提升控制方法應(yīng)用的科學(xué)性。
關(guān)鍵詞:自動化;弱電;強電;控制措施
中圖分類號:TM76? ? 文獻標識碼:A
引言
當(dāng)今社會的發(fā)展趨勢逐漸呈現(xiàn)出信息化與智能化,也讓自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域中。在面對越發(fā)復(fù)雜的控制和問題時,弱電控制也在不斷地發(fā)展和完善,而利用弱電控制技術(shù)可以改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,以此降低成本和避免資源浪費,來獲得更多的經(jīng)濟效益,同時更好的服務(wù)于社會。
1自動化控制中的關(guān)鍵問題分析
1.1電氣自動化控制的開放式平臺建設(shè)
在電氣自動化控制進程中要建立開放式發(fā)展體系,構(gòu)建開放式發(fā)展平臺。例如要通過OPC平臺與Windows系統(tǒng)構(gòu)建弱電控制強電專門化平臺,并結(jié)合電氣控制技術(shù)達到預(yù)期效果,即優(yōu)先設(shè)置電氣自動化控制中弱電控制強電的開放環(huán)境。
1.2電氣自動化控制的IEC61131接口標準化建設(shè)
根據(jù)全球行業(yè)統(tǒng)計,目前世界范圍內(nèi)的PLC生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的PLC系統(tǒng)產(chǎn)品種類超過400余種,其中不同的PLC系統(tǒng)產(chǎn)品在編程方面存在較大差異,且相互之間在結(jié)合兼容方面也存在一定困難,而在IEC61131接口標準化機制出現(xiàn)后,該問題被得以解決,目前許多PLC生產(chǎn)廠商都十分認可這一接口標準化建設(shè)方案,且已經(jīng)形成了IEC61131國際化標準,甚至它也成為了PLC系統(tǒng)聲場的標準依據(jù)。從功能應(yīng)用角度來講,這一標準化接口的構(gòu)建更大幅度簡化了生產(chǎn)工序,對PLC的使用功能效果有所優(yōu)化改善。
1.3電氣自動化控制的Windows標準平臺建設(shè)
在自動化控制領(lǐng)域中,微軟公司也基于自身Windows標準運行平臺的建設(shè)基礎(chǔ)打造了全新的電氣自動化控制Windows運行機制。該運行機制在功能應(yīng)用方面廣泛且對PC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容研究已經(jīng)相當(dāng)深入。比如說在以人工智能為技術(shù)基礎(chǔ)的人機交互界面普及上,對Windows系統(tǒng)的操作簡化上,將標準平臺與辦公平臺的集成融合等等方面。這些系統(tǒng)技術(shù)的集成融合從某種程度上提高了企業(yè)電氣自動化控制系統(tǒng)中自動化弱電控制強電的運行效能。
1.4電氣自動化控制的現(xiàn)場總線與控制系統(tǒng)建設(shè)
最后在現(xiàn)場總線與控制系統(tǒng)建設(shè)中會經(jīng)常運用到電氣自動化技術(shù)內(nèi)容,其中像現(xiàn)場總線可直接連接自動化系統(tǒng)雙向傳輸設(shè)備,將總線結(jié)構(gòu)與串行總線連接起來,形成串行電纜與PLC系統(tǒng)、CPU核心以及某些遠程I/O站的相互關(guān)聯(lián),保證它們其中的低壓斷路器、智能儀表等等設(shè)備也能正常連接,大量采集設(shè)備信息,保證信息傳輸均能夠順利傳輸?shù)娇刂破魃?,最終完成系統(tǒng)控制操作流程。
2弱電控制強電的措施
2.1單片機應(yīng)用
單片機控制也是自動化控制中弱電控制強電較為常用的一種控制方法,在其控制方法的實施中,注重的是對整個控制中的主導(dǎo)控制元件分析,保障在控制元件的分析處理下,能夠為整體的控制要點實施奠定基礎(chǔ),提升其整體的控制技術(shù)實踐性能。按照單片機控制方法實施中的要點控制來看,其整體的控制原理采用為電流傳感耦合控制,借助電流耦合控制將整個弱電控制性能提升,經(jīng)過耦合控制的信號傳輸能夠快速被轉(zhuǎn)換到單片機控制體系中,借助其控制體系處理中的信號感知元件控制將整個控制體系構(gòu)建起來。在整個單片機控制中,其對應(yīng)的額控制能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、濕度、電壓及電流的靈活性控制,并且在其控制處理中,能夠?qū)崿F(xiàn)對弱電控制的環(huán)節(jié)定位,保障了整個控制的科學(xué)性判斷。但是由于單片機控制不能針對高溫液體控制(高溫會導(dǎo)致單片機控制性能下降,出現(xiàn)控制參數(shù)的差異化轉(zhuǎn)變),所以在針對該部分弱電控制強電處理中,應(yīng)該采取科學(xué)的防護措施,保障在防護措施的處理實施下,能夠為弱電控制強電奠定基礎(chǔ),提升其整體的控制能力。
2.2固態(tài)繼電器
固態(tài)繼電器主要特點是無觸點開關(guān),由微電子電路,電子電力功率器件,分離電子器件組成。固態(tài)繼電器相比于傳統(tǒng)繼電器,它使用便捷,限制較小。作為半導(dǎo)體元件,固態(tài)繼電器在使用過程中具有以下特點:壽命高、運行噪聲小、開關(guān)速度快、功耗低、負載能力強等,而根據(jù)固態(tài)繼電器特點,在實際應(yīng)用中要注意以下問題:(1)散熱設(shè)計,固態(tài)繼電器的負載能力會受到設(shè)備本身溫度和環(huán)境的影響,要考慮擁有適當(dāng)?shù)目臻g和合理使用散熱片。(2)過壓和過流保護,負載短路和過流會對固態(tài)繼電器內(nèi)部的可控硅造成永久損壞,所以要特別注意負載的變化是否會引起過壓和過流現(xiàn)象。(3)固態(tài)繼電器中存在漏電流,如果是小功率的負載,要保證漏電流不會影響負載的可控狀態(tài)。
2.3系統(tǒng)內(nèi)部形成電路
針對自動化控制過程中的弱電控制強電問題,研究人員首先想到的應(yīng)該是電源,電源部分應(yīng)當(dāng)包括穩(wěn)壓管、電容、整流橋、變壓器等。當(dāng)系統(tǒng)運行處于正常狀態(tài)時,電源能夠提供穩(wěn)定的電壓,并保證直流電與交流電順利地進行轉(zhuǎn)化。與此同時,單片機則能夠得到穩(wěn)定的電壓。需要注意的一點是,電壓轉(zhuǎn)化時需要以整流橋形式執(zhí)行具體的任務(wù),同時要保證電容濾波和穩(wěn)壓管發(fā)揮作用,降低直流電壓,從而獲得更加穩(wěn)定的電壓。其次,就是需要發(fā)揮單片機的作用。該設(shè)施中配置了溫控元件,以實現(xiàn)實時收集傳感器測溫數(shù)據(jù)的目的。將這些數(shù)據(jù)收集之后,單片機能夠進行接收狀態(tài)下的實時反饋。如果正常工作,單片機還能加熱系統(tǒng)中的器件。系統(tǒng)還包含一些其他類型的元件,如RISC元件,這種元件可以直接對各種模擬信號實施處理,以實現(xiàn)控制的目的。在系統(tǒng)的內(nèi)部,單片機包含了發(fā)揮模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的多通道裝置,可以實現(xiàn)調(diào)制功效,并輸出多種脈沖寬度。另外,喚醒功能、暫停功能也是單片機所具有的,能夠高效處理低功耗、高性能的A/D系統(tǒng),以此實現(xiàn)集成。單片機已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在了工藝領(lǐng)域,并且得到認可。
2.4標準化接口的建立
數(shù)據(jù)之間的傳輸在設(shè)備之間需要建立高效快速的接口,而標準化接口的建立可以實現(xiàn)不同廠家的產(chǎn)品之間數(shù)據(jù)的有效交換,也有利于實現(xiàn)程序的下載和數(shù)據(jù)的上傳。一般可以通過串口實現(xiàn)計算機的CPU系統(tǒng)與工業(yè)控制機之間的連接。I2C總線也被越來越多的應(yīng)用,I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息,主器件用于啟動總線傳送數(shù)據(jù),并產(chǎn)生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件,在總線上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的,而取決于此時數(shù)據(jù)傳送方向。
結(jié)束語
信息時代背景下,自動化、智能化程度越來越高,自動化控制的水平也不斷提升,并且被應(yīng)用在很多領(lǐng)域。從電氣技術(shù)角度來看,自動化控制中的弱電控制強電還有很大的發(fā)展空間,很多新型的弱電器件被研究開發(fā)出來,在應(yīng)用實際中推動著自動化技術(shù)向前發(fā)展,也促進著電氣技術(shù)水平的提升,為社會的進一步發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
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作者簡介:
王樹龍(1963-),男,遼寧省瓦房店市,漢族,本科,高級工程師(副高),研究方向:強電、弱電及電器自動化.