摘 要:弱電控制由于其自身的控制性能較好,在控制技術的實施中具有很多的優勢,因此弱電控制被廣泛應用到電控系統中。采用自動控制系統實施,能夠將弱電控制系統控制的性能體現出來,實現了整個系統控制的科學性提升。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控制中弱電與強電控制的定義,將整個控制中的環節明確,為控制方法的應用實施奠定基礎,提升控制方法應用的科學性。
關鍵詞: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
當今社會的發展趨勢逐漸呈現出信息化與智能化,也讓自動化技術廣泛應用于社會的各個領域中。在面對越發復雜的控制和問題時,弱電控制也在不斷地發展和完善,而利用弱電控制技術可以改變現代工業的發展,以此降低成本和避免資源浪費,來獲得更多的經濟效益,同時更好的服務于社會。
1自動化控制中的關鍵問題分析
1.1電氣自動化控制的開放式平臺建設
在電氣自動化控制進程中要建立開放式發展體系,構建開放式發展平臺。例如要通過OPC平臺與Windows系統構建弱電控制強電專門化平臺,并結合電氣控制技術達到預期效果,即優先設置電氣自動化控制中弱電控制強電的開放環境。
1.2電氣自動化控制的IEC61131接口標準化建設
根據全球行業統計,目前世界范圍內的PLC生產企業所生產的PLC系統產品種類超過400余種,其中不同的PLC系統產品在編程方面存在較大差異,且相互之間在結合兼容方面也存在一定困難,而在IEC61131接口標準化機制出現后,該問題被得以解決,目前許多PLC生產廠商都十分認可這一接口標準化建設方案,且已經形成了IEC61131國際化標準,甚至它也成為了PLC系統聲場的標準依據。從功能應用角度來講,這一標準化接口的構建更大幅度簡化了生產工序,對PLC的使用功能效果有所優化改善。
1.3電氣自動化控制的Windows標準平臺建設
在自動化控制領域中,微軟公司也基于自身Windows標準運行平臺的建設基礎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用方面廣泛且對PC網絡技術的應用技術內容研究已經相當深入。比如說在以人工智能為技術基礎的人機交互界面普及上,對Windows系統的操作簡化上,將標準平臺與辦公平臺的集成融合等等方面。這些系統技術的集成融合從某種程度上提高了企業電氣自動化控制系統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場總線與控制系統建設
最后在現場總線與控制系統建設中會經常運用到電氣自動化技術內容,其中像現場總線可直接連接自動化系統雙向傳輸設備,將總線結構與串行總線連接起來,形成串行電纜與PLC系統、CPU核心以及某些遠程I/O站的相互關聯,保證它們其中的低壓斷路器、智能儀表等等設備也能正常連接,大量采集設備信息,保證信息傳輸均能夠順利傳輸到控制器上,最終完成系統控制操作流程。
2弱電控制強電的措施
2.1單片機應用
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,提升其整體的控制技術實踐性能。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,經過耦合控制的信號傳輸能夠快速被轉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建起來。在整個單片機控制中,其對應的額控制能夠實現溫度、濕度、電壓及電流的靈活性控制,并且在其控制處理中,能夠實現對弱電控制的環節定位,保障了整個控制的科學性判斷。但是由于單片機控制不能針對高溫液體控制(高溫會導致單片機控制性能下降,出現控制參數的差異化轉變),所以在針對該部分弱電控制強電處理中,應該采取科學的防護措施,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,提升其整體的控制能力。
2.2固態繼電器
固態繼電器主要特點是無觸點開關,由微電子電路,電子電力功率器件,分離電子器件組成。固態繼電器相比于傳統繼電器,它使用便捷,限制較小。作為半導體元件,固態繼電器在使用過程中具有以下特點:壽命高、運行噪聲小、開關速度快、功耗低、負載能力強等,而根據固態繼電器特點,在實際應用中要注意以下問題:(1)散熱設計,固態繼電器的負載能力會受到設備本身溫度和環境的影響,要考慮擁有適當的空間和合理使用散熱片。(2)過壓和過流保護,負載短路和過流會對固態繼電器內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象。(3)固態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。
2.3系統內部形成電路
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該是電源,電源部分應當包括穩壓管、電容、整流橋、變壓器等。當系統運行處于正常狀態時,電源能夠提供穩定的電壓,并保證直流電與交流電順利地進行轉化。與此同時,單片機則能夠得到穩定的電壓。需要注意的一點是,電壓轉化時需要以整流橋形式執行具體的任務,同時要保證電容濾波和穩壓管發揮作用,降低直流電壓,從而獲得更加穩定的電壓。其次,就是需要發揮單片機的作用。該設施中配置了溫控元件,以實現實時收集傳感器測溫數據的目的。將這些數據收集之后,單片機能夠進行接收狀態下的實時反饋。如果正常工作,單片機還能加熱系統中的器件。系統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,以實現控制的目的。在系統的內部,單片機包含了發揮模數轉換功能的多通道裝置,可以實現調制功效,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,以此實現集成。單片機已經被廣泛地應用在了工藝領域,并且得到認可。
2.4標準化接口的建立
數據之間的傳輸在設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不同廠家的產品之間數據的有效交換,也有利于實現程序的下載和數據的上傳。一般可以通過串口實現計算機的CPU系統與工業控制機之間的連接。I2C總線也被越來越多的應用,I2C總線是由Philips公司開發的一種簡單、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據,并產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、發和收的關系不是恒定的,而取決于此時數據傳送方向。
結束語
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,并且被應用在很多領域。從電氣技術角度來看,自動化控制中的弱電控制強電還有很大的發展空間,很多新型的弱電器件被研究開發出來,在應用實際中推動著自動化技術向前發展,也促進著電氣技術水平的提升,為社會的進一步發展奠定了良好基礎。
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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.