關于自動化控制中弱電控制強電的研究

孫健

摘 ? ?要：近幾年，隨著科學技術的進步我國也逐漸步入信息化和智能化，致使自動化控制技術的應用范圍逐漸擴大。為了保證自動化控制處于良好的運行狀態，必須加強對弱電控制的改善。從而通過先進的弱電控制技術促進重工業的進步，進而節約項目資金投入以及降低能源的損耗，以此來增強企業的經濟收益和社會經濟。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對自動化控制中弱電控制強電的研究提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：自動化控制;弱電控制強電;研究

1 ? 引言

在自動化控制系統中，為實現弱電對強電的有效控制，便要提升弱電的應用效率。但是在實際環節往往存在較多的復雜流程，對線路整體運行效率造成影響。

2 ? 弱電和強電的基本概述

根據電壓偵測的形式來區分弱電和強電的方法是不科學的，目前常用的方法是根據其具體用途進行區分，同時在特定條件下強電可轉化為弱電，弱電也可轉化為強電，由此可見自動化控制具有十分重要的作用。例如，電能在轉化為光能期間，以弱電為媒介來傳輸能量，同時采用傳播信號對強電采取有效管理，通常情況下建筑業中采用此項技術的頻率較高。一般條件下，強電的電流、電壓及功率消耗較高但其頻率相對較低，所以在實際的使用期間必須加強對能量消耗的管理，同時根據電能的消耗情況采取有效的偵測措施。弱電在廣播、電子、通訊和醫療方面使用頻率較高，其特征為弱電流、低電壓、低功率消耗及高頻率，所以能夠在很大程度上提高信息傳遞效率。但是通過采用自動化控制技術能夠實現強電和弱電之間的有效轉換，使其能夠適應更多的應用環境，以此來擴大自動化控制技術的使用范圍，進而促進我國自動化控制技術的發展。

3 ?自動化控制中弱電控制強電的關鍵問題

3.1 ?自動化控制的開放式發展平臺

在開展弱電管控強電工作時需要借助OPC與Windows兩大平臺。同時OPC平臺的應用前提是具有良好的電氣控制理論知識。信息借助各種平臺之間互相轉化，進而在無能量損耗的條件下完成平臺對接工作，在一定程度上提升了自動化控制的功效。

3.2 ?電氣自動化控制的IEC61131接口標準化建設

據有效數據顯示，當今全球所有能夠生產PLC的單位生產的PLC系統產品品種不低于四百種，同時各個PLC系統產品在編程過程中相似處較少，所以其在融合與兼容過程中難度系數相對較高，針對此類現象專門制定了IEC61131接口標準，如今大多數PLC生產單位已經按照此標準進行工業生產，并將其作為PLC系統生產的主要參考文件，進而促使其成為國際化PLC系統生產標準。以其功能應用方面來看，通過IEC61131標準的出現不僅在一定程度上降低了PLC生產難度，還將其使用功能成果進行了有效完善。

3.3 ?自動化控制平臺的Windows平臺系統

微軟平臺在自動化控制平臺發展過程中給予了大量支持與考量參數。如今隨著科學技術的發展，Windows系統操作也逐漸簡便，并且在辦公軟件方面取得的成就更加顯著，致使其使用范圍滲透到各行各業，同時Windows系統的快速發展也促進了自動化控制平臺中弱電對強電管控的發展。

3.4 ?電氣自動化控制的現場總線與控制系統建設

在現場總線和控制系統建設中通常會采用到電器自動化控制技術。現場總線在運行期間借助自動化系統實現設備之間信號的互相傳遞，促使總線構造和串行總線有效相連，進而實現串行電纜和PLC系統、CPU核心系統和相關I/O站點建立連接，確保其內部裝置能夠正常運行，例如，低壓斷路器和智能儀表等。加大信息收集力度，確保信息能夠及時有效的傳遞到控制設備中，進而實現設備操控系統的工作。

4 ?自動化控制中弱電控制強電的研究

4.1 ?單片機應用

通過型號為HT46R47的單片機能夠實現弱電操控強電，其工作原理為借助傳感器數值變動，并對數值進行整理后輸出命令信號。單片機具有小體積、低重量以及較高抗干擾能力的特點，所以在自動化控制系統中被選用頻率較高。將經過傳感器處理過的信號值傳輸到單片機中，單片機對接收到的數值與測定值和設定值進行比對，得出最終判斷后操控其他裝置完成指令操作。在具體使用過程中，需要考慮到液體物質及溫度的變化情況，必須實施有效措施，以保證數值的準確性。

4.2 ? 固態繼電器中的弱電控制強電方法應用

固態繼電器在工作中也應用到了弱電能夠控制強電的原理，此應用促進了固態繼電器的發展。固態繼電器有微電子電路、電力電子功率器件以及分立電子器件等幾部分組成，其采用非觸點開關，同時其隔離方式為利用隔離器件與控制端口和負載端口之間的有效配合，能夠實現對較強電流負荷的驅動作用力。為保證SSR運行狀態下繼電器的工作過程更加簡便，必須打破眾多約束條件，例如，SSR程序自身包含非觸電半導體配件，因此造成其運行期間輸入的控制電壓較小，可以實現與單片之間信號的傳輸工作。在完成此程序期間，通過合理的應用光電隔離技術，加強了SSR程序對超過兩千伏電壓的隔絕能力，在一定程度上對高壓電路的工作環境起到了保護性作用。

4.3 ?加熱電路和系統測溫

開展溫度測量工作期間，需要將溫度傳感器、固定值電阻分別于單片機建立有效連接，進而完成分壓測溫電路的組裝。對于參數能夠發生變化的傳感器，能夠獲取水溫數值、阻值變化等參數，利用單片機實現系統內部分壓值的測量工作，進而操控其加熱工作狀態，通過與三級管及單片機建立聯系，實現對加熱電路的管控，按照規章制度進行操作，保證PTC處于良好的運行狀態。以此為基礎，利用光電耦合設備和可控硅建立完整的設備，進而確保完成加熱要求。在對可控硅實施管理期間，通過耦合器來調節系統可通性。將三極管接通到弱電電源上，后與發光類二極管建立聯系，建立一個簡單的通路電路，并對其供電，使其自動調整電壓，促使電壓處于穩定值，使二極管呈現發光狀態。光電耦合設備具有隨時傳遞多種信號的特點，可控硅開啟工作狀態時間相對較短，通過與正負極之間的連接能夠實現對元件的加熱工作。若是達到系統設定的參數值后，通過單片機獲取到溫度測量結果，若是電壓較弱時系統會自動暫停工作。

5 ?未來技術發展趨勢

隨著科學技術的發展，自動化技術也會發生以下變化：（1）會將通用網絡控制結構融入到自動化控制技術中。在開展自動化控制生產期間若是建立網絡通用控制結構，能夠有效的保證自動化控制設備與其他裝置的連接狀態，進而提高自動化系統的管控能力。（2）增設標準程序端口。自動化控制系統能有取得良好的成果與眾多影響條件密不可分，其中標準化程序占比最高。增設標準化程序端口既能縮短施工時間，還在一定程度上節約了施工成本，除此之外，還能促進監控系統和控制系統資源共享。鑒于標準化程序諸多優勢，所以在創建細工花控制系統期間必須增設標準化程序端口。

6 ?結束語

總而言之，基于自動化控制設備及其系統的運用環境下，能夠實現弱電控制強電方式，本次研究提出了作者主要觀點，自動化控制系統中，進行弱電控制強電模式，有利于實現安全的電路模式，有利于實現整個設備及系統的掌控度。

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