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

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，自動化技術逐步融入了日常生活及各行業生產，電力行業與自動化控制的關系也變得更密切。弱電控制強電的技術方式具有顯著的優勢，這種方式運用了自動化控制的新型技術原理，因而體現了全面優勢。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、基本技術原理

在電力網絡中，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在聯系。

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為電信號，可以借助特定的介質來實現信號傳遞。與之相比，強電的基本作用就在于轉換能量，在完成轉換的前提下提供熱能或者光能。從現階段來看，對電力系統在具體實施控制時，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控制。實質上，弱電系統具有簡易和安全的優勢，在電力控制的過程中也表現為更強的可靠性。從強弱電系統的角度來講，弱電控制強電有利于推動電力控制的長期發展，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，技術人員先要設置自動性的開放式控制平臺，密切結合新型的電氣控制手段和方式。從現階段來看，PLC的自動化控制表現為多樣性特征，與之相應的產品類型也包含了多種。然而具體進行編程時，不同類型的PLC產品都會體現顯著差異。為了改進現狀，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行的規程來實施控制，這種現狀在客觀上需要設置標準化的操作規范，對于自動化平臺進行標準化的改進。例如現階段典型的PC技術就屬于平臺標準化，這種技術尤其適用于商業領域。從現場控制的角度來講，現場總線通常設計為雙向傳輸的模式，對此可以采用串聯方式來進行傳輸。對于總線系統來講，遠程控制與現場電纜二者是串聯在一起的。在二者密切結合的前提下，顯示器就能顯示明確的數值與信息。

三、弱電控制強電的具體實現

3.1 基本的控制原理

一般來講，單片機應當構成弱電控制強電的主要系統，這種系統構成了主導。經過技術組合后，弱電就可以控制強電。在系統的內部，單片機的基本性能在于判斷傳感器測溫，單片機裝置內部通常包含了復位電路與時鐘電路。具體在測溫時，可以通過專業手段來實施測量，單片機可以反饋實時性的測溫數據。系統內部設有PTC電路，對此可以控制與調節溫度。二者密切結合，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。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、轉速等參數進行測量，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定值進行比較，得出結果，并讓執行機構控制相關設備達到控制目的。在實際應用中要注意液體、溫度等參數具有較大的慣性，應該采取合適的控制方法。

3.3 系統測溫與加熱電路

具體在測溫時，單片機可以連接定值電阻與溫度傳感器，在此基礎上構建測溫的分壓電路。對于動態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律。同時，單片機可以檢測系統分壓值，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。依照設置的程序來實現控制，確保PTC處于正常運行的狀態下。在此前提下，可控硅與光電耦合器二者可以構成完整系統，實現最基本的加熱目標。對于可控硅進行控制時，可以選擇耦合器來控制導通狀態。三極管與弱電電源可以進行連接，在此基礎上密切連接發光二極管。完成了最基本的電路連接，三極管在導通的狀態下就能用來調控腳低電平；與此同時，二極管也可以發出光線。光電耦合器在進行工作的狀態下，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加熱。系統達到特定溫度的基礎上，單片機可以接收測溫數據，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，系統將會停止加熱工作。

四、簡要敘述我國電氣自動化的發展方向

4.1 自動化控制要具有通用的控制網絡結構

為了保障自動化控制的現場設備控制及相關企業的管理之間的暢通通訊，我們需要建立一個通用的控制網絡結構。對于自動化控制系統中，通用的控制網絡結構是非常重要的。通過控制網絡結構，相關的企業可以實現遠程設備運行監督。在規劃和設計控制通信網絡過程中，要保障全程的控制網絡的通暢，現場的網絡不論是現場總線還是以太網，我們都他要保障控制通信網絡的通暢。

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。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省工程花費，最主要的是能夠便于控制系統和監控系統之間的信息交換和信息共享。

五、結束語

電力系統本身具備復雜性，與之相應的自動化控制也包含了很多流程與環節。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勢，因此適合運用于各領域的自動化控制。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.