弱電控制強(qiáng)電的措施

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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電;控制措施

中圖分類號：TM76? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(jì)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(jìn)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(qiáng)電專門化平臺，并結(jié)合電氣控制技術(shù)達(dá)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(qiáng)電的開放環(huán)境。

1.2電氣自動化控制的IEC61131接口標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化機(jī)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(rèn)可這一接口標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方案，且已經(jīng)形成了IEC61131國際化標(biāo)準(zhǔn)，甚至它也成為了PLC系統(tǒng)聲場的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。從功能應(yīng)用角度來講，這一標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)運(yùn)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(yùn)行機(jī)制。該運(yùn)行機(jī)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(jī)交互界面普及上，對Windows系統(tǒng)的操作簡化上，將標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)電的運(yùn)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(yùn)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(yuǎn)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)娇刂破魃希罱K完成系統(tǒng)控制操作流程。

2弱電控制強(qiáng)電的措施

2.1單片機(jī)應(yīng)用

單片機(jī)控制也是自動化控制中弱電控制強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)控制不能針對高溫液體控制（高溫會導(dǎo)致單片機(jī)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(qiáng)電處理中，應(yīng)該采取科學(xué)的防護(hù)措施，保障在防護(hù)措施的處理實施下，能夠為弱電控制強(qiáng)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(yùn)行噪聲小、開關(guān)速度快、功耗低、負(fù)載能力強(qiáng)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(fù)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(hù)，負(fù)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(fù)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(fù)載，要保證漏電流不會影響負(fù)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(qiáng)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(yùn)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(jìn)行轉(zhuǎn)化。與此同時，單片機(jī)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(jī)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(jī)能夠進(jìn)行接收狀態(tài)下的實時反饋。如果正常工作，單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在了工藝領(lǐng)域，并且得到認(rèn)可。

2.4標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)的CPU系統(tǒng)與工業(yè)控制機(jī)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(rèn)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(qiáng)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(jìn)著電氣技術(shù)水平的提升，為社會的進(jìn)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(qiáng)電、弱電及電器自動化.