自动化控制中弱电控制强电的方法分析张斌

自动化控制中弱电控制强电的方法分析张斌

张斌

天津市地下铁道集团有限公司机电设备管理中心300392

摘要：随着各行业的不断发展，自动化技术得到了飞速发展，同时充分融入到了社会日常生活的各行各业，其中电力行业与自动化控制也保持着非常密切的关系。弱电控制的技术由于运用了自动化控制新型技术的原理，所以在电力行业中凸显出了较为明显的优势。因此，想要从根本上确保供电的安全，就需要充分的运用弱电控制的方式手段，以达到自动化控制的既定目标。

关键词：自动化控制；弱电控制强电；方法

引言

当今社会的发展趋势逐渐呈现出信息化与智能化，也让自动化技术广泛应用于社会的各个领域中。在面对越发复杂的控制和问题时，弱电控制也在不断地发展和完善，而利用弱电控制技术可以改变现代工业的发展，以此降低成本和避免资源浪费，来获得更多的经济效益，同时更好的服务于社会。

1强电与弱电的含义

自动化控制的强电通常是指电压在220V以上的。而弱电的电压通常都会小于36V，是较为安全的电压，与强电相比，弱电拥有更加宽泛的应用领域；其一，弱电在通讯行业中，例如在计算机与手机的通讯领域中得到了广泛使用；其二，弱电在电子行业的也得到了大量应用，同时也是确保电子元器件能够正常运行的前提条件；此外，弱电在计算机领域中也得到了极大的运用，促使计算机更加安全地运行；同时，由于弱电的主要作用并不是进行动力传输，而是利用电子电路达到某种特定的能力或者自动化控制。由于我国的电力企业正处于飞速发展的过程中，由于传统单一的控制手段无法达到企业现有阶段的发展目标，所以，行业内的部分企业逐渐开始研究并应用新型的弱电控制系统，以此来推动我国自动化控制技术得到繁荣发展。比如在发电站中，在实施强电控制的同时也在进行弱电控制，而我国在现有阶段采用的控制方式同时具备自动化及弱电化的特点。

2自动化控制中弱电控制强电的方法

2.1单片机应用

弱电控制强电主要是以HT46R47型号的单片机控制为主，此类单片机可以根据传感器的变化，分析相关数据和信息并发送指令，因为单片机的体积小和重量轻，有很强的抗干扰能力，被广泛应用在控制系统中。通过传感器采集的相关数据，传递给单片机进行判断，对比测定值与设定值，得出结果并控制相关设备达到工作目的。但在实际操作中要注意的是，液体和温度等参数会存在较大的惯性，应当采取合理的控制方法，获得正确的数据。

2.2固态继电器

固态继电器主要特点是无触点开关，由微电子电路，电子电力功率器件，分离电子器件组成。固态继电器相比于传统继电器，它使用便捷，限制较小。作为半导体元件，固态继电器在使用过程中具有以下特点:寿命高、运行噪声小、开关速度快、功耗低、负载能力强等，而根据固态继电器特点，在实际应用中要注意以下问题:(1)散热设计，固态继电器的负载能力会受到设备本身温度和环境的影响，要考虑拥有适当的空间和合理使用散热片。(2)过压和过流保护，负载短路和过流会对固态继电器内部的可控硅造成永久损坏，所以要特别注意负载的变化是否会引起过压和过流现象。(3)固态继电器中存在漏电流，如果是小功率的负载，要保证漏电流不会影响负载的可控状态。

2.3系统的测温及电路加热

测温时，温度传感器以及定值电阻会通过单片机相联，以此为基础可以建设出测温所用的分压电路。对于动态变化的过程而言，传感器非常重要，它能够测量出水温变化规律和阻值变化规律。单片机还能实现系统分压值测量的功能，可以有效判定出加热过程。单片机与三级管实现互相连接后，可有效控制加热电路，从而能够通过系统，依据相应程度进行有效控制，让PTC处于正常的运行状态。以上为实现的前提，除此之外，还需要光电耦合器和可控硅的加入，才能构成完整系统，以实现控制的目的。弱电电源与三级管实现连接，并同时连接到发光二极管，这是基本电路连接的模式。光电耦合器在运行过程中会输出一些信号，同时可控硅也会在短时间内进入到运行状态。

2.4系统内部形成电路

针对自动化控制过程中的弱电控制强电问题，研究人员首先想到的应该是电源，电源部分应当包括稳压管、电容、整流桥、变压器等。当系统运行处于正常状态时，电源能够提供稳定的电压，并保证直流电与交流电顺利地进行转化。与此同时，单片机则能够得到稳定的电压。需要注意的一点是，电压转化时需要以整流桥形式执行具体的任务，同时要保证电容滤波和稳压管发挥作用，降低直流电压，从而获得更加稳定的电压。其次，就是需要发挥单片机的作用。该设施中配置了温控元件，以实现实时收集传感器测温数据的目的。将这些数据收集之后，单片机能够进行接收状态下的实时反馈。如果正常工作，单片机还能加热系统中的器件。系统还包含一些其他类型的元件，如RISC元件，这种元件可以直接对各种模拟信号实施处理，以实现控制的目的。在系统的内部，单片机包含了发挥模数转换功能的多通道装置，可以实现调制功效，并输出多种脉冲宽度。另外，唤醒功能、暂停功能也是单片机所具有的，能够高效处理低功耗、高性能的A/D系统，以此实现集成。单片机已经被广泛地应用在了工艺领域，并且得到认可。

2.5控制的基本原理

通常情况下，单片机属于弱电控制强电系统的一部分，但它能够成为系统中的主导。在该系统中，单片机基本功能是对传感器的测温进行判断，装置内部一般有时钟电路和复位电路保证单片机的正常工作。在实际测温过程中，需要运用专业化手段开展测量，并通过单片机将实时测量得到的温度数据反映出来。此外，还需在系统之中设置PTC电路，以实现调节温度的限定控制。只有将二者紧密结合，才能实现单片机控制实时测温信息的目的，保证测温结论的一致性。

4弱点控制系统未来的的发展方向

由于电力系统中自动化水平的蓬勃发展，电力系统中的单元也在由单一功能向多功能进行转换，单项监控向多线监控进行转换，高电压向低电压的转化，实现自由调节高电压的能级转化。由于现代科学技术水平的提高，我国自动化控制技术能够同时实现人工智能的诊断与实时智能化的控制，以及电压的综合控制，因此，自动化、智能化的技术在未来电力发展的趋势中占据了主流地位。此外，未来的自动化控制为了能够确保自动化控制设备系统与企业之间的通讯，逐渐的发展为网络结构，以达到对企业进行远程监管的目的，同时标准化接口等因素也促进了自动化控制的成功，由于标准化接口在日后的发展中更加便利的推动了监控系统与控制系统之间信息的共享交换，所以，需要在自动化控制中设置标准化接口，以确保不同厂家生产产品的通用性。

结语

在当今环境下，自动化是我国乃至全球发展的重要课题，在自动化未来发展的方向中，弱电控制强电技术具有广阔的发展前景，在新型弱电元器件出现后，更是扩大其应用的范围并且创造了更高的价值。通过其它领域的不断创新，让两者进行合理的设计与结合，发挥出各自的优势，而技术的创新和发展，也是提升国家综合实力的重要环节。在对弱电控制强电进行深入的研究过程中，也为自动化控制系统发展提供更好的技术支持，以此提高自动化控制的综合水平和电力系统的安全性，促进社会进步与发展，提高人们生活水平。

参考文献

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[2]陈欢欢.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].农家参谋,2018(16):211.

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