摘要:纵观我国电力发展的历史,不管是强电还是弱电都极大程度上促进了人类文明的进步,尤其在近代社会中,人们开始利用弱电对强电进行自动化控制,充分的发挥了弱电控制中的各种优点,极大程度上改善了强电系统运行的安全性。现如今弱点控制强电的自动化系统已经深入到人们的生活中了,因此要对弱点控制强电的方法有着更加深刻的认识,以便让其更好的服务社会。
关键词:自动化控制;弱电控制强电;方法
一、自动化控制弱电、强电定义
自动化控制弱电、强电在其定义上没有基本的差别,但是如果按照弱电与强电区分来看,其整个定义的构成又存在着差异。一般情况下,将电压为220V、380V和1000V的电压都称之为强电,而对于弱电的划分则是将电压控制在36V以下,符合该标准的电压即被称之为弱电。通过自动化控制系统应用,能够将弱电与强电控制体系构建起来,保障了整个电力的应用安全。按照弱电应用的范围来看,其整个电力的应用主要体现在广播通信、电子、计算机以及医疗器械等领域。而强电的应用范围则体现在居民用电,工业用电和生产用电等方面,其对应的电压供应效率较强,能够实现长时间的电力供应。以自动化控制系统,将弱电控制和强电控制结合,能够实现整体的电力应用安全,保障了电力建设中其对应的安全性建设需求。
智能化是现代技术的发展方向,在自动控制领域里,传感器所检测及传感的信号都是弱电信号,而这一弱电信号最终要去控制电机等强电信号,如楼宇控制中的自动门,声控灯等等。现代化的办公条件也依赖于弱电对强电的控制,如通过刷卡或密码指纹识别甚至是人脸识别,一旦通过则所有的实验及办公电器自动启动,包括电灯、电脑自动启动、窗帘自动打开、空调自动开启等等,能最大限度地为人们提供便利和方便。通过电脑、手机等终端设备人们可以随时监测并可以远程操控现场设备,一方面得益于通信技术的突飞猛进,建立了一个完整的网络系统,另一方面最终的执行往往还是靠强电来完成,所以如何使弱电能更安全有效的控制强电是一个重要的问题。
图1 自动化控制系统方框图
传统的自动化系统仍然离不开弱电对强电的控制,如图1所示是典型的自动控制闭环系统,在这里传感器所发出的弱电信号可以送入单片机、计算机等带有CPU处理器的控制中心,然后由控制器最后输出去调节设备,实现控制,控制器输出一般也是强电信号,所以这里仍然要用到弱电控制强电的技术。
二、自动化控制中弱电控制强电的主要环节
(一)自动化控制中弱电控制强电的单机片
在弱电控制强电的具体过程中,最普通的是带单片机的控制系统,所以文章是以单片机位实例进行分析。12V的弱电控制220V的强电过程中需要三个零件即可轻松实现弱电控制强电。第一是单片机;其次是可控硅;最后是光电耦合器。要想实现弱电控制强电只要将三个零件有效地进行结合使用即可,这样就可以达到我们轻松实现弱电控制强电的目的。下面从弱电控制强电的工作原理和弱电控制强电的电路分析两个方面进行分析。
1.弱电控制强电的工作原理
要想达到弱电控制强电的目的,选择HT46BR47型号的单片机,可以通过这种型号的单片机实现传感互动,由于这类单片机体积较小重量较轻,其自身的敏感度较高,其综合性能及性价比较高,可在达到条件是迅速做出处理。通过传感器采集温度、湿度、转速等参数,再通过传感器将参数信息反馈到单片机,由单片机进行数据处理,将采集的信息与单片机的阀值进行比较,这样就可以保障单片机正常复位电路和时钟电路。
2.弱电控制强电的电路系统
首先是电源,对于自动化控制中弱电控制强电中,其中包含变压器、整流桥稳压管和电容。在电路正常工作时,电源能够提供十分稳定的电压,这样就可以保证直流电与交流电顺利转化。与此同时,单片机可以保证电压稳定。对于电压转换,12V~220V可以实现相互转化,用整流桥的方式执行,经过稳压管与电容滤波,直流电压就会被降低,这样就会获得更稳定的低压。然后是单片机,其内部有控温原件,因此可以得到实时控温数据,单片机再进行实时性反馈。此外其中还有其他内部元件,效益与性能很高的单片机元件就有RISC元件,此类元件可以直接处理几乎所有的模拟信号。在电路系统内部,单片机中有多通道模拟转换装置,可以通过调节出不同的脉冲宽度,单片机还具有暂停和运行功能,集成处理可以实现高性能和低功耗,在现代工业领域中单片机运用已经相当广泛。
(二)自动化控制系统中的温度控制控制系统
测温和加热系统在测量温度时,单片机和定值电阻与温度传感器相连接,这样就可以构建出测温的分压电路。动态变化的阻值和温度变化的规律可以通过测量得到,分压值可以通过单片机检测得到,而对加热过程进行相应判断。单片机和三极管进行连接而控制电路。可控硅与光电耦合器可以构成完整系统以达到实现加热的目的。三极管可以连接弱电电源,再连接发光二极管,达到了电路的目的,光电耦合器在工作时候输出实时信号,可控硅就会很快运行,可以综合运用正负两极实现对元件进行加热,达到一定温度后单片机收集测温数据,在此过程中传感器发挥了很大的作用。
三、弱电控制强电的具体体现
随着科学技术的不断向前发展,弱电控制强电已经逐渐运用与各个领域,我国自动化控制技术水平不断提高我国的电气系统自动化控制将不断由单一向多元化趋势转变,由单项监控不断向多元化监控转变,并逐步实现对高电压的等级进行自由调节和灵活运用,电力系统自动化将逐步实现智能化的实时控制及人工智能诊断,同时还将逐渐实现综合型智能电压控制,智能技术应用已经逐步成为电力系统发展的主要趋势。自动化控制会逐渐向网络结构发展,这样可以保障企业与现场自动化控制设备的远程监督。此外自动化弱电控制强电发展受到很多因素的推动,控制平台和标准化接口就足以体现,这样在很大程度上节约成本和实现通讯的实时性。
四、结束语
综上所述,在自动化控制系统的应用下,实现厂弱电对强电的控制,但是由于在弱电控制强电过程中,存在着很多繁琐复杂的环节,需要按照自动化控制系统应用和弱电控制强电工作中的实践,对整体的系统控制方法应用分析。通过本文的研究和分析,将自动化控制中弱电控制强电的方法应用归纳为以下几点:‘是基于固态继电器的控制方法应用;二是基于单片机控制应用的方法实施。在两种不同控制方法的应用下,应该按照其控制技术实施中的关键性元素对整体的控制方法及技巧应用分析,这样才能保障整体的控制效果提升。
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论文作者:陈子建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/19
标签:弱电论文; 强电论文; 单片机论文; 电压论文; 自动化控制论文; 方法论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第19期论文;