摘要:在电力生产中,弱电指的是36V或者更低的直流电压,通常存在于电话线或网络线路、视频线路等家用线路内部,弱电可以用来控制日常通信设备。与之相比,强电特指电流和功率都很大,然而频率却比较低的电流,强电具有高效和低损耗的优势。如果能运用弱电控制强电的方式,那么就可以突显独特的技术优势。这是由于,弱电对于强电进行控制的做法有利于杜绝较高风险,同时也方便了相应的技术操作。从现状来看,弱电控制与单片机技术具有密切的内在联系,因此有必要综合进行完善。
关键词:自动化控制;弱电控制强电;方法;分析
导言
如计算机、电子与广播电视,还有其它家用电器等均属于弱电应用范畴之列。事实证明,弱电凭借它极强安全性和应用性,在技术领域可以实现现如今家庭使用基本需求;而强电和弱电是互相相对一个含义,工作电压超过220V是强电,包含有插座、变压器与同类强电范畴中动力传动装置。凭借电子传输相关设备可以应用于各类家用电器当中,而不归为强电范围各类电子器械和设备,均具备强电应用范围。现实中,在强电范畴领域,利用弱电控制系统可以很好让强电控制电力系统更为安全可靠。所以,利用弱电对强电加以控制也作为重点课题出现在人们眼前。
1自动化控制的几个关键问题
现阶段,我国自动化控制的发展中,对弱电控制强电还有着一定的依赖性,不夸张的说,弱电控制强电是我国的自动化控制系统发展中的关键技术,不能缺少,它是社会生产、人民生活能够方便、顺利进行的关键,同时也关系着电路的安全,环境接触者的安全。文章介绍自动化控制的四个关键问题,具体如下分析:
1.1电气自动化控制的开放式发展平台
在自动化控制系统中,通过OPC平台和Windows技术实现弱电控制强电,其中,OPC平台的应用需要结合电气控制技术才可以达到效果。
1.2电气自动化控制的IEC61131接口标准化
根据相关统计,世界上的PLC生产企业已经达到上百家,PLC的产品种类已经超过400种,各式各样,然而,由于各个PLC产品的编程具有很大的差异,所以它们之间的相互结合具有一定的困难,这种困难随着IEC61131的颁布得到了很好的解决。其中最主要的就是,在IEC61131中对编程的语法和语义做出了很明确的解释,促进了编程接口的标准化。从目前来看,大部分的生产商对IEC61131都予以认可的态度,已经形成以一种国际化的标准,成为PLC的生产标准依据,在很大程度上简化了生产工序,减少了编程所需要的时间,大大提高了生产效率,对于PLC的使用效果也有了很大的改善。
1.3电气自动化控制的Windows标准平台
在自动化控制领域,微软技术为其提供了运行平台的同时为其制定了一定的标准,在信息时代,各行各业的发展都离不开PC与网络技术,其应用范围广泛,最常见的比如人机交互界面的普及等等。Windows系统操作简单,与办公平台的集成相对也比较容易,非常利于自动化系统中弱电控制强电的运行。
1.4电气自动化控制的现场总线以及控制系统
现场总线,就是连接设备与自动化系统双向传输分支结构的串行总线,简单地说,就是通过串行电缆,将计算机和PLC的CPU与远程I/O站、智能仪表、低压断路器等设备进行连接,然后进行设备信息的采集,最后将这些信息传输至控制器上,完成系统控制操作。
2弱电控制强电的具体实现
从现状来看,弱电控制强电已经逐渐适用于各个领域。弱电控制强电的本质就在于构建单片机系统,通过这种方式来保障控制效果。在技术组合的前提下,弱电就可以用于控制强电,这种措施适合日常生活以及生产所需的控制系统,因此体现了显著的便捷性以及安全性。具体而言,弱电控制强电包含了如下实现方式。
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2.1基本的控制原理
一般来讲,单片机应当构成弱电控制强电的主要系统,这种系统构成了主导。经过技术组合后,弱电就可以控制强电。在系统的内部,单片机的基本性能在于判断传感器测温,单片机装置内部通常包含了复位电路与时钟电路。具体在测温时,可以通过专业手段来实施测量,单片机可以反馈实时性的测温数据。系统内部设有PTC电路,对此可以控制与调节温度。二者密切结合,单片机可以负责控制实时性的测温信息,确保符合一致性的测温结论。例如:对于容器内部温度,就可以运用传感器来测定液体温度,确保获得适当的温度。
2.2系统内部的电路
首先是电源。对于自动化的弱电控制强电而言,电源应当包含变压器、整流桥、电容与稳压管。在正常运行时,电源可以用于提供更稳定的电压,进而确保直流电与交流电之间的顺利转化;同时,单片机也可以获得稳定电压。例如对于电压转换而言,12~220V之间可以实现互相转换。在转换电压时,应当运用整流桥的方式来具体执行。经过稳压管与电容滤波的作用,直流电压就可以被降低,在此基础上获得更稳定的低压。
其次是单片机。单片机内部设有温控元件,因此可以收集实时性的传感器测温数值。在收集温度数值之后,单片机就可以接收实时性反馈。在正常工作时,单片机对于系统内部的器件都可以进行加热。
此外还包括其他类型的内部元件。例如RISC元件就属于效益与性能都很高的单片机元件,这类元件可以用于直接处理各类模拟信号。在系统内部,单片机包含了模数转换的多通道装置,经过调制从而输出多个不同的脉冲宽度。此外,单片机还具备暂停功能与唤醒功能,对于高性能与低功耗的A/D系统可以实现集成处理。在工业控制领域内,单片机已获得了较广的运用。
2.3系统测温与加热电路
具体在测温时,单片机可以连接定值电阻与温度传感器,在此基础上构建测温的分压电路。对于动态变化过程中的传感器而言,可以通过测量得到阻值与水温改变的规律。同时,单片机可以检测系统分压值,对于加热过程进行相应的判断。三极管与单片机可以相互连接,对于加热电路进行控制。依照设置的程序来实现控制,确保PTC处于正常运行的状态下。在此前提下,可控硅与光电耦合器二者可以构成完整系统,实现最基本的加热目标。对于可控硅进行控制时,可以选择耦合器来控制导通状态。
三极管与弱电电源可以进行连接,在此基础上密切连接发光二极管。完成了最基本的电路连接,三极管在导通的状态下就能用来调控脚低电平;与此同时,二极管也可以发出光线。光电耦合器在进行工作的状态下,就能输出实时性信号,可控硅因此也能迅速投入运行。对于元件在进行加热时,可以综合运用阴极与阳极来实现加热。系统达到特定温度的基础上,单片机可以接收测温数据,在这其中的温度传感器起到重要作用。如果输出的电平较低,系统将会停止加热工作。
结束语
综上所述,基于电气自动化当前发展与未来发展主流趋势,联系弱电和强电优劣势综合研究,均需要把弱电应用于对强电控制过程中,所以利用弱电对强电进行控制也为十分重要分析内容。本文有关利用弱电对强电进行控制实际工作原理和电路等各方面均予以详细阐明,由于弱电对强电进行控制应用于实际生活当中应用面是较广泛的,因此不单对电气自动化一种提高,而且在很多领域都适用,给人类带来很大便利。通过本文分析及举例,希望对阅读者具有一定帮助。
参考文献
[1]张翼飞,沈聪,孙志伟.机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].南方农机.2016(11).
[2]吴英.电力系统自动化发展趋势及新技术应用分析[J].住宅与房地产.2016(24).
[3]文武.探究自动化技术在电子信息工程设计中的应用[J].住宅与房地产.2016(15).
[4]马永晟,于凤娇,何汉文.智能技术在电子工程自动化控制中的应用[J].南方农机.2016(02).
[5]叶香美.单片机控制强电的简单实用电路[J].数字技术与应用.2011(06).
论文作者:余凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
标签:弱电论文; 强电论文; 单片机论文; 测温论文; 系统论文; 自动化控制论文; 电路论文; 《电力设备》2017年第16期论文;