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摘要:按照弱电控制的各项优势,使其在强电系统被广泛的运用,并且在很大程度上改良了强电系统运行的安全性,而且还为弱电的运行带去了极大地方便。特别是在动车组等人流密度极大的公共交通系统设计中,要充分利用弱电的安全性,为乘客带来安全、舒适、便利的乘坐环境。
关键词:自动化控制;弱电控制强电;方法
引言
纵览我国电力企业的发展历史,无论是强电还是弱电都极大程度上促进了人类文明社会的进步,特别是在近代社会中,人们开始使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。
1 弱电和强电的概念
1.1 弱电的定义
弱电一般情况下是指直流电路或是视频线路、音频、网络线路、电话线路,直流电压一般在36V以内。弱电的范围十分广泛,如:通讯、计算机、手机及电子设备等,弱电通过电子电路达成特定的功能或者未完成特定的控制。
1.2 强电的定义
强电是属于电工领域的内容指的是电力部分,其特点是功率大、电流大、频率低,主要考虑损耗小,效率高的问题。和弱电有着密切的关系,与“弱电”相对。
弱电与强电并不是依靠电压等级来划分,一般情况下对人体不构成伤害的电压都属于弱电的范围,弱电一般进行能量的在传递,如各种电信号的传递等。强电一般进行的是能量的转换,是将电能转化为各种光能、热能供人们使用。现如今电力系统的投入和使用不仅仅依靠强电进行控制,弱电系统具有容易控制、操作简单、安全可靠的优点,强电网络和强电系统中已经逐渐应用这种系统,研究弱电控制强电有利于我们国家的快速发展。
2 电气控制中的自动化控制
近些年来,自动化控制的模式可以适用于多个领域。在自动化的电气控制前提下,弱电对于强电的控制通常依赖于开放式平台,例如OPC平台等。在具体操作时,技术人员先要设置自动性的开放式控制平台,密切结合新型的电气控制手段和方式。从现阶段来看,PLC的自动化控制表现为多样性特征,与之相应的产品类型也包含了多种。然而具体进行编程时,不同类型的PLC产品都会体现显著差异。为了改进现状,近些年来标准化的电气接口诞生了。自动化控制应当依照现行的规程来实施控制,这种现状在客观上需要设置标准化的操作规范,对于自动化平台进行标准化的改进。例如现阶段典型的PC技术就属于平台标准化,这种技术尤其适用于商业领域。从现场控制的角度来讲,现场总线通常设计为双向传输的模式,对此可以采用串联方式来进行传输。对于总线系统来讲,远程控制与现场电缆二者是串联在一起的。在二者密切结合的前提下,显示器就能显示明确的数值与信息。
3 关键的技术问题
3.1 平台的选择
对于自动化控制平台的选择,现行情况下所通用的平台是OPC平台,利用该平台可以实现弱电对强电的良好控制,与此同时,为提高控制的效果,需要结合一定的技术,如此才能够真正实现其真正的作用和价值。
3.2 接口的标准化
在IEC61131颁布之前,PLC的接口标准众多,产品和代码的差异也非常大,给产品之间的相互结合带来了九大的困难。IEC61131颁布之后,对于编程的规范化做了相关的规定和解释,极大的促进了接口标准化的进程。现在的形式是,许多的厂商承认IEC61131的有效性,并且以其为标准记性接口的生产,这为PLC的标准化带来了极大的便利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样做,能够有效提升生产的效率并对PLC的性能也带来了极大的改善。
3.3 电器自动化的Windows平台系统
微软微电器自动化控制领域提供了相应的技术支持和标准。随着信息化社会发展的不断深入,各行各业的发展都离不开计算机的信息处理,而 windows 系统由于其操作界面所具有的简便性因而受到人们的热烈追捧,同时由于 Windows 系统在办公当中应用的集成性较高,也为自动化控制当中的弱电控制强电提供了一种便捷的平台。
4 弱电控制强电分析
4.1 工作原理
弱电控制强电的自动化工作原理主要是利用单片机,而单片机主要是选择HT46R47,因其具有判断传感器测得的温度功能。温度测量电路中,通过合理的方法来测量温度,利用单片机来将最终测得的温度反馈给控制电路。PTC控制电路则是根据实际情况来自动化调节和控制温度,实现单片机的数字化处理。系统的控制原理为温度传感器收集温度信息,将收集到的结果输送给单片机,通过单片机数字化处理,对比温度值和内部预设值之间的差异,得出对比结果,控制PTC加热器是否运行。
4.2 电路介绍
电路中一个基本保障就是电源,电源的电路部分主要是采用稳压管7805、电流、变压器和整流桥形成的稳压电源。通过变压器将交流9V电压转化为所需的直流9V电压,通过电容滤波处理后变为5V直流电压,可以实现对单片机的低压稳定供电。单片机控制部分,则主要是依靠HT46R47实现,借助温度传感器来收集和处理温度信息,将最终的结果反馈到单片机进行数字化处理,确保单片机可以正常运行,实现加热器件的目的。
4.3 固态继电器的运用
继电器是相对于弱电控制强电的工作原理中来说是较为理想的元器件,这也就是继电器能够得到广泛应用的原因所在。固态继电器(Solid State Relay,缩写SSR),是由微电子电路,分立电子器件,电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号,达到直接驱动大电流负载。不仅如此,固态继电器应用大大简化了继电器的操作,解除了很多限制,这也是固态继电器得以广泛应用的原因。由于固态继电器属于无触点的半导体元件,所以输入控制电压比较低,可以配合单片机。在进行输入和输出时,固态继电器必须借助于光电隔离,同时隔离的绝缘高于两千伏,如此,才能在最大程度上保证高压电路的安全。
4.4 弱电控制强电的电路种类
在弱电控制强电技术中,必须严格的规定使用电路的种类,起先是要进行对加热电路的构成研究,其次将三极管发射极与单片机的基极进行连接,最后再串联上5V电源,当控制较低电平时,三极管导通,二极管发光即可。其中要使光电耦合器1脚得到信号的同时让2脚接地,让其内部处于工作状态,当温度达到一定温度后,温度传感器将信号传给单片机,单片机1脚输出低电平,使加热部分停止工作。
结束语
拥有便利性、高安全性以及控制性高等特点的弱电控制强电技术在未来将会发挥出其更高的价值,更便于我国工业生产自动化的推进。与此同时,传统强电控制所面临的操作难度大、危险性大等问题也将会因弱电控制强电技术的应用普及而被解决。所以在工业生产自动化领域中,弱电控制强电技术将会有很好的发展空间,倘若程序接口标准化以及网络结构也能实现统一化,那么该项技术将会发挥出更大的价值,利于我国经济的发展。
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论文作者:周伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/27
标签:弱电论文; 强电论文; 单片机论文; 继电器论文; 自动化控制论文; 电路论文; 固态论文; 《防护工程》2017年第33期论文;