自动化控制中弱电控制强电的方法分析姜利

自动化控制中弱电控制强电的方法分析姜利

姜利

北京首钢建设集团有限公司北京100041

摘要：自动化在控制技术方面的进步取得了显著成绩，自动化程度和水平不断提升，使得控制能力逐渐得到增强，对于设备或者程序过程等进行操控更为精细和灵活。在多种控制模式和方法中，利用弱电来控制强电系统的具体方法和其实践应用受到了很多人关注和重视。这也说明了弱电以及强电在自动化的控制过程中所发挥的作用日益凸显，就其控制的具体方法和实现模式进行详细的分析和阐述，以促进这一技术的不断进步。

关键词：自动化；控制；弱电；强电

1.自动化控制中弱电控制强电的原理阐述

强电通常主要指电力系统中的电，如，220.00v的照明电、1000.00v的工业用电、电动机、点灯等等，具有电压高、频率低、电流大等众多特点。而弱电主要是指传递信号所需要的电，一般不会超过36.00v，具有电压低、频率高、电流小等特点，日常生活中所见到的电子产品中都含有弱电[1]。根据定义可知，弱电与强电具有相互对应关系，具有非常紧密的联系，人们在使用过程中需要科学合理把握，确保用电的安全性。相关人员在展开弱电控制强电工作时，可以不考虑电压等级，借助特殊介质直接展开信号传输工作，确保电能可以直接转换，得到有效控制，从而保证弱电控制强电工作可以顺利进行，让电力控制工作可以长期、稳定进行。

2.自动化控制中弱电控制强电的主要环节

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

3.自动化控制中弱电控制强电的常见方法

3.1单片机控制

单片机设备是以弱控强的关键装置，所运行的控制性系统就是以单片机设备为核心以起主要作用的。因为单片机在应用过程中具备很强的防干扰方面的性能，整个装置的体积相对比较小，重量也不大，所占空间也有限，很适合应用于其控制系统之中。单片机利用其传感设备获取并分析各种测定数据和信息，形成可识别和处理的信号，系统在评估其在信号指令的可行性与合理性后开展运行，启动控制程序。

3.2固态继电器控制

作为半导体元件，无触点是固态继电器的主要特点，因此拥有相对较低的输入控制电压，能够同单片机进行综合运用。在输入以及输出时，只有利用光电隔离固态继电器才能发挥功能，此时必须拥有超过2000V的隔离绝缘，这样一来才能够促使高压电路始终处于安全的运行状态。在对固态继电器进行应用的过程中，其呈现出以下特点：使用时间长、运行过程中噪声小、反映灵敏且在高频状态下运行不会产生火花、在利用光隔离进行输入和输出时拥有高于2500V的绝缘电压等。根据固态继电器的以上特点以及性能，在对其进行应用的过程中，应注意以下问题：

第一，合理进行散热设计。设备本身温度以及环境会对固态继电器的负载能力产生较大的影响，在散热设计中必须对散热片进行合理应用，并保证设备运行空间相对充足，能够进行强制散热，部分情况下，应降额使用。

第二，压降现象产生于主流通过SSR后，低压选型过程中，应对负载以及压降之间的匹配性进行全面分析。第三，部分漏电流存在于SSR中，如果实际运行过程中功率负载较小，此时必须保证负载不会受漏电流的影响，始终处于可控状态。

3.3合理确定弱电控制强电的原理

每一项工作展开都有其固定的工作原因，只有确保工作原理符合实际情况，才能顺利实现预期目标。因此，相关人员在自动化控制工作中进行弱电控制强电工作需要提前确定工作原理，具体分为以下几个方面：

1）工作人员需要合理确定弱电控制强电系统，对相关技术进行完善，确保弱电控制强电工作可以顺利展开。

2）在弱电控制强电系统中，工作人员需要安装判断传感器测温装置，对复位电路、时钟电路都合理控制，展开专业测量工作，确保所测量数据信息的准确性，真实反馈出测温数据。

3）在弱电控制强电系统中，工作人员还需要安装PTC电路，通过PTC电路合理调节温度，控制温度信息，确保测温数据的合理性、一致性。

3.4电力系统中合理展开弱电控制的维护工作

通常情况下，工作人员可以从以下两个方面展开弱电控制强电的维护工作：一方面，工作人员注重回路管道的控制工作，合理控制回路，确保回路标准符合要求。另一方面，工作人员在弱电控制维护工作中，需要注重短路器的设置工作，准确了解跳闸、合闸等情况，一旦遇到问题，及时解决，确保弱电控制强电系统可以做出及时反应，整个电路顺畅运行。

总结语：

总而言之，随着互联网时代的到来，我国行业发展逐渐呈现出自动化、智能化趋势，在此种情况下，我国要想确保电网运行效率，就需要做好弱电控制强电工作，根据弱电、强电运行特点，优势与劣势情况，合理制定控制方法，确保弱电能够对强电做到合理控制，确保电力系统可以安全、稳定的运行，保证人们生活、学习、工作中的正常用电，提高人们生活水平。

参考文献：

[1]管修健.关于电气自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].科技创新导报，2016（18）：2-3.

[2]李凤麟，杨涛.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].中国战略新兴产业，2017（20）：188.