自动化控制中弱电控制强电的方式之研究

自动化控制中弱电控制强电的方式之研究

姚载平

北京通盈房地产开发有限公司 北京市 100000

摘要：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。基于此，本文首先提出弱电和强电的定义，并结合案例探究自动化控制中弱电控制强电的方式。

关键词:自动化控制;弱电;强电;控制方式;发展现状

引言

在现代化发展背景下，智能建筑、自动化逐渐成为我国主流发展趋势，弱电控制强电则是其发展的重要内容，结合当下电气发展现状以及对未来发展的预测发现，弱电控制强电拥有巨大的发展潜力，特别是各种弱电器件的诞生，将会进一步扩大弱电控制强电的应用范围。弱电和强电的有机结合能够一步弥补两者的缺陷，发挥各自的优势。

1、相关概念阐述

1.1弱电与强电

在自动化控制领域当中，系统中分为弱电和强电。其中，强电电压通常在220V以上，主要是电气设备用电，具有电压高、工作电流大、功率大、工作频率低等特点;弱电电压通常小于36V，一般是指传输、交换信息的电信号。弱电作为一种相对安全的电压，相比强电具有更广泛的应用领域。如智能手机就是采用弱电电压。弱电具有使用电压小、工作电流低、功率小、工作频率高等特点。也正是弱电的这些特点，让弱电的使用变得更加简单，再加上弱电工作电压低，使用时的安全性更高。这也是利用弱电控制相对危险强电的好处之一。

1.2弱电控制系统

弱电控制系统采用自动化技术，其中的核心是单片机，负责控制整个弱电控制系统的运行。在整个弱电控制系统当中，主要包括衔接单片机、可控硅、光电耦合器等元器件，从而实现弱电控制强电功能。如在控制水温中可以采用较为灵敏的弱电单片机形式对高压电进水温度进行控制，并且实践应用中控制效果也非常理想。自动化控制当中，弱电控制强电当中通过单片机达到传感互动目标。单片机本身就带有高度敏感特征，因此可以对一些实时动态情况进行有效监控，一旦出现情况可以立即做出反应，如可以明确判断弱电控制元器件的温度、电流强度，或是利用时钟和复位电路提升单片机的运转效率。在实际应用中，要可以正确的选择电路形式，这样可以有效提升弱电控制强电的效率。在电路种类选择方面，弱电控制强电对电路种类要求非常高。如在加热电路建设当中，需要单片机基极和三极管发射极串联5V电源，这样才能够确保光电耦合器、采集信息同步传递到同一个脚接地部位，确保温感器温度达到一定程度时更好的将信号传递到单片机当中，这样单片机在输出较低电压中停止加热。

2、自动化控制中弱电控制强电具体策略

2.1单片机在弱电控制强电上的应用

自动化控制过程中，想要实现弱电控制强电，可合理应用单片机技术，并且将其作为主导控制系统，这样便能够对电路的运行过程进行有效控制。但是，在应用单片机技术时需要注意单片机的质量、体积以及性价比等问题。同时还要综合考虑单片机的信号干扰能力与集成效果，这样都会强化弱电控制强电的效果，因此，单片机控制系统的主要工作内容为电路复位、保证时钟电路的稳定性、强化温度感测能力，并且还要将单片机与传感器相结合，根据对控制系统的判定制定最合理的解决措施。单片机的电路复位功能主要用于保证单片机的稳定运行，并且也是保证时钟电路正常运行的关键环节，通过对电路温度进行探测，从而了解电路中弱电与强电的构成情况，进而根据实际电路需求对自动化控制器进行调整，使弱电成功控制强电进行作业，这样不仅能够提升操作的安全性，还能够有效提升控制质量与效率，同时还能够合理降低维修成本。

2.2固态继电器在弱电控制强电的应用

除了单片机，还要合理应用固态继电器，这样能够合理强化弱电控制强电的效果，这也是继电器在自动化控制中得到广泛应用的原因。固态继电器也就是SSＲ，主要包括电力功率元件、微电子电路、开关触点以及分立电子器件等。能够针对线路中的危险问题进行隔离，从而保证线路运行过程中的稳定性与安全性。此外，固态继电器还能够直接驱动最大电流负载的功能效果，将线路整体的运行电压控制在合理范围内，以最大的限度保证线路与自动化控制器的状态安全。将固态继电器应用到弱电控制强电环节，主要具有以下几点优势:其一，SSＲ具有良好的使用寿命，并且能够长期处于运行状态下，对线路的稳定性提供了保障;其二，SSＲ运行时的噪音较低;其三，能够对开关速度做出保证，并且可以实现弱电与强电之间的转换，保证自动化控制器稳定性;其四，SSＲ采用输出隔离技术与输入隔离技术，能够合理隔绝电路中的各种安全问题，从而对线路的稳定性提供保障;其五，SSＲ具有低功率的特点，能够有效控制应用成本，提升应用效率;其六，SSＲ具有良好的灵敏度与较强的干扰能力。接下来介绍典型的电路案例，某成套设备的占空比为40%，其动力设备部分的控制电路与成套设备控制系统之间存在较强的联系，并且每1s都会发出SSR控制信号，保证线路运行中弱电与强电的协调性，如果控制管理系统发现信号中断，将会切断动力设备区域的弱电控制，从而使动力设备的线路强电丧失工作能力，这样便能够有效延长SSR的使用寿命，并且提升感应能力，从而为线路中强弱电之间的转换提供一定的安全保障。

3、未来技术发展趋势

关于电气自动化的未来发展方向主要可以从两个层面进行介绍分析：第一，自动化控制应该具备通用网络控制结构，为了促进相关管理工作和自动化控制下现场设备控制之间的顺畅连接，应该创建网络通用控制结构，能够影响自动化系统的控制质量。利用控制网络系统还可以辅助管理人员对运行设备进行远程监督管理，同时在对通信网络进行设计规划的过程中，还需确保相关控制网络的通信流畅，现场网络不管是以太网还是现场总线，都应该始终维持控制通信网络渠道的畅通性。第二，在自动化控制中应该设置标准程序接口，存在各种因素造就了自动化控制的成功，标准化程序在这一过程中占据重要地位，标准化接口不但能够有效减少工程时间，同时还可以进一步降低工程造价，监控系统与控制系统两者之间还能实现信息共享与信息交换。为了提高各种形式下企业产品的通用性，需要针对自动化控制环节设置标准化接口。

结束语

总之，弱电控制由于控制性能较好，在实施控制技术方面具有许多优点，所以弱电控制在电子控制系统中得到了广泛应用。引进能够体现弱控制系统控制特点的自动控制系统，实现整个系统的科学提高。本文旨在分析自动控制中的弱电控制方法，其意义在于根据自动系统控制中弱电控制和强电控制的定义，明确整个控制中的环节，为控制方法的应用奠定基础，提高控制方法应用的科学性。

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