关于自动化控制中弱电控制强电的研究

孙健

摘    要：近几年，随着科学技术的进步我国也逐渐步入信息化和智能化，致使自动化控制技术的应用范围逐渐扩大。为了保证自动化控制处于良好的运行状态，必须加强对弱电控制的改善。从而通过先进的弱电控制技术促进重工业的进步，进而节约项目资金投入以及降低能源的损耗，以此来增强企业的经济收益和社会经济。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对自动化控制中弱电控制强电的研究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：自动化控制;弱电控制强电;研究

1   引言

在自动化控制系统中，为实现弱电对强电的有效控制，便要提升弱电的应用效率。但是在实际环节往往存在较多的复杂流程，对线路整体运行效率造成影响。

2   弱电和强电的基本概述

根据电压侦测的形式来区分弱电和强电的方法是不科学的，目前常用的方法是根据其具体用途进行区分，同时在特定条件下强电可转化为弱电，弱电也可转化为强电，由此可见自动化控制具有十分重要的作用。例如，电能在转化为光能期间，以弱电为媒介来传输能量，同时采用传播信号对强电采取有效管理，通常情况下建筑业中采用此项技术的频率较高。一般条件下，强电的电流、电压及功率消耗较高但其频率相对较低，所以在实际的使用期间必须加强对能量消耗的管理，同时根据电能的消耗情况采取有效的侦测措施。弱电在广播、电子、通讯和医疗方面使用频率较高，其特征为弱电流、低电压、低功率消耗及高频率，所以能够在很大程度上提高信息传递效率。但是通过采用自动化控制技术能够实现强电和弱电之间的有效转换，使其能够适应更多的应用环境，以此来扩大自动化控制技术的使用范围，进而促进我国自动化控制技术的发展。

3  自动化控制中弱电控制强电的关键问题

3.1  自动化控制的开放式发展平台

在开展弱电管控强电工作时需要借助OPC与Windows两大平台。同时OPC平台的应用前提是具有良好的电气控制理论知识。信息借助各种平台之间互相转化，进而在无能量损耗的条件下完成平台对接工作，在一定程度上提升了自动化控制的功效。

3.2  电气自动化控制的IEC61131接口标准化建设

据有效数据显示，当今全球所有能够生产PLC的单位生产的PLC系统产品品种不低于四百种，同时各个PLC系统产品在编程过程中相似处较少，所以其在融合与兼容过程中难度系数相对较高，针对此类现象专门制定了IEC61131接口标准，如今大多数PLC生产单位已经按照此标准进行工业生产，并将其作为PLC系统生产的主要参考文件，进而促使其成为国际化PLC系统生产标准。以其功能应用方面来看，通过IEC61131标准的出现不仅在一定程度上降低了PLC生产难度，还将其使用功能成果进行了有效完善。

3.3  自动化控制平台的Windows平台系统

微软平台在自动化控制平台发展过程中给予了大量支持与考量参数。如今随着科学技术的发展，Windows系统操作也逐渐简便，并且在办公软件方面取得的成就更加显著，致使其使用范围渗透到各行各业，同时Windows系统的快速发展也促进了自动化控制平台中弱电对强电管控的发展。

3.4  电气自动化控制的现场总线与控制系统建设

在现场总线和控制系统建设中通常会采用到电器自动化控制技术。现场总线在运行期间借助自动化系统实现设备之间信号的互相传递，促使总线构造和串行总线有效相连，进而实现串行电缆和PLC系统、CPU核心系统和相关I/O站点建立连接，确保其内部装置能够正常运行，例如，低压断路器和智能仪表等。加大信息收集力度，确保信息能够及时有效的传递到控制设备中，进而实现设备操控系统的工作。

4  自动化控制中弱电控制强电的研究

4.1  单片机应用

通过型号为HT46R47的单片机能够实现弱电操控强电，其工作原理为借助传感器数值变动，并对数值进行整理后输出命令信号。单片机具有小体积、低重量以及较高抗干扰能力的特点，所以在自动化控制系统中被选用频率较高。将经过传感器处理过的信号值传输到单片机中，单片机对接收到的数值与测定值和设定值进行比对，得出最终判断后操控其他装置完成指令操作。在具体使用过程中，需要考虑到液体物质及温度的变化情况，必须实施有效措施，以保证数值的准确性。

4.2   固态继电器中的弱电控制强电方法应用

固态继电器在工作中也应用到了弱电能够控制强电的原理，此应用促进了固态继电器的发展。固态继电器有微电子电路、电力电子功率器件以及分立电子器件等几部分组成，其采用非觸点开关，同时其隔离方式为利用隔离器件与控制端口和负载端口之间的有效配合，能够实现对较强电流负荷的驱动作用力。为保证SSR运行状态下继电器的工作过程更加简便，必须打破众多约束条件，例如，SSR程序自身包含非触电半导体配件，因此造成其运行期间输入的控制电压较小，可以实现与单片之间信号的传输工作。在完成此程序期间，通过合理的应用光电隔离技术，加强了SSR程序对超过两千伏电压的隔绝能力，在一定程度上对高压电路的工作环境起到了保护性作用。

4.3  加热电路和系统测温

开展温度测量工作期间，需要将温度传感器、固定值电阻分别于单片机建立有效连接，进而完成分压测温电路的组装。对于参数能够发生变化的传感器，能够获取水温数值、阻值变化等参数，利用单片机实现系统内部分压值的测量工作，进而操控其加热工作状态，通过与三级管及单片机建立联系，实现对加热电路的管控，按照规章制度进行操作，保证PTC处于良好的运行状态。以此为基础，利用光电耦合设备和可控硅建立完整的设备，进而确保完成加热要求。在对可控硅实施管理期间，通过耦合器来调节系统可通性。将三极管接通到弱电电源上，后与发光类二极管建立联系，建立一个简单的通路电路，并对其供电，使其自动调整电压，促使电压处于稳定值，使二极管呈现发光状态。光电耦合设备具有随时传递多种信号的特点，可控硅开启工作状态时间相对较短，通过与正负极之间的连接能够实现对元件的加热工作。若是达到系统设定的参数值后，通过单片机获取到温度测量结果，若是电压较弱时系统会自动暂停工作。

5  未来技术发展趋势

随着科学技术的发展，自动化技术也会发生以下变化：（1）会将通用网络控制结构融入到自动化控制技术中。在开展自动化控制生产期间若是建立网络通用控制结构，能够有效的保证自动化控制设备与其他装置的连接状态，进而提高自动化系统的管控能力。（2）增设标准程序端口。自动化控制系统能有取得良好的成果与众多影响条件密不可分，其中标准化程序占比最高。增设标准化程序端口既能缩短施工时间，还在一定程度上节约了施工成本，除此之外，还能促进监控系统和控制系统资源共享。鉴于标准化程序诸多优势，所以在创建细工花控制系统期间必须增设标准化程序端口。

6  结束语

总而言之，基于自动化控制设备及其系统的运用环境下，能够实现弱电控制强电方式，本次研究提出了作者主要观点，自动化控制系统中，进行弱电控制强电模式，有利于实现安全的电路模式，有利于实现整个设备及系统的掌控度。

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