自动化控制中弱电控制强电应用技术研究

自动化控制中弱电控制强电应用技术研究

张旭

山东国研自动化有限公司 山东省烟台市 264011

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，人们日常生活、学习、工作都离不开电力系统，只有确保供电充足，才可以保障人们生活水平不会下降，提升国家经济实力。弱电控制强电是一种全新的方法，为电力行业发展提供了新的方向。基于此，本文就对自动化控制中弱电控制强电的方法展开详细分析，以期为弱点控制强电工作提供参考依据。  关键词：自动化控制;弱电控制强电;方法应用  引言  　　众所周知，我国是一个电力大国，同时也是电力消耗大国，每一年所需要消耗的电能数不胜数，使得电能逐渐呈现出资源短缺状态。电能在使用过程中具有一定危险性，需要人们做到安全防护措施，弱电控制强电就是其中一种，可以有效降低电网的危险性，为电力人员操作提供方便。

1 自动化控制的现状  　　自动化控制随着近些年的发展，已经应用于多个领域。由于自动化的控制需要以电气控制为基础，因此，弱电控制系统需要依靠OPC等开放式的平台。在日常的操作中，相关研发人员需要设立具有开放性及自动性等特点的控制平台，密充分的结合先进的电气控制技术。在现有的阶段中，PLC具有多样性的自动化控制特点，由此也产生了多样化的产品。不过在实际编程过程中，不同的PLC产品就会产生种种差异，因此，为了改变这种状况，诞生了较为标准的电气接口。  　　自动化控制在实施过程中需要根据现有的规范进行，制定较为标准的操作规范，改进标准的自动化平台，比如现有标准化平台中较为典型的PC技术。在现场控制方面，通常都是利用双向传输的方式进行现场总线的布置，因此在传输时可以通过串联方式来实施；在总线系统的方面是将现场的电缆与远程的控制相串联，以结合现场电缆与远程控制为前提，促使显示器显示出明确的信息数值。  

2 强电与弱电的含义  　　自动化控制的强电通常是指电压在220V以上的。而弱电的电压通常都会小于36V，是较为安全的电压，与强电相比，弱电拥有更加宽泛的应用领域；其一，弱电在通讯行业中，例如在计算机与手机的通讯领域中得到了广泛使用；其二，弱电在电子行业的也得到了大量应用，同时也是确保电子元器件能够正常运行的前提条件；此外，弱电在计算机领域中也得到了极大的运用，促使计算机更加安全地运行；同时，由于弱电的主要作用并不是进行动力传输，而是利用电子电路达到某种特定的能力或者自动化控制。  　　由于我国的电力企业正处于飞速发展的过程中，由于传统单一的控制手段无法达到企业现有阶段的发展目标，所以，行业内的部分企业逐渐开始研究并应用新型的弱电控制系统，以此来推动我国自动化控制技术得到繁荣发展。比如在发电站中，在实施强电控制的同时也在进行弱电控制，而我国在现有阶段采用的控制方式同时具备自动化及弱电化的特点。 

3自动化控制中弱电控制强电具体策略  　　3.1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。  　　此外，还要在电路中添加相应温度感测原件与自动监控原件，这样能够实时掌握电路的运行情况，通过电路温度与线路中强弱电的运行情况，对自动化控制器进行调整，一旦发现温度处于合理范围外，要马上利用单片机对固态继电器进行调整，同时还要对控制器进行降温，保证运行线路的温度。  　　3.2固态继电器用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TCMS侦测系统发现信号中断，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。 

4 弱点控制系统未来的的发展方向  　　由于电力系统中自动化水平的蓬勃发展，电力系统中的单元也在由单一功能向多功能进行转换，单项监控向多线监控进行转换，高电压向低电压的转化，实现自由调节高电压的能級转化。由于现代科学技术水平的提高，我国自动化控制技术能够同时实现人工智能的诊断与实时智能化的控制，以及电压的综合控制，因此，自动化、智能化的技术在未来电力发展的趋势中占据了主流地位。  　　此外，未来的自动化控制为了能够确保自动化控制设备系统与企业之间的通讯，逐渐的发展为网络结构，以达到对企业进行远程监管的目的，同时标准化接口等因素也促进了自动化控制的成功，由于标准化接口在日后的发展中更加便利的推动了监控系统与控制系统之间信息的共享交换，所以，需要在自动化控制中设置标准化接口，以确保不同厂家生产产品的通用性。 

5结论  　　综上所述，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。本文针对自动化控制中弱电控制强电的思路进行分析，并且提出了具体的优化策略，通过将单片机与固态继电器有机结合，能够有效提升控制效果，同时能够提升弱电控制强电的质量与效率，使自动化控制技术更加稳定、安全。  [参考文献]  　　[1]周喜宾.单片机控制技术在强电控制方面的应用[J].电子制作，2018，346（Z1）：72-73.  　　[2]田通.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].科学技术创新，2018（25）：29-30.