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自动化控制中弱电控制强电的方法分析

王哲
摘要：随着科学技术的迅速发展和科技创新能力的不断突破，自动化的应用在未来社会生产以及生活中将会发挥其更大的作用。随着我国经济的不断向前迈进，各行各业对于电的需求越来越大，电力系统在推动国民经济的发展中起着不可忽视的重要力量。电力系统与自动化系统是密不可分的，弱电控制强电的技术方式具有显著的优势，这种方式运用了自动化控制的新型技术原理，因而体现了全面优势。如果能充分运用弱电控制强电的手段和方式，那么就可以在根源上保障供电安全，与此同时也符合了自动化控制的根本目标。文章结合自动化电力行业的运行现状，探究弱电控制强电的具体完善思路。
关键词：自动化控制；弱电；强电；控制方法
纵观我国电力发展的历史，不管是强电还是弱电都极大程度上促进了人类文明的进步，尤其在近代社会中，人们开始利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。现如今弱电控制强电的自动化系统已经深入到人们的生活中了，因此要对弱电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。
一、弱电控制强电现状分析
（一）弱电的含义
弱电即为相对强电来讲一个特殊含义，在广泛漫长应用过程中，弱电的覆盖范围变得十分广泛。弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在36V以内。比如计算机、广播电视与电子信号技术，还有其它家用电器等均属于弱电应用范畴之列。事实证明，弱电凭借它极强安全性和应用性，在技术领域可以实现现如今家庭使用基本需求。
（二）强电的含义
强电和弱电是互相相对一个含义，工作电压超过 220V 是强电，包含有插座、变压器与同类强电范畴中动力传动装置。凭借电力传输相关设备可以应用于各类家用电器当中。现实中，在强电范畴领域，利用弱电控制系统可以让强电系统变得更为方便、快捷、安全、可靠。所以，利用弱电对强电加以控制也作为重点课题出现在人们眼前。
（三）现状分析
要达到利用弱电对强电控制的目的，便需要借助以单片机作为主导控制系统的应用，以达到弱电对强电控制效果。在现如今的应用范围内，弱电控制强电让生活变得更为便利，如恒温水温控制系统，凭借判定传感器的反馈的温度信息，单片机可以做出是否继续加热的判断，然后控制强电部分是否工作，既可以将水温加热到一定温度，同时又可以确保液体温度处于一个可控范围内。同时，我们还应当重视对弱电控制强电实际应用时各环节的改善。
二、关键的技术问题
自动化控制技术作为近几年来信息社会的热门技术，对未来社会的发展具有极大的意义。由于近几年来信息技术的不断发展，自动化控制中弱电控制强电技术在原有的基础上增加了智能型，将以前繁重的信息收集工作变得简单而智能化。由于我国对自动化控制技术在弱电控制强电的应用上起步较晚，技术仍存在许多不成熟的地方，与发达国家仍有一定的差距，最突出的问题就是对弱电控制强电还有一定的依赖性，这对于未来相关部门工作的展开非常不利。针对上述问题，文章将介绍自动化过程的几个关键技术问题：
（一）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。
（二）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很多困难。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，并且以其为标准接口进行开发和我生产，这为PLC 的标准化带来了极大的便利。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。
（三）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。
（四）现场总线和控制系统的设计
在对现场总线进行设计时，一定要注意对电气设备以及自动化系统进行串行设计，从而使得其能够实现 PLC、CPU 以及其他的智能仪表之间的远程连接，然后能够顺利的将终端设备的信息传递到控制器当中，最后实现对系统的整体控制。
三、自动化控制中的弱电控制强电的方法
弱电对强电控制阶段，比较常见的便是单片机控制系统，因而本文也以此作为出发点。在 5V 弱电对 220V 强电控制过程中仅需要三部件便能达到控制目的。一是核心单片机系统，二是光电耦合器和继电器等开关设备，三是可控硅和晶闸管的器件。借助以上三个部件配合应用我们便可以实现各种电器弱电控制强电效果，为人们生活提供便利。下面本文将从弱电控制强电工作原理和弱电控制强电电路分析等两个方面进行相关问题的阐述。
（一）弱电控制强电的工作原理
弱电控制强电的自动化工作原理主要是利用 HT46R47型单片机来实现传感互动，由于其本身具有高速性，可在满足条件时做出迅速反应，当传感器探测到要对强电进行控制的条件时，它会及时发给单片机一个电子信号，单片机做出判断然后控制开关设备的通断实现对强电的及时控制。在实际工作中，要根据不同情况选取不同的电路形式，这样才能更好的利用弱电控制强电。
（二）单片机的应用
单片机由于其速度快、功耗低、体积较小、重量轻等特点，其被广泛应用到弱电控制强电的领域当中，除此之外，其综合性以及性价比等都比较高。在应用过程中的主要工作原理： 先通过传感器采集温度、湿度、转速等数据参数，然后通过传感器将信号传导到单片机，由单片机对数据进行简要的处理，将传感器采集的信息与单片机的阈值进行比较，最后得出相应的结果，达到控制的目的。但是在进行信息采集和实际应用时，应该关注到液体、温度等相关参数有非常强的惯性，要对其进行合理的控制和取舍。
（三）固态继电器
继电器在弱电控制强电的应用中性能非常好，这也是其被广泛应用的主要原因之一。固态继电器，是一种无触点的开关，通过隔离器实现了负载和控制器之间的分离。当输入一个小的信号后，就能控制一个大的電流，应用较为便捷，固态继电器的应用有诸多的优点，例如开关速度快，噪声低，寿命高，能够保证在2500伏特以内的绝缘性，能耗低，抗干扰能力强的特点，限制也较少，保证电路的安全性能，因此应用及其广泛。
弱电控制强电的研究领域，近几年来成果斐然，仍旧有非常大的进步空间，希望相关部门高度重视技术的革新与发展，为促进我国自动化技术的向前发展做出自身的努力，将生活推向更加美好的未来。选择适合运用于各领域的自动化控制。有效运用弱电控制强电，可以在根源上杜绝电力控制操作中的风险。因此从电气自动化角度来讲，弱电控制强电的新型技术具有良好的推广前景，有助于自动化控制综合水准的提高。
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