關(guān)于自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的研究

陳文鴻 張淼

摘要：在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，中國科技水平得到提升，現(xiàn)代化工業(yè)制造領(lǐng)域中的電機(jī)控制逐漸與自動(dòng)化控制系統(tǒng)有機(jī)整合，雙重作用下實(shí)現(xiàn)了弱電控制強(qiáng)電。然而，就自動(dòng)化系統(tǒng)極少數(shù)的操作情況來看，情形較為復(fù)雜。在此環(huán)境下，需要根據(jù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求，進(jìn)行整個(gè)控制系統(tǒng)使用，進(jìn)而確保自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)施的完善性。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制;弱電控制;強(qiáng)電

引言

在我國不斷繁榮發(fā)展的過程中，于自動(dòng)化控制程序而言，弱電的作用十分重要，其不僅能夠合理調(diào)整整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能夠?qū)?qiáng)電進(jìn)行有效控制。并且在操作過程中不僅方式便捷，而且操作安全系數(shù)較高。

1 弱電控制系統(tǒng)

弱電控制系統(tǒng)采用自動(dòng)化技術(shù)，其中的核心是單片機(jī)，負(fù)責(zé)控制整個(gè)弱電控制系統(tǒng)的運(yùn)行。在整個(gè)弱電控制系統(tǒng)當(dāng)中，主要包括銜接單片機(jī)、可控硅、光電耦合器等元器件，從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電功能。如在控制水溫中可以采用較為靈敏的弱電單片機(jī)形式對高壓電進(jìn)水溫度進(jìn)行控制，并且實(shí)踐應(yīng)用中控制效果也非常理想。自動(dòng)化控制當(dāng)中，弱電控制強(qiáng)電當(dāng)中通過單片機(jī)達(dá)到傳感互動(dòng)目標(biāo)。單片機(jī)本身就帶有高度敏感特征，因此可以對一些實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行有效監(jiān)控，一旦出現(xiàn)情況可以立即做出反應(yīng)，如可以明確判斷弱電控制元器件的溫度、電流強(qiáng)度，或是利用時(shí)鐘和復(fù)位電路提升單片機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在實(shí)際應(yīng)用中，要可以正確的選擇電路形式，這樣可以有效提升弱電控制強(qiáng)電的效率。在電路種類選擇方面，弱電控制強(qiáng)電對電路種類要求非常高。如在加熱電路建設(shè)當(dāng)中，需要單片機(jī)基極和三極管發(fā)射極串聯(lián) 5V電源，這樣才能夠確保光電耦合器、采集信息同步傳遞到同一個(gè)腳接地部位，確保溫感器溫度達(dá)到一定程度時(shí)更好的將信號傳遞到單片機(jī)當(dāng)中，這樣單片機(jī)在輸出較低電瓶中停止加熱。

2弱電控制強(qiáng)電方法

2.1固態(tài)繼電器控制

固態(tài)繼電器是一種能夠?qū)⒖刂贫伺c負(fù)載端進(jìn)行隔離的半導(dǎo)體元件。由于固態(tài)繼電器能夠?qū)⒏邏弘娏髋c人們或一些危險(xiǎn)物質(zhì)所隔離，所以由于固態(tài)繼電器的存在進(jìn)一步保證了人們對于弱電控制強(qiáng)電的自動(dòng)化控制的安全性，減少了類似觸電、爆炸等對人們的安全，性命產(chǎn)生威脅的危險(xiǎn)事故。而且，固態(tài)繼電器不僅僅能增強(qiáng)人們在工業(yè)生產(chǎn)中的安全性能，還能夠提高機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的有效效率以及在弱電控制強(qiáng)電的自動(dòng)化控制過程中的必要信息信號的傳導(dǎo)效率。不僅僅如此，在固態(tài)繼電器的使用過程中，它還考慮了以往工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的缺點(diǎn)，并且加強(qiáng)了生活運(yùn)用的便攜性。但是盡管如此，在使用固態(tài)繼電器過程當(dāng)中仍然需要控制其他影響固態(tài)繼電器使用效率的因素，盡量維持固態(tài)繼電器工作的最好狀態(tài)。比如，固態(tài)繼電器對于溫度以及壓強(qiáng)的變化比較敏感，而在自動(dòng)化控制生產(chǎn)過程中有難免會(huì)產(chǎn)生溫度以及壓強(qiáng)方面的變化，這就需要相關(guān)技術(shù)人員利用專業(yè)的技術(shù)知識來及時(shí)維護(hù)固態(tài)繼電器的正常使用。因?yàn)橐坏┛刂撇缓米詣?dòng)化過程中固態(tài)繼電器的溫度以及壓強(qiáng)，很有可能會(huì)發(fā)生固態(tài)繼電器失靈等現(xiàn)象，這大大降低了弱電控制強(qiáng)電的效率。

2.2 單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電上的應(yīng)用

自動(dòng)化控制過程中，想要實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電，可合理應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，并且將其作為主導(dǎo)控制系統(tǒng)，這樣便能夠?qū)﹄娐返倪\(yùn)行過程進(jìn)行有效控制。但是，在應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)時(shí)需要注意單片機(jī)的質(zhì)量、體積以及性價(jià)比等問題。同時(shí)還要綜合考慮單片機(jī)的信號干擾能力與集成效果，這樣都會(huì)強(qiáng)化弱電控制強(qiáng)電的效果，因此，單片機(jī)控制系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容為電路復(fù)位、保證時(shí)鐘電路的穩(wěn)定性、強(qiáng)化溫度感測能力，并且還要將單片機(jī)與傳感器相結(jié)合，根據(jù)對控制系統(tǒng)的判定制定最合理的解決措施。單片機(jī)的電路復(fù)位功能主要用于保證單片機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且也是保證時(shí)鐘電路正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過對電路溫度進(jìn)行探測，從而了解電路中弱電與強(qiáng)電的構(gòu)成情況，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際電路需求對自動(dòng)化控制器進(jìn)行調(diào)整，使弱電成功控制強(qiáng)電進(jìn)行作業(yè)，這樣不僅能夠提升操作的安全性，還能夠有效提升控制質(zhì)量與效率，同時(shí)還能夠合理降低維修成本。此外，還要在電路中添加相應(yīng)溫度感測原件與自動(dòng)監(jiān)控原件，這樣能夠?qū)崟r(shí)掌握電路的運(yùn)行情況，通過電路溫度與線路中強(qiáng)弱電的運(yùn)行情況，對自動(dòng)化控制器進(jìn)行調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)溫度處于合理范圍外，要馬上利用單片機(jī)對固態(tài)繼電器進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)還要對控制器進(jìn)行降溫，保證運(yùn)行線路的溫度。

2.3對于溫度方面的控制

強(qiáng)電流是社會(huì)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钣秒娺^程當(dāng)中必不可少的用電方式，而弱電在人們生活中的通信過程、廣播視頻過程當(dāng)中扮演著至關(guān)重要的角色。二者對于人們的生活、工作、學(xué)習(xí)等方面都具有重要的作用，但是弱電和強(qiáng)電在電流、電壓以及日常生活用途上都有很大的區(qū)別。然而，要想將弱電轉(zhuǎn)化為強(qiáng)電，這就需要對于轉(zhuǎn)化過程中的轉(zhuǎn)化條件進(jìn)行控制。過高的溫度代表著電流之間的相互作用強(qiáng)度較大，而溫度達(dá)不到指標(biāo)則代表著電流之間的相互作用強(qiáng)度不足，要想精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的自動(dòng)化控制，就需要相關(guān)技術(shù)人員對于溫度有著明確的變化范圍，并且能夠做到在可允許的溫度變化范圍內(nèi)再繪制出溫度變化的關(guān)系圖像，運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)知識總結(jié)出弱電控制強(qiáng)電的自動(dòng)化控制效率。所以，想要通過控制其電壓的變化情況進(jìn)而來控制弱電轉(zhuǎn)化為強(qiáng)電的轉(zhuǎn)化效率就需要通過控制機(jī)械轉(zhuǎn)化過程當(dāng)中溫度的實(shí)時(shí)變化。只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)在自動(dòng)化控制過程中整體控制速率的變化，實(shí)現(xiàn)整體控制能力水平的提升。同時(shí)，在有關(guān)的電路連接過程當(dāng)中，相關(guān)人員在控制弱電的轉(zhuǎn)換過程中時(shí)，將三極管與其相連接，提升了整體電路的控制可操作水平，這樣還方便相關(guān)工作人員將機(jī)械的溫度變化的具體過程信息進(jìn)行有規(guī)律的整合繪制，方便人們對其的管理與控制。

2.4系統(tǒng)電路

從系統(tǒng)內(nèi)部電路電源方面分析，對于自動(dòng)化控制的相關(guān)弱電控制強(qiáng)電來說，電源部分主要涵蓋穩(wěn)壓管、電容、整流橋、變壓器等部分，當(dāng)處于一種正常的運(yùn)行狀態(tài)之下，電源能夠提供較為穩(wěn)定的電壓，促進(jìn)交流電和直流電兩者進(jìn)行順利轉(zhuǎn)化。此外單片機(jī)也能夠獲得良好的穩(wěn)定電壓。比如針對電壓轉(zhuǎn)換來說，可以在12～220 V電壓區(qū)間范圍內(nèi)進(jìn)行順暢轉(zhuǎn)換。在電壓轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)該通過整流橋方法進(jìn)行各項(xiàng)操作。在電容濾波和穩(wěn)壓管綜合作用下，可以進(jìn)一步削減直流電壓，保障設(shè)備運(yùn)輸過程中的電壓穩(wěn)定性。從單片機(jī)角度分析，溫控元件是單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)行中的重要元件，可以對單片機(jī)內(nèi)部傳感測溫?cái)?shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控采集。對溫度數(shù)值實(shí)施采集工作后，單片機(jī)能夠接收各種實(shí)時(shí)性反饋，正常工作時(shí)，單片機(jī)還能繼續(xù)加熱內(nèi)部元件。除此之外，還包含各種內(nèi)部元件，比如RISC元件便是一種高性能和高效益的單片機(jī)軟件，該類元件能夠?qū)ο嚓P(guān)模擬信號進(jìn)行直接處理。系統(tǒng)內(nèi)部單片機(jī)設(shè)置了模數(shù)轉(zhuǎn)換多通道設(shè)備，在進(jìn)行調(diào)制后，能夠輸出不同脈沖寬度，除此之外，單片機(jī)還兼具喚醒功能和暫停功能，針對低功耗、高性能的A/D系統(tǒng)能夠進(jìn)行集成處理在工藝控制過程中，單片機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

結(jié)語

在當(dāng)前我國自動(dòng)化控制領(lǐng)域，弱電控制強(qiáng)電的技術(shù)發(fā)展研究與行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用情況越來越多。本文中簡單分析幾點(diǎn)希望以此實(shí)現(xiàn)弱電與強(qiáng)電合理結(jié)合，最大限度規(guī)避二者缺陷問題，并發(fā)揚(yáng)各自優(yōu)勢提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率，促進(jìn)社會(huì)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳遙.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的方法分析[J].科技展望，2017（5）：200-202.

[2] 劉成.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的分析與研究[J].有線電視技術(shù)，2019（6）：74-75.

[3] 田通.自動(dòng)化控制中弱電控制強(qiáng)電的方法分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（2）：29-30.

（作者單位：1、銳洋集團(tuán)東北電纜有限公司;2、東北塑力電纜有限公司）