弱電對(duì)強(qiáng)電的控制方法分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

弱電對(duì)強(qiáng)電的控制方法分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性。而自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用形式是電氣控制。弱電控制強(qiáng)電的實(shí)現(xiàn)，不但能夠有效的提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制水平，還能夠有效的避免資源的浪費(fèi)。本文就自動(dòng)化控制領(lǐng)域中弱電對(duì)強(qiáng)電的控制方法做了相關(guān)的闡述與分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制技術(shù);弱電;強(qiáng)電

1、弱電與強(qiáng)電概述

就電力行業(yè)而言，通常情況下，弱電就是指36V或小于36V的直流電，具有電壓低、電流小、頻率高以及功耗低等特征。從其應(yīng)用角度來(lái)講，主要用于實(shí)現(xiàn)能量之間的傳遞，比如信號(hào)的傳遞。因此，進(jìn)一步提升信號(hào)的傳輸效果在弱電應(yīng)用過(guò)程中成為不可忽視的問(wèn)題。在日常生活中，網(wǎng)絡(luò)線路、視頻線路以及有線電話線路中出現(xiàn)的通常就是弱電。弱電在通訊領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛，能夠?qū)νㄐ旁O(shè)備進(jìn)行有效的控制，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳播。另外，對(duì)于電子行業(yè)而言中，弱電能夠?yàn)殡娮釉骷姆€(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)大的助力。強(qiáng)電的通常是指電力系統(tǒng)中電壓在220V以上的電，特點(diǎn)是功率大、電流大、頻率低以及功耗高。從其應(yīng)用角度來(lái)講，主要用于實(shí)現(xiàn)能量之間的轉(zhuǎn)換。在現(xiàn)實(shí)生活中，強(qiáng)電主要被應(yīng)用在建筑領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中。因此，在應(yīng)用強(qiáng)電的過(guò)程中，如何有效的提升強(qiáng)電的效率和減少?gòu)?qiáng)電的損耗是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。和強(qiáng)電比起來(lái)，弱電屬于相對(duì)安全的電壓，操作也更加的方便和可靠，所以，弱電的應(yīng)用范圍要更加的廣泛。目前，弱電在通訊領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、廣播傳輸領(lǐng)域以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。強(qiáng)電和弱電的關(guān)系既對(duì)立又密切1。對(duì)于自動(dòng)化控制領(lǐng)域而言，弱電控制技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，例如在電力行業(yè)中，單一的電力控制方式已經(jīng)無(wú)法滿足電力行業(yè)的發(fā)展需求了，越來(lái)越多的電力企業(yè)開(kāi)始采用弱電控制與強(qiáng)電控制兩種電力控制方式相結(jié)合的方法，以此來(lái)逐步的達(dá)到弱電控制強(qiáng)電的訴求，從而進(jìn)一步提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制水平。

2、弱電對(duì)強(qiáng)電控制原理

對(duì)于當(dāng)下的自動(dòng)化控制領(lǐng)域而言，已經(jīng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的目的，并且能夠?qū)⑦@種控制形式應(yīng)用到社會(huì)中的各個(gè)領(lǐng)域中。在利用弱電控制強(qiáng)電的過(guò)程中，需要借助于單片機(jī)、可控硅以及光電耦合器三種元器件的大力支持。這種方式不但適用于生活領(lǐng)域中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，也適用于生產(chǎn)領(lǐng)域中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在具體的工作實(shí)踐中，單片機(jī)在弱電控制強(qiáng)電系統(tǒng)中占據(jù)著主導(dǎo)地位。單片機(jī)裝置的內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘電路與復(fù)位電路，是確保單片機(jī)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障2。單片機(jī)具有高度敏感的特點(diǎn)，不但能夠?qū)?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行有效的監(jiān)控，還能夠?qū)?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)狀況做出相應(yīng)的反應(yīng)。單片機(jī)的應(yīng)用在弱電控制強(qiáng)電的過(guò)程中使其傳感互動(dòng)的作用得到了有力的表現(xiàn)。例如在判斷弱電所控制元器件的溫度與電流強(qiáng)度的時(shí)候，單片機(jī)就能夠發(fā)揮重要的作用。例如在測(cè)溫工作中，除了需要合理的應(yīng)用專業(yè)化的測(cè)量技術(shù)之外，還需要借助于單片機(jī)裝置來(lái)將實(shí)時(shí)測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)有效的反映出來(lái)。另外，在利用弱電控制強(qiáng)電的通常情況下，由于在整個(gè)過(guò)程中對(duì)使用的電路類型具有十分嚴(yán)格的限制和規(guī)范的要求，要慎重的選擇電路的種類，以確保整個(gè)過(guò)程符合規(guī)范。

3、弱電對(duì)強(qiáng)電控制方法分析

3.1利于單片機(jī)達(dá)成控制

單片機(jī)裝置不但具有體積小和重量輕的特征，還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。單片機(jī)能夠通過(guò)傳感器的變化，進(jìn)而分析得到相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)向上下級(jí)進(jìn)行傳輸。另外，對(duì)于單片機(jī)裝置而言，其所接受的信號(hào)和輸出的信號(hào)都是弱電信號(hào)，本身就符合弱電控制強(qiáng)電的應(yīng)用需求3。因此，為了得到優(yōu)良的控制效果，我們選擇利用單片機(jī)裝置達(dá)成弱電對(duì)強(qiáng)電的控制。在應(yīng)用單片機(jī)裝置的過(guò)程中，首先，要利用傳感器設(shè)備來(lái)對(duì)電流、電壓、溫度、濕度以及轉(zhuǎn)速等參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的采集。其次，將傳感器設(shè)備采集到的各種參數(shù)數(shù)據(jù)直接傳輸給單片機(jī)裝置4。

3.2利用固態(tài)繼電器達(dá)成控制

固態(tài)繼電器主要由電子電力功率器件，分離電子器件以及微電子電路組成。和傳統(tǒng)的繼電器比起來(lái)，固態(tài)繼電器不但具有限制較小的特征，還具有應(yīng)用方便的特征。因此，將固態(tài)繼電器應(yīng)用于弱電控制強(qiáng)電的過(guò)程中，能夠獲得良好的控制效果。首先，固態(tài)繼電器的開(kāi)關(guān)屬于無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，采用的是隔離器件，能夠有效的將控制端與負(fù)載端進(jìn)行隔離。因此，通過(guò)固態(tài)繼電器在弱電控制強(qiáng)電過(guò)程中的應(yīng)用，能夠有效的發(fā)揮出直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載的作用。其次，固態(tài)繼電器屬于無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體元件5，因此，固態(tài)繼電器和單片機(jī)進(jìn)行緊密配合使用，由于固態(tài)繼電器的整體輸入電壓是相對(duì)較低的，最終能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)任意的輸入和輸出。由于借助于光電隔離技術(shù)的應(yīng)用，固態(tài)繼電器能夠有效的對(duì)2000V以上的強(qiáng)電壓自主的隔離絕緣，從而確保了在高壓電路的輸配電工作中的安全。另外，在采用輸入光電隔離技術(shù)與輸出光電隔離技術(shù)的過(guò)程中，一定要確保絕緣電壓在2500V以上。固態(tài)繼電器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如壽命周期較長(zhǎng)、工作噪聲較低、開(kāi)關(guān)反應(yīng)速度較快、運(yùn)行功耗較低、抗干擾能力較強(qiáng)以及靈敏度較高等2都會(huì)在弱電控制強(qiáng)電過(guò)程中有所體現(xiàn)。因此，固態(tài)繼電器在弱電控制強(qiáng)電的過(guò)程中，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用固態(tài)繼電器的過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：第一，環(huán)境溫度的改變會(huì)影響固態(tài)繼電器的承載能力，所以固態(tài)繼電器散熱性能的好壞對(duì)其能否穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響，在合理的使用散熱片的同時(shí)，還要為固態(tài)繼電器提供足夠空間;第二，在固態(tài)繼電器運(yùn)行的過(guò)程中，負(fù)載短路、過(guò)壓現(xiàn)象以及過(guò)流現(xiàn)象都會(huì)對(duì)固態(tài)繼電器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接的影響。針對(duì)這一問(wèn)題，一定要時(shí)刻的關(guān)注固態(tài)繼電器的負(fù)載變化情況，同時(shí)做好過(guò)壓和過(guò)流保護(hù);第三，固態(tài)繼電器在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，會(huì)存在漏電流，對(duì)于功率較小的負(fù)載而言，一定要確保漏電流不會(huì)對(duì)負(fù)載的可控狀態(tài)產(chǎn)生影響。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著自動(dòng)化控制領(lǐng)域在生產(chǎn)生活中起