弱电对强电的控制方法分析获奖科研报告

弱电对强电的控制方法分析获奖科研报告摘

要：随着我国社会经济迅速发展，人们逐渐意识到自动化控制技术的重要性。而自动化控制技术的基础应用形式是电气控制。弱电控制强电的实现，不但能够有效的提升自动化控制系统的控制水平，还能够有效的避免资源的浪费。本文就自动化控制领域中弱电对强电的控制方法做了相关的阐述与分析。

关键词：自动化控制技术;弱电;强电

1、弱电与强电概述

就电力行业而言，通常情况下，弱电就是指36V或小于36V的直流电，具有电压低、电流小、频率高以及功耗低等特征。从其应用角度来讲，主要用于实现能量之间的传递，比如信号的传递。因此，进一步提升信号的传输效果在弱电应用过程中成为不可忽视的问题。在日常生活中，网络线路、视频线路以及有线电话线路中出现的通常就是弱电。弱电在通讯领域中的应用最为广泛，能够对通信设备进行有效的控制，从而实现信号的传播。另外，对于电子行业而言中，弱电能够为电子元器件的稳定运行提供强大的助力。强电的通常是指电力系统中电压在220V以上的电，特点是功率大、电流大、频率低以及功耗高。从其应用角度来讲，主要用于实现能量之间的转换。在现实生活中，强电主要被应用在建筑领域和工业领域中。因此，在应用强电的过程中，如何有效的提升强电的效率和减少强电的损耗是需要重点考虑的问题。和强电比起来，弱电属于相对安全的电压，操作也更加的方便和可靠，所以，弱电的应用范围要更加的广泛。目前，弱电在通讯领域、计算机领域、电子领域、广播传输领域以及医疗设备等领域中得到了越来越广泛的应用。强电和弱电的关系既对立又密切1。对于自动化控制领域而言，弱电控制技术发挥着越来越重要的作用，例如在电力行业中，单一的电力控制方式已经无法满足电力行业的发展需求了，越来越多的电力企业开始采用弱电控制与强电控制两种电力控制方式相结合的方法，以此来逐步的达到弱电控制强电的诉求，从而进一步提高自动化控制系统的控制水平。

2、弱电对强电控制原理

对于当下的自动化控制领域而言，已经能够有效的实现弱电控制强电的目的，并且能够将这种控制形式应用到社会中的各个领域中。在利用弱电控制强电的过程中，需要借助于单片机、可控硅以及光电耦合器三种元器件的大力支持。这种方式不但适用于生活领域中的自动化控制系统，也适用于生产领域中的自动化控制系统。在具体的工作实践中，单片机在弱电控制强电系统中占据着主导地位。单片机装置的内部设置有时钟电路与复位电路，是确保单片机装置稳定运行的基础保障2。单片机具有高度敏感的特点，不但能够对实时动态状况进行有效的监控，还能够对实时动态状况做出相应的反应。单片机的应用在弱电控制强电的过程中使其传感互动的作用得到了有力的表现。例如在判断弱电所控制元器件的温度与电流强度的时候，单片机就能够发挥重要的作用。例如在测温工作中，除了需要合理的应用专业化的测量技术之外，还需要借助于单片机装置来将实时测量的温度数据有效的反映出来。另外，在利用弱电控制强电的通常情况下，由于在整个过程中对使用的电路类型具有十分严格的限制和规范的要求，要慎重的选择电路的种类，以确保整个过程符合规范。

3、弱电对强电控制方法分析

3.1利于单片机达成控制

单片机装置不但具有体积小和重量轻的特征，还具有较强的抗干扰能力。单片机能够通过传感器的变化，进而分析得到相关信息与数据，同时会向上下级进行传输。另外，对于单片机装置而言，其所接受的信号和输出的信号都是弱电信号，本身就符合弱电控制强电的应用需求3。因此，为了得到優良的控制效果，我们选择利用单片机装置达成弱电对强电的控制。在应用单片机装置的过程中，首先，要利用传感器设备来对电流、电压、温度、湿度以及转速等参数数据进行有效的采集。其次，将传感器设备采集到的各种参数数据直接传输给单片机装置4。

3.2利用固态继电器达成控制

固态继电器主要由电子电力功率器件，分离电子器件以及微电子电路组成。和传统的继电器比起来，固态继电器不但具有限制较小的特征，还具有应用方便的特征。因此，将固态继电器应用于弱电控制强电的过程中，能够获得良好的控制效果。首先，固态继电器的开关属于无触点开关，采用的是隔离器件，能够有效的将控制端与负载端进行隔离。因此，通过固态继电器在弱电控制强电过程中的应用，能够有效的发挥出直接驱动大电流负载的作用。其次，固态继电器属于无触点半导体元件5，因此，固态继电器和单片机进行紧密配合使用，由于固态继电器的整体输入电压是相对较低的，最终能够有效的实现对数据信号任意的输入和输出。由于借助于光电隔离技术的应用，固态继电器能够有效的对2000V以上的强电压自主的隔离绝缘，从而确保了在高压电路的输配电工作中的安全。另外，在采用输入光电隔离技术与输出光电隔离技术的过程中，一定要确保绝缘电压在2500V以上。固态继电器的应用优势如寿命周期较长、工作噪声较低、开关反应速度较快、运行功耗较低、抗干扰能力较强以及灵敏度较高等2都会在弱电控制强电过程中有所体现。因此，固态继电器在弱电控制强电的过程中，得到了越来越广泛的应用。在应用固态继电器的过程中，要注意以下几点问题：第一，环境温度的改变会影响固态继电器的承载能力，所以固态继电器散热性能的好坏对其能否稳定运行产生了直接影响，在合理的使用散热片的同时，还要为固态继电器提供足够空间;第二，在固态继电器运行的过程中，负载短路、过压现象以及过流现象都会对固态继电器的正常运转产生直接的影响。针对这一问题，一定要时刻的关注固态继电器的负载变化情况，同时做好过压和过流保护;第三，固态继电器在运转的过程中，会存在漏电流，对于功率较小的负载而言，一定要确保漏电流不会对负载的可控状态产生影响。

4、结束语

综上所述，随着自动化控制领域在生产生活中起