刘冬泉

摘 要：强电与弱电在功能性上有着明显的差异，强电传递电能，弱电传导信号，同时二者在交流频率、传输方式、电学参数（比如电压、电流、功率）等方面也存在不同。随着电子技术的发展，这两种用电形式相互渗透，其中，弱电控制强电成为自动化控制的主要技术形式，而且，这一系统的运行，与开放式发展平台、IEC61131接口标准化、Windows标准平台、现场总线等因素的确立密切相关。在自动化控制领域，弱电控制强电的实施路径具有简便、安全的优点，与这一领域的发展方向契合，应用及发展前景广阔。

关键词：自动化控制；弱电控制强电；方法

人的创造力是无限的，社会的发展就是人类不断改造世界的过程，二十一世界是信息时代，在大数据时代背景下，合理应用计算机技术，建立电气自动化控制系统，通过电力设备电子仪表获取电气设备运行信息，对数据进行处理分析，在人工智能技术的支持下，对各类设备作出统一的调配，不仅能够提高调配效率，实现对电子设备运行状态的实时动态监控，降低电气设备的管理成本。在电力系统中，有强电和弱电两种电力形式，一般情况下，以人体安全电压36v作为强电、弱电的划分界限，高于此数值即称为强电，低于此数值即称为弱电[1]。弱电控制强电，是自动化控制系统中常见的技术形式，能够确保控制方式的安全性和高效性。

1 自动化控制的关键问题

1.1开放式发展平台

从现状来看，我国的电气自动化控制系统的主要方式就是弱电控制强电，而其实现途径则主要是通过OPC平台及Windows技术，其中，OPC平台为开放式发展平台，需与电气控制技术联合应用方能发挥效果。

1.2IEC61131接口标准化

PLC技术是自动化控制系统的核心技术，目前，世界各国的PLC生产企业多达数百家，且相关产品以达到400余中，由于生产企业的不同，PLC产品在编程上有着较大的差异，无法统一应用。而IEC61131的颁布，有效地解决了这一问题，通过对编程语法及语义的详细阐释，实现了编程接口的标准化，有效简化了PLC产品生产工序，提高了生产效率，而且提升了相关产品的应用价值[2]。

1.3Windows标准平台

自动化控制是基于计算机技术、信息网络技术而构建的一类现代化管理系统，它的发展，离不开这些现代化技术及系统。在自动化控制领域，微软技术为其运行提供了一个平台，并且为这一系统决策的执行提供了相关标准，而且Windows系统操作简便，能够直接与办公平台集成，大大降低了以弱电控制强电的方式达到自动化控制目标的难度。

1.4电气自动化的现场总线及控制系统

将电力设备与自动化系统双向传输分支结构连接起来的串行总线，称之为现场总线，这一串行电缆，可将计算机、可编程逻辑控制器的CPU，与远程I/O站、智能仪表及低压断路器等设备连接在一起，同时采集设备运行信息并传输到控制中心，从而作出决策，发出指令，实现对于上述设备的自动化控制[3]。

2 自动化控制中弱电控制强电的方法

2.1基本控制原理

在以弱电控制强电进行自动化控制的系统中，单片机构成了主导系统，有效保障了控制效果。单片机体积小质量轻，同时具有极强的抗干扰能力，其中含有复位电路与时钟电路，能够通过传感器来获取系统内电压、电流、转速、湿度、温度等信号，信号粗树枝单片机后可经过系统处理转变为实时数据，再结合上具有控制与调节功能的PTC电路，经由执行机构来调控相关设备。

2.2系统内部的电路

电源是弱电控制强电实现自动化控制的关键环节，具体包括变压器、电容、整流桥及稳压管等部分，若电源能够提供稳定的电压，就可以保证直流电与交流电相互转化过程的顺畅性，让单片机能够获取稳定电压。一般来说，12至220V之间的电压，是可以通过整流桥实现相互转化的，再经由稳压管，以及电容滤波作用，直流电压可降低，使之更为稳定。单片机也是弱电控制强电方式中的一个关键点，以RISC元件为例，这一单片机元件效益好，性能优良，包含多个模数转换通道，经调制可输出多个不同的脉冲宽度，具有处理多种模拟信号的功能，而且还有暂停与唤醒的作用，能够实现低能耗且性能优良的A/D系统的集成化处理。

2.3系统测温与加热电路

单片机的基本性能为通过传感器实时测温，在电力系统中，能够实施获取设备设备阻值与水温的动态变化数据，或者而通过测温的分压电路，判断加热过程，再通过与之相连接的三极管，按照预设的程序，实现对加热电路的控制。在上述基础上，可控硅会与光电耦合器构成一个完整的加热系统，在控制过程中，选择耦合器，来控制导通状态。在整个自动化控制系统中，先在弱電电源上连接三极管，然后再连接发光二极管，在导通状态下，三极管可以调控较低电平，二极管会发出光线[4]。光电耦合器工作时，可将实时信号传输至可控硅，使之进入运行状态，联合运用阴极、阳极对元件进行加热，直至系统达到特定温度，单片机即可均有传感器获取测温数据，调控电子设备，而输出电平较低的情况下，系统将中止加热程序。

3 结语

整体上来说，强电与弱电没有本质上的区别，也没有十分鲜明的定义，二者是一个相对的概念，我们通常说的电力一般都是指强电，比如说电灯、空调、电饭煲等均属于强电用电设备的范畴，而类似于监控安防、火灾自动报警等智能化系统都属于均属于弱电用电设备的范畴[5]。随着科学技术的发展，强电与弱电的使用领域正在相互渗透，电气自动化控制，是强电系统与弱电系统相融合的一个契机，现阶段，弱电常作为强电系统中的控制体系出现，相比于其他控制方式而言，具有系统简单、安全稳定的优点，能够有效规避电力控制操作中的风险，具有广阔的发展前景，对于推动自动化控制体系的发展有着积极的作用。

参考文献

[1]李凤麟，杨涛.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].中国战略新兴产业，2017（20）：188.

[2]杨晓红.PLC编程技术使弱电控制强电的电梯系统运行成为可能[J].中国高新技术企业，2017（06）：28-29.

[3]王琦，韩永强.智能建筑中自动化控制技术的应用[J].自动化与仪器仪表，2016（09）：209-210.

[4]朱洪杰，刘乃明，尚冬梅.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].科技创新与应用，2016（19）：175.

[5]张雪，马青强，高健.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J].科技展望，2015，25（05）：94.