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摘 要:电力系统的高效稳定运行,在国民经济的发展以及人们日常工作与生活中均发挥着极大的保障作用。而随着现代科学技术的飞速发展,自动化控制技术的应用大大提高了电力系统的运行效率,其中,使用弱电对强电加以自动化控制,具有十分显著的优越性,对于强电系统的安全性具有极大的改善。本文就自动化控制中弱电对强电的控制流程环节进行了分析,具体分析了应用弱电对强电加以控制的方法及其工作原理。
关键词:自动化控制;弱电;强电;控制方法
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0037-02
在当前的电力系统中,弱电控制在强电系统和强电网络中具有十分广泛的应用,主要原因是因为弱电具有极高的应用性和安全性,能够满足家庭用电过程中的大部分需求。与弱电相对,在强电的领域范围中,通过弱电控制强电能够进一步增强强电电力控制系统具有更高的可靠安全性。
1 自动化控制中的弱电和强电
弱电和强电是彼此相对的两个概念。强电在自动化控制里是指高于220V和360V以及1000V的电压,电力传输过程中强电具有极高的動力传输性。弱电主要是指低于36V的电压,具有较高的安全性。弱电的应用范围比强电更加广泛,例如在电子领域中,弱电的应用是保证电子元件正常运行的重要基础;在通信领域中,计算机和手机通信中均有弱电的应用;而在计算机领域中弱电的应用能够增强计算机在运行过程中的安全性;在医疗事业领域中,弱电也能有很好的应用,这主要是因为弱电的应用功能以及自动化控制的实现是需要借助电子电路进行的。值得注意的一点在于,弱电范围内还包括有380V高压的电视电路,由此可见弱电与强电的分类具有一定程度上的特殊性。而随着电力行业的快速发展,传统的强电自动化控制手段已经无法满足当代企业的日常生产和长期发展需求,为解决这一问题,通过技术研发,我国已经实现了应用弱电进行自动化控制,大大推动了自动化控制相关行业的长期发展。
2 自动化控制中弱电控制强电的关键流程
2.1 选择平台
对电力系统进行自动化控制,首先需要选择一个适当的应用平台,才能有效发挥出弱电控制的显著优越性,目前应用比较广泛的一个平台是OPC平台。除此之外,为了进一步提高自动化控制中弱电控制的优良效果,需要再加入部分其他技术。
2.2 标准化接口
PLC接口的应用标准在颁布IEC61131之前,具有很多各不相同的种类,不同代码与产品之间也存在着极大的差异,这些差异性大大增加了不同产品之间的结合难度。在IEC61131中,就编程有关的内容进行了规范的解释与规定,这一文件的颁布对于接口的标准化具有极大的推动作用。目前,大部分生产厂家依据IECC61131文件中的要求和依据进行标准性的接口的生产。不断促进了PLC标准化的发展,提高了生产速度,对PLC性能也有很大的改善。
2.3 Windows系统平台
现代科学信息技术的进步,使得社会各个领域的发展都离不开计算机技术的大力支持,计算机拥有的处理信息的超高能力大大推动了各行各业的进步发展。在自动化领域,微软微电器尾气提供了需要的标准以及技术支持。Windows系统本身具有比较高的集成性,在办公领域中的应用十分广泛,而且其在界面操作方面具有比较高的便捷性,故而受到人们的普遍欢迎。在自动化控制中弱电控制强电应用的也是Windows系统平台。
2.4 设计现场总线和控制系统
为了确保现场总线能够顺利使得CPU、PLC和其他种类众多的智能仪表之间能够实现远程的连接,在对其进行设计的过程中,要对自动化系统和电解设备加以串行设计。只有在CPU、PLC同各种智能仪表能够实现远程连接,才能使系统终端的信息能够成功传输至控制器之中,进而保障对整体系统的有力控制。
3 常用弱电控制强电的方法
3.1 固态继电器
固态继电器在弱电控制强电自动化系统中是一种比较合适的元器件,对其的应用也越来越广泛。在动车组中固态继电器的应用十分普遍,且表现出了十分明显的优势。如图1所示,是某型号动车组的在50%占空比时尾灯闪烁的控制电路。在此控制系统中,TCMS(即列车的控制系统)会每经过0.5s就对SSR发出一个0.5s时长的系统控制信号,在通过光电转换之后,存在于SSR模块的晶体管就会导通,此时24VDC电路中控制某两个尾灯的电路就会导通,这两个尾灯的编号分别是W1.E5和W1.E4,在控制电路示意图中显示为1点和2点发生导通,此时W1.E5和W1.E4号尾灯就会持续点亮0.5s。之后,控制信号TCMS会断开,此时SSR就会失电,24VDC供电电路中对W1.E5和W1.E4号尾灯进行控制的部分就会端来,尾灯就会产生5s的熄灭时间。上述过程就是动车尾灯进行闪烁的一个循环周期,按照上述逻辑命令不断循环往复,就会呈现出尾灯闪烁的预期效果。在该应用电路中,充分发挥了SSR所具有的瞬时响应特性、高频率和高寿命的优良特性。通过对实际运行过程的监测可以发现,固态继电器的应用,使得控制系统具有了更高得响应性和可靠性,同时有效减少了需要对其进行维护检修的频率和次数,对控制系统运行效率的提高具有十分重大的作用。
固态继电器,英文缩写SSR,是一种具有明显优势的无触点开关,其组成部分主要包括电力电子的功率元件、分立电子元件以及微电子电路。与其他普通继电器相比,固态继电器的操作被大大简化,诸多应用过程中的限制都成功被消除。在固态继电器中,通过隔离器件的应用能够对负载端和控制端进行有效的隔离。固态继电器可以通过将微小控制信号在输入端输入,就可以对大电流的负载进行直接驱动。固态继电器的在开关速度、功耗、灵敏度、抗干扰等方面均具有良好的表现,在应用过程中产生的噪音也很少。由于对输出和输入必须使用光电进行隔离,绝缘电压也要高于2500V,如此才能确保高压电路应用过程中的安全性。
3.2 单片机
利用单片机作为系统主导的弱电自控制强电自动化系统的应用是最为普遍的。单片机主导控制系统的工作原理是,由传感器测量电流、电压、湿度、转速以及温度等诸多参数的数值,再把信号传送到单片机中,并由单片机完成对信号的判断和处理,单片机需要完成的主要处理内容是对设定值和测量值作比较,得出分析结果之后,体由执行机构对相关的设备进行控制,以此最终实现系统控制的目的。在应用单片机控制系统的过程中,由于温度、液体等参数数值的惯性比较大,因此,适当的控制方法的选择就显得尤为重要。单片机之所以能够拥有如此普遍的应用,主要原因在于单片机具有比较高的综合性价比,其具有超强的抗干扰能力,而且重量轻,体积小巧,十分适合弱电控制强电自动化控制系统的应用。
4 结 语
自动化控制已经成为当前电力行业中的主要发展趋势,如何在自动化控制中更好地利用弱电控制强电,对整个电力系统地稳定高效运行具有十分深远地现实意义。
参考文献
[1]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.
[2]王 刚.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].冶金丛刊,2017(1).
[3]何澍炜.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].无线互联科技,2017(2):118~119.
[4]梁春芝.自动化控制中弱电控制强电的方法简析[J].工程技术:全文版,2017(3):00179.
[5]宋克起.自动化控制中弱电控制强电的方法[J].环球市场,2017(26).
[6]朱嘉兴.自动化控制中弱电控制强电的方法探讨[J].工程技术:全文版:00258.
收稿日期:2018-3-24
关键词:自动化控制;弱电;强电;控制方法
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0037-02
在当前的电力系统中,弱电控制在强电系统和强电网络中具有十分广泛的应用,主要原因是因为弱电具有极高的应用性和安全性,能够满足家庭用电过程中的大部分需求。与弱电相对,在强电的领域范围中,通过弱电控制强电能够进一步增强强电电力控制系统具有更高的可靠安全性。
1 自动化控制中的弱电和强电
弱电和强电是彼此相对的两个概念。强电在自动化控制里是指高于220V和360V以及1000V的电压,电力传输过程中强电具有极高的動力传输性。弱电主要是指低于36V的电压,具有较高的安全性。弱电的应用范围比强电更加广泛,例如在电子领域中,弱电的应用是保证电子元件正常运行的重要基础;在通信领域中,计算机和手机通信中均有弱电的应用;而在计算机领域中弱电的应用能够增强计算机在运行过程中的安全性;在医疗事业领域中,弱电也能有很好的应用,这主要是因为弱电的应用功能以及自动化控制的实现是需要借助电子电路进行的。值得注意的一点在于,弱电范围内还包括有380V高压的电视电路,由此可见弱电与强电的分类具有一定程度上的特殊性。而随着电力行业的快速发展,传统的强电自动化控制手段已经无法满足当代企业的日常生产和长期发展需求,为解决这一问题,通过技术研发,我国已经实现了应用弱电进行自动化控制,大大推动了自动化控制相关行业的长期发展。
2 自动化控制中弱电控制强电的关键流程
2.1 选择平台
对电力系统进行自动化控制,首先需要选择一个适当的应用平台,才能有效发挥出弱电控制的显著优越性,目前应用比较广泛的一个平台是OPC平台。除此之外,为了进一步提高自动化控制中弱电控制的优良效果,需要再加入部分其他技术。
2.2 标准化接口
PLC接口的应用标准在颁布IEC61131之前,具有很多各不相同的种类,不同代码与产品之间也存在着极大的差异,这些差异性大大增加了不同产品之间的结合难度。在IEC61131中,就编程有关的内容进行了规范的解释与规定,这一文件的颁布对于接口的标准化具有极大的推动作用。目前,大部分生产厂家依据IECC61131文件中的要求和依据进行标准性的接口的生产。不断促进了PLC标准化的发展,提高了生产速度,对PLC性能也有很大的改善。
2.3 Windows系统平台
现代科学信息技术的进步,使得社会各个领域的发展都离不开计算机技术的大力支持,计算机拥有的处理信息的超高能力大大推动了各行各业的进步发展。在自动化领域,微软微电器尾气提供了需要的标准以及技术支持。Windows系统本身具有比较高的集成性,在办公领域中的应用十分广泛,而且其在界面操作方面具有比较高的便捷性,故而受到人们的普遍欢迎。在自动化控制中弱电控制强电应用的也是Windows系统平台。
2.4 设计现场总线和控制系统
为了确保现场总线能够顺利使得CPU、PLC和其他种类众多的智能仪表之间能够实现远程的连接,在对其进行设计的过程中,要对自动化系统和电解设备加以串行设计。只有在CPU、PLC同各种智能仪表能够实现远程连接,才能使系统终端的信息能够成功传输至控制器之中,进而保障对整体系统的有力控制。
3 常用弱电控制强电的方法
3.1 固态继电器
固态继电器在弱电控制强电自动化系统中是一种比较合适的元器件,对其的应用也越来越广泛。在动车组中固态继电器的应用十分普遍,且表现出了十分明显的优势。如图1所示,是某型号动车组的在50%占空比时尾灯闪烁的控制电路。在此控制系统中,TCMS(即列车的控制系统)会每经过0.5s就对SSR发出一个0.5s时长的系统控制信号,在通过光电转换之后,存在于SSR模块的晶体管就会导通,此时24VDC电路中控制某两个尾灯的电路就会导通,这两个尾灯的编号分别是W1.E5和W1.E4,在控制电路示意图中显示为1点和2点发生导通,此时W1.E5和W1.E4号尾灯就会持续点亮0.5s。之后,控制信号TCMS会断开,此时SSR就会失电,24VDC供电电路中对W1.E5和W1.E4号尾灯进行控制的部分就会端来,尾灯就会产生5s的熄灭时间。上述过程就是动车尾灯进行闪烁的一个循环周期,按照上述逻辑命令不断循环往复,就会呈现出尾灯闪烁的预期效果。在该应用电路中,充分发挥了SSR所具有的瞬时响应特性、高频率和高寿命的优良特性。通过对实际运行过程的监测可以发现,固态继电器的应用,使得控制系统具有了更高得响应性和可靠性,同时有效减少了需要对其进行维护检修的频率和次数,对控制系统运行效率的提高具有十分重大的作用。
固态继电器,英文缩写SSR,是一种具有明显优势的无触点开关,其组成部分主要包括电力电子的功率元件、分立电子元件以及微电子电路。与其他普通继电器相比,固态继电器的操作被大大简化,诸多应用过程中的限制都成功被消除。在固态继电器中,通过隔离器件的应用能够对负载端和控制端进行有效的隔离。固态继电器可以通过将微小控制信号在输入端输入,就可以对大电流的负载进行直接驱动。固态继电器的在开关速度、功耗、灵敏度、抗干扰等方面均具有良好的表现,在应用过程中产生的噪音也很少。由于对输出和输入必须使用光电进行隔离,绝缘电压也要高于2500V,如此才能确保高压电路应用过程中的安全性。
3.2 单片机
利用单片机作为系统主导的弱电自控制强电自动化系统的应用是最为普遍的。单片机主导控制系统的工作原理是,由传感器测量电流、电压、湿度、转速以及温度等诸多参数的数值,再把信号传送到单片机中,并由单片机完成对信号的判断和处理,单片机需要完成的主要处理内容是对设定值和测量值作比较,得出分析结果之后,体由执行机构对相关的设备进行控制,以此最终实现系统控制的目的。在应用单片机控制系统的过程中,由于温度、液体等参数数值的惯性比较大,因此,适当的控制方法的选择就显得尤为重要。单片机之所以能够拥有如此普遍的应用,主要原因在于单片机具有比较高的综合性价比,其具有超强的抗干扰能力,而且重量轻,体积小巧,十分适合弱电控制强电自动化控制系统的应用。
4 结 语
自动化控制已经成为当前电力行业中的主要发展趋势,如何在自动化控制中更好地利用弱电控制强电,对整个电力系统地稳定高效运行具有十分深远地现实意义。
参考文献
[1]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.
[2]王 刚.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].冶金丛刊,2017(1).
[3]何澍炜.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].无线互联科技,2017(2):118~119.
[4]梁春芝.自动化控制中弱电控制强电的方法简析[J].工程技术:全文版,2017(3):00179.
[5]宋克起.自动化控制中弱电控制强电的方法[J].环球市场,2017(26).
[6]朱嘉兴.自动化控制中弱电控制强电的方法探讨[J].工程技术:全文版:00258.
收稿日期:2018-3-24