電氣控制線路中單片機(jī)的應(yīng)用探究

（天門職業(yè)學(xué)院，湖北天門市，431700） 李文莉

近年來(lái)，電子元件、信息技術(shù)得到很好的發(fā)展，單片機(jī)于電氣控制線路中能發(fā)揮出重要的作用，促使電動(dòng)機(jī)在發(fā)生故障問(wèn)題后及時(shí)發(fā)生警報(bào)、加強(qiáng)保護(hù)。如此一來(lái)，能有效防止發(fā)生電動(dòng)機(jī)受損情況，而且還能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)控制設(shè)備加以保護(hù)，故而建議在電氣控制線路中應(yīng)用單片機(jī)[1]。

1 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、單片機(jī)的相關(guān)情況概述

單片機(jī)和計(jì)算機(jī)在功能方面相比有一定的相似之處，可理解為微型計(jì)算機(jī)將中央處理器、系統(tǒng)整合為芯片，因功能較多所以當(dāng)前得到了廣泛應(yīng)用和推廣，比方說(shuō)：在交通業(yè)、通訊業(yè)，以及各個(gè)企業(yè)和工業(yè)等中均得到了很好的運(yùn)用，能夠發(fā)揮出關(guān)鍵的作用。電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)，作為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)會(huì)將電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)變、即為電氣傳動(dòng)，這一系統(tǒng)在控制數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)以中央處理器為主進(jìn)行生產(chǎn)自動(dòng)化，電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)企業(yè)來(lái)講極其關(guān)鍵，所以需要促進(jìn)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的整體發(fā)展。電動(dòng)機(jī)異常的發(fā)生率較高，電氣控制設(shè)備運(yùn)行無(wú)法得到保障，此時(shí)必然會(huì)對(duì)控制線路構(gòu)成直接影響，這就要求在開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)及制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，加強(qiáng)對(duì)電氣線路方面的保護(hù)[2]。

開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)電動(dòng)機(jī)過(guò)程中，開(kāi)啟電流會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成嚴(yán)重的影響，這時(shí)可借助控制系統(tǒng)的作用加以對(duì)電流方面控制，開(kāi)始電流不會(huì)很大、為緩慢增加的的狀態(tài)，然后為正常工作電流，通過(guò)單片機(jī)控制線路實(shí)現(xiàn)功能。在開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)后接入大的電阻、啟動(dòng)電流控制范圍得到明確，因此不易對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成較大的損害。不僅如此，還應(yīng)該經(jīng)單片機(jī)控制連接的電阻數(shù)目、減緩速度，該種調(diào)控方法的應(yīng)用能夠確保控制精度，并且加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，使其運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全。需要注意的是，任何一相電路安裝電感均可檢測(cè)到電流信號(hào)，建議實(shí)行信號(hào)放大處理將放大后信號(hào)及時(shí)傳輸于單片機(jī)輸入口，此時(shí)單片機(jī)內(nèi)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器促使模擬信號(hào)-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)域電動(dòng)機(jī)電流比較超出規(guī)定范圍會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，可在發(fā)生故障前檢修電動(dòng)機(jī)線路，以便避免發(fā)生電流異常所致電動(dòng)機(jī)受損的現(xiàn)象[3]。電壓檢測(cè)操作簡(jiǎn)便，直接于供電線路2相線獲取，在此之后放大電壓產(chǎn)生的電流輸送至單片機(jī)輸入口，實(shí)行單片機(jī)電流、正常電流方面的比對(duì)，對(duì)于工作電壓降低情況來(lái)講單片機(jī)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，其中輸出口發(fā)出高電位、三極管發(fā)出低電位，低電位關(guān)閉繼電器后電壓異常必然會(huì)危及到電動(dòng)機(jī)，有助于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)。

2 單片機(jī)的發(fā)展背景和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

當(dāng)前，單片機(jī)的發(fā)展前景較好，而單片機(jī)在20世紀(jì)90年代萌生，其發(fā)展主要方向?yàn)槲刺幚砑夹g(shù)、集成電路。在實(shí)際發(fā)展階段單片機(jī)多為8 位機(jī)，隨著持續(xù)更新和創(chuàng)新處理不僅處理能力、性能均得以提升，而且逐漸進(jìn)入市場(chǎng)中運(yùn)行速度得到保障、功耗下降，單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)集成部件越來(lái)越多，能夠?qū)崿F(xiàn)抗干擾的效果，同時(shí)噪音布線水平提升。單片機(jī)、PLC技術(shù)相比，前者使用的為電氣控制線路加以控制，因單片機(jī)靈敏度非常高、應(yīng)用單片機(jī)控制效果較佳、單片機(jī)功能較多等，因而利于很好的處理相關(guān)因素所引發(fā)的線路異常問(wèn)題。值得一提的是，單片機(jī)品牌、類型均非常多，常見(jiàn)的為西門子單片機(jī)、三菱單片機(jī)，功能強(qiáng)大且可通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，選用單片機(jī)的時(shí)候需要考慮到其性能、質(zhì)量，以及價(jià)格和功能，以便充分發(fā)揮出單片機(jī)的應(yīng)用價(jià)值[4]。

3 電氣控制線路中單片機(jī)的應(yīng)用對(duì)策研究

3.1 在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

控制系統(tǒng)對(duì)技術(shù)運(yùn)行來(lái)講會(huì)發(fā)揮關(guān)鍵作用，這就要求相關(guān)工作人員聯(lián)系控制系統(tǒng)確定數(shù)字模型，以此及時(shí)觀察是否存在設(shè)備問(wèn)題，及時(shí)采取相應(yīng)的對(duì)策處理遇到的問(wèn)題。電氣控制線路中單片機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，主要為接口電路、主電路，以及控制電路，前者能很好的控制信號(hào)傳遞，主電路有濾波電路、H橋，電路控制經(jīng)單片機(jī)系統(tǒng)電路、鍵盤、顯示器幾個(gè)部分構(gòu)成。

3.2 在軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用

軟件系統(tǒng)，即為相關(guān)C語(yǔ)言、程序，以及模板等的操作，C 程序、匯編程度相互配合及開(kāi)發(fā)，在電氣控制線路中單片機(jī)技術(shù)軟件系統(tǒng)中運(yùn)用，一般情況下為匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理，單精度浮點(diǎn)運(yùn)算、單片機(jī)技術(shù)不斷完善下要求考慮到模塊間調(diào)用、數(shù)據(jù)傳遞相關(guān)情況，以此確保算法的精度，建議通過(guò)匯編代碼的形式滿足單片機(jī)相關(guān)技術(shù)方面需要，提高電氣裝置運(yùn)行的整體效率。與此同時(shí)，應(yīng)該明確轉(zhuǎn)速編碼器、固定時(shí)間間隔設(shè)置相關(guān)情況，主要的目的為使得存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)能力得以提升、滿足實(shí)際需求。軟件系統(tǒng)中應(yīng)關(guān)注到項(xiàng)參數(shù)傳遞情況，涉及參數(shù)傳遞實(shí)行匯編程序保證存儲(chǔ)區(qū)定位準(zhǔn)確、避免反復(fù)操作；相反情況不涉及參數(shù)，傳遞輸入偽指令就可以以便促使系統(tǒng)正常運(yùn)行[5]。

3.3 在系統(tǒng)頭文件中的應(yīng)用

系統(tǒng)頭文件即為相關(guān)端頭、功能寄存器對(duì)應(yīng)的物業(yè)地址，系統(tǒng)頭文件進(jìn)展良好單片機(jī)能發(fā)揮較大功用，各個(gè)型號(hào)單片機(jī)功能方面相比差異性較大，例如：96 系列單片機(jī)對(duì)應(yīng)的芯片有所不同，這就需要謹(jǐn)慎選擇單片機(jī)、確定系統(tǒng)頭文件，主要的目的為促使各個(gè)系統(tǒng)頭文件在較短時(shí)間生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)的效率提高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)程序移植、研發(fā)創(chuàng)新的效果。

3.4 在接線故障診斷中的應(yīng)用

控制接線板電源有允許用電、不允許通電的狀態(tài)，主要聯(lián)系接線樁間是否有導(dǎo)線確定狀態(tài)。接線樁沒(méi)有導(dǎo)線可判斷為電路鏈接正確、可以正常通電；反之系統(tǒng)接線樁有導(dǎo)線、發(fā)生用電安全事故的可能性較大，趨于該種狀態(tài)下建議加大對(duì)系統(tǒng)方面的控制，有效控制事故情況的發(fā)生并提高用電的安全性[6]?，F(xiàn)代單片機(jī)電氣控制線路故障診斷時(shí)，需要對(duì)題卡號(hào)檢測(cè)若沒(méi)有插題卡禁止通電，按下診斷按鈕后獲取檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通電狀況，插入題卡故障診斷系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)υ}卡號(hào)、信息進(jìn)行檢測(cè)，題卡信息、系統(tǒng)信息一致即可登錄，待進(jìn)到系統(tǒng)后查找相關(guān)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格表并作以診斷和網(wǎng)列表方面的對(duì)比，未見(jiàn)較大差異性不會(huì)亮起故障指示燈，但若是檢測(cè)結(jié)果顯示電路存在失誤則會(huì)亮起故障燈，如此利于防范用電事故的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代系統(tǒng)智能化程度加強(qiáng)、不同行業(yè)能有效使用智能系統(tǒng)，單片機(jī)在電氣控制線路中應(yīng)用不但可很好的保護(hù)控制線路，而且可以避免出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)受損的現(xiàn)象。所以，可在控制系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、系統(tǒng)頭文件、線路接線故障診斷等中運(yùn)用，以便有效發(fā)揮出單片機(jī)技術(shù)的最大作用，同時(shí)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要，促使使用者的安全問(wèn)題得到保證。