單片機(jī)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

劉歡 郝立鋼 李浩

摘 要：在電氣工程自動化控制中應(yīng)用單片機(jī)的目的是為了提升電氣工程自動化控制的整體水平和能力，這就要求能夠采取有效的手段發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢，在礦山工程、礦山電氣自動化中應(yīng)用單片機(jī)，提升生產(chǎn)和工作效率。由此能夠得出結(jié)論，單片機(jī)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用是具有現(xiàn)實意義的，應(yīng)受到社會各界的關(guān)注和重視，堅持從單片機(jī)合理化應(yīng)用的角度為出發(fā)點，促進(jìn)電氣工程自動化的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：單片機(jī);電氣工程自動化控制;應(yīng)用

為了提升工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，一定要發(fā)揮出自動化技術(shù)優(yōu)勢。而在電氣自動化控制中落實利用單片機(jī)控制會顯著提升對設(shè)備系統(tǒng)的控制效果，并對工程模式優(yōu)化創(chuàng)新。因此，本文將圍繞單片機(jī)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用為主題來展開分析，通過詳細(xì)了解在電氣工程自動化控制中應(yīng)用單片機(jī)的價值，提出促進(jìn)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用單片機(jī)的可行性對策。

一、單片機(jī)關(guān)鍵設(shè)計結(jié)構(gòu)

單片機(jī)可以將其認(rèn)為是集成芯片，其集合了系統(tǒng)處理功能、定時器以及串行口等功能單片機(jī)，在實際運行中一般情況下都是通過控制器來實現(xiàn)的，以此來促進(jìn)整個過程依據(jù)控制指令完成，先從存儲器中提取指令，再進(jìn)入編碼器完成編號，把編碼結(jié)果傳遞到邏輯電路中，實現(xiàn)由邏輯電路把編碼轉(zhuǎn)變成為各種信號來傳送到控制部件中，這就是單片機(jī)的整個工作流程[1]。

二、礦山工程中的合理應(yīng)用

在我國礦山行業(yè)快速發(fā)展背景下，市場對礦產(chǎn)資源需求也越來越多，這就要求礦山工程控制領(lǐng)域能合理利用單片機(jī)。但是根據(jù)當(dāng)前實際應(yīng)用情況來看，依然存在各種問題。一些礦山工程施工和設(shè)計廠家并未對單片機(jī)全面了解和研究，綜合考慮礦山行業(yè)的生產(chǎn)和需求來合理化運用單片機(jī)，而且單片機(jī)很難滿足礦山工程生產(chǎn)和設(shè)計全自動化的個性化要求。單片機(jī)會被應(yīng)用在各個工序和設(shè)備中，但是設(shè)備和工序之間卻缺乏良好的邏輯性，以至于在自動化操作中需要落實人工輔助。例如，礦山行業(yè)在開展施工時一般都是以運行設(shè)備開采為關(guān)鍵工作形式，但是在其中還需要人工輔助。

在礦山領(lǐng)域中合理采用單片機(jī)會提升礦產(chǎn)資源應(yīng)用的精確度，提高礦產(chǎn)資源產(chǎn)品的質(zhì)量。一般情況下，礦山領(lǐng)域、礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)和設(shè)計需要較高精度，因為精度的高低直接影響礦產(chǎn)資源的品控是否合格，所以在礦山開展工作中要提升對礦山各部分?jǐn)?shù)據(jù)的關(guān)注，確保數(shù)據(jù)具有較高精確度，以此確保礦山機(jī)械組裝更加有效。與此同時，礦山機(jī)械的制作主要分為沖壓、焊接、總裝和涂裝四個工序，在開展每個工序時都應(yīng)具備自動化輔助，才能落實，所以說單片機(jī)在上述工序的利用也十分廣泛，能提升生產(chǎn)效率和工序自動化程度。除此之外，單片機(jī)測控系統(tǒng)在礦山開采中逐漸實現(xiàn)部分功能，并積極拓展了礦山機(jī)械的功能。在礦山行業(yè)快速發(fā)展地背景下，對單片機(jī)的發(fā)展也提出了新的要求和挑戰(zhàn)，在后續(xù)發(fā)展過程中單片機(jī)所應(yīng)關(guān)注的問題主要有干擾、溫度、震動等。例如單片機(jī)所存在的干擾問題是較為顯著的，因為單片機(jī)功能整合性較強(qiáng)，如果存在干擾問題，想硬件干擾或軟件干擾，將會引發(fā)安全隱患。

三、礦山電氣自動化

礦山生產(chǎn)最為關(guān)鍵的是基礎(chǔ)部門，在實際生產(chǎn)中要始終關(guān)注安全性，單片機(jī)在礦山電氣自動化應(yīng)用中較為廣泛，其中主要包括以下幾點[2]。

（一）礦山漏電保護(hù)。在以往傳統(tǒng)礦山生產(chǎn)工作中漏電保護(hù)一般都是采用分立元件的形式開展的，但是這種漏電保護(hù)效果并不顯著，而在礦山生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷優(yōu)化創(chuàng)新下，分立元件在漏電保護(hù)中的應(yīng)用存在的缺陷越來越顯著，不再適應(yīng)于現(xiàn)代礦山生產(chǎn)和發(fā)展的個性化需求。所以當(dāng)前單片機(jī)在礦山路電保護(hù)應(yīng)用中更受到關(guān)注和重視，能夠在本質(zhì)上減少漏電事故的發(fā)生。而且單片機(jī)在漏電保護(hù)中的應(yīng)用還會促進(jìn)智能化、自動化發(fā)展，提升工作的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，單片機(jī)在漏電保護(hù)中具有漏電監(jiān)視功能，能夠通過整定值的大小落實判斷，利用綜合抱死開展自動合閘和分閘，采用外圍繼電器落實操作，以此提升漏電保護(hù)的專業(yè)性和準(zhǔn)確性[3]。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)。一些工業(yè)生產(chǎn)車間以及相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)境都較為復(fù)雜，并且存在安全隱患，所以確保生產(chǎn)過程的安全性成為當(dāng)前有待處理的問題，而單片機(jī)技術(shù)自身有著良好計算能力和邏輯運算能力，在電氣工程自動化控制中采用單片機(jī)落實開展系統(tǒng)監(jiān)控，將會提升監(jiān)控系統(tǒng)性能，第一時間發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中有可能存在的隱患，及時處理。并且在工業(yè)生產(chǎn)中有些影響因素是不能控制的，而將單片機(jī)融入到監(jiān)控系統(tǒng)中，會實現(xiàn)對相應(yīng)環(huán)境落實內(nèi)部監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)異常問題，系統(tǒng)會及時發(fā)出指令，傳遞給相關(guān)工作人員撤退信號，或者讓維修人員展開處理工作。

（三）供電檢測。作為現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)工作時都會以電力當(dāng)作關(guān)鍵動力，所以電力系統(tǒng)是否具備可靠性、穩(wěn)定性，將直接決定著工業(yè)企業(yè)發(fā)展。只有確保電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，才能減少安全事故，而單片機(jī)在供電監(jiān)測系統(tǒng)中的采用，會實現(xiàn)給工業(yè)企業(yè)提供更加可靠的電力供應(yīng)，采用單片機(jī)開展電氣工程自動化控制工作，實時監(jiān)控供電的實際狀況，發(fā)現(xiàn)電力供應(yīng)中的缺陷，并及時處理，確保電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性、專業(yè)性。另外，電極片在電氣工程中的采用會落實生產(chǎn)過程智能化管理，并增強(qiáng)供電系統(tǒng)保護(hù)力度。

（四）風(fēng)機(jī)控制。風(fēng)機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中常見的設(shè)備，但是風(fēng)機(jī)的使用環(huán)境較復(fù)雜，在煤礦井下進(jìn)行開采工作時，合理地采用通風(fēng)系統(tǒng)會促進(jìn)工程有序開展。依據(jù)當(dāng)前井下開采工作探究，還是以人工開采為主，要想讓開采人員始終處于安全工作狀態(tài)中，應(yīng)注重通風(fēng)，這就對通風(fēng)系統(tǒng)提出較高要求。而風(fēng)機(jī)是通風(fēng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵成分，風(fēng)機(jī)運行會消耗電力資源，影響礦山企業(yè)效益，所以為了減少成本，要時刻關(guān)注風(fēng)機(jī)管理系統(tǒng)的采用。在風(fēng)機(jī)管理系統(tǒng)中設(shè)置單片機(jī)，開展自動化控制機(jī)，并綜合考慮相關(guān)參數(shù)，開展精確、規(guī)范控制，促使管理人員及時掌握風(fēng)機(jī)實際運行情況，提升對風(fēng)機(jī)控制的精度。

（五）電氣節(jié)能。在工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展下，要想提升生產(chǎn)效率，就會較為頻繁地采用交流電，而且在生產(chǎn)中還會對儀器設(shè)備靈活度改進(jìn)，但是在采用交流電各種設(shè)備時，因為會持續(xù)利用交流電，儀器設(shè)備的耗電量會逐漸提升。而且因為設(shè)備操作流程以及設(shè)置具有復(fù)雜、系統(tǒng)的特點，在一定程度上會促使安全性降低。設(shè)備在采用中隨著電能的消耗量增多，安全隱患也會增加。除此之外，在交流電使用中存在各失誤操作，增加了電力系統(tǒng)的安全隱患。還將會對電氣設(shè)備自身形成損害。所以，企業(yè)要想適應(yīng)社會的發(fā)展，提升競爭力，就應(yīng)始終重視工業(yè)節(jié)能工作，發(fā)揮出單片機(jī)的優(yōu)勢，采用單片機(jī)來對電氣工程系統(tǒng)落實精細(xì)化控制，加強(qiáng)對交流電的管理，讓電流始終處于平穩(wěn)狀態(tài)中，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)。

四、總結(jié)

通過上述問題的分析，我們充分地意識到在電氣工程自動化控制中應(yīng)用單片機(jī)的重要性。單片機(jī)有著諸多利用優(yōu)勢，像良好操作性、智能性等，能夠方便各項工作和日常生活。但是不可否認(rèn)，單片機(jī)的應(yīng)用需要較高資金作為支持，因此并未受到深入推廣。在社會快速發(fā)展的背景下，單片機(jī)會有著更加廣闊進(jìn)步空間，所以社會各界和各部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對單片機(jī)的研究和創(chuàng)新，提升單片機(jī)的性能，實現(xiàn)把單片機(jī)應(yīng)用到各種產(chǎn)品的自動化控制中，促進(jìn)產(chǎn)品智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉強(qiáng).論單片機(jī)在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（17）.

[3]彭棣.基于單片機(jī)的多功能計算器的設(shè)計與實現(xiàn)電氣工程自動化[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（4）：189-189.