单片机在电气自动化控制中的应用

单片机在电气自动化控制中的应用

周菲

身份证：610422198601271165

摘要：近些年，随着科技的进步与经济的不断发展，我国自动化水平呈现持续上升趋势，人们的用电能力大幅度提升，电已经成为人们生活中必不可少的资源之一。电气工程自动化控制受到人们的广泛关注，在其中应用单片机可以有效提升工业水平，还可以缩短工作时间，提高生产质量。

关键词：单片机；电气自动化控制；应用

引言

自动化技术的应用为持续发展电气工程提供坚实的基础保障。基于市场经济中，煤矿和汽车等产业竞争趋势持续加剧，为了促进企业能够更好生存发展下去，需要合理应用自动化技术进行控制生产，提高企业综合竞争力，保障整个生产过程的经济性、安全性和可靠性。

1单片机概述

1.1单片机

这种设备又被称之为是微型计算机，因为体积小，并且具有很强的功能，也被称之为是微型控制器。相比于传统形式的设备，单片机的操作要能更加方便，并因为自身的体积小，所以在携带上也便捷。单片机能根据自身的实际特点来对应的融入相应功能，比如处理数据、存储等相关功能。多样化的数据采集系统，能顺利的完成单片机完成运算，以此来有效的处理相应数据。

1.2单片机技术的特点

单片机是微型自动化单片计算机，属于微型控制器，具备方便应用、能耗低以及体积小等优势。广泛应用于日常生产生活不同领域，例如汽车、电气、医疗和航天等领域当中。单片机主要特征便是在有限芯片内全面集成控制应用程序中的各种基础功能，此外，自动化单片机对应功能部件包括计数器、定时器、串行口、系统处理器、程序控制器、数据存储器以及数个特定功能存储器。其中的单一总路线和不同环节共同连接形成统一合并。单片机中的各种操作命令主要通过控制器实施操纵，存储器发送命令后，借助编码器实施综合编号，随后把最终编码结果传输至逻辑电路内，逻辑电路内形成的定时信号和各种控制信息进一步传输至不同控制元件中，控制器主要包括逻辑电路控制系统、编码器、存储设备、程序设备等部分组成。控制器能够对不同指令进行准确识别。

2原则

2.1 科学性原则

在应用单片机上，必须要能从科学角度来合理应用，针对客观事物能实际分析，从而才能产从中达到理想的效果。通过对这一原则的应用，针对整个流程加以有效分析，这样能很好的满足单片机在实际运行中的各类要求。通过科学合理指导，并能传播科学精神，以此来让人们能有清楚的认识，并能在现有技术的帮助下，最大程度上保证这一技术能得到很好的应用。

2.2 实用性原则

针对电气自动化技术这一工作，往往都是在户外进行，所以整个运行环境较为复杂，为能满足这一要求，就需要在应用电气自动化控制技术上，能优化各类方案，从而达到技术和方案适应的效果。在矿山电气自动化控制技术中应用单片机，要能遵循实用性原则，这样才能保证单片机在这种情况下的稳定运行，才能从中有效的减少支出，进一步提高经济效益。

3单片机在电气自动化控制的具体应用

3.1单片机在汽车制造当中的应用

根据调查研究显示，中国已经连续十二年成为全球最大的汽车市场，它的普及化对人们的生活发展起到关键性作用，当前汽车作为主要的交通工具之一，在路途中增加了一定的舒适性，相较于自行车道、电动车和摩托车，它可以在严峻天气下为人们创造出舒适的环境，同时还可以为交通带来便捷，带动相关工业的发展。随着汽车的数量越来越多，也使得汽车制造行业逐渐出现在人们的视野中，单片机应用于汽车行业当中，可以改善系统运行状态，提升汽车系统工作水平。汽车主要由电气设备、车身以及发动机组成，整体结构比较复杂，各个部件均对汽车的运行起到关键性作用，因此应当严格注意其精密度，避免部件生产差错导致造成不可挽回的后果。在整个生产过程中，应当着重注意测量，对整体制造过程进行全面控制，主要包含着前期设计与后期制造，从而对每个生产的零件进行精准测量，提升合格率。

3.2单片机在矿山工程中的应用

当前我国的资源开采越来越多，矿山行业得到迅速发展，社会对于矿产资源的需求量加大，矿山工程的工作量也在不断增加，随之而来的单片机需求也呈现逐渐上升趋势，相应的要求也得到提升。从当前的现状可以看出，我国对于矿山工程较为重视，将单片机应用于其中，结合当前的实际需求进行深入分析，对单片机的应用加以改进和提升，从而使得能够在矿山工程领域充分发挥自己的功能。从目前实际应用可以看出，单片机还存在着一些弊端，无法满足矿山工程的所有要求，虽然它的应用范围较为广泛，但是应用于设备以及工序当中缺乏基本的逻辑性，在实施期间往往需要人力参与其中帮助运行。以矿山行业施工中举例说明，在这其间主要的工作为运行设备开采，在此过程中一般都需要人工辅助进行。在矿山行业中，单片机不能顺利运行，功能性无法得到保障是当前主要需要解决的难题，需要进行深入分析，进一步加以解决。矿山领域生产以及相关设计对精确度有着极高的要求，这关乎着最终开采后的矿产资源能否符合标准，基于此，在开采过程中需要严格注意相关的数据变化情况，只有提升数据精确度，才可以保证矿山机械组装的有效性 。在实际开采期间，应当对与之有关的各类零部件进行详细研究，保证零部件的精确度也能够符合标准，从而提升整体的工作效率。在矿山机械设计和生产方面应用单片机有着极佳的效果。

3.3单片机在风电闭锁与井下监控中的应用

从目前的经济形势以及国家发展可以看出，当前我国对于科技领域较为重视，各种新型科技逐渐走入到人们的视野当中，以往的技术已经无法满足当前的需求，存在着较多的弊端，不仅需要耗费大量人力与物力，还会影响生产效率。最近几年间，各种自动化技术出现，与以往传统技术相对比，它的出现可以改变以往存在的弊端，使用范围逐渐扩大，自动化煤矿技术的主要内容是利用单片机优秀的运算、编程功能，可以在极短的时间内，对数量庞大的生产任务进行处理，工作效率得到提升，同时还具有极高的精准度，提升生产质量，合格率得到保障。在煤矿领域有着较高的应用价值，可以应用到各个环节，其中包含变电运行管理、风电闭锁、变电运行控制等 。最为主要的就是井下监控以及风电闭锁。风电闭锁可以对井下监控和风电闭锁两种层面进行应用分析。

3.4风机节能

煤矿生产当中需要电力设备才能保证工作顺利运行，其中最为重要的就是风机，它的作用在于传输煤矿工作人员所需要的氧气以及工作所需的空气。在煤矿生产的过程中，对于工作环境的风速以及风压有着严格的要求，随着工程进展，井下所需要的空气量也会发生相应的变化，为此需要严格控制好井下空气的压力与风速，最好的应对方法就是摒弃以往采用的恒速系统，选择使用调速系统，就可以完美解决上述问题。调速系统可大致分为两种，一种为绕线式交流电动机串级调速，另一种为鼠笼异步电动机变频调速，这两种有着各自的优势，将单片机应用于其中可以降低操作的复杂性，使其简单化，更加便捷操作，并且它是由多个软件替代各种硬件逻辑电路，可以有效提升系统的控制精确度，使其更加可靠，稳定降低成本。

结语

在单片机技术持续发展和完善基础上，进一步推动了单片机的应用和推广。通过系统分析社会中不同产业领域对于单片机的实践应用，能够帮助更好控制生产成本，提升综合生产效益，保障实现安全生产，后期单片机实际应用效果将会更加突出。

参考文献

[1]徐秀萍,李成良.单片机在自动化控制系统中的应用与研究[J].数字技术与应用,2020,38(09):6-8.

[2]陈威.单片机在电气工程自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2016(08):60.

[3]严梁陈.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用与实践研讨[J].科技创新与应用,2017(02):167.

[4]刘淼.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子技术与软件工程,2021(06):94-95.