單片機在電氣工程自動化控制中的應用

陳威

摘 要：單片機具有諸多的優點，如：較高的集成度、較強的功能性、較小的體積、較低的成本及便捷的應用等，其應用得到了各個領域的廣泛關注。本文介紹了單片機的概況，重點闡述了其在電氣工程自動化控制中的應用，旨在進一步提高了各領域的自動化水平。

關鍵詞：單片機；電氣工程；自動化控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.058

0 引言

隨著科學技術水平的提高，自動化技術的應用日漸普遍，從而為電氣工程的發展提供了可靠的技術保障。在市場經濟環境下，汽車、煤礦等企業的競爭日漸激烈，為了保證企業的生存與發展，自動化技術的重要性愈加顯著，通過先進技術的應用，促進了企業競爭力的增強，同時其生產的可靠性、安全性、節能性及經濟性也更為突出。本文主要以單片機為研究對象，對其優勢及結構進行了簡單的介紹，重點分析了其應用，旨在充分發揮單片機的作用，從而推動我國各領域經濟的穩定與健康發展。

1 單片機的概況

單片機是指自動化單片微型計算機，它作為微型控制器，集合了CPU、定時器與多接口等，具有小體積、低消耗、強大功能、使用便捷等優點，目前，單片機廣泛應用于生活與生產的各個領域，如：電器、儀器、醫療設備及航天航空設備等，主要功能為實施智能化管理與過程控制，與此同時，單片機在金融、科研、工商與教育等領域的應用也取得了顯著的成績。

單片機應用于控制應用程序，其最為顯著的特點便是在有限的集成芯片中集合了所有的構件，通常情況下，單片機的構件根據其功能，可以分為以下幾部分，分別為系統處理器、數據存儲器、程序控制器、定時器、計算器及其他存儲器等，上述部分通過與單一總路線的組合，從而構成了完整的設備。對于單片機而言，其基本構成部件有兩部分，一部分為中心內部系統處理器，另一部分為主要控制器。

對于控制器來說，其主要功能便是控制其他各部分，通過有效控制，保證各部分準確識別任務指令，在各指令有機結合下，以此保證單片機的正常工作。單片機的執行指令存儲在存儲器內，將其提出后，由編碼器進行編號，并將此結果傳送至邏輯電路，由其產生各種定時信號機其他類型的信號，同時將信號俊男傳送至控制部件。通常情況下，控制器的構成包括程序技術設備、寄存設備、存儲設備、指令編碼器與條件邏輯電路控制設備等[1]。

2 單片機在電氣工程自動化控制中的應用

2.1 在汽車領域

對于汽車產品來說，其設計、生產等環節均對測量有著較為嚴格的精度要求，設計過程中應關注各部分的數據，以此保證有效組裝，在生產過程中應注重零部件的數據，要求其應具備高精度，在此基礎上，才能夠具備較快的安裝速度，并且滿足各項質檢的規定。因此，汽車領域應用自動化測量、控制技術是必要的，具有積極的現實意義。在汽車領域中運用單片機，符合了汽車設計、生產的精度與速度需要，在其作用下，汽車裝配的適應性進一步增強。

在汽車領域，單片機的應用日漸廣泛與多樣，不僅在汽車工程中扮演著重要的角色，在汽車制造中也發揮著積極的作用。對于汽車制造而言，其工序主要分為四部分，分別為沖壓、焊裝、總裝與涂裝，在各個工序中單片機均有所應用，其作為核心控制設備，保證了各工序的有序與高效開展。

汽車領域對單片機的應用需求潛力較大，同時對自動化控制技術的要求也相對較高。因此，在企業領域對相關技術展開了深入的研究與探索，但目前，汽車制造生產系統中涉及的控制設備均缺少專一性與功能性[2]。

目前，PLC技術廣泛應用于各工序，但沖壓受工藝、設備等因素的影響，因此，沖壓車間仍需使用機械手，同時，汽車生產線也應用了PLC可編程控制器、觸摸屏等，以此實現了對系統中風機、水泵及燃燒機等設備數據的測控。

2.2 在煤礦領域

在煤礦領域，單片機主要應用于漏電保護、變電所運行控制、風電閉鎖、井下安全監控系統、提升機技術改造及自動調高系統等。

在漏電保護方面，將單片機應用于煤礦開采，可減少漏電事故的發生幾率，以此提高了煤礦開采的安全性。傳統的漏電保護手段主要為分立元件，但隨著煤礦企業的發展，其生產對安全性的要求日漸提高，上述手段難以滿足實際生產的需求，難以適應煤炭企業發展的需要，因此，單片機的應用得到了各企業的關注。單片機的智能化與自動化水平均相對較高，將其應用于漏電保護具有積極的意義，不僅縮短了檢測的時間，還保證了檢測的結果，在快速、準確檢測的支持下，降低了停電對煤礦開采的影響，進而使開采工作具有了較高的可靠性、安全性與經濟性。

在風電閉鎖方面，此裝置主要是由信號采集處理電路與供電接觸器輸入斷相連接的輸出電路構成的，它主要負責調控風速與風壓，以此保證煤礦生產作業的有序與安全開展，將單片機應用其中，風速與風壓的控制更為合理與科學，不僅保證了礦井空氣的新鮮，還減少了污濁氣流與粉塵對生產人員的損害，同時也控制了風機的功率，進而實現了減耗節能[3]。

3 總結

綜上所述，隨著單片機技術的發展與完善，其應用日漸普遍，本文分析了單片機的概況，重點分析了其在汽車與煤礦領域的應用，其控制了生產生本，提高了生產效益，保證了生產安全，相信，日后單片機的應用效果將更加顯著。

參考文獻：

[1]楊福佳.單片機在煤礦電氣自動化控制中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2014（09）：87-88.

[2]王玉英，王文魁.單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用研究[J].電腦知識與技術，2011（32）：8055-8057.

[3]陸晶晶.單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用分析[J]. 數字技術與應用，2015（02）：16.