陸冬
摘 要:目前,許多領(lǐng)域的自動化生產(chǎn)和控制離不開電氣傳動控制系統(tǒng),而電氣傳動控制系統(tǒng)工作效率的提升又需要借助單片機技術(shù),因此,對單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用展開探究具有很強的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:單片機技術(shù);電氣傳動控制;應(yīng)用
1 單片機技術(shù)
單片機是一種具備微型計算機功能的集成電路芯片。我們目前所使用的單片機都是采用大規(guī)模集成電路技術(shù),將計算機系統(tǒng)的主要元器件進行集成,組成一個微型計算機系統(tǒng),從而滿足多個控制領(lǐng)域?qū)ξ⑿陀嬎阆到y(tǒng)的需要。單片機的主要構(gòu)件有運算器、控制器和寄存器,運算器可以執(zhí)行各種計算操作,并能夠進行智能推理。運算器的各項指令都是由控制器發(fā)出的,通過控制器的指令進行相對的計算操作,并產(chǎn)生計算結(jié)果。控制器的工作原理主要是通過讀取內(nèi)存數(shù)據(jù),獲取一條條指令并進行譯碼和測試,形成能夠進行發(fā)送和傳輸?shù)牟僮骺刂菩盘枺刂浦醒胩幚砥鳌?nèi)存以及各種傳輸設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動,中央處理器會向存儲器存儲數(shù)據(jù)并從內(nèi)存中讀出指令,同時就需要使用寄存器進行地址和數(shù)據(jù)的寄存。
從目前單片機的功能結(jié)構(gòu)來看,主要分為peinceton和harvard兩種不同結(jié)構(gòu),peinceton在數(shù)據(jù)與程序的存儲上共用一個存儲空間,harvard在數(shù)據(jù)與程序存儲上使用的存儲空間是分開的,由于harvard結(jié)構(gòu)更加突出控制功能,所以,電氣傳動控制系統(tǒng)一般采用harvard結(jié)構(gòu)形式。單片機結(jié)構(gòu)精巧,功能明顯,價格也不高,所以其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣。與此同時,目前單片機已經(jīng)具備了EFT技術(shù)和噪聲布線技術(shù),能夠有效地抗干擾以及防噪聲污染,最大限度地保證了系統(tǒng)電路信號的正常運轉(zhuǎn),具有很強的優(yōu)勢。
另外,單片機技術(shù)還被應(yīng)用于各種溫度、化學(xué)成分的測量和控制當(dāng)中。長期以來,單片機技術(shù)主要以8位機為主,隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,32位機也開始推廣應(yīng)用,尤其是單片機的微處理器技術(shù)不斷更新,使得單片機的運算速度越來越快,控制能力越來越強,使用壽命越來越長,功率消耗卻越來越低。
目前,我國使用的單片機主要依靠國外進口,選擇的范圍更別廣,其中Motorola單片機是世界上最大的單片機廠商制造,在中國的市場也比較大。而由Intel公司推出的8051類單片機是世界上用量最大的單片之一。
2 電氣傳動控制系統(tǒng)
電氣傳動是指將電能轉(zhuǎn)化為機械能,由于電動機的電機效率高且電能的傳輸和分配比較方便,也就更容易進行自動化控制,所以,許多機器都安裝了電氣傳動裝置。而電氣傳動控制技術(shù)就是通過利用電氣傳動裝置的控制功能來實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化,電氣傳動控制技術(shù)是目前在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用最廣的技術(shù)之一。
電氣傳動控制系統(tǒng)是一個基于中央處理的網(wǎng)絡(luò)化電氣控制系統(tǒng),對自動化與智能檢測技術(shù)進行了有效結(jié)合,極大地提高了生產(chǎn)效率,從而滿足現(xiàn)代化自動生產(chǎn)的目的。
近年來,電氣傳動控制技術(shù)被應(yīng)用在社會生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域,促進了社會先進生產(chǎn)力的發(fā)展,加快了工業(yè)化社會向信息化社會的進程。在信息技術(shù)的高速推動下,電氣傳動控制系統(tǒng)還實現(xiàn)了數(shù)字控制和數(shù)據(jù)通信,控制效率越來越高,可控交流電氣傳動逐步取代了直流傳動,再通過與單片機技術(shù)的有機結(jié)合,能夠進一步完善電氣傳動控制技術(shù),推進現(xiàn)代化自動生產(chǎn)和智能控制的創(chuàng)新應(yīng)用。
3 單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
電氣傳動控制系統(tǒng)的功能和形成具有一定的多元性,要想提升系統(tǒng)的操作性能,就需要對其結(jié)構(gòu)進行完善,其中電氣傳動控制主要體現(xiàn)在電路控制上。從單片機技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢來看,能夠?qū)﹄姎鈧鲃涌刂葡到y(tǒng)的電路控制進行優(yōu)化。一般來講,單片機的控制功能主要包括控制電路、主電路以及接口電路等三個部分。控制電路主要包括對鍵盤、顯示器以及單片機系統(tǒng)電路的控制;主電路主要是指構(gòu)建整流電路、濾波電路以及IPM模塊而形成的H橋。接口電路主要負(fù)責(zé)對電路信號進行控制。使用單片機技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換,提高電氣傳動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐能力。
與此同時,電氣傳動控制的軟件系統(tǒng)方面需要涉及到數(shù)據(jù)處理問題,而單片機技術(shù)正好擁有強大的數(shù)據(jù)處理能力。目前,單片機程序設(shè)計的水平越來越高,其運算的精度也越來越高。尤其是單片機種類多,具有多種不同的編程,電氣傳達(dá)控制系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)計需要選擇適合的單片機。此外,應(yīng)用單片機技術(shù),能夠使得電氣傳動控制系統(tǒng)的運算速度更快,運算代碼更精確,滿足多種精細(xì)化計算要求。
4 注意事項
單片機技術(shù)主要是在電氣傳動控制的運行階段發(fā)揮控制作用,所以,工作人員必須在系統(tǒng)運行階對單片機進行實時監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,確保單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的正常運用。在一些電氣傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用中,工作人員不能依靠自身的經(jīng)驗來進行判斷,需要采用先進的檢測儀器對設(shè)備運行的電壓和電流進行監(jiān)測,尤其是在加入了單片機技術(shù)后,電氣傳動控制系統(tǒng)中的控制部件變成了一段段復(fù)雜的計算機程序,對其檢測和分析的難度也大大增加。如果不具備有效的檢測設(shè)備,就可能無法準(zhǔn)確找到故障源,很容易造成控制系統(tǒng)的二次損害。因此,對于單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,一方面,要加大對設(shè)備的管理和檢測力度,另一方面,還需要繼續(xù)對單片機技術(shù)與電氣控制技術(shù)融合發(fā)展的研究力度,不斷提升單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中應(yīng)用效率。
5 結(jié)語
如今,隨著社會生產(chǎn)的快速發(fā)展,人們對于生產(chǎn)效率的要求也在不斷提升。單片機技術(shù)與電氣傳動控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)生產(chǎn)自動化以及提高生產(chǎn)效率而生的。將單片機技術(shù)應(yīng)用于電氣傳動控制系統(tǒng)中,為電氣傳動控制系統(tǒng)帶來更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理支持,能夠使得電氣傳達(dá)控制的自動化水平進一步提高,實現(xiàn)對不同電路的控制要求,使得自動化控制更加精確可靠,極大地提升了電氣傳動控制系統(tǒng)的快捷性和可操作性。由此可見,隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展,單片機的功能會越來越強大,將單片機和電氣傳動控制結(jié)合起來,能夠滿足各種現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,為人們帶來更多的社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1] 李保國.單片機技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電子制作,2013(13).
[2] 王小婷,于天齊,趙宇鑫.單片機技術(shù)在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016(02) .