淺析單片機在電氣工程自動化控制中的應用

劉高強

貴州電子信息職業技術學院 貴州 凱里556000

隨著我國經濟的不斷發展,科學技術的不斷上升,自動化技術被廣泛的應用在生活和生產中。近年來,企業之間的競爭非常激烈,企業在尋求生存發展的同時也將自動化技術的重要性凸顯出來,利用先進的技術可以使企業在市場經濟中立足。單片機可以把自動化技術的節能性、經濟性以及安全性的優勢全部發揮出來,能夠有效的彌補傳統的發展模式中的不足,從而提高自動化技術的發展水平。

一、單片機概述

單片機屬于一種單片微型的計算機,也是一種小型的控制器。采用大規模集成電路技術把具備處理數據能力的中央處理器和多種功能系統集到一起構成的小的計算機系統,它具有體積小、消耗低、使用起來方便、快捷等特點,在我們生活生產中廣泛的應用;在航天、醫療、電氣、汽車、金融、工商和科研方面都起著非常重要的作用,另外控制程序方面也在應用單片機,它最突出的特點就是將有限的集成芯片中集合所有的構件。具體來講,根據功能可以將單片機的構件分為系統處理器、程序控制器、數據儲存器、定時器以及中斷系統等部分,把這些部分與單一路線結合在一起,建設出一套完整的設備。構成單片機的部件有兩部分,一種是中心內部處理器,第二種是主要控制器。控制器的功能就是控制其他部分,在經過有效的控制確保各個部分能夠將任務指令準確的識別出來,結合各個任務指令,保證單片機正常的運作。

二、單片機在電氣工程自動化控制中的具體應用

(一)汽車領域

汽車在設計與生產的環節有著嚴格的測量標準,在實際生產的過程中對零件部分的數據要加以重視,并且要精準的進行測量。在設計過程中,對各部分的數據要加以處理,確保組裝有效的進行,加快安裝的速度,保證各項質檢符合規定。因此,將自動化測量和控制技術應用在汽車領域中是非常有必要的,而且還會產生一定的作用。單片機可以滿足汽車生產設計上對于精度與速度的要求,并且還增強了裝配的適應程度。單片機在汽車領域中的應用的范圍非常廣泛,在汽車工程方面和汽車制造方面都起著重要的作用,在汽車制造工序中,分為沖壓、焊裝、涂裝和總裝四道工序,單片機在這些工序中都起到了一定的作用,成為了汽車裝配控制的核心,保證每一道工序都能高效的開展。隨著科學技術的發展,單片機在汽車領域的作用越來越大,自動化控制技術對單片機依賴極高。所以,各個領域都對此項技術進行了深入的研究。并且,對于自動化控制技術的要求也是極高的,目前汽車生產和制造過程中所設計到的控制設備在功能性和專一性方面極度的匱乏,在各個領域都在應用PLC技術,但沖壓受工藝和設備的影響在汽車的生產線上應用了控制器和觸摸屏,有效的控制和檢測了系統中風機、水泵以及燃燒機設備。

(二)煤礦領域

在煤礦領域單片機在漏電保護、變電運行控制、安全監控、風電閉鎖和自動跳高系統和提升機改造技術方面都起著重要作用。在煤礦開采中漏電保護方面應用單片機可以降低事故的發生,使煤礦開采的安全性有所提高。傳統的漏電方式不能與煤礦企業發展的需求相符合,隨著煤礦企業的高速發展,在企業生產的安全性方面也要逐漸的提高,應用單片機可以有效的防止漏電的情況發生。因此,越來越多的企業和領域關注和利用單片機。

單片機的智能化和自動化水平也非常高,在保護漏電方面發揮著重要的作用,可以降低檢測的時間,確保測量的結果,還能提高煤礦開采工作的安全性和有效性。單片機在風電閉鎖方面也起著一定的作用,煤礦井下供應空氣的主要設備是風機,在煤礦井下生產的過程中對于風機的風速和壓力都有一定的標準。井下的空氣補充是按照煤礦生產的不同階段來調節的,這樣可以利用調速系統來解決。單片機需要信號采集處理電路和供電接觸器相連接的輸出電路所構成的對風速和風壓進行調控,保證煤礦生產工作安全有序的進行。科學合理的控制風速與風壓,能使井下空氣新鮮度得到保證,防止工作人員受到污濁氣流與粉塵的危害,并有效的控制了風機的功率,進而達到了節能的效果。

對于提升機的改造方面,我國大部分的提升機采用交流電拖動,線路的控制也是通過電流時間混合進行的。與時間控制相比具有一定的優勢。但是實際的運行過程中存在啟動缺陷、負載變動太大的情況,對于這種情況來進行調整也是非常困難的。在其中運用單片機技術,可以實時的測量電流和速度,確保平穩的啟動,不會對機械系統造成太大的沖擊,所以就不用調整電流繼電器的動作值,并且進行電阻的切除控制要使用單片機,確保停留的時間得到保證,從而降低啟動電阻燒壞的現象。另外,還可以對井下的情況進行實時的監控,以往井下監控的設備是手持直讀式的檢測設備,功能少,一旦發生了瓦斯爆炸就會對煤礦的安全開采產生巨大的影響。如果在井下設置檢測系統,就可以連續的檢測環境參數,有效的保證了井下的安全。并且可以及時的發現井下的隱患,相關工作人員在有限時間內排除安全隱患,保證井下的安全。

結語

綜上所述,單片機在汽車煤炭與電氣自動化設備中都發揮著重要的作用,相關企業應予以重視。另外,在電氣自動化技術方面要大力推廣單片機能起到消耗低、功能強等作用,使各個企業與領域能夠高效、安全、便捷、科學的進行工作,并且在推動企業發展的過程中起到重要的作用。