摘要:隨著現代社會進步和經濟水平提升,我國科學技術的研發正處于高速發展的時期,各種類型的技術不斷進行更新升級,大量高新技術得以研發和實際應用單片機技術是建立在計算機技術基礎上得以研發和應用的高新技術,其是屬于一種微型的集成技術,在控制系統當中應用十分廣泛。本篇文章首先介紹單片機技術和電氣控制系統技術的概念以及相關理解內容,再闡述單片機技術應用和發展現狀以及應用的注意事項,最后針對單片機在電氣控制系統中控制系統、軟件系統和算法改進中的應用做出簡要的探討。
關鍵詞:單片機技術;電氣傳動控制系統;應用
隨著時代的發展和科學技術的進步,人類已經完全步入了新科技時代,尤其現代計算機技術、網絡技術、通信技術等高新技術正快速發展,為人們的生產生活帶來極大的便利,推動著人類文明的進步發展。電氣傳動控制系統當中的應用,單片機的融入在很大程度上提高了其運行的效率,不但實現了控制系統兼容性和可擴展性的提升,同時也強化了其軟件的運行準確性,對其算法也做到了有效的改進。
(一)單片機技術概念
單片機是屬于一種集成技術方式的技術,其是建立在芯片基礎上進行處理器和部件的集中存放,其形態較小,但卻能夠容納所有計算機的全部功能。所以,在人們的意識中往往將單片機作為微小型的計算機使用。單片機的發展是從上世紀九十年代末開始的,歷經20幾年的發展和完善,其發展的主導是集成電路和微處理技術。在半導體技術的帶動下,微處理技術水平發展十分迅速,單片機技術隨著網絡通信技術的發展從8位機升級到32位機。
目前按照單片機的功能和性能基本可以分為Harvar構造和Princeton構造兩種。其中Princeton構造能夠實現相同存儲空間內進行程序和數據的存儲。而Harvar構造則是針對存儲程序和存儲空間進行分開設計。單片機的主要功能和主導作用是控制,其操作需要具備一定便捷性,因此,通常對于Harvar構造的應用較多,也較為廣泛。
(二)電氣系統的理解
如今生產制造行業當中多數企業都實現了電氣傳動控制系統技術的應用,在很大程度上提高了社會生產的效率,對工業的自動化、信息化、智能化建設起到了很大的促進作用。在現代信息技術、通信技術、數字控制技術支持下,電氣控制系統的性能以及功能都得到了強化升級,直流傳統也逐漸被交流電氣傳動所取代,將單片機技術應用到電氣傳動控制系統能夠對其進行深度優化,對電氣傳動控制系統的所有設備進行連接和聯動,并以此為基礎實現現代電氣系統的著智能化控制和自動化生產,提升生產效率的同時也強化了系統的 穩定性和產品的質量。
目前隨著現代科學技術、電子技術的高速進步,單片機技術也得到了大幅度的提升,而且其內部的零件、功能也開始更加多樣,變頻控制功能也能夠嵌入到一些單片機的內部結構,強化了單片機基礎功能、提升其便捷性的同時也提高了其經濟機制。現階段,單片機的應用具備較為廣闊的市場,包括家用電單片、儀器儀表設備等,由于單片機的微小型和功耗低、控制功能、可擴展等優勢,很多儀器儀表當中都會選擇使用不同性能和類型的傳感器,包括醫療設備、航空航天和一些智能化系統中的控制模塊都會選擇使用單片機技術。其也是現代工業制造業實現自動化和智能化技術應用的重要組成部件,在現代的制造業當中應用極為廣泛。
從單片機的應用性方面來說,其多數是在控制系統中應用,所以,在實際的運行中,技術人員和運維人員必須要能夠對單片機運行狀態進行實時監督,并將其運行的狀態轉換成為數據信息予以及時的反饋。在實際應用中,對于單片機應用類型的選擇需要注意其應用系統的實用性、可開發性與技術型角度的分析,確保在實際應用時能夠按照既定的技術指標去穩定運行,尤其要重視對單片機制造廠商的仔細考量,確保其質量和技術水平,保證其使用壽命,重要的是要確保其具備可開發性,具備技術提升能力。
(一)控制系統
通常工業生產中所應用的單片機的控制系統包括控制電路、接口電路和主電路。在控制電路中包括單片機系統電路、鍵盤和顯示器。主電路則是在IPM模塊建構、整流電路和濾波電路基礎之上所構建的H橋。通過控制電路能夠對單片機電路中所傳輸的信號進行控制。單片機通過串行電路總線進行信號的轉換,最終形成數據顯示在顯示器中,實現自主控制顯示。一般單片機系統的數據采樣數據計算量較為龐大,并且周期短,所以會設置16位地址并應用在數據總線中,如此就可以實現系統吞吐水平的強化。
(二)軟件系統
現代工業生產技術隨著科學技術發展已經逐漸開始融入更高層次的智能化技術,而作為關鍵技術之一的單片機和控制系統也隨之進行功能與兼容性等方面的升級研究。單片機在電氣傳動控制系統中的應用能夠大幅度強化電氣設備的運行穩定性以及運行效率,尤其軟件系統的應用能夠針對電氣傳動控制系統的存儲以及信息存儲、數據水平進行優化改進,通常情況下信息數據的處理需要運用匯編語言的單精度浮點運算方式,這也是匯編語言的重要關鍵難點。C語言模塊在這一情況下常常會出現相互調度的情況,傳遞設計的裝置數據、參數時,可以將源代碼嵌入到匯編程序中,將全部程序鏈接并做好編譯,在進行對應文件的核對。
(三)算法改進
單片機在電氣傳統控制系統中的應用通常應該具備調節轉速的功能,以此來實現技電流環和轉速的計算,主要原因在于轉速編碼器自身所具備的精確性會對轉速自身所具備的跟蹤精確性,在相對應的時間范圍內從時間間隔時間T,得到關于T時間范圍內的PL并代替計算數值,并按照T時間作為控制回路采樣周期時間,在實際的調試過程中,利用I參數和浮點數進行P的調節,在進行C96進行變量和變形能夠有效增強電氣傳動控制系統的運算速率以及數據和信息的處理速度,也能夠實現運算代碼的精確性提升,增強和提升實踐編程的準確驗證。
電氣傳動控制系統對于單片機技術的應用能夠有效提升數量龐大裝置設備的應用能力,尤其具備較高的抗干擾性,且操作十分便利,整體構造較為簡單,維護成本低,在對程序進行合理改進的前提下獲取更多更強大的功能。相關技術人員在實際的檢測和運行中必須要能夠針對單片機進行技術的優化和檢測研究,要及時針對存在的缺陷予以妥善的解決和功能維護,尤其要重點注意單片機技術在電氣傳統控制系統中多個環節的應用效果和運行水平,要重視對其管理裝置的檢測與維護,同時還要不斷進行技術更新研究,尤其注重單片機與電氣傳動控制技術的協調統一,發揮出更大的優勢和效果。
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黃永東,男,四川巴中,工學學士,講師,新疆昌吉職業技術學院,831100,研究方向:維修電工。