單片機技術在電氣傳動系統(tǒng)中的應用策略

嚴棟梁

（常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校 江蘇 常州 213000）

1 引言

單片機技術是一種自動控制技術形式，主要是通過微處理芯片與外圍電路的結合控制擴展模塊。同時這些功能的發(fā)揮需要軟件系統(tǒng)的搭建，促進單片機軟硬件的配合，實現(xiàn)智能化的控制。當前單片機技術在應用中不斷得到拓展。電氣傳動裝置和系統(tǒng)的運行需要通過單片機技術進行控制，實現(xiàn)對設備運行情況和狀態(tài)的監(jiān)控，以及自動控制技術效率的提升。

2 單片機技術在電氣傳動系統(tǒng)中的優(yōu)勢分析

單片機技術是一種微處理技術形式，在當前電子技術中的應用比較廣泛，比如生活中的電腦、手機等設備中都應用了單片機技術形式。單片機技術的發(fā)展為工業(yè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展契機，也為控制領域發(fā)展提供了更多的機會。單片機技術在電氣傳動系統(tǒng)中的應用具有如下優(yōu)勢。

2.1 操作便捷

單片機是當前應用比較廣泛的硬件技術設備，內部構造復雜，容易操作，在當前的設備制作中得到廣泛應用。在技術應用方面，單片機的技術操作更便捷，容易掌握，在軟件編程以及硬件擴展方面都具有重要的作用。

2.2 成本低，體積小

工業(yè)發(fā)展中各項設備的控制大部分都采用可編程的邏輯控制器，雖然能夠完成相應的操作，但是體積大，占用大量的空間，同時在應用中的成本高。單片機的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)工業(yè)生產控制問題，單片機的體積更小，能夠被廣泛應用到外圍的擴展[1]，同時在使用中由于單片機屬于微處理器，需要的功耗低，有利于提升計算效率和節(jié)能。

2.3 發(fā)展速度快

單片機是20世紀90年代研制而成的，可以利用簡單的產品提升工業(yè)的控制能力，但是處理的速度低。經過多年的發(fā)展，單片機已經從最初的4位機逐漸發(fā)展為32位機，在運算效率以及準確率等方面都比較高，能夠有效處理各種復雜的邏輯關系，同時在兼容性方面的能力更強。

3 單片機技術在電氣傳動系統(tǒng)中的應用問題

3.1 單片機的參數(shù)設計不合理

單片機具有體量小、操作靈活等方面的特點，而且能夠有效適應外界不同的環(huán)境，可以有效應用到導航系統(tǒng)以及智能儀表的輔助中，但是一旦被外界干擾或者侵襲則會導致電路混亂，難以控制操作程序，或者造成內部數(shù)據(jù)丟失等問題。此外，如果編寫的程序不完整，參數(shù)設計不合理，也會造成參數(shù)紊亂。電氣傳動系統(tǒng)是當前比較先進的傳動模式，性能豐富，容易造成系統(tǒng)損壞，如果要對系統(tǒng)進行維修，必須要采取先進的操作手段[2]。但是實際上大部分維修人員的專業(yè)性都比較弱，對單片機的傳動控制系統(tǒng)不了解，在工作中習慣于結合自身的經驗，不注重設備的運行情況，這種行為本身就是不合理的。一旦單片機被干擾，很容易在操作中造成失誤，進而引發(fā)各種問題。單片機如果無法按照預期情況進行運轉，大部分原因是由于電動機出現(xiàn)感性負載，導致通電運行混亂，造成程序問題。此外，其他設備的干擾以及電源的不穩(wěn)定等也會造成一定的問題，在單片機高速運行中，非常容易受到電磁波的干擾，電磁的影響使信號傳導受限。

3.2 單片機系統(tǒng)故障問題

當前單片機的應用范圍越來越廣泛，但是從實際運行情況來看其中容易導致各種故障問題，需要結合這些故障問題及時維修管理。單片機在發(fā)展過程中不斷升級和優(yōu)化，穩(wěn)定性以及抗干擾性都更強。同時單片機的體積相對較小，可以適應任何環(huán)境。而這些優(yōu)勢的發(fā)揮都需要單片機具有較強的精密度，在如此精密的環(huán)境中一旦出現(xiàn)故障也需要花費更多的精力去偵查，但是很多維修人員在單片機的維修中習慣于依賴自身的經驗查找和解決問題，通過對電流以及電壓的方向探究查找解決方法，探究難度大，一旦系統(tǒng)遭到破壞則需要花費更多的時間進行查找和辨別。單片機技術從外觀上來看類似于小芯片，但是從實際性能方面分析則是一個微型電腦，其中含有非常多的精密集成電路，在計算實力方面并不遜色于計算機，能夠應用到更寬廣的領域中，比如通訊、交通等。雖然從整體的應用來看單片機的經濟性比較強，但在系統(tǒng)運行中產生的故障也會比較多，需要專業(yè)人員對故障進行及時檢修和維修，防止造成更大的損失。

4 單片機在電氣傳動系統(tǒng)中的應用

4.1 控制模塊的應用

電氣傳動系統(tǒng)對單片機技術的引入有利于提升傳動系統(tǒng)的控制力，保證控制內容的精確性和及時性，促進系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過在主電路操控中的應用能夠促進電源系統(tǒng)的穩(wěn)定傳輸，但是由于單片機的電流承載力有限，需要通過濾波電路對流入單片機的電流進行降頻，再對電流的傳輸進行控制，保證電流系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對傳動系統(tǒng)中對接口型電路的應用有利于促進電流傳輸?shù)木珳市裕涌谛碗娐返臉嫵芍邪拇嫫鳌⒋鎯ζ鳎谛盘杺鬏數(shù)姆绞街锌梢园ù泻筒⑿袃煞N方式[3]，有利于結合自身特點提出指令，促進各功能間的協(xié)調發(fā)展。鍵盤是電氣傳動系統(tǒng)中的重要輸入設備，顯示器則為主要的輸出設備，一旦需要二者進行數(shù)據(jù)傳輸，大部分都需要采用串行的方式。比如內燃機、柴油機為主要的動力機，在車輪以及柴油機的過渡中需要采用電動裝備，而單片機則能夠保證過渡的平穩(wěn)性，促進內燃機的穩(wěn)定運行。此外，接口型電氣傳動控制系統(tǒng)中為了有效降低電流的沖擊，采用掃頻式連邊電壓軟啟動模式，降低對系統(tǒng)的損害。

4.2 算法模塊的應用

電氣傳動系統(tǒng)中的算法模塊是重要的控制模塊，有利于提升數(shù)據(jù)計算效率和準確性，同時為信息反饋提供參考，保證系統(tǒng)運行質量。從當前電氣傳動的程序應用情況來看，難以利用語言進行編程，而且數(shù)據(jù)信息分類比較難。如果傳動信息系統(tǒng)的運行環(huán)境出現(xiàn)變化，匯編語言系統(tǒng)的指令作用降低，為了提高指令效果可以采用符號語言進行匯編，提升控制效果和運算精度。比如PID算法的應用，有利于保證運算的速度和科學性。電氣傳動系統(tǒng)的處理能力和要求不高，當前32位處理器的應用比較廣泛。數(shù)據(jù)處理中算法模塊的應用有利于擴大數(shù)據(jù)處理范圍，減少存儲空間。同時電氣傳動設備運行方式的差異性，也會造成算法的差別，可以通過轉速調節(jié)模塊，通過定位運算的方式對計算方法以及處理地址進行調節(jié)。此外，電氣傳動系統(tǒng)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計中，存儲系統(tǒng)以及內控系統(tǒng)都存在不同，尤其是小數(shù)的計算會導致運算的精度受到影響。單片機預算模塊的應用有利于對電氣傳動系統(tǒng)代碼轉換的優(yōu)化，促進工作模式的多元化發(fā)展，保證系統(tǒng)的運行效率。

4.3 文件模塊的應用

在電氣傳動系統(tǒng)的應用中必然會產生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠反映出系統(tǒng)的運行狀態(tài)，但是也會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成一定影響。電氣傳動系統(tǒng)會對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行保存和分析，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。單片機技術在電氣傳動系統(tǒng)中的應用有利于對數(shù)據(jù)的處理，通過單片機的讀寫功能提升邏輯操作能力。通過文件模塊的應用有利于對內部數(shù)據(jù)的存儲和分類，為模塊的后期運行提供依據(jù)。

5 單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用措施

5.1 提升工作人員的專業(yè)性

電氣傳動系統(tǒng)如果沒有及時進行維護極容易產生故障和問題，需要維修人員加強對電氣系統(tǒng)的診斷和控制。但是在實際維護中部分人員習慣于通過自身的經驗判斷，導致維修不規(guī)范，對單片機造成損傷。同時單片機的結構比較復雜，在維護過程中需要通過數(shù)學模型的方式進行判斷和分辨，導致維修難度較大。單片機可以應用到不同領域中，有利于控制成本，節(jié)約能源，提升利用率。電氣傳動系統(tǒng)中單片機發(fā)揮的作用比較大，可以通過升級優(yōu)化的方式豐富單片機功能，為未來生活領域的廣泛應用奠定基礎，促進單片機向更精密的方向發(fā)展。因此需要加強對單片機開發(fā)以及維護人員的培訓，通過長期的實踐和完善，為單片機的開發(fā)和優(yōu)化奠定基礎。

5.2 加強單片機系統(tǒng)的維修

電氣傳動系統(tǒng)在單片機的應用和運轉中，軟件編程的信息化控制需要通過系統(tǒng)自主運行，但是從當前的運行情況來看其中仍然存在很多問題。比如機械設備的按鍵不靈敏，首先需要對公共線路進行查探，確認線路的工作狀態(tài)，測試電壓，確認電壓儀器的運轉是否正常，如果電壓儀器能夠保持正常的運轉狀態(tài)，說明并不是公共線路的問題，而是按鍵供應線路出現(xiàn)故障。因此如果維修人員憑借經驗簡單地認為是集成電路的問題必然會影響維修效率。如果維修人員可以結合單位高度進行判斷，并及時做好集成塊電壓的測量，則能夠合理判斷電路板的情況，有效解決金屬觸點位移方面的故障和問題，通過對金屬觸點的及時復位，有效排除故障。

5.3 強化單片機系統(tǒng)應用

科學技術的發(fā)展使單片機的應用更加廣泛，應用性能也逐漸呈現(xiàn)多元化的形態(tài)，有利于對電氣傳動控制系統(tǒng)的控制，提升單片機的使用價值。同時隨著單片機內部組件的增多，還可以進行調頻處理。單片機EET技術的應用有利于提升單片機的抗干擾能力，同時使電氣傳動系統(tǒng)的信息處理效果得到有效提升。因此相關人員需要做好準備工作，設置科學的軟件程序，結合軟件內容編制語言，保證工作效率和精準度。單片機在生活中的應用范圍越來越廣泛，通過在電氣傳動系統(tǒng)中的應用有利于提升生產自動化效率，保證工業(yè)生產能力，利用智能化操作取代人工手動操作，提高智能化操作水平。

6 結語

綜上所述，電氣化時代的發(fā)展以及設備運行效率的提升使單片機技術在我國電氣傳動系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。為了提升單片機技術的應用效果，必須要結合單片機的實際應用情況，探究當前單片機應用中存在的不足和問題，并以此為基礎加強對應用策略的完善，為我國電氣傳動領域的發(fā)展奠定基礎，同時也為單片機技術性能的提升提供相應的參考，促進工業(yè)技術的穩(wěn)定運行。