單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用研究

摘要：隨著近年我國的國民經濟與科學技術的飛速發展，煤礦電氣自動化也加快了自身的發展腳步，煤礦電力系統中的單片機對于整個系統而言有不可替換的重要作用，煤礦電力系統因為單片機的存在，系統的編程和運算效率得到了顯著的提升，本文闡述了單片機在電氣自動化系統中的作用，每個單片機模塊的作用都不可或缺，希望對今后電氣自動化系統的深入研究能夠起到幫助和參考的作用。

關鍵詞：煤礦電氣自動化 單片機 控制技術 重要作用

0 引言

現今煤礦中電氣控制系統一般都由發動機、控制裝置和電氣控制系統組成，其中電氣控制是系統控制的主導，電氣控制使得整個系統在控制時實現了工業化自動控制。在實際運行過程中首先要對機械的結構進行仔細的了解，并清楚機械運行的基本情況，同時還包括對機械在生產過程中的各種操作要求的熟悉，因此機械結構和機械生產的全過程情況也能夠更加明確。單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用非常廣泛，我國煤礦的現代化進程的加快很大程度是因為單片機的應用，使我國煤礦產量得到了很大程度的提升，我國機械化技術和水平也因為單片機的應用得到了突破性的發展，因為自動化控制技術的逐漸成熟，煤礦中的電氣化應用也更加廣泛，機電設備自身的自動化和可靠性都因為電氣化自動技術的應用得到了明顯提高，企業在發展過程中也更具高效、快速的保障。

1 單片機電氣自動化控制系統在我國的煤礦中的應用

我國經濟能夠得以快速的發展很大程度上來講都是因為我國煤礦經濟發展所促使的，我國的能源和社會的穩定性都和煤礦經濟有重要的關聯，而電氣自動化控制技術在煤礦中的充分利用，使得煤礦業在發展的過程中更具經濟效益。單片機是電氣自動化控制技術中最為核心的技術，隨著單片機在電氣自動化控制系統中的普及，使得我國煤礦業加快了自身的發展速度。但因為煤礦行業經常會在各種不同環境下作業，各種設備容易在作業的過程中被損壞，使得各種煤礦電氣設備自身的使用壽命大大縮短。因此對煤礦設備的管理對于煤礦的安全生產來說是必不可少的工作，對設備的安全管理能夠最大限度保證煤礦生產全過程有安全性的保障，同時還能夠顯著提高煤礦的產量。

2 煤礦設備對單片機的選擇

2.1 PIC單片機的概述和特點

在選擇單片機的過程中首先要結合實際的生產環境進行仔細的分析，也是保證單片機在煤礦設備中發揮最大化作用的基礎。單片機在使用過程中一定要做好防水工作，同時還要保障單片機在使用過程中不會出現漏電的情況。現今應用最為普遍的單片機是51系列。對于井下作業的設備，一般PIC系列的單片機是最為合適的選擇，PIC單片機自身就具有很好的防水特點，在實際使用過程中還能夠良好地應對漏電現象的出現。PIC單片機自身在使用過程中還能明顯增加用功，并且LED負載也能夠被PIC單片機直接帶動；在生產過程中耗能非常低，并且能夠達到很高的出產率。PIC 單片機還能夠實時進行漏電保護，一些簡單和功能較為明晰的設備PIC單片機都能夠直接進行配置。PIC單片機還能夠在運行過程中體現出自身較強的抗干擾性。

2.2 現基于PIC單片機電氣設備在煤礦中的應用

現今我國煤礦領域中的自動化在發展過程中技術有了很大程度的提高，在對煤礦開采的過程中所運用的自動化設備也越來越多。現今PIC單片機在自動化設備中應用最為廣泛，在使用PIC單片機自動化設備之后，煤礦的開采量和開采效率都有很大程度的提升，煤礦中的各種未處理技術以及電子技術在使用PIC單片機之后都能夠實現良好的相互兼容。因此PIC單片機應該加大推廣力度，以此煤礦企業才能夠在保證安全的前提下提高生產效率。

3 單片機中的硬件和工作原理

3.1 單片機工作的基本原理

現今煤礦電氣自動化系統中基本都運用了單片機，單片機在系統中主要作用是對系統中所有設備實時進行保護。起保護過程中主要將檢測出的電信號通過處理變成電壓信號，再通過自身系統對信號進行放大，將其轉化為0.5V的電壓信號以備使用，將型號傳送至CPU傳送過程的必然現象，能夠直接使用的數字信號都是CPU轉化之后形成的，在電腦中對數字信號進行處理之后，而后將信號在屏幕上顯示，要完成工作還必須對信號進行閉鎖，這便是單片機在運行過程中的基本運行原理。

3.2 組成單片機的硬件

現今運用了單片機的自動化系統都擁有極強的可靠性和安全性，在對設備維護的過程中的工作量也相當小，電源、漏電閉鎖器、儲存器以及通信器這四個主要模塊構成了整個單片機，其中每個模塊在單片機中都有不可或缺的重要作用。

4 單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用

4.1 單片機的漏電保護作用

單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的重要作用包括了漏電保護，如下是漏電保護的基本原理：在絕緣電阻的阻值下降到一定程度之后，便會驅動繼電器開始工作，并且發出指令讓總電開關將電力切斷。充分利用好單片機的擊落判斷功能。在系統穩定之后再對系統電源進行仔細的檢查，以此將問題迅速解決。在此過程中漏電保護裝置會持續運行相當長的時間，并且產生很大的電流量，系統安全也會因此受到很大程度的影響。若要使漏電保護能夠實現自身的選擇性，就要結合零序電流和直流電源。而后將單片機的計算能力充分利用起來，對其進行仔細的測量。電阻在工作的過程中若能夠穩定并具有良好的選擇性，系統自身的可靠性能夠得到很大程度的提升，并且能夠有效減小停電范圍。

4.2 單片機在風機中的應用

煤礦在生產和開采過程中應用的重要設備之一也包括風機。風機運行的主要作用就是為礦井下的生產提供足夠的氧氣。不同環境中煤礦生產對風機都會有不同的要求。而解決這些問題的最好方式便是將先前的勻速供風轉化成調速供風。在不同環境下的煤礦生產供風要求都能夠得到滿足，而控風系統中普遍都采用了單片機，基于單片機的控制系統對生產環節的要求都能夠給予最大化滿足，控制系統在采用了單片機之后，先前復雜的系統也變得更加簡單，以硬件為主的邏輯電路很大部分都被軟件所取代，系統在運行過程中也能夠更具可靠性，并且能夠在系統造價上節約很多成本。

5 結束語

隨著近年我國的國民經濟與科學技術的飛速發展，煤礦電氣自動化也加快了自身的發展腳步，煤礦電力系統中的單片機對于整個系統而言有不可替換的重要作用，煤礦電力系統因為單片機的存在，系統的編程和運算效率得到了顯著的提升，單片機是電氣自動化控制技術中最為核心的技術，隨著單片機在電氣自動化控制系統中的普及，使得我國煤礦業加快了自身的發展速度。單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用非常廣泛，我國煤礦的現代化進程的加快很大程度是因為單片機的應用，使我國煤礦產量得到了很大程度的提升，我國機械化技術和水平也因為單片機的應用得到了突破性的發展，因為自動化控制技術的逐漸成熟，煤礦中的電氣化應用也更加廣泛，機電設備自身的自動化和可靠性都因為電氣化自動技術的應用得

到了明顯提高，企業在發展過程中也更具高效、快速的保障。

參考文獻：

[1]張自友.單片機在煤礦電氣自動化中的應用[J].煤炭技術，2012，31（7）：44-45.

[2]馬曉穎.淺析單片機在煤礦電氣自動化中的應用[J].科技資訊，2011（7）：108-108.

[3]董西平.淺談單片機在煤礦電氣自動化中的應用[J].中國電子商務，2012（14）：52-52.

[4]吳振環.單片機在煤礦電氣自動化中的應用[J].電源技術與應用，2012（10）：154.

[5]史文安.單片機在煤礦電氣自動化中的應用[J].黑龍江科技信息，2013（19）：109-109.

[6]孔令龍.單片機在煤礦自動化中的應用[J].科技致富向導，2011（20）：321-321.

[7]范慧.單片機在煤礦電氣自動化系統中的應用分析[J].機電信息，2012（24）：50-51.