單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用研究

劉小棠

摘 要：隨著我國當前科學技術的發展，煤礦電氣自動化控制技術也越來越先進，單片機以其卓越的編程性能在煤礦電氣自動化控制技術中得到較為廣泛的應用。文章首先對煤礦電氣自動化控制技術進行簡單的概述，然后分析單片機在其中應用的現狀，最后對單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的具體應用展開探究。

關鍵詞：單片機；煤礦；電氣自動化控制技術；應用

單片機在編程和邏輯運算方面有著非常強大的性能，在自動化控制中得到極為廣泛的應用，在煤礦電氣自動化控制技術中也同樣如此，極大的提升了我國煤礦自動化生產的效率。

1 煤礦電氣自動化控制技術概述

隨著當前科學技術的不斷發展進步，在煤礦企業的生產之中也逐漸的實現自動化控制生產。在最初的自動化控制之中主要是通過對其中的電氣來進行控制，這種控制方式可以實現遠程的控制，但是通常還需要人手動操作來完成。但是隨著信息技術與計算機技術的發展和應用之后，則可以完全實現自動化控制，使得煤礦生產施工的過程更加智能。在煤礦電氣自動化控制技術之中對計算機技術、自動控制技術、智能技術、網絡通信技術等先進技術進行了綜合的應用，為我國煤礦生產帶來極大的方便。

2 單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用現狀分析

我國是一個礦產資源十分豐富的國家，其中煤礦資源極為豐富，煤礦經濟產業成為我國經濟發展建設中非常重要的一部分，但是煤礦在開采的過程中存在著較多的問題，影響著煤礦生產的效率。在此情形之下，在煤礦生產之中引入了電氣自動化控制技術，而單片機在電氣自動化控制技術中更是極為重要的一部分，使得整個煤礦生產變得更加的安全可靠，讓施工生產的效率得到極大的提升。也正因為如此，在當前的煤礦企業之中對單片機的應用變得更加的廣泛，其也為煤礦企業帶來了更大的經濟收入。但是其中存在問題的是受到煤礦開采的環境影響，使得單片機在使用的過程中容易出現質量上的問題，影響到單片機的使用壽命，因此在開采生產的過程中應當重視對單片機進行保護。

3 單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用分析

單片機是當前計算機技術朝著微型方向發展的一種產物，其被廣泛的應用在各類型的工業自動化生產之中。下面對其在煤礦電氣自動化控制技術中的應用展開具體的分析。

3.1 在漏電保護中的應用

漏電保護能夠對煤礦生產過程中的用電安全起到保護的作用，減少用電安全事故的發生概率。在漏電保護中應用單片機，可以采用零序電流方向與附加直流電源相結合的帶單片機的保護原理，利用零序電流方向實現漏電保護的選擇性，以附加直流電源對電網的絕緣進行檢測。然后使用單片機強大的運算功能進行計算，對停電的范圍加以限制，達到既能夠起到漏電保護，又能夠將停電的范圍限制在一定的區間，不會為生產帶來較大的損失。

3.2 應用于風機系統之中

單片機也被成功的應用到煤礦生產的風機系統之中，風機系統在煤礦生產中主要起到空氣供應的作用，屬于煤礦生產中的必需設備。在傳統的風機系統之中，都是采用的恒速控制系統，對空氣的輸送大小始終處于恒定的狀態，但是在實際的生產活動中，對于空氣的需求量是在不斷變化的。為了能夠讓風機系統更加科學合理，將單片機應用于其中，通過單片機來實現變頻調速，讓煤礦生產所需要的風壓、風速等都處于最優的狀態，同時也起到良好的節能作用。

3.3 應用于井下環境的監控

在煤礦生產中瓦斯爆炸是一種發生頻率高、破壞較大的安全事故，一直受到煤礦生產企業的高度重視，對礦井中瓦斯的濃度進行實時的監控變得十分的重要。在傳統的瓦斯濃度監控中需要人手持監控儀器對礦井各區域內的瓦斯濃度進行檢測，這種監測方式缺乏時效性，雖然在一定程度上對瓦斯爆炸起到了預防的作用，但是仍舊有著較大的發生幾率。當前在監控系統中引入單片機，可以實現對礦井內瓦斯濃度的實時監控，將存在的安全隱患及時消除，增加了煤礦生產的安全性。

3.4 應用于煤礦提升機之中

在我國當前的煤礦提升機之中主要都是交流電動機來進行拖動，利用轉子串電阻的方式來進行調速，在這種調速控制方式之中在啟動的時候存在著不平衡的問題，尤其是提升的載荷變動過大的時候，在調速控制上會顯得十分的麻煩，而且對于其中的電流繼電器有著非常高的要求。但是在該系統之中引入單片機之后，可以通過單片機來對速度和電流進行實時的調控和測量，然后根據實際提升的載荷重量來進行恒加速啟動，讓整個運行的過程變得更加的平衡。而且在控制上面主要通過單片機來控制電阻的數值，這樣能夠有效的減少電流繼電器的頻繁調整，避免啟動電阻被燒壞的情況發生。

3.5 應用于井下電動機的調度

在煤礦的礦井生產中有著許多的電機車，為保證這些電機車在生產的過程中能夠更加效率，通常需要對這些電機車進行統一的規劃和協調。在井下電動機的調度系統中引入單片機編程系統，利用單片機的高效運作，對礦井中的機車行進路線做出詳細的指示，并控制道路交叉路口的信號燈，減少安全事故的發生。同時為了能夠讓調度更加的精準，在電動機車上面安裝有實時定位系統，能夠將所處位置信息反饋到單片機之中，通過統一的軟件來進行控制。

除此之外，單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用還有很多，如：滾筒采煤機的自動調高系統之中采用單片機、在煤礦生產變電所之中采用單片機等，單片機在煤礦電氣自動化控制技術中起著十分重要的作用。

4 結束語

綜上所述，在當前的煤礦生產中電氣自動化控制技術起著非常重要的作用，使得煤礦生產更加的安全高效。而在現代的煤礦電氣自動化控制技術中，單片機是其中極為基礎的一部分，已經被成功的應用到煤礦生產的各個階段、各個環節之中，已經成為現代煤礦加工生產不可缺少的部分，而且隨著其發展單片機在煤礦電氣自動化控制技術中還將會得到更為廣泛的應用。

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