單片機在電氣工程自動化控制中的應用分析

朱亮

摘 要：新時期背景下，社會經濟發展速度不斷加快，科學技術水平也隨之提高，電氣工程自動化技術被廣泛應用在人們日常生產與生活當中。其中，單片機的功能性較強且體積小，實際的能源消耗量不大，所以備受大眾認可與喜愛，特別是在機械制造方面。伴隨市場經濟的發展，應對電氣工程自動化技術加以充分利用。基于此，文章將單片機作為重點研究內容，闡述其在電氣工程自動化控制中的具體應用，希望有所幫助。

關鍵詞：單片機；電氣工程自動化控制；應用

近年來，伴隨科技水平的快速發展，自動化技術被廣泛應用在生活與生產過程中，并具備了可靠技術保障。特別是在市場經濟環境下，汽車與煤礦等相關產業競爭十分激烈，在實現企業生存發展的基礎上，自動化技術重要作用也逐漸突顯出來，特別是其自身的節能型與經濟性。由此可見，深入研究并分析單片機在電氣工程自動化控制中的應用具有一定的現實意義。

一、單片機概述

單片機屬于自動化單片微型計算機，也屬于微型控制器，本身的體積不大且實際消耗不高，在應用的過程中十分便捷。現階段，單片機被廣泛應用在生產與生活領域中。與此同時，在金融、科研與工商等相關領域，單片機的應用效果也十分明顯。但單片機最常應用的領域則是控制應用程序，能夠在有限集成芯片當中集中全部構件。一般來講，以基本功能為標準可以對單片機構件進行劃分，集中體現在數據存儲器、系統處理器、定時器、程序控制器和其他處理器多個部分。而在和單一線路相互結合的基礎上，可以組建更加完善的設備。

通常，單片機構件可以細化成兩個部分，即主要控制器與中心內部處理器。其中，控制器的功能就是對其他的部分加以控制，確保各部分都能夠準確識別任務的指令，并在結合各種任務指令的同時，實現單片機運行的目標。

二、單片機在電氣工程自動化控制中的具體應用

（一）應用于漏電保護方面

將自動化單片機應用在漏電保護當中，能夠有效地降低煤礦開采的漏電事故發生幾率，不斷強化煤礦井下施工作業安全效果，將低壓漏電保護優勢充分彰顯出來。長期以來，傳統的煤礦電氣漏氣保護始終將分立元件作為重點。然而，伴隨煤礦安全生產的深入開展，此保護措施難以與現代煤礦開采要求相適應，所以必須要借助單片機系統加以彌補。正是因為單片機的智能化優勢明顯，實際的檢測時間消耗不多，且檢測的結果精準，所以系統應用安全性與可靠性突出，進而有效地控制漏電條件下的停電范圍。

（二）應用于變電所運行控制方面

為確保煤礦安全生產，就必須要合理地控制變電所的運行狀況。伴隨國家在節約資源方面重視程度的加大，大部分生產企業也開始嚴格控制用電量，特別是消耗電能較大的煤礦企業，要想有效地規避生產電能消耗，就必須要將單片機應用在變電所控制系統當中，以保證構建單片機自動智能電表，并有效控制實際的用電量。即便電量出現超標的情況，此控制系統即可及時發送預警的信號，以保證對管理工作人員能夠有效地調整用電量。

（三）應用于井下安全監控方面

對于傳統的煤礦開采技術，始終將手持直讀式的就地檢測技術作為重點，希望借此技術的合理使用能夠實時監控井下的具體環境狀況。然而需要注意的是，對此檢測技術的應用只能夠在基礎檢測中應用，若應用在瓦斯濃度監控方面將無法獲取理想的效果，甚至還會直接影響煤礦開采的安全性。在這種情況下，在井下監控系統當中引入單片機，能夠對以上問題加以解決。最主要的原因就是單片機的控制裝置靈敏程度與可靠程度明顯，而且能夠精準地監控井下環境全部變化的因素。這樣一來，即可在實現井下環境安全優化的同時，實現煤礦開采質量與效率的全面提升。

（四）應用于提升機技術改造方面

在傳統煤礦生產的過程中，若出現明顯的負載變動問題，就很難確保提升機技術滿足基本的要求。所以，要求合理地改造提升機技術，將單片機工作原理引入其中，以保證提升機系統功能得以改進（如圖一），與負載變化的具體需求相適應。其中，在提升機系統中合理地運入單片機，能夠有效地簡化操作難度，保證運行的安全性。與此同時，在與測量電流相互結合的情況下，還能夠確保各生產環節負載量預算的精準性。

圖一 基于單片機的提升機系統

（五）應用于滾筒采煤機自動調高系統方面

一般情況下，煤層分布與厚度都存在不同的特性，所以為進一步推動煤礦開采工作的可持續發展，就應當在應用采煤機的過程中，對開采的高度加以調整，以期能夠與開采作業的需求相適應。但是，對于傳統采煤機來講，受操作程度相對復雜問題的影響，實際的靈活程度也不高，難以在較短的時間之內完成開采作業。在這種情況下，需對單片機改造技術加以利用，有效地優化既有采煤機，構建運行效率較高的滾動采煤機自動調高系統，有效地滿足煤礦開采的標準，對煤層分布不均勻且厚度不一致等諸多問題加以解決。這樣一來，就能夠確保質量達標，實現煤礦開采自動化控制效果的全面提升。

（六）應用于風電閉鎖方面

此系統裝置就是通過信號采集處理電路與供電接觸器輸入端輸出電路的作用與影響，形成整流電路與比較電路，憑借其技術優勢，即可調整并控制實際的風速與風壓，使得煤礦生產施工作業人員自身的生命與財產安全得以提升。

結束語

綜上所述，單片機在國內帶內其工程自動化控制中的應用效果十分明顯，并且憑借自身優勢，實際的應用領域也不斷擴大。在這種情況下，在未來實踐發展的過程中，要積極采取必要的優化與完善措施，只有這樣，才能夠進一步優化電氣自動化水平。通過上文對單片機與其在電氣自動化控制中應用途徑的研究與分析，希望為單片機的推廣使用提供有價值的參考依據。

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（作者單位：哈爾濱石油學院）