李 艷
(新鄉職業技術學院,河南 新鄉 453000)
新的歷史時期,基于持續提高的科學技術水平,工業生產中的一系列環節都應用了智能化裝置。作為智能化生產制造中心環節的單片機,有利于提升生產制造智能化水平。可見,針對智能化生產制造而言,單片機具有關鍵作用。特別是在電氣傳動控制系統中,單片機技術更是不可或缺。筆者主要對單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用進行了簡要分析。
1.1.1 單片機技術的涵義
作為一種集成技術方式的單片機,可以在一個芯片上集中存放裝置的處理器與部件。該芯片雖然存在外觀上的不足(形態?。?,但是其涵蓋了計算機的全部功能。為此,人們往往會應用單片機充當微型計算機。實際上,單片機的種類較多,其具備各種各樣的儲存空間。單片機的一個主導應用是自動化控制功能的實現。作為一種微型計算機的單片機,它的發展立足于計算機,可以被應用于控制系統的一系列環節。在操縱單片機技術的整個過程中,人工要素不可或缺。因此,很多領域都有效地應用單片機技術。在電氣傳動控制系統中應用單片機技術,可以實現線路控制。
1.1.2 單片機的構造
結合單片機的作用和組成部分,能夠劃分其為兩種基本形式的構造,即Harvar構造與Princeton構造。針對Princeton構造,能夠在一個相同的存儲空間中存儲程序和數據。針對Harvar結構,其儲存空間和存儲程序都各自分開。因為控制是單片機的主導作用,具備簡便的優勢,所以應用單片機一般的形式是Harvar構造。
1.1.3 單片機的應用方面
單片機技術出現后,因為其具備強大的作用、穩定便捷、小巧靈活,且具備較大的價格優勢,被普遍應用于很多行業,重點涵蓋電氣設備行業、電子行業、通訊行業、辦公自動化行業、智能控制行業、交通行業等。此外,與其他一般的集成電路進行比較,單片機的抗干擾性能優良,能夠很好地適應環境,因為單片機有著一系列長處,可以完成一般集成電路難以完成的一系列工作。這確保它被普遍應用于一部分惡劣條件的工業生產過程中,提高其生產效率。
1.1.4 單片機技術的發展歷程
單片機技術的發展經歷了20多年,發展的主導是集成電路和微處理技術。基于半導體技術發展的影響,微處理器技術發展日新月異。很長一段時間以來,單片機技術的主導是8位機。隨著網絡技術的不斷進步,人們研發成功了32位機。此外,單片機的應用年限日益增加,單片機的運行速度也不斷加快。為了實現單片機抗干擾性能的提升,8051單片機優化了其內部時序,實現了時鐘頻率和運行速度的提升。其中,應用4.9M外部振蕩器的68HC08單片機,可以實現32M的內部時速。而超大規模集成電路技術從3向1.5、1.2、0.8、0.5、0.35不斷發展[1],設計的全靜態化改變了時鐘頻率,降低了功率消耗。
電氣傳動指的是轉化電能為機械能。因為電動機具備較高的運行效率,便于分配與傳輸電能,也非常容易實現控制的自動化,所以電氣傳動設備被應用于一些機器。所謂的電氣傳動控制技術指的是在體現電氣傳動設備控制作用上實現自動化的生產過程。可以說,當今實際生產中應用非常普遍的一種技術就是電子傳動控制技術。而電氣傳動控制系統這種網絡化的電子控制系統立足于中央處理,很好地統一了智能檢測技術和自動化技術,實現了生產效率的提升,最終實現了現代化生產自動化的目標。
近年來,社會生產的很多方面都應用了電氣傳動控制技術,推動了社會生產的進步,加速了工業社會轉變為信息社會的步伐?;谛畔⒓夹g的強大影響作用,電子傳動控制系統實現了數據通信、數字控制,且控制效率愈加提升,直流傳動逐步被能夠控制的交流電氣傳動代替。然后,在有效統一單片機技術的基礎上,可以實現電氣傳動控制技術的深入優化,從而有利于創新性地應用現代化的智能控制與自動化生產。
現代化工業生產中,單片機和控制系統都是非常關鍵的技術。在電氣傳動控制系統中應用單片機,可以大大提升電氣裝置運行效率。其中,軟件系統的應用重點是優化電氣裝置儲存以及存儲信息、數據的能力。在處理數據信息的情況下,匯編語言的運算方式是單精度浮點,是匯編語言的重點與難點。然而,逐步提升單片機升級難度,對算法的精確性標準越來越高。當前,在處理數據和信息時,一般應用計算機C語言;在兼顧執行數據和信息速度的過程中,應用匯編代碼使單片機技術實現[2]。如此一來,C語言模塊往往出現互相調度的現象,在傳遞設計的裝置數據和參數的情況下,能夠在設計好的匯編程序中融入源代碼,然后在鏈接完成全部程序的編譯后,核對相應的文件。
一般情況下,單片機涵蓋三個方面的控制系統,即接口電路、控制電路和主電路。針對控制電路,其涵蓋單片機系統電路、顯示器和鍵盤三部分[3]。主電路指的是在建構IPM模塊、濾波電路、整流電路基礎上形成的H橋??刂齐娐窊摰年P鍵任務是控制單片機電路中傳遞的信號。單片機中,通過串行總線能夠轉化顯示器和鍵盤間的數據,進而可以自主控制顯示部分。單片機系統的采樣數據具備的計算量較大、周期短,為此數據總線應用的是16位地址,進而能夠有效提升系統的吞吐能力。
在電氣傳動控制系統中應用單片機技術,一般應兼顧調節轉速的實際現狀,然后計算電流環和轉速,這是因為轉速編碼器本身的精確性會影響轉速本身的跟蹤精確性,能夠在相應的時間段中,立足于時間間隔時間T,得到T時間段中得到的PL充當計算數值,且以時間T作為速度控制回路采樣的周期性[4]。調試實踐中,結合浮點數調節P和I參數值,且通過C96執行變量和變形,大大提升了電氣傳動控制系統運算數據和信息速度。同時,可以獲得尤為精確的運算代碼,從而在實踐編程中獲得檢驗和證實。
在電氣傳動控制系統中應用單片機技術,能夠大大提升電氣裝置性能,因為在系統頭文件上單片機可以發揮關鍵作用。作為一系列功能寄存器與系統端口物理地址的系統頭文件,開發系統的工作者只有有效制定單片機中系統頭文件形式,才可以體現單片機的作用。針對96系列單片機來講,即使型號相同,單片機的作用也存在較大差異[5]。鑒于此,設計實踐中應根據型號設計異樣的頭文件。設計完成后,單片機的型號會出現變化。這樣一來,技術工作者能夠對頭文件進行變化的基礎上轉移程序,從而實現移植的目的并加快開發的速度。
在電氣傳動控制系統中應用單片機技術,能夠避免一些條件下難以應用大規模裝置的困難,優點是抗干擾性強、操作便捷、構造簡單等,在合理更改程序的基礎上可以實現尤為豐富的功能。作為技術工作者,務必及時檢測運行過程中的單片機,實時處理存在的問題,保障電氣傳動控制系統順利應用單片機技術。一方面,應注重檢測和管理裝置;另一方面,應不斷研發電氣傳動控制技術和單片機技術的統一發展問題,進而實現電氣傳動控制系統中應用單片機技術效率的持續提高。
參考文獻:
[1] 黃躍娟,唐世超,程夢圓.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用[J].時代農機,2017,44(6):38-39.
[2] 趙 偉,黃文娟.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用分析[J].電子技術與軟件工程,2015,(1):264.
[3] 王小婷,于天齊,趙宇鑫.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用研究[J].科技經濟導刊,2016,(2):73.
[4] 王麗艷,李 黎,武蘭江.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用[J].中國高新技術企業,2015,(26):46-47.
[5] 茅 陽.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用與研究[J].自動化博覽,2001,18(2):8-10.