单片机在电气工程自动化控制中的应用

刘欢 郝立钢 李浩

摘 要：在电气工程自动化控制中应用单片机的目的是为了提升电气工程自动化控制的整体水平和能力，这就要求能够采取有效的手段发挥单片机的优势，在矿山工程、礦山电气自动化中应用单片机，提升生产和工作效率。由此能够得出结论，单片机在电气工程自动化控制中的应用是具有现实意义的，应受到社会各界的关注和重视，坚持从单片机合理化应用的角度为出发点，促进电气工程自动化的长远稳定发展。

关键词：单片机;电气工程自动化控制;应用

为了提升工业企业的经济效益和社会效益，一定要发挥出自动化技术优势。而在电气自动化控制中落实利用单片机控制会显著提升对设备系统的控制效果，并对工程模式优化创新。因此，本文将围绕单片机在电气工程自动化控制中的应用为主题来展开分析，通过详细了解在电气工程自动化控制中应用单片机的价值，提出促进在电气工程自动化控制中应用单片机的可行性对策。

一、单片机关键设计结构

单片机可以将其认为是集成芯片，其集合了系统处理功能、定时器以及串行口等功能单片机，在实际运行中一般情况下都是通过控制器来实现的，以此来促进整个过程依据控制指令完成，先从存储器中提取指令，再进入编码器完成编号，把编码结果传递到逻辑电路中，实现由逻辑电路把编码转变成为各种信号来传送到控制部件中，这就是单片机的整个工作流程[1]。

二、矿山工程中的合理应用

在我国矿山行业快速发展背景下，市场对矿产资源需求也越来越多，这就要求矿山工程控制领域能合理利用单片机。但是根据当前实际应用情况来看，依然存在各种问题。一些矿山工程施工和设计厂家并未对单片机全面了解和研究，综合考虑矿山行业的生产和需求来合理化运用单片机，而且单片机很难满足矿山工程生产和设计全自动化的个性化要求。单片机会被应用在各个工序和设备中，但是设备和工序之间却缺乏良好的逻辑性，以至于在自动化操作中需要落实人工辅助。例如，矿山行业在开展施工时一般都是以运行设备开采为关键工作形式，但是在其中还需要人工辅助。

在矿山领域中合理采用单片机会提升矿产资源应用的精确度，提高矿产资源产品的质量。一般情况下，矿山领域、矿产资源的生产和设计需要较高精度，因为精度的高低直接影响矿产资源的品控是否合格，所以在矿山开展工作中要提升对矿山各部分数据的关注，确保数据具有较高精确度，以此确保矿山机械组装更加有效。与此同时，矿山机械的制作主要分为冲压、焊接、总装和涂装四个工序，在开展每个工序时都应具备自动化辅助，才能落实，所以说单片机在上述工序的利用也十分广泛，能提升生产效率和工序自动化程度。除此之外，单片机测控系统在矿山开采中逐渐实现部分功能，并积极拓展了矿山机械的功能。在矿山行业快速发展地背景下，对单片机的发展也提出了新的要求和挑战，在后续发展过程中单片机所应关注的问题主要有干扰、温度、震动等。例如单片机所存在的干扰问题是较为显著的，因为单片机功能整合性较强，如果存在干扰问题，想硬件干扰或软件干扰，将会引发安全隐患。

三、矿山电气自动化

矿山生产最为关键的是基础部门，在实际生产中要始终关注安全性，单片机在矿山电气自动化应用中较为广泛，其中主要包括以下几点[2]。

（一）矿山漏电保护。在以往传统矿山生产工作中漏电保护一般都是采用分立元件的形式开展的，但是这种漏电保护效果并不显著，而在矿山生产企业生产技术不断优化创新下，分立元件在漏电保护中的应用存在的缺陷越来越显著，不再适应于现代矿山生产和发展的个性化需求。所以当前单片机在矿山路电保护应用中更受到关注和重视，能够在本质上减少漏电事故的发生。而且单片机在漏电保护中的应用还会促进智能化、自动化发展，提升工作的安全性和稳定性。除此之外，单片机在漏电保护中具有漏电监视功能，能够通过整定值的大小落实判断，利用综合抱死开展自动合闸和分闸，采用外围继电器落实操作，以此提升漏电保护的专业性和准确性[3]。

（二）监控系统。一些工业生产车间以及相应的生产环境都较为复杂，并且存在安全隐患，所以确保生产过程的安全性成为当前有待处理的问题，而单片机技术自身有着良好计算能力和逻辑运算能力，在电气工程自动化控制中采用单片机落实开展系统监控，将会提升监控系统性能，第一时间发现工业生产中有可能存在的隐患，及时处理。并且在工业生产中有些影响因素是不能控制的，而将单片机融入到监控系统中，会实现对相应环境落实内部监测，如发现异常问题，系统会及时发出指令，传递给相关工作人员撤退信号，或者让维修人员展开处理工作。

（三）供电检测。作为现代化工业企业在进行生产工作时都会以电力当作关键动力，所以电力系统是否具备可靠性、稳定性，将直接决定着工业企业发展。只有确保电力系统的可靠性和稳定性，才能减少安全事故，而单片机在供电监测系统中的采用，会实现给工业企业提供更加可靠的电力供应，采用单片机开展电气工程自动化控制工作，实时监控供电的实际状况，发现电力供应中的缺陷，并及时处理，确保电力系统供电的稳定性、专业性。另外，电极片在电气工程中的采用会落实生产过程智能化管理，并增强供电系统保护力度。

（四）风机控制。风机是工业生产中常见的设备，但是风机的使用环境较复杂，在煤矿井下进行开采工作时，合理地采用通风系统会促进工程有序开展。依据当前井下开采工作探究，还是以人工开采为主，要想让开采人员始终处于安全工作状态中，应注重通风，这就对通风系统提出较高要求。而风机是通风系统中的关键成分，风机运行会消耗电力资源，影响矿山企业效益，所以为了减少成本，要时刻关注风机管理系统的采用。在风机管理系统中设置单片机，开展自动化控制机，并综合考虑相关参数，开展精确、规范控制，促使管理人员及时掌握风机实际运行情况，提升对风机控制的精度。

（五）电气节能。在工业企业快速发展下，要想提升生产效率，就会较为频繁地采用交流电，而且在生产中还会对仪器设备灵活度改进，但是在采用交流电各种设备时，因为会持续利用交流电，仪器设备的耗电量会逐渐提升。而且因为设备操作流程以及设置具有复杂、系统的特点，在一定程度上会促使安全性降低。设备在采用中随着电能的消耗量增多，安全隐患也会增加。除此之外，在交流电使用中存在各失误操作，增加了电力系统的安全隐患。还将会对电气设备自身形成损害。所以，企业要想适应社会的发展，提升竞争力，就应始终重视工业节能工作，发挥出单片机的优势，采用单片机来对电气工程系统落实精细化控制，加强对交流电的管理，让电流始终处于平稳状态中，促进工业企业稳定生产。

四、总结

通过上述问题的分析，我们充分地意识到在电气工程自动化控制中应用单片机的重要性。单片机有着诸多利用优势，像良好操作性、智能性等，能够方便各项工作和日常生活。但是不可否认，单片机的应用需要较高资金作为支持，因此并未受到深入推广。在社会快速发展的背景下，单片机会有着更加广阔进步空间，所以社会各界和各部门应当加强对单片机的研究和创新，提升单片机的性能，实现把单片机应用到各种产品的自动化控制中，促进产品智能化发展。

参考文献：

[1]李飞飞.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019（5）.

[2]刘强.论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019（17）.

[3]彭棣.基于单片机的多功能计算器的设计与实现电气工程自动化[J].山东工业技术，2017（4）：189-189.