单片机在电气工程自动化控制中的应用分析

朱亮

摘 要：新时期背景下，社会经济发展速度不断加快，科学技术水平也随之提高，电气工程自动化技术被广泛应用在人们日常生产与生活当中。其中，单片机的功能性较强且体积小，实际的能源消耗量不大，所以备受大众认可与喜爱，特别是在机械制造方面。伴随市场经济的发展，应对电气工程自动化技术加以充分利用。基于此，文章将单片机作为重点研究内容，阐述其在电气工程自动化控制中的具体应用，希望有所帮助。

关键词：单片机；电气工程自动化控制；应用

近年来，伴随科技水平的快速发展，自动化技术被广泛应用在生活与生产过程中，并具备了可靠技术保障。特别是在市场经济环境下，汽车与煤矿等相关产业竞争十分激烈，在实现企业生存发展的基础上，自动化技术重要作用也逐渐突显出来，特别是其自身的节能型与经济性。由此可见，深入研究并分析单片机在电气工程自动化控制中的应用具有一定的现实意义。

一、单片机概述

单片机属于自动化单片微型计算机，也属于微型控制器，本身的体积不大且实际消耗不高，在应用的过程中十分便捷。现阶段，单片机被广泛应用在生产与生活领域中。与此同时，在金融、科研与工商等相关领域，单片机的应用效果也十分明显。但单片机最常应用的领域则是控制应用程序，能够在有限集成芯片当中集中全部构件。一般来讲，以基本功能为标准可以对单片机构件进行划分，集中体现在数据存储器、系统处理器、定时器、程序控制器和其他处理器多个部分。而在和单一线路相互结合的基础上，可以组建更加完善的设备。

通常，单片机构件可以细化成两个部分，即主要控制器与中心内部处理器。其中，控制器的功能就是对其他的部分加以控制，确保各部分都能够准确识别任务的指令，并在结合各种任务指令的同时，实现单片机运行的目标。

二、单片机在电气工程自动化控制中的具体应用

（一）应用于漏电保护方面

将自动化单片机应用在漏电保护当中，能够有效地降低煤矿开采的漏电事故发生几率，不断强化煤矿井下施工作业安全效果，将低压漏电保护优势充分彰显出来。长期以来，传统的煤矿电气漏气保护始终将分立元件作为重点。然而，伴随煤矿安全生产的深入开展，此保护措施难以与现代煤矿开采要求相适应，所以必须要借助单片机系统加以弥补。正是因为单片机的智能化优势明显，实际的检测时间消耗不多，且检测的结果精准，所以系统应用安全性与可靠性突出，进而有效地控制漏电条件下的停电范围。

（二）应用于变电所运行控制方面

为确保煤矿安全生产，就必须要合理地控制变电所的运行状况。伴随国家在节约资源方面重视程度的加大，大部分生产企业也开始严格控制用电量，特别是消耗电能较大的煤矿企业，要想有效地规避生产电能消耗，就必须要将单片机应用在变电所控制系统当中，以保证构建单片机自动智能电表，并有效控制实际的用电量。即便电量出现超标的情况，此控制系统即可及时发送预警的信号，以保证对管理工作人员能够有效地调整用电量。

（三）应用于井下安全监控方面

对于传统的煤矿开采技术，始终将手持直读式的就地检测技术作为重点，希望借此技术的合理使用能够实时监控井下的具体环境状况。然而需要注意的是，对此检测技术的应用只能够在基础检测中应用，若应用在瓦斯浓度监控方面将无法获取理想的效果，甚至还会直接影响煤矿开采的安全性。在这种情况下，在井下监控系统当中引入单片机，能够对以上问题加以解决。最主要的原因就是单片机的控制装置灵敏程度与可靠程度明显，而且能够精准地监控井下环境全部变化的因素。这样一来，即可在实现井下环境安全优化的同时，实现煤矿开采质量与效率的全面提升。

（四）应用于提升机技术改造方面

在传统煤矿生产的过程中，若出现明显的负载变动问题，就很难确保提升机技术满足基本的要求。所以，要求合理地改造提升机技术，将单片机工作原理引入其中，以保证提升机系统功能得以改进（如图一），与负载变化的具体需求相适应。其中，在提升机系统中合理地运入单片机，能够有效地简化操作难度，保证运行的安全性。与此同时，在与测量电流相互结合的情况下，还能够确保各生产环节负载量预算的精准性。

图一 基于单片机的提升机系统

（五）应用于滚筒采煤机自动调高系统方面

一般情况下，煤层分布与厚度都存在不同的特性，所以为进一步推动煤矿开采工作的可持续发展，就应当在应用采煤机的过程中，对开采的高度加以调整，以期能够与开采作业的需求相适应。但是，对于传统采煤机来讲，受操作程度相对复杂问题的影响，实际的灵活程度也不高，难以在较短的时间之内完成开采作业。在这种情况下，需对单片机改造技术加以利用，有效地优化既有采煤机，构建运行效率较高的滚动采煤机自动调高系统，有效地满足煤矿开采的标准，对煤层分布不均匀且厚度不一致等诸多问题加以解决。这样一来，就能够确保质量达标，实现煤矿开采自动化控制效果的全面提升。

（六）应用于风电闭锁方面

此系统装置就是通过信号采集处理电路与供电接触器输入端输出电路的作用与影响，形成整流电路与比较电路，凭借其技术优势，即可调整并控制实际的风速与风压，使得煤矿生产施工作业人员自身的生命与财产安全得以提升。

结束语

综上所述，单片机在国内带内其工程自动化控制中的应用效果十分明显，并且凭借自身优势，实际的应用领域也不断扩大。在这种情况下，在未来實践发展的过程中，要积极采取必要的优化与完善措施，只有这样，才能够进一步优化电气自动化水平。通过上文对单片机与其在电气自动化控制中应用途径的研究与分析，希望为单片机的推广使用提供有价值的参考依据。

参考文献

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（作者单位：哈尔滨石油学院）