单片机在煤矿电气自动化控制技术的应用
主要通过对煤矿中广泛运用的单片机的分析,来研究在煤矿作业中,如何应用单片机实现煤矿电气自动化化控制,进而促进安全生产工作,提高煤矿作业的安全性、可靠性、节能性以及自动化水平.
摘要：伴随着科学技术的不断进步，电力自动化技术在各个领域内都实现了高速发展，煤矿电气自动化技术在实际运行过程中，借助单片机的逻辑编程能力以及运算能力，能实现整体技术结构的升级和优化。本文对单片机的工作原理、工作特征等进行了简要分析，并集中阐释了单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用路径，旨在为相关技术人员提供有价值的参考建议，并且升级管控机制和管理要求。
关键词：单片机;煤矿;电气自动化控制技术;应用
一、单片机概述
1.1单片机工作原理分析
单片机主要由电源模块、数据信号存储模块、漏电闭锁模块以及通信模块等功能模块构成。在使用单片机的过程中，技术人员要对其工作原理进行集中阐释和管理，确保设备能按照标准化运行流程有序操作。单片机在工作过程中，能有效收集并检测电信号，从而将其转化为电压信号，并通过自身的元件结构能将信号有序放大，直接转变为0.5伏特的电压信号会集中传输。并且，在信号传输后，能在中央处理器中寻找到信号，转化为数字符号，利用电脑进行实时解码和处理，最终显示具体数据。因此，单片机最大的功效就是对井下电气设备进行监控和实时保护。另外，当总线对驱动器进行缓冲时，电脑信号中读取的信息就会进行闭锁操作。
1.2单片机工作特征分析
单片机最大的优势就是实时性和可靠性，能对技术设备进行集中管控，且运行过程中的维护工作量较小，基于其构造，相关维护项目比较轻松[1]。
1.3PIC单片机分析
在不同的工作环境中，要选择不同的单片机结构，在煤矿电气自动化控制技术中，多数企业都选择的是PIC单片机，应用于矿井，其最大的优势就是能有效防水，在应用过程中不会出现严重漏电的问题。技术人员能通过相应的测试对其进行集中处理，并且保证其用功操作的完整度，也能直接进行LED负载，充分发挥其低耗能高产出的工作特征。
二、单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用路径分析
(1)煤矿电气自动化控制技术应用单片机实现漏电保护。在自动化控制技术运行过程中，绝缘电阻若是直接降低到一定的数值，整体设备中的继电器就会直接工作，从而使总电开关有效切断电源。通过单片机的击落工序，判断合闸结构的瞬间闭锁回路。当设备进入到稳定状态后，要再进行复测，从而有效解决问题[2]。若是选择性漏电保护装置进行工作，则工作时间较长，动作电流也较大，会影响安全。因此，主要是利用零序电流方向结合单片机进行实时保护，能建立选择性漏电保护，并实现高精度功能运算，在提高其可靠性的同时，减少大规模停电问题。
(2)煤矿电气自动化控制技术应用单片机实现风机节能。在煤矿工作要求中，风机是重要的工作设备，不仅承担着提供空气的重要职责，也具有换气、维护煤矿工作人员工作安全的优势，能为整个煤矿工作的开展创设有效的工作环境。因此，在使用时，要针对矿井下风速和风压进行精细化处理，确保管理模型和管理要求符合各个阶段的不同要求。一般而言，调速系统都采取的是绕线式交流电动机，或者，一部分煤矿企业采用的是鼠笼异步电动机变频结构，主要目的就是为了有效调节风速[3]。目前，单片机的使用频率较大，主要是其减少了控制电路的难度，并且提高可靠性和稳定性，在优化精度的基础上，减少了设备购置成本。
(3)煤矿电气自动化控制技术应用单片机实现实时记录。利用单片机主要是为了进一步对相应问题进行集中处理和综合管控，针对具体参数和运行情况进行实时记录，确保动态化管理结构和管控模型贴合实际需求，也为了整体技术模型的优化奠定数据基础。对于煤矿电气自动化控制技术运行维度而言，变电所的相关运行记录具有非常重要的参数价值，传统记录都是依靠人工，费时费力，且会出现人为错误，但是利用自动化技术，能在提升效率的基础上，保证数据稳定性和准确性，实现项目的高效运行[4]。
(4)煤矿电气自动化控制技术应用单片机实现井下监控。对于煤矿工作而言，安全运行是最重要的要求，要想对整体项目进行集中管控和综合分析，就要对井下数据进行实时传递和管控，确保能建立有效的'数据收集机制。对井下进行及时的环境监测，不仅能为施工人员的安全提供相应保障，也能为井上指挥人员提供有效的决策参考，确保工程项目有序进行。传统的测量监控结构主要是利用人工手持检测装置，无法对间隔变化进行实时分析，相应的数据结构也比较碎片化，若是井下部分区域的瓦斯聚集，则会出现爆炸问题，严重影响煤矿的安全操作。而将单片机利用在煤矿电气自动化控制技术中，能在提高监测质量和水平的同时，确保整体监测数据的完整性和连贯性，从而有效改善管理效果。也就是说，借助单片机能有效保证安全，并且对隐患问题进行实时预测[5]。
(5)煤矿电气自动化控制技术应用单片机实现技术改造。在项目管理过程中，技术人员利用单片机能实现整体技术的改良，从而对速度和电流进行实时测试，对实际负载水平进行调控。除此之外，煤矿电气自动化控制技术中应用单片机，还能对井下电动机进行集中调度，确保自动调高系统有序运行，通过在线连续测量定子电流，实现负荷结构的有效收集，提升整体工作效率。
三、结束语
总而言之，煤矿事业对于我国经济发展具有非常重要的作用，只有建构更加有效且系统化的处理机制，才能从根本上提高产业发展进程，利用单片机能在保证其产量升级的基础上，确保综合机械化水平实现优化，推动自动化控制技术的有效发展，也为我国煤矿产业自动化技术的可持续发展奠定坚实基础。
参考文献：
[1]任春红,闫花茹.基于ATMEGA128单片机的煤矿机车电力线束电阻检测平台的构建[J].煤矿机械,2013,34(12):203-205.
[2]羊梅,李勇.一种交换机电源控制器在煤矿自动化技术中的应用研究[J].煤炭技术,2013,32(08):91-93.
[3]李明.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].煤炭技术,2013,32(08):89-91.
[4]杨锦峰.浅谈单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J].城市研究,2016,29(12):188-188.
[5]卜桂鑫.试论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J].电子制作,2013,26(13):213-213,206.
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