論電氣自動化控制中單片機的具體應用

張聰聰

（河北小蜜蜂工具集團有限公司，河北 石家莊 050800）

一、單片機分析

（一）單片機的概述

單片機，全程為自動化單片微型計算機，其是一種微型控制器，將定時器CPU、多接口等集中起來，其憑借自身所具有的優(yōu)勢被廣泛應用在社會各個領域中，如家用電器、醫(yī)療設備等設備的智能化管理中，同時還被應用在國防航空、工商、科研等領域。

（二）單片機的主要設計結構

單片機屬于控制程序，其主要特點就是在一個集成芯片上集中多個功能。一般情況下單片機構建根據(jù)功能可以劃分為程序控制器、數(shù)據(jù)存儲器、定時器、系統(tǒng)處理功能、計數(shù)器、計算機等等。這些部件與單一總線路進行組合構成一個完整的設備。單片器基礎構成部件總共有兩個部分，其一是中心內部系統(tǒng)處理器，其二是主要控制器?？刂破鞯墓δ苤饕褪菍ζ渌鱾€部分的構件進行控制，確保各個部分構件對任務指令有準確的識別，并在指令下開展工作。單片機的指令被儲存在存儲器當中，在提出該指令以后，編碼對其進行編碼，然后再傳輸?shù)竭壿嬰娐?，最后邏輯電路將其所產(chǎn)生的信號傳輸?shù)狡渌考稀?/p>

二、電氣自動化控制中單片機的應用

（一）在汽車領域中的應用

在現(xiàn)代社會下，我國科學技術不斷進步，發(fā)展速度持續(xù)加快。在電氣自動控制系統(tǒng)中，單片機所發(fā)揮的作用無可替代，并且對電氣自動控制系統(tǒng)造成的影響也極為重要。單片機屬于基礎技術，它的應用不僅可以提高電氣系統(tǒng)的運行效率，還可以有效提升系統(tǒng)的綜合質量與水平。在汽車領域中，因為汽車構造十分復雜，所以對設計與生產(chǎn)過程有十分嚴格的監(jiān)控，精度要求也非常高。首先，在設計中，需要精準、嚴格地測量每個部分的數(shù)據(jù)，確保組件安裝的有效性；其次，在生產(chǎn)中，要注意汽車的零部件，只有做到高精度，才能更好的安裝，在追求速度的同時保證安全性，并滿足各項質檢要求。由此可見，在汽車領域中，自動化測量技術及自動化控制技術的應用具有非常大的意義，可以進一步提高汽車質量。

在該領域，對單片機的使用非常廣泛，在加上單片機自身所具有的多樣性特點，使得其在汽車工程與制造中發(fā)揮著極為重要的作用與價值。在汽車制造中，總共有四大工序，分別是沖壓、焊裝、總裝、涂裝，單片機在各個工序中都發(fā)揮著作用，同時，單片機作為每道工序中的核心設備，其高效、順利的運行知己保證各個工序的順利開展【1】。

現(xiàn)階段，汽車領域對單片機的需求量不斷增加，并且對于自動化控制技術有極高的要求，但是目前我國在生產(chǎn)、制造汽車的時候還缺乏功能性、專業(yè)性比較強的控制設備。目前在汽車制造領域中，PLC 技術的使用最為廣泛，很多實訓設備都是通過傳感器與PLC 技術的有效結合實現(xiàn)對設備的控制，但是在使用PLC 技術的過程中，因為受到設備、沖壓工藝等多個方面因素的影響，因此，在沖壓車間，到今天為止還是用機械手臂開展工作。因此，汽車領域的相企業(yè)探索單片機在電氣自動化控制中的應用十分有必要。

（二）在煤礦領域中的應用

除了汽車領域，單片機使用最廣的另一個領域就是煤礦，目前，單片機在煤礦領域主要應用于漏電保護、風電閉鎖、變電所運行控制、自動調高系統(tǒng)、井下安全監(jiān)控系統(tǒng)等，下面筆者主要對漏電保護、風電閉鎖中的應用進行分析。

首先，在漏電保護方面，將單片機應用其中，可以降低漏電事故發(fā)生的概率，保證煤礦開采的安全性。在以往的漏電保護中，常用的手段主要是分立元件，但是隨著煤礦企業(yè)和科技的發(fā)展，對煤礦開展的安全性要求越來越高，傳統(tǒng)的手段已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)需求，也無法適應企業(yè)發(fā)展需求【2】。針對此，單片機成為各煤礦企業(yè)的關注焦點。單片機的智能化水平與自動化水平比較高，將其應用在漏電保護在不僅可以縮短檢測時間，還大大提高檢測結果的準確性，在此基礎上降低了停電對煤礦開展的影響，保證開采工作的安全進行，非常有意義。

其次，在風電閉鎖方面，該裝置的組成部件主要是信號采集處理電路、供電接觸器輸斷相連接的輸出電路。這一裝置的主要作用就是控制風速與風壓，確保煤礦生產(chǎn)企業(yè)的順利開展。而將單片機應用其中，可以更加科學、合理地控制風速與風壓，在增加礦井新鮮空氣的同時減少粉塵和污濁氣流，降低對人的傷害。另外，單片機的應用還有效實現(xiàn)對風機功率的控制，減少對能量的消耗。

總的來說，傳統(tǒng)的電氣工程系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足電氣工程自動化控制的發(fā)展需求，存在可靠性低、靈活性差、使用周期短等缺點，而將單片機技術應用到其中，可以有效解決這些問題，為電氣工程自動化的發(fā)展提供科學保障，進一步促進電氣工程的現(xiàn)代化發(fā)展。