沈校棟

【摘 要】在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，電氣工程領(lǐng)域也迎來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇。目前我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了全面應(yīng)用，再加上單片機(jī)設(shè)備的出現(xiàn)，促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展單片機(jī)具有操作便捷，節(jié)能，環(huán)保以及設(shè)計(jì)成本低的特點(diǎn)，所以在電氣工程工業(yè)控制領(lǐng)域工作中得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合電氣工程自動(dòng)化控制中單片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并探討單片機(jī)在電氣工程自動(dòng)化各個(gè)領(lǐng)域工作當(dāng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)技術(shù);電氣工程自動(dòng)化控制;汽車制造;煤礦開采

在我國(guó)步入新時(shí)期發(fā)展背景后，電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)也呈現(xiàn)出了明顯的進(jìn)步趨勢(shì)?，F(xiàn)如今在我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，而單片機(jī)的出現(xiàn)，在一定程度上有效提高了自動(dòng)化生產(chǎn)水平，同時(shí)也帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。單片機(jī)指的就是一種集成電路芯片，利用簡(jiǎn)單的原理能夠處理各種生產(chǎn)過(guò)程中存在的各種問(wèn)題，在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中單片機(jī)的作用十分重要，在此設(shè)備應(yīng)用下，能夠提高電氣工程企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。

一、單片機(jī)的重要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

單片機(jī)的主要特點(diǎn)就是能夠?qū)⒖刂瞥绦蛑械闹饕獦?gòu)件集成到一個(gè)統(tǒng)一的集成芯片之上，并且能夠根據(jù)其自身的功能進(jìn)行合理劃分[1]。其中單片機(jī)的重要組成部分包括：系統(tǒng)處理器、信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以、串行口以及定時(shí)器等等。單片機(jī)內(nèi)部的單一線路與各個(gè)組成部分相互連接形成了整體構(gòu)造，其中，系統(tǒng)處理器是單片機(jī)的基礎(chǔ)構(gòu)造，改部分的功能可以對(duì)其他部件進(jìn)行有效控制。

此外，在單片機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，控制器在識(shí)別有效的指令之后就會(huì)將信號(hào)傳遞給其他部件，進(jìn)而完成生產(chǎn)工作。從具體角度分析來(lái)看，單片機(jī)的運(yùn)行過(guò)程是先從存儲(chǔ)器中發(fā)出相應(yīng)的指令，然后利用編碼器對(duì)指令進(jìn)行相應(yīng)的處理，最后將編碼所形成的結(jié)果傳遞給邏輯電路，進(jìn)而將這些定時(shí)信號(hào)傳送給其他部件。

二、單片機(jī)在電氣工程自動(dòng)化控制工作中的具體應(yīng)用

（一）在汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用

在汽車制造領(lǐng)域中，單片機(jī)的應(yīng)用也十分廣泛，而且單片機(jī)本身具有多樣化的特點(diǎn)，在汽車工程以及制造領(lǐng)域中發(fā)揮著十分重要的作用。汽車制造過(guò)程主要可以分為四個(gè)工序，具體包括沖壓、焊裝、總裝以及涂裝[2]。每個(gè)工作步驟中的單片機(jī)都有不同的應(yīng)用作用，然而單片機(jī)在各個(gè)工序的工作中都屬于核心，控制裝備及其設(shè)備的合理運(yùn)用能夠確保生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)工序順利進(jìn)行?，F(xiàn)如今單片機(jī)在汽車領(lǐng)域中的需求量非常大。與此同時(shí)，在汽車領(lǐng)域生產(chǎn)制造過(guò)程中，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)也有十分嚴(yán)格的要求，但是在我國(guó)目前汽車制造生產(chǎn)系統(tǒng)中缺少這樣專業(yè)且功能性強(qiáng)的控制裝備，而現(xiàn)如今在汽車制造領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的，就是PLC技術(shù)，它具有十分高效的特點(diǎn)，而且部分實(shí)訓(xùn)設(shè)備也是將自身的傳感器與該技術(shù)融合在一起。但是，PLC技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)被沖壓工藝等因素所影響，因此在沖壓車間仍然需要利用機(jī)械手臂來(lái)完成相應(yīng)的工作，對(duì)此汽車領(lǐng)域需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷地深入研究和探討。

（二）在風(fēng)電閉鎖領(lǐng)域的應(yīng)用

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域單片機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，一般情況下，單片機(jī)主要被應(yīng)用于漏電保護(hù)、井下安全控制以及風(fēng)險(xiǎn)閉鎖自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)當(dāng)中，在風(fēng)電閉鎖設(shè)備工作方面，該裝置主要負(fù)責(zé)控制風(fēng)速和風(fēng)壓，保證了煤礦生產(chǎn)工作的安全性，而單片機(jī)融合到風(fēng)電閉鎖設(shè)備工作中，能夠?qū)⒚旱V生產(chǎn)工作環(huán)境的風(fēng)速以及風(fēng)壓控制在一個(gè)合理范圍之內(nèi)，確保礦井時(shí)刻保持新鮮的空氣，同時(shí)還能減少有毒有害氣流的排放，在一定程度上減少了能源的消耗。

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)也獲得了相應(yīng)的進(jìn)步，在其技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)下，微電子技術(shù)不斷崛起，并在各個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)代化技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。而目前礦產(chǎn)資源的高效率開發(fā)是礦山企業(yè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。傳統(tǒng)的煤礦檢測(cè)技術(shù)存在一定的弊端，無(wú)法有效的監(jiān)控瓦斯?jié)舛?，這就導(dǎo)致煤礦在開采過(guò)程中存在很大的危險(xiǎn)性，所以一般只停留在了基礎(chǔ)檢測(cè)環(huán)節(jié)，而單片機(jī)應(yīng)用到井下監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，能夠有效解決傳統(tǒng)監(jiān)控方法的問(wèn)題，提高井下作業(yè)的安全性，在此基礎(chǔ)上，還能夠確保煤礦開采的效率。

（三）漏電保護(hù)工作的應(yīng)用

煤礦企業(yè)在開采工作中，可以應(yīng)用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)，在一定程度上能夠降低漏電事故的發(fā)生概率，進(jìn)而確保在煤礦開采過(guò)程中的安全性[3]。傳統(tǒng)的漏電保護(hù)措施在安全保護(hù)工作中主要應(yīng)用的是分立元件，伴隨著煤礦企業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，這樣的方法很難滿足現(xiàn)代化煤礦的開采需求，在漏電保護(hù)方法不斷創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中，單片機(jī)技術(shù)能夠解決煤礦企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的一切安全問(wèn)題，在煤礦企業(yè)開采工作中的應(yīng)用取得了一定的效果并得到了相關(guān)企業(yè)的高度重視。在技術(shù)方面，單片機(jī)能夠通過(guò)高水準(zhǔn)的自動(dòng)化自動(dòng)水平，充分保障煤礦的電路，在煤礦開采漏電保護(hù)工作中能夠在最短的時(shí)間內(nèi)得到最可靠的檢測(cè)結(jié)果，不僅充分減少了檢測(cè)時(shí)間，同時(shí)也能夠?yàn)橥ｋ娋燃惫ぷ魈峁┛茖W(xué)的保障，確保礦工在開采過(guò)程中不會(huì)受到停電因素的干擾。

（四）在變電所運(yùn)行控制中的應(yīng)用

在煤礦開采工作中，將單片機(jī)應(yīng)用到變電所運(yùn)行控制環(huán)節(jié)中能夠有效減少煤炭在開采時(shí)的用電量，其主要原因就是因?yàn)閱纹瑱C(jī)本身就自帶智能化電度表，能夠在工作過(guò)程中隨時(shí)對(duì)開采工作的用電量進(jìn)行科學(xué)控制，一旦煤礦開采工作的用電量超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，那么變電所在運(yùn)行時(shí)的控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警告信號(hào)，礦工可以根據(jù)這些警報(bào)來(lái)調(diào)整用電量的消耗，進(jìn)而對(duì)開采用電進(jìn)行合理的控制。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，通過(guò)單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析，能夠得知伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)也得到了相應(yīng)的完善，目前單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，特別是汽車制造以及煤礦開采領(lǐng)域，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)能夠確保相關(guān)企業(yè)控制好生產(chǎn)成本，在保證企業(yè)生產(chǎn)利益的同時(shí)，還能夠提高安全性，形成了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)單片機(jī)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)控制模式中存在的弊端問(wèn)題，為電氣工程日后的持續(xù)發(fā)展提供了有效保障，最終促進(jìn)電氣工程實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高巖.簡(jiǎn)述單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及其在設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)改造中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2020（13）：120+124.

[2]王巖，辛妍貝.基于單片機(jī)的多功能計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2019，41（03）：64-66.

[3]邢玲玲.單片機(jī)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（04）：244-245.

（作者單位：普星（安吉）燃機(jī)熱電有限公司）