单片机在煤矿电气自动化中的应用探析

摘要：单片机的生产对于自动化矗设备的改造是具有革命的意义的，其彻底改变了传统的工作模式，打破了过去危险性高、操作难度大的现状.提升了操作系统的安全性。本文对电气自动化进行探究分析，阐述了单片机在电气自动化中的应用，

关键词：单片机 自动化 应用

【分类号】：TD327.3

煤矿电气自动化控制技术的快速发展给煤矿企业带来了新的生产技术，单片机的特性就是具有较强的编程能力以及逻辑运算能力的，在煤矿电气自动化系统的更新中发挥重要的作用。传统的接触器、继电器控制系统虽然因为控制设备简单、操作容易、价格低廉、便于维修等特点而在煤矿生产中得到广泛应用，但这种设备的许多缺点也是不容忽视的，如电器触点寿命短、可靠性差、灵活性差等特点，使得该控制设备在实际工作中应用范围十分狭窄，随着电子技术的发展，人们对于智能度高，功能扩展范围大的控制设备的需要越来越大，传统控制电路的开始逐渐从控制领域退出。煤矿企业将传统的接触器控制电路向替代为智能化控制电路是电气控制不断发展下的必然趋势。

1单片机的基本原理及选型

1.1 单片机的基本原理。单片机在很多技术系统中得到了广泛应用，该系统在煤矿电气自动化系统中应用的主要目的是监控和保护井下电气设备。主要过程是：收集检测的电信号后，及时将其转化成电压信号，对电压信号进行放大，使其成为0.5V的电压信号，接着将其传送到CPU位置，CPU系统内部的M将电压信号转化成数字信号，接着用电脑将转化后的数据进行处理，最后通过电脑显示屏显示。总线在缓冲驱动器后，对相关的继电器连接操作发出闭锁信号。

1.2 煤矿电气设备中单片机选。单片机的使用依据环境而定，不一样的工作环境需要选择不同类型的单片机，这也是煤矿单片机在煤矿电器自动化控制中成功应用的基础。煤矿电气自动化控制中使用的单片机以PIC系列产品为主，这种单片机具有防水、防漏电的特征，在实际应用过程中还能增强有用功，不需要其他设备辅助负载LED。另外，PIC单片机还具有低能耗的特点，在抗干扰方面具有较强的能力。PIC单片机在煤矿电气设备中的应用，目前，我国煤矿控制自动化技术取得了飞速发展，煤矿自动化在采矿中的应用范围逐渐扩大。PIC单片机在煤矿电气设备中的应用有效地提高了采矿率，还能实现多项技术的兼容，因此，煤矿企业要大力推广PIC单片机的使用，提高煤矿开采的效益。

2单片机中的硬件和工作原理

2.1 单片机工作的基本原理。现今煤矿电气自动化系统中基本都运用了单片机，单片机在系统中主要作用是对系统中所有设备实时进行保护。起保护过程中主要将检测出的电信号通过处理变成电压信号，再通过自身系统对信号进行放大，将其转化为0.5V的电压信号以备使用，将型号传送至CPU传送过程的必然现象，能够直接使用的数字信号都是CPU转化之后形成的，在电脑中对数字信号进行处理之后，而后将信号在屏幕上显示，要完成工作还必须对信号进行闭锁，这便是单片机在运行过程中的基本运行原理。

2.2 组成单片机的硬件。现今运用了单片机的自动化系统都拥有极强的可靠性和安全性，在对设备维护的过程中的工作量也相当小，电源、漏电闭锁器、储存器以及通信器这四个主要模块构成了整个单片机，其中每个模块在单片机中都有不可或缺的重要作用。

3电气自动化中单片机的应用要点

3.1提高选煤效率。在煤矿工业中，选煤、采煤作业效率的提高及工艺的先进与电气自动化水平密不可分。现代化煤矿工业无论在采煤还是选煤的工艺选择上，均以高产、高效、安全等为主要目的。随着科学技术的不断发展，我国煤炭工业自动化控制技术的发展步伐不断加快，电气自动化应用在选煤作业过程中的应用范围越来越广。单片机的应用完善了选煤自动化系统，不仅完善了机电设备自动化程度，提高了选煤效率，同时也提高了安全性，推动企业安全高效的发展。单片机应用于电气自动化系统，有效提升煤炭清洁速度，提高煤炭热效率，进而提高选煤效率。

3.2煤矿漏电保护装置控制。在煤矿工业中，现阶段的《煤矿安全规程》规定，存在于矿井中的变电所高压馈电线上须安装有相应的具有良好选择性的检漏保护装置。存在于井下的低压馈电线上须安装相应的对漏电其闭锁作用的闭锁保护装置。加强对煤矿相关漏电保护装置的控制可有效降低漏电发生，减少因漏电电流原因引起的煤尘、瓦斯、电雷管等爆炸事件的发生。同时，应用具有良好选择性的漏电保护装置，可有效控制因漏电引起的停电范围，提高漏电故障的巡查效率，促进故障及时排除，加快通电速度。在煤矿电气自动化系统中，通过将单片机与其他各控制开关进行紧密结合应用，有效实现对安置于各开关中的具有选择性漏电功能、漏电闭锁及跳闸的漏电继电器、电子插件、控制保护器等进行控制，最终实现自动化控制漏电线路。

3.3选煤工作自动化控制。通过对单片机的应用，在作业过程中，首先，可实现与煤矿调度中心进行及时有效的通讯，实现数据共享。其次，存在于调度中心的监控站可清晰显示煤矿场地相关生产作业画面。最后，可有效实现对工作面前、后破碎机、刮板输送机、转载机等设备进行启停、闭锁等操作控制，提供作业效率。如AT89C52单片机应用于自动化控制系统中时，单片机在整个系统的数据采集、处理、转换中起着不可替代的作用。数据采集包括采煤机方向、牵引速度、位置及转载机、刮板机、破碎机运行的相关参数等多种内容。通过传感器采集相关的电信号，经单片机相应模块将电信号转换为数字信号，进而实现数字化处理，最终实现煤矿采煤自动化操作，提高采煤效率。

3.4单片机在风机中的应用。煤矿在生产和开采过程中应用的重要设备之一也包括风机。风机运行的主要作用就是为矿井下的生产提供足够的氧气。不同环境中煤矿生产对风机都会有不同的要求。而解决这些问题的最好方式便是将先前的匀速供风转化成调速供风。在不同环境下的煤矿生产供风要求都能够得到满足，而控风系统中普遍都采用了单片机，基于单片机的控制系统对生产环节的要求都能够给予最大化满足，控制系统在采用了单片机之后，先前复杂的系统也变得更加简单，以硬件为主的逻辑电路很大部分都被软件所取代，系统在运行过程中也能够更具可靠性，并且能够在系统造价上节约很多成本。

4结束语

随着近年我国的国民经济与科学技术的飞速发展，煤矿电气自动化也加快了自身的发展脚步，煤矿电力系统中的单片机对于整个系统而言有不可替换的重要作用，煤矿电力系统因为单片机的存在，系统的编程和运算效率得到了显著的提升，单片机是电气自动化控制技术中最为核心的技术，随着单片机在电气自动化控制系统中的普及，使得我国煤矿业加快了自身的发展速度。单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用非常广泛，我国煤矿的现代化进程的加快很大程度是因为单片机的应用，使我国煤矿产量得到了很大程度的提升，我国机械化技术和水平也因为单片机的应用得到了突破性的发展，因为自动化控制技术的逐渐成熟，煤矿中的电气化应用也更加广泛，机电设备自身的自动化和可靠性都因为电气化自动技术的应用得到了明显提高，企业在发展过程中也更具高效、快速的保障。

参考文献

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[2]马晓颖，浅析单片机在煤矿电气自动化中的应用[J].科技资讯，2013.

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