在煤礦開採中應用電氣自動化控制既提高了工作效率，也使得煤礦企業競爭力提高，以下是小編蒐集整理的一篇探究單片機電氣自動化控制系統應用的論文範文，供大家閱讀檢視。
摘要:煤礦的開採條件比較複雜，需要有好的技術做支撐，因此提高煤礦的開採效率和質量就顯得很有必要，而煤礦電氣自動化控制系統很好的解決了這一問題，既增強了煤礦企業的競爭力，也節約了煤炭資源。從實踐出發，就當前煤礦的開採情況進行了分析，然後對煤礦的電氣自動化控制系統進行了研究，並且提出相應的優化設計方案，以期爲煤礦電氣自動化控制系統優化提供參考依據。
關鍵詞:煤礦;電氣自動化;設計方案;控制系統;研究
引言
衆所周知，煤礦屬於不可再生資源，應當對其利用加以管控，發展循環經濟，提高煤炭的利用率。從客觀條件上來講，我們的生活離不開煤炭資源，但是我們對煤炭的不科學應用，又使得其對環境造成了一定的污染，影響了人們的生活環境，此時，高效乾淨的利用煤炭資源是人們關注的重點。而煤礦企業自身也需要提高煤炭開採的效率和質量，解決供求關係的不平衡，電氣自動化控制引入煤礦企業開採中後，一方面使得煤礦的開採流程大爲簡化;另一方面，實現了計算機對數字和程序的控制，令工作變得更加的快捷，也使得計算的準確性提高。不僅如此，電氣化控制還對煤礦開採中的瓦斯、通風等方面進行很好的管理，充分使得系統更加安全穩定，從這方面看，是好的優化措施。
1單片機電氣自動化控制系統的應用分析
1)煤炭資源是我國經濟建設中不可缺少的重要資源，對人們的日常生活以及國家發展都起着不可或缺的作用，對我國的能源輸送也有着積極影響。電氣自動化技術在煤礦開採中的應用不僅要保障開採的效率，關鍵還要讓資金的利用更加有效，減少浪費現象的發生。單片機是電氣自動化控制中最重要的組成部分，但是因爲在操作的時候所處的環境條件不同，所以，對單片機的選擇也要科學合理，主要從以下幾個方面進行分析:①單片機的種類選擇要和工作環境相適應。由於煤礦開採工作的複雜性和特殊性，在不同的作業條件下，對單片機也有不同規格上的要求，只有充分確保在不同的作業下選用合適的器械，才能使得程序規範化，採煤的質量得到保證。②單片機的操作應當謹慎處理，如果發現有漏水的情況，這樣很容易使單片機導電，一旦導電，就會危及操作人員的人身安全。一般情況下，井下施工都是配置有PIC系統的單片機，其優點就是可以自動防水，當系統出現漏水時，這樣配置的單片機具有自我保護功能，做到及時的絕緣，這令操作人員的安全係數大大增加。不僅如此，此類型單片機還可以對LED燈進行自動調節。能夠自我感應是PIC系統具有的顯著特性，依據不同環境的光線，可以對LED燈的強弱以及工作時間感應後進行自動調節，充分節約了電力資源，達到節能減排的效果。
2)在煤礦開採中安裝單片機設備能夠起到實時的保護作用，透過CPU信號變化實現控制是單片機的主要工作原理。單片機不但會對電流的變化做出一定的感應，而且可以透過程序實現電流信號和電壓信號的轉換，並把信號適當程度上擴大。如果說電壓大於等於0.5V時，計算機設備就會感應到，然後做出相應的反應。煤礦開採時所用的數據均是由這樣的方式進行處理的，然後透過電腦進行轉化和顯示。煤礦開採的數據應當確保完整性和準確性，所以應該對設備配置有一定的要求，最好使用高效率的CPU，而且應該適當封鎖信號。單片機的主要組成部分有電源、斷電設備、防水設備以及通風機等，要想使單片機工作正常，就務必使其擁有完整的組成部分。
3)斷電保護和通風也是單片機在煤礦開採中應用較多的環節。①單片機中都有感應電阻，如果電路出現變化，感應電阻也會相應發生改變，比如電流增大，感應電阻的阻值就會降低，當阻值小於特定的數值時，繼電器就會相應的啓動，然後發出一定的指令，阻止電路通電。所以，煤礦開採中想要知道電路是否穩定，可以依據單片機的執行狀態來判斷。在此過程中，需要適時的檢查電路電源，將其中的安全隱患排除掉。斷電保護裝置也不是一直執行就好，它對電路也會產生較大的影響，使其中的電流增大，造成電路的不安全因素增加。鑑於此，電流在電路中的形式選擇就應以最優化爲原則，如果要想有效控制電流，就可以選擇直流電和零序電的相互結合。除此之外，單片機的運算能力也不要忽視，應充分利用，這樣可以做到對涉及的數據進行計算和反饋。②煤礦開採也離不開風機設備，其能夠爲井下開採人員提供新鮮的空氣，保持礦井通風順暢。煤礦開採中的通風情況是要根據條件和環境的變化而做出調整的，單片機恰恰做到了能很好的控制各環節的風速，使工作流程得到簡化，提高了系統工作的穩定性，減少了人員使用，同時也減少了工程造價。
2煤礦電氣自動化控制系統的改造和創新研究
2.1對設備系統進行優化
在煤礦開採中應用電氣自動化控制既提高了工作效率，也使得煤礦企業競爭力提高，所以爲了令電氣自動化控制得到更好的利用，選取PIC設備前應當整體評估系統的狀態和功能。如果只是要控制煤礦開採中所遇到的瓦斯濃度，大可不必選取大型設備，微型設備就可以滿足需求。可是礦井中水位高低決定了水泵的工作狀態的設定，此時PIC設備的選擇就不能考慮微型設備，因爲這已經超出其功能範圍。爲了使設計要求更具高水平，全方位對礦井進行實時監控是PIC以後的設計發展方向，這樣就能夠對井下工作情況和數據瞭如指掌，然後實時控制。另外，在編程程序上有一定的要求，主要分析如下:當前編程程序通常採用的有三種，即手控編程程序、PIC編程程序以及計算機編程程序，也都各有利弊。比如手控編程程序質量偏低，工作效率也偏低，只符合數據少時採用的情況，在實際工作中用到的不多。再拿PIC編程程序來講，其一般適用大規模採礦需求，範圍具有一定的侷限性。在實踐中通常會把PIC編程程序與計算機編程程序相互結合，以此令編程計算更爲高效，但缺點就是耗資較大，程序相當複雜，在現場調試的時候會不方便。因此，如果說要優化煤礦電氣自動化控制系統，就應該因時制宜，根據不同的工作情況選擇合適的編程程序。
2.2對系統軟件進行創新
煤礦開採工作的順利進行也需要好的系統軟件，而對其不斷創新能夠滿足不同變化條件的需求，這也是提高煤礦開採效率和質量的'有效措施。爲了使這一目標得以實現，應處理好系統內部軟件，把其組合裝配透過直觀的圖表來展現，這不僅是PIC系統應用過程中的關鍵，也是比較難做到的。另外，系統的創新和優化要從自身規模上入手，避免不切實際，要使優化後的系統跟煤礦的實際執行情況相吻合，這樣對提高工效和質量纔有幫助。
2.3對系統硬件進行創新
系統硬件也是煤礦電氣自動化控制系統的重要部分，主要涉及輸入和輸出設備。對輸入設備的創新優化要以PIC設備的供電電壓爲基礎，一般其電壓在85～240V之間，但是煤礦的開採環境惡劣，受到的條件約束也比較多，所以安裝電源要有相應的淨化方法，使其穩定的工作。電路優化一般選擇濾波器和變壓器，兩者結合使用能夠很好的控制電壓。輸出設備的優化在於選擇指示標準和調試裝置，常採用晶體管輸出的方式，既令系統的反應速度得到保證，也可以優化電流頻率。
3結語
就目前來看，我國的經濟發展以及人們的日常生活都離不開煤炭資源，因此煤礦的開採工作需要進一步的完善。而優化電氣自動化控制系統是不錯的途徑選擇，只有創新系統的內部元件和工作原理，才能讓其監控的作用更加顯著。同時對PIC電氣自動化控制的應用，不但加速了煤礦企業的發展，也讓系統的運算和編程效率提升，所以，應優化系統內部構件，保證輸出和輸入電路的穩定性，並且以電路自身條件和執行環境相結合，確保電壓始終正常，唯有如此，煤礦行業的發展才能趨於良性循環。
參考文獻:
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