电气传动控制系统单片机技术应用分析

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摘要：电气传动控制是现代工业发展过程中的重要成就，通过自动控制技术实现电机或者其他电气设备的运行，能够极大的节省人力成本，并且利用高精度的控制器可以更加精确的实现系统控制，保证设备的安全、高效和稳定运行。一般，在企业发展过程中，工厂中所使用的电气传动控制器大多数为PLC设备，该设备能够适应更加复杂的环境，控制系统鲁棒性更强。但是该系统发展的成本也更高，一般使用在大型生产线的控制中。而随着微处理器技术的发展，单片机技术也变得更加成熟，越来越多的领域可以通过单片机进行控制，并且这种控制系统成本很小，非常适合应用在小范围的电气控制过程中。本文首先对单片机技术在电气传动控制系统中的应用优势进行了分析，同时针对现在控制系统的发展，为单片机在该领域的应用提出了相应的建议。

关键词：电气传动；单片机技术；应用发展

引言

单片机技术属于自动控制技术的一种，通过微处理芯片与外围电路的配合，能够实现对扩展模块的控制。当然，这些功能的实现离不开软件系统的搭建，通过单片机硬件与软件系统的有效配合，能够实现自动化甚至智能化的控制效果。随着单片机技术的不断成熟，其应用领域也再进一步扩大。而电气传动装置的控制系统，也可以通过单片机技术进行搭建，利用这种技术能够实现对设备运行状态的有效监控，对于提升设备的工作效率有着重要的意义。在自动化发展的过程中，单片机作为逻辑运算和控制中枢的作用越来越明显，为了能够进一步提升设备运行的效率，一些高性能的单片机也逐渐被研发出来，其运算速度更快，兼容性更强，可扩展内容更加丰富，对于电气传动控制系统的提升也会有更好的效果。

1单片机技术在电气传动控制系统中的优势

单片机是微处理器的一种，日常生活中常见的电脑、手机等设备中使用的便是一种功能更加强大的单片机。单片机技术的发展，给工业自动化进一步突破提供了契机，也给控制领域提供了更多的选择。将单片机技术应用在电气传动控制系统中，其优势主要有以下几个方面：（1）简单方便，易于普及。单片机作为一种硬件设备，其内部构造较为复杂。但是在使用的过程中，这种技术却更加的方便和容易掌握。通过简单的学习就能够实现对软件系统的编程和硬件设备的扩展。（2）成本较低，体积较小。在传统的工业过程控制中，往往会选择可编程逻辑控制器，但是这种控制设备一般体积较大，占用空间，同时成本非常高，通常应用在重要的控制系统上。而单片机体积较小，但是能够实现更加广泛的外围扩展能力。并且，在使用的过程中，作为微处理器设备，其功耗更低，有利于节能降耗，提升效率。（3）技术发展迅速。单片机最早出现在上世纪九十年代，最初的产片能够实现简单的控制能力，并且处理速度较低。但是经过二十多年的发展，单片机已经从之前的4位机、8位机发展到了如今的18位和32位设备。其运算效率更高，可处理更加复杂的逻辑关系，外围扩展能力和兼容性也更好。这些技术对于电气传动控制效率的提升有着重要的帮助作用，能够不断推动电气传动设备的运行效率提升。

2单片机在电气传统控制系统中的应用

2.1单片机控制器的处理流程

单片机控制系统往往需要依靠外围设备的输入信号，根据程序中的设定逻辑进行控制。单片机各引脚都会对应相应的功能，有些引脚负责保障单片机的基本运行，为单片机供电。而有些引脚专门收集外围传感器的反馈信号，通过对反馈信号的分析处理，执行逻辑控制。而在执行的过程中同样是通过控制单片机输出引脚的导通，实现对设备运行的控制。

2.2单片机控制系统的应用

（1）单片机硬件系统单片机控制系统一般包括控制电路、主电路和接口电路。在电气传动控制系统当中应用主电路控制模块,通过电源进行供电,可以完成电流资源的有效传输。然而就单片机系统来说,自身不能保证电流传输有效性,这就需要对电流进行降频操作,再控制传导,通过此种方式,可以在一定程度上保证电气传动控制系统电流传输的安全、稳定性。当电气传动控制系统工作的时候,设备和键盘可以通过输入输出设备显示出来,在数据传输的过程中,通过串行模式进行传送,从而保证数据传输的可靠性。此外,在电气传动控制系统中应用到接口型电路,通过对信号进行并行传输或者串行传输,可以实现对应指令的正确传递,保证电气传动控制系统当中的协调运作。另外,根据电气传动控制系统内部的逆变控制功能,可以限制直流电压以及初始电流,从而使系统能够在一个相对安全、稳定的环境中运行。（2）单片机软件系统单片机硬件系统能够保证其基本的工作状态，但是只有硬件系统无法催动其工作，在实际的应用过程中，必须依靠相应的软件系统来规定其运行过程。单片机软件系统中主要有查询、中断、定时等模块。在主程序中设定单片机的运行流程，在流程中需要进行优先处理的要设置程序的优先级，这一功能一般通过中断系统实现。而单片机控制系统执行的过程便是通过各级子程序实现的。在子程序中对设备运行的状况进行规定和限制，在主程序中对这些模块进行调用，就能够实现设备的工作运行。随着现在智能算法和技术的不断发展，越来越多的控制算法也应用在了单片机控制系统中。比如神经网络算法、模糊控制算法等，这些算法利用自身的学习和模糊处理能力，能够进一步提升单片机控制系统的性能。比如在煤炭采掘工作中，由于地下煤层并不是始终保持不变的，而是呈上下起伏的形式存在。因此，在实际的采掘过程中，采煤机也不可能始终保持同一开采高度进行采掘，要根据煤层的实际情况进行不断的调整，从而满足不同分布与不同厚度的煤层采掘需要。然而，在传统的机械化煤炭采掘作业中，采煤机的灵活性较差。而单片机的使用，可以有效的实现对传动采煤机的改造，使其在灵活性与操控性方面都有了较大的改善与提高，从而满足煤炭采掘作业的实际需要，实现了采煤机采掘高度的可控性调节。

3结束语

随着电气化时代的不断发展，如何提升设备运行的效率、精确度和稳定性，降低设备的能耗成为了人们不断关注的焦点。单片机技术作为一种新的控制技术，能够实现庞杂的控制逻辑计算，对周围的扩展设备进行精确控制。并且作为一种微处理器设备，其运行过程中能够拥有更低的功耗，这对于提升工作效率，降低运行成本有着重要的作用。在单片机运行过程中，注重软件与硬件系统的协作配合，实现控制系统的高效运行，也成为该技术进一步发展的方向。

参考文献

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作者：尚敏娟 单位：榆林学院能源工程学院