單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應用論文
摘要：銅礦是我國重要的戰略能源，隨著(zhù)科技發(fā)展及工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，對銅礦生產(chǎn)的自動(dòng)化程度提出了更高要求，這使單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有了越來(lái)越廣泛的應用。本文手段簡(jiǎn)述了單片機及其優(yōu)點(diǎn)、基本結構和工作原理，然后從銅礦開(kāi)采、供電監測、排水自動(dòng)化控制、通風(fēng)系統監控、漏電保護等、電源自動(dòng)化控制等多個(gè)方面具體論述了其在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的應用，充分發(fā)揮單片機作用。
關(guān)鍵詞：銅礦生產(chǎn)；電氣自動(dòng)化控制適；單片機；漏電保護；電源自動(dòng)化控制
中圖分類(lèi)號：TP273.5文獻標識碼：A文章編號：1673-0038（2015）51-0190-02
進(jìn)入21世紀后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域內各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平顯著(zhù)提高，很多產(chǎn)業(yè)都使用了技術(shù)含量較高的設備，單片機就是其中的典型代表。在銅礦生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)工作的迫切需求，單片機廣泛應用于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中，不僅有效提高了銅礦開(kāi)采工作效率，減少了能源消耗和銅礦資源浪費，還降低了對周?chē)h(huán)境的破壞，產(chǎn)生了一定的環(huán)保效果，促使我國銅礦開(kāi)采水平有了明顯提升。鑒于單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中應用產(chǎn)生的巨大作用，應進(jìn)一步對此展開(kāi)深入研究，不斷完善單片機電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，開(kāi)創(chuàng )我國銅礦電氣自動(dòng)化控制工作的新局面。
1單片機及其運行原理、主要功能
1.1單片機
單片機，是一種集成電路芯片，采用超大規模集成電路技術(shù)把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時(shí)器/計數器等集成到一塊硅片上，構成的一個(gè)小而完善的微型的控制機械。由于采用集成技術(shù)、信息技術(shù)等多種現代化技術(shù)，具備體積小、功能強等優(yōu)勢，在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中有著(zhù)廣泛應用。
1.2基本結構
單片機一般由存儲器模塊、電源模塊、通信模塊、漏電閉鎖模塊四部分構成，中心內部系統處理器、主要控制器是單片機的基礎結構部分。單片機內通過(guò)單一總線(xiàn)連接各部分，采用多通道數據傳輸模式。其在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的應用，主要起到實(shí)時(shí)監控和保護作用。
1.3工作原理
在運行過(guò)程中，先將檢測到的電信號處理后轉換成為電壓信號，然后再放大成為0.5V電壓信號，傳至CPU。之后，經(jīng)由CPU轉換成數字信號，通過(guò)電腦數據分析、處理后，發(fā)送給電氣自動(dòng)化控制系統的應用平臺上，在顯示器上顯示出來(lái)。
2單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的應用分析
2.1銅礦開(kāi)采
在銅礦開(kāi)采工作體系中運用單片機，暢通了銅礦調度中心和采銅現場(chǎng)之間的信息溝通渠道，使采銅現場(chǎng)的相關(guān)數據信息能即時(shí)、順利的傳送到調度中心，方便調度中心對采銅現場(chǎng)進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監控和管理。在遠程實(shí)時(shí)監控和管理過(guò)程中，單片機為銅礦開(kāi)采提供了一個(gè)合理有效的監控體系，這一體系可進(jìn)行語(yǔ)音通訊、緊急停止、故障報警等操作，控制刮板機、破碎機、轉載機的自動(dòng)順序的啟停操作。此外，還能夠進(jìn)行井下監測，勘查銅礦井，及時(shí)發(fā)現礦井氣體中含有的危險成分，防止出現爆炸等嚴重事故，使銅礦開(kāi)采工作更安全、自動(dòng)化程度更高。
2.2供電監測
銅礦開(kāi)采實(shí)行的是機械化作業(yè)，供電持續、穩定是工作順利展開(kāi)的關(guān)鍵。在銅礦開(kāi)采中，由于工作性質(zhì)和工作環(huán)境的影響，一次小的停電斷電都有可能釀成大的事故，所以要保證產(chǎn)區各變電所、配電室供電安全。為滿(mǎn)足這樣的供電需求，把單片機應用于供電監測系統中，以提高供電監測管理的可靠性、安全性。在供電監測中，通過(guò)單片機監測、采集各變電所、配電室內的電壓、電流、功率、斷電器的分合狀態(tài)和故障信息等數據，然后傳回調度中心的電氣自動(dòng)化控制系統的顯示器上，工作人員根據這些數據不必進(jìn)入現場(chǎng)就可以完成各個(gè)開(kāi)關(guān)的分合閘控制、參數修改等工作，顯著(zhù)提高工作效率，同時(shí)也降低了工作強度。
2.3排水自動(dòng)化控制
在地下銅礦開(kāi)采過(guò)程中，排水系統是生產(chǎn)工作安全進(jìn)行的基本保障。倘若礦井內的積水不能及時(shí)排出，土體在水的侵泡下會(huì )出現失穩、坍塌等情況，進(jìn)而造成礦井坍陷，勢必釀成嚴重的生產(chǎn)事故。應用單片機后，在銅礦井下設置自動(dòng)化分站，系統通過(guò)PLC對水倉水位等信息進(jìn)行自動(dòng)化管理，遠程控制排水泵啟停、復位等操作，并實(shí)時(shí)監控水倉水位情況，確保排水系統正常運轉。
2.4通風(fēng)系統監控
銅礦開(kāi)采過(guò)程中一般都要設置通風(fēng)系統，一方面為銅礦開(kāi)采工作面提供所需要的風(fēng)量，一方面用于排出礦井氣體內危險成分，避免發(fā)生爆炸等意外事故。但是，如果礦內發(fā)生火災事故，由于通風(fēng)系統可以提供新鮮風(fēng)量，有一定的火勢助燃效果，這個(gè)時(shí)候通風(fēng)系統就成為了嚴重威脅。為此，在銅礦日常開(kāi)采工作中需要實(shí)時(shí)監測通風(fēng)系統，嚴格控制風(fēng)量，以防發(fā)生火災時(shí)最大程度的降低通風(fēng)系統的不良危害。在通風(fēng)系統監控中應用單片機后，可以控制通風(fēng)系統，也可以監測到礦井內的危險信息，然后把危險信息傳遞回調度中心，根據具體情況調控有風(fēng)量，使礦井內有效風(fēng)量處于實(shí)時(shí)監測和控制狀態(tài)下，既可以提供工作面需要的風(fēng)量，又可以降低火災發(fā)生時(shí)的危害程度。
2.5漏電保護
漏電保護是銅礦安全生產(chǎn)的一個(gè)重要方面，沒(méi)有安全的漏電保護，極可能釀成嚴重火災、人身傷害事故。而單片機在漏電保護中的應用，極大提升了銅礦漏電保護裝置的技術(shù)含量，使漏電保護工作上升到了一個(gè)新的臺階。在過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)間內，銅礦生產(chǎn)中采用的漏洞保護裝置的電流都比較大，長(cháng)時(shí)間運行后，很容易出現漏電情況，保障不了采礦人員的人身安全。在漏電保護中應用單片機后，可以利用單片機高精度的判斷性能在撿漏回路閉之后進(jìn)行檢漏工作，極大的提高了漏電保護性能，從而降低漏電事故發(fā)生的概率。而且，應用單片機后，有了固定不變的工作電阻值和較好的選擇性，一定程度上可以預防停電事故，減少停電范圍。
2.6電源自動(dòng)化控制
電源在電氣自動(dòng)化控制系統中的重要作用是毋庸置疑的，為保證其起到應有的作用，應當提高其自動(dòng)化控制技術(shù)的水平。所以，在銅礦電氣自動(dòng)化控制中應用單片機后，可以基于單片機設計電源開(kāi)關(guān)的定時(shí)控制系統，設定定時(shí)時(shí)間，以便實(shí)現對電源開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化控制。這樣一來(lái)，一方面可以在漏電情況下出于漏電保護工作的需要自動(dòng)切斷電源，縮小停電范圍，降低停電影響，避免造成較大程度的人身傷亡；另一方面也提高電源開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化控制水平，可以根據設定好的時(shí)間進(jìn)行電源開(kāi)關(guān)控制。
3結語(yǔ)
綜上所述，單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的應用相當廣泛，在銅礦開(kāi)采、供電安全管理、排水自動(dòng)化控制、通風(fēng)系統監控、漏電保護、電源自動(dòng)化控制等方面發(fā)揮了巨大作用。既提高了銅礦電氣自動(dòng)化控制水平，也保證了銅礦生產(chǎn)安全，降低了工作強度，對銅礦生產(chǎn)而言，單片機應用價(jià)值巨大。在今后的發(fā)展中，應加強單片機在銅礦電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中應用的研發(fā)工作，進(jìn)一步完善與優(yōu)化單片機應用效果，利用單片機的遠程實(shí)時(shí)監控、保護作用為銅礦電氣自動(dòng)化控制的實(shí)行提供堅實(shí)的條件和基礎。
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