单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用分析

单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用分析

毛红文

14021119760820 **** 山西太原 030000

摘要：为提高煤矿开采的效率，实现煤矿开采的现代化、自动化发展，人们正在更多地运用电气控制技术。随着社会的不断进步，传统的煤矿开采方式正在逐步被以单片机的运用为主的电器自动化控制技术所取代。我国在这方面不断投入研究成本，单片机的良好运用有效的减少了煤矿开采工作中安全事故的发生，为国家煤矿开采行业的稳定向好发展提供了有效保证。本文针对单片机在煤矿电气自动化控制技术当中的应用进行简要分析。

关键词：单片机；煤矿电气自动化控制；应用

一、什么是单片机

单片机是一种用集成电路芯片制作的体积小巧，制造成本低廉，集多种计算机功能于一身的单片微控制器。单片机的使用没有过多复杂的操作程序，程序简单很容易掌握，所以它备受欢迎，应用范围非常广阔。各种冰箱电视等家用电器，电子仪器等高新技术产品之所以能实现智能化功能，都得益于单片机的应用。根据适用领域的不同，我们把单片机分为通用型单片机、总线型单片机和控制型单片机几种。通用型单片机跟它的名字一样，没有什么局限性，大多数行业都能适用。利用总线型单片机，我们可以做到一些元件通过引脚去并行和扩展，从而通过串行口连接单片机，实现总线并行的目的。不同于总线型单片机和通用型单片机，控制型单片机是一种广泛出现在生活中的单片机，依据其优秀的专业能力、强大的计算能力、以及广大的寻址范围，家庭及工业企业当中都广泛运用这种单片机。目前甚至出现了集以上三种功能与一身的多功能型的单片机，人们可以根据自身的具体情况来进行选用。

二、我国当前煤矿电器自动化发展简要介绍

得益于科技的发展，当今社会的变化可以用日新月异来形容，信息化发展已经渗透到社会发展的各个角落里面。其中表现最为明显的便是越来越智能以及网络化的自动化技术。虽然我国的起步跟不上世界上许多发达国家，发展水平还有许多德不足，但是自动化技术也给我们的煤矿开采带来了深刻的变化，它大大地促进了我们煤矿开采技术的提高。我们目前正处在积极地探索和进步当中。

最开始我们完全靠手工完成煤矿的开采，这样既耗费人力开采效率也很低，而且存在极大的安全风险。随着社会的进步，我们通过自身反复不断地实践以及吸取其他国家的经验，进行不断的总结以及反思，慢慢的提高了我国的煤矿开采技术，机械化逐渐取代了手工劳作。随着信息化发展，单片机逐渐被我们广泛运用到煤矿开采的各个环节当中。值得注意的是，我们目前对单片机在煤矿开采行业的应用和发展发展还未达到纯熟阶段，所以要注意收集使用中的各种数据，观察其不同的变化，及时总结经验，解决问题，慢慢改进。

三、简析单片机的具体应用

（一）实现煤矿开采高度的有效控制

世界万事万物都处在变化当中，地下的矿产资源也在时刻发生变化。比如说煤矿的结构也在时刻变化。因此，我们在煤矿开采作业当中，也要时刻注意这些变化，根据实际情况及时调整开采机器的位置以及运用，以适应煤层的不同高度、密度。由于国家科技以及经济发展水平的限制，以前的机器设备比较死板，使用过程当中操控难度大。单片机给我们传统的采煤机带来了新的变革，智能自动控制系统有效的增强了这些机器的灵活程度，使之变得容易操控，轻松适应煤层结构，进行合理开采，安全性与可操控性得到了提高。

（二）漏电保护

在电气自动化控制技术运用到煤矿开采行业的初期，由于经验的缺乏以及知识水平的落后等原因，安全事故发生的概率还是比较高的，首当其冲的便是漏电导致的各种事故频发。因而我国的煤矿开采行业风险较高，而且效率相对较低。之所以出现漏电，原因在于各种电子设备由于潮湿、暴晒等自然现象的作用，使得其慢慢被风化，逐渐失去了绝缘作用，同时缺乏及时的检修和维护，所以导致了各种触电事故频发。单片机的运用，极大地改变了这些问题，单片机所具备的强大的智能化功能，可以在短时间内轻松且及时地检测电气设备是否漏电，而且能够智能感知漏电影响并及时切断电源，以避免因为漏电产生安全事故。举个例子，当一个工人在操控电子设备进行煤矿采掘的时候，设备如果发生漏电现象，漏电信号会及时通过传感器传递到接收器，然后通过相应端口将信息汇总输出，单片机就能及时检测到漏电程度以及漏电范围，从而采取相应的保护措施，减少危险情况的发生。

（三）轻松帮助风机节能

煤矿资源位于空气不流通，氧气缺乏，各种有害气体聚集的黑暗的地下，由于这些原因，煤矿的开采工作自带很高的危险性。针对上述问题，可以安装能够促进地下空气流通，有效排放各类危险气体的风机，以此来减小煤矿开采工作的风险。安装风机需要充分考察地下环境，选择合适的位置才能既保证促进地下空气流通你，及时排除有害气体，给煤矿开采工作提供一个良好的空气环境，又不影响开采工作的实施。单片机的应用，有效了提高了智能化程度，让风机从传统的串级式或者变频调试模式中解放出来，减少了硬件操作的各种复杂程序，而且智能化让风机的运行更加平稳可控，风机的使用变得简单而且节省人力物力。

（四）有助于排水系统的优化

地下开采作业除了空气不流通以外，地下水的及时排放也是开采工作的重中之重。良好的排水系统，不仅能够有效的保证地下开采人员的人身安全，而且能能够避免地下积水，提高开采效率。有了单片机的加持，地下排水系统能够得到更加全面智能的监测，相关的问题也能及时的被排除和解决，地下开采工作的安全性更加提高了。

（五）确保交流电动机的使用安全性和效率

从手工作业过渡到机械化作业，最明显的一个标志便是交流电动机的使用。交流电动机轻松地让煤矿开采机器变得更加好用，大大的提高了单位时间里面的开采量。但是事物总是具有两面性，在提高开采的效率的同时，交流电动机会耗费极大的电能，从而提高开采成本。其专业的安装布置要求，也让它的使用难度有所增加，稍有不慎，便可能带来极大的安全事故，从而对煤矿开采作业工作带来恶劣的影响。单片机集许多强大的计算机功能于一身，较高的智能化程度，能够轻松帮助我们控制交流电动机的电流电压，避免电流电压不稳带来的机器运行问题，不但提高了煤矿开采作业当中的安全性，同时开采效率也能得到提升。

结束语：综上所述，单片机的运用，给我国的煤矿开采工作的开展带来了诸多好处，对于我国的煤矿开采行业发展有着重要的影响力。当前我国社会发展处于发展水国家水平，虽然在技术上不及发达国家的发展水平，但是我们通过潜心刻苦的研究，以及反复的实践运用，单片机仍然给我们带来了很大的改变，我国煤矿开采的电气自动化控制技术水平得到了极大的提高，最重要的安全也得到了有效的保证。相信通过我们的不断改进，我国煤矿开采行业将来的发展更能走向一个良好的未来。

参考文献：

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[4]杨锦峰. 浅谈单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016(12).