單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用論文

　　摘要：銅礦是我國重要的戰(zhàn)略能源，隨著科技發(fā)展及工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，對銅礦生產(chǎn)的自動化程度提出了更高要求，這使單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)有了越來越廣泛的應(yīng)用。本文手段簡述了單片機(jī)及其優(yōu)點、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，然后從銅礦開采、供電監(jiān)測、排水自動化控制、通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控、漏電保護(hù)等、電源自動化控制等多個方面具體論述了其在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用，充分發(fā)揮單片機(jī)作用。

　　關(guān)鍵詞：銅礦生產(chǎn)；電氣自動化控制適；單片機(jī)；漏電保護(hù)；電源自動化控制

　　中圖分類號：TP273.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-0038（2015）51-0190-02

　　進(jìn)入21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提高，很多產(chǎn)業(yè)都使用了技術(shù)含量較高的設(shè)備，單片機(jī)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(jī)廣泛應(yīng)用于電氣自動化控制技術(shù)中，不僅有效提高了銅礦開采工作效率，減少了能源消耗和銅礦資源浪費，還降低了對周圍環(huán)境的破壞，產(chǎn)生了一定的環(huán)保效果，促使我國銅礦開采水平有了明顯提升。鑒于單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中應(yīng)用產(chǎn)生的巨大作用，應(yīng)進(jìn)一步對此展開深入研究，不斷完善單片機(jī)電氣自動化控制技術(shù)，開創(chuàng)我國銅礦電氣自動化控制工作的新局面。

　　1單片機(jī)及其運行原理、主要功能

　　1.1單片機(jī)

　　單片機(jī)，是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等集成到一塊硅片上，構(gòu)成的一個小而完善的微型的控制機(jī)械。由于采用集成技術(shù)、信息技術(shù)等多種現(xiàn)代化技術(shù)，具備體積小、功能強等優(yōu)勢，在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中有著廣泛應(yīng)用。

　　1.2基本結(jié)構(gòu)

　　單片機(jī)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(gòu)成，中心內(nèi)部系統(tǒng)處理器、主要控制器是單片機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分。單片機(jī)內(nèi)通過單一總線連接各部分，采用多通道數(shù)據(jù)傳輸模式。其在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用，主要起到實時監(jiān)控和保護(hù)作用。

　　1.3工作原理

　　在運行過程中，先將檢測到的電信號處理后轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過電腦數(shù)據(jù)分析、處理后，發(fā)送給電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用平臺上，在顯示器上顯示出來。

　　2單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用分析

　　2.1銅礦開采

　　在銅礦開采工作體系中運用單片機(jī)，暢通了銅礦調(diào)度中心和采銅現(xiàn)場之間的信息溝通渠道，使采銅現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)信息能即時、順利的傳送到調(diào)度中心，方便調(diào)度中心對采銅現(xiàn)場進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和管理。在遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和管理過程中，單片機(jī)為銅礦開采提供了一個合理有效的監(jiān)控體系，這一體系可進(jìn)行語音通訊、緊急停止、故障報警等操作，控制刮板機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)的自動順序的啟停操作。此外，還能夠進(jìn)行井下監(jiān)測，勘查銅礦井，及時發(fā)現(xiàn)礦井氣體中含有的危險成分，防止出現(xiàn)爆炸等嚴(yán)重事故，使銅礦開采工作更安全、自動化程度更高。

　　2.2供電監(jiān)測

　　銅礦開采實行的是機(jī)械化作業(yè)，供電持續(xù)、穩(wěn)定是工作順利展開的關(guān)鍵。在銅礦開采中，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(qū)各變電所、配電室供電安全。為滿足這樣的供電需求，把單片機(jī)應(yīng)用于供電監(jiān)測系統(tǒng)中，以提高供電監(jiān)測管理的可靠性、安全性。在供電監(jiān)測中，通過單片機(jī)監(jiān)測、采集各變電所、配電室內(nèi)的電壓、電流、功率、斷電器的分合狀態(tài)和故障信息等數(shù)據(jù)，然后傳回調(diào)度中心的電氣自動化控制系統(tǒng)的顯示器上，工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)不必進(jìn)入現(xiàn)場就可以完成各個開關(guān)的分合閘控制、參數(shù)修改等工作，顯著提高工作效率，同時也降低了工作強度。

　　2.3排水自動化控制

　　在地下銅礦開采過程中，排水系統(tǒng)是生產(chǎn)工作安全進(jìn)行的基本保障。倘若礦井內(nèi)的積水不能及時排出，土體在水的侵泡下會出現(xiàn)失穩(wěn)、坍塌等情況，進(jìn)而造成礦井坍陷，勢必釀成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。應(yīng)用單片機(jī)后，在銅礦井下設(shè)置自動化分站，系統(tǒng)通過PLC對水倉水位等信息進(jìn)行自動化管理，遠(yuǎn)程控制排水泵啟停、復(fù)位等操作，并實時監(jiān)控水倉水位情況，確保排水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

　　2.4通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控

　　銅礦開采過程中一般都要設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，一方面為銅礦開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(nèi)危險成分，避免發(fā)生爆炸等意外事故。但是，如果礦內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故，由于通風(fēng)系統(tǒng)可以提供新鮮風(fēng)量，有一定的火勢助燃效果，這個時候通風(fēng)系統(tǒng)就成為了嚴(yán)重威脅。為此，在銅礦日常開采工作中需要實時監(jiān)測通風(fēng)系統(tǒng)，嚴(yán)格控制風(fēng)量，以防發(fā)生火災(zāi)時最大程度的降低通風(fēng)系統(tǒng)的不良危害。在通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控中應(yīng)用單片機(jī)后，可以控制通風(fēng)系統(tǒng)，也可以監(jiān)測到礦井內(nèi)的危險信息，然后把危險信息傳遞回調(diào)度中心，根據(jù)具體情況調(diào)控有風(fēng)量，使礦井內(nèi)有效風(fēng)量處于實時監(jiān)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(zāi)發(fā)生時的危害程度。

　　2.5漏電保護(hù)

　　漏電保護(hù)是銅礦安全生產(chǎn)的一個重要方面，沒有安全的漏電保護(hù)，極可能釀成嚴(yán)重火災(zāi)、人身傷害事故。而單片機(jī)在漏電保護(hù)中的應(yīng)用，極大提升了銅礦漏電保護(hù)裝置的技術(shù)含量，使漏電保護(hù)工作上升到了一個新的臺階。在過去很長一段時間內(nèi)，銅礦生產(chǎn)中采用的漏洞保護(hù)裝置的電流都比較大，長時間運行后，很容易出現(xiàn)漏電情況，保障不了采礦人員的人身安全。在漏電保護(hù)中應(yīng)用單片機(jī)后，可以利用單片機(jī)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(hù)性能，從而降低漏電事故發(fā)生的概率。而且，應(yīng)用單片機(jī)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(yù)防停電事故，減少停電范圍。

　　2.6電源自動化控制

　　電源在電氣自動化控制系統(tǒng)中的重要作用是毋庸置疑的，為保證其起到應(yīng)有的作用，應(yīng)當(dāng)提高其自動化控制技術(shù)的水平。所以，在銅礦電氣自動化控制中應(yīng)用單片機(jī)后，可以基于單片機(jī)設(shè)計電源開關(guān)的定時控制系統(tǒng)，設(shè)定定時時間，以便實現(xiàn)對電源開關(guān)的自動化控制。這樣一來，一方面可以在漏電情況下出于漏電保護(hù)工作的需要自動切斷電源，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關(guān)的自動化控制水平，可以根據(jù)設(shè)定好的時間進(jìn)行電源開關(guān)控制。

　　3結(jié)語

　　綜上所述，單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在銅礦開采、供電安全管理、排水自動化控制、通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控、漏電保護(hù)、電源自動化控制等方面發(fā)揮了巨大作用。既提高了銅礦電氣自動化控制水平，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(jī)應(yīng)用價值巨大。在今后的發(fā)展中，應(yīng)加強單片機(jī)在銅礦電氣自動化控制技術(shù)中應(yīng)用的研發(fā)工作，進(jìn)一步完善與優(yōu)化單片機(jī)應(yīng)用效果，利用單片機(jī)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、保護(hù)作用為銅礦電氣自動化控制的實行提供堅實的條件和基礎(chǔ)。

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