單片機在銅礦電氣自動化控制技術的應用論文

　　摘要：銅礦是我國重要的戰略能源，隨著科技發展及工業生產水平的不斷提高，對銅礦生產的自動化程度提出了更高要求，這使單片機在銅礦電氣自動化控制技術有了越來越廣泛的應用。本文手段簡述了單片機及其優點、基本結構和工作原理，然后從銅礦開采、供電監測、排水自動化控制、通風系統監控、漏電保護等、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中的應用，充分發揮單片機作用。

　　關鍵詞：銅礦生產；電氣自動化控制適；單片機；漏電保護；電源自動化控制

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

　　進入21世紀后，科學技術迅猛發展，工業領域內各行業的生產技術水平顯著提高，很多產業都使用了技術含量較高的設備，單片機就是其中的典型代表。在銅礦生產中，由于生產工作的迫切需求，單片機廣泛應用于電氣自動化控制技術中，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，還降低了對周圍環境的破壞，產生了一定的環保效果，促使我國銅礦開采水平有了明顯提升。鑒于單片機在銅礦電氣自動化控制技術中應用產生的巨大作用，應進一步對此展開深入研究，不斷完善單片機電氣自動化控制技術，開創我國銅礦電氣自動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、定時器/計數器等集成到一塊硅片上，構成的一個小而完善的微型的控制機械。由于采用集成技術、信息技術等多種現代化技術，具備體積小、功能強等優勢，在銅礦電氣自動化控制技術中有著廣泛應用。

　　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。單片機內通過單一總線連接各部分，采用多通道數據傳輸模式。其在銅礦電氣自動化控制技術中的應用，主要起到實時監控和保護作用。

　　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，經由CPU轉換成數字信號，通過電腦數據分析、處理后，發送給電氣自動化控制系統的應用平臺上，在顯示器上顯示出來。

　　2單片機在銅礦電氣自動化控制技術中的應用分析

　　2.1銅礦開采

　　在銅礦開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之間的信息溝通渠道，使采銅現場的相關數據信息能即時、順利的傳送到調度中心，方便調度中心對采銅現場進行遠程實時監控和管理。在遠程實時監控和管理過程中，單片機為銅礦開采提供了一個合理有效的監控體系，這一體系可進行語音通訊、緊急停止、故障報警等操作，控制刮板機、破碎機、轉載機的自動順序的啟停操作。此外，還能夠進行井下監測，勘查銅礦井，及時發現礦井氣體中含有的危險成分，防止出現爆炸等嚴重事故，使銅礦開采工作更安全、自動化程度更高。

　　2.2供電監測

　　銅礦開采實行的是機械化作業，供電持續、穩定是工作順利展開的關鍵。在銅礦開采中，由于工作性質和工作環境的影響，一次小的停電斷電都有可能釀成大的事故，所以要保證產區各變電所、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、斷電器的分合狀態和故障信息等數據，然后傳回調度中心的電氣自動化控制系統的顯示器上，工作人員根據這些數據不必進入現場就可以完成各個開關的分合閘控制、參數修改等工作，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，排水系統是生產工作安全進行的基本保障。倘若礦井內的積水不能及時排出，土體在水的侵泡下會出現失穩、坍塌等情況，進而造成礦井坍陷，勢必釀成嚴重的生產事故。應用單片機后，在銅礦井下設置自動化分站，系統通過PLC對水倉水位等信息進行自動化管理，遠程控制排水泵啟停、復位等操作，并實時監控水倉水位情況，確保排水系統正常運轉。

　　2.4通風系統監控

　　銅礦開采過程中一般都要設置通風系統，一方面為銅礦開采工作面提供所需要的風量，一方面用于排出礦井氣體內危險成分，避免發生爆炸等意外事故。但是，如果礦內發生火災事故，由于通風系統可以提供新鮮風量，有一定的火勢助燃效果，這個時候通風系統就成為了嚴重威脅。為此，在銅礦日常開采工作中需要實時監測通風系統，嚴格控制風量，以防發生火災時最大程度的降低通風系統的不良危害。在通風系統監控中應用單片機后，可以控制通風系統，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量，使礦井內有效風量處于實時監測和控制狀態下，既可以提供工作面需要的風量，又可以降低火災發生時的危害程度。

　　2.5漏電保護

　　漏電保護是銅礦安全生產的一個重要方面，沒有安全的漏電保護，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含量，使漏電保護工作上升到了一個新的臺階。在過去很長一段時間內，銅礦生產中采用的漏洞保護裝置的電流都比較大，長時間運行后，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電源自動化控制

　　電源在電氣自動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，應當提高其自動化控制技術的水平。所以，在銅礦電氣自動化控制中應用單片機后，可以基于單片機設計電源開關的定時控制系統，設定定時時間，以便實現對電源開關的自動化控制。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的自動化控制水平，可以根據設定好的時間進行電源開關控制。

　　3結語

　　綜上所述，單片機在銅礦電氣自動化控制技術中的應用相當廣泛，在銅礦開采、供電安全管理、排水自動化控制、通風系統監控、漏電保護、電源自動化控制等方面發揮了巨大作用。既提高了銅礦電氣自動化控制水平，也保證了銅礦生產安全，降低了工作強度，對銅礦生產而言，單片機應用價值巨大。在今后的發展中，應加強單片機在銅礦電氣自動化控制技術中應用的研發工作，進一步完善與優化單片機應用效果，利用單片機的遠程實時監控、保護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。

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