单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究

刘小棠

摘 要：随着我国当前科学技术的发展，煤矿电气自动化控制技术也越来越先进，单片机以其卓越的编程性能在煤矿电气自动化控制技术中得到较为广泛的应用。文章首先对煤矿电气自动化控制技术进行简单的概述，然后分析单片机在其中应用的现状，最后对单片机在煤矿电气自动化控制技术中的具体应用展开探究。

关键词：单片机；煤矿；电气自动化控制技术；应用

单片机在编程和逻辑运算方面有着非常强大的性能，在自动化控制中得到极为广泛的应用，在煤矿电气自动化控制技术中也同样如此，极大的提升了我国煤矿自动化生产的效率。

1 煤矿电气自动化控制技术概述

随着当前科学技术的不断发展进步，在煤矿企业的生产之中也逐渐的实现自动化控制生产。在最初的自动化控制之中主要是通过对其中的电气来进行控制，这种控制方式可以实现远程的控制，但是通常还需要人手动操作来完成。但是随着信息技术与计算机技术的发展和应用之后，则可以完全实现自动化控制，使得煤矿生产施工的过程更加智能。在煤矿电气自动化控制技术之中对计算机技术、自动控制技术、智能技术、网络通信技术等先进技术进行了综合的应用，为我国煤矿生产带来极大的方便。

2 单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用现状分析

我国是一个矿产资源十分丰富的国家，其中煤矿资源极为丰富，煤矿经济产业成为我国经济发展建设中非常重要的一部分，但是煤矿在开采的过程中存在着较多的问题，影响着煤矿生产的效率。在此情形之下，在煤矿生产之中引入了电气自动化控制技术，而单片机在电气自动化控制技术中更是极为重要的一部分，使得整个煤矿生产变得更加的安全可靠，让施工生产的效率得到极大的提升。也正因为如此，在当前的煤矿企业之中对单片机的应用变得更加的广泛，其也为煤矿企业带来了更大的经济收入。但是其中存在问题的是受到煤矿开采的环境影响，使得单片机在使用的过程中容易出现质量上的问题，影响到单片机的使用寿命，因此在开采生产的过程中应当重视对单片机进行保护。

3 单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用分析

单片机是当前计算机技术朝着微型方向发展的一种产物，其被广泛的应用在各类型的工业自动化生产之中。下面对其在煤矿电气自动化控制技术中的应用展开具体的分析。

3.1 在漏电保护中的应用

漏电保护能够对煤矿生产过程中的用电安全起到保护的作用，减少用电安全事故的发生概率。在漏电保护中应用单片机，可以采用零序电流方向与附加直流电源相结合的带单片机的保护原理，利用零序电流方向实现漏电保护的选择性，以附加直流电源对电网的绝缘进行检测。然后使用单片机强大的运算功能进行计算，对停电的范围加以限制，达到既能够起到漏电保护，又能够将停电的范围限制在一定的区间，不会为生产带来较大的损失。

3.2 应用于风机系统之中

单片机也被成功的应用到煤矿生产的风机系统之中，风机系统在煤矿生产中主要起到空气供应的作用，属于煤矿生产中的必需设备。在传统的风机系统之中，都是采用的恒速控制系统，对空气的输送大小始终处于恒定的状态，但是在实际的生产活动中，对于空气的需求量是在不断变化的。为了能够让风机系统更加科学合理，将单片机应用于其中，通过单片机来实现变频调速，让煤矿生产所需要的风压、风速等都处于最优的状态，同时也起到良好的节能作用。

3.3 应用于井下环境的监控

在煤矿生产中瓦斯爆炸是一种发生频率高、破坏较大的安全事故，一直受到煤矿生产企业的高度重视，对矿井中瓦斯的浓度进行实时的监控变得十分的重要。在传统的瓦斯浓度监控中需要人手持监控仪器对矿井各区域内的瓦斯浓度进行检测，这种监测方式缺乏时效性，虽然在一定程度上对瓦斯爆炸起到了预防的作用，但是仍旧有着较大的发生几率。当前在监控系统中引入单片机，可以实现对矿井内瓦斯浓度的实时监控，将存在的安全隐患及时消除，增加了煤矿生产的安全性。

3.4 应用于煤矿提升机之中

在我国当前的煤矿提升机之中主要都是交流电动机来进行拖动，利用转子串电阻的方式来进行调速，在这种调速控制方式之中在启动的时候存在着不平衡的问题，尤其是提升的载荷变动过大的时候，在调速控制上会显得十分的麻烦，而且对于其中的电流继电器有着非常高的要求。但是在该系统之中引入单片机之后，可以通过单片机来对速度和电流进行实时的调控和测量，然后根据实际提升的载荷重量来进行恒加速启动，让整个运行的过程变得更加的平衡。而且在控制上面主要通过单片机来控制电阻的数值，这样能够有效的减少电流继电器的频繁调整，避免启动电阻被烧坏的情况发生。

3.5 应用于井下电动机的调度

在煤矿的矿井生产中有着许多的电机车，为保证这些电机车在生产的过程中能够更加效率，通常需要对这些电机车进行统一的规划和协调。在井下电动机的调度系统中引入单片机编程系统，利用单片机的高效运作，对矿井中的机车行进路线做出详细的指示，并控制道路交叉路口的信号灯，减少安全事故的发生。同时为了能够让调度更加的精准，在电动机车上面安装有实时定位系统，能够将所处位置信息反馈到单片机之中，通过统一的软件来进行控制。

除此之外，单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用还有很多，如：滚筒采煤机的自动调高系统之中采用单片机、在煤矿生产变电所之中采用单片机等，单片机在煤矿电气自动化控制技术中起着十分重要的作用。

4 结束语

综上所述，在当前的煤矿生产中电气自动化控制技术起着非常重要的作用，使得煤矿生产更加的安全高效。而在现代的煤矿电气自动化控制技术中，单片机是其中极为基础的一部分，已经被成功的应用到煤矿生产的各个阶段、各个环节之中，已经成为现代煤矿加工生产不可缺少的部分，而且随着其发展单片机在煤矿电气自动化控制技术中还将会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]王玉英，王文魁.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].电脑知识与技术，2011，32：8055-8057.

[2]杨福佳.单片机在煤矿电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，09：87-88.

[3]韩晓雷.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].电子技术与軟件工程，2016，15：259.

[4]薛慧.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].黑龙江科技信息，2013，34：143.

[5]刘琴.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013，12：159-160.

[6]马耀锋，李红丽.基于Atmega单片机的煤矿自动化控制技术分析[J].煤炭技术，2013，11：70-72.