摘要:介绍了单片机与矿山电器自动化控制技术,并且从供电监测、漏电保护、风机管理、监控系统、电气节能几方面介绍了单片机在矿山电气自动化控制中的应用。
关键词:单片机;矿山;电气自动化控制技术;应用
随着电子信息技术的飞速发展,单片机技术产生并且快速的发展,将单片机应用到矿山开采之中,使得资源的开采效率得到了极大的提升,而且还有效的降低了人力成本,避免了由于人为失误造成的安全风险,促进了我国传统工业向自动化、现代化方向发展。
1 单片机与矿山电气自动化控制技术
单片机是现代计算机技术发展的时代产物,是一种微型计算机控制器,通过中央处理器作业,借助存储器、定时器以及计时器等共同工作,将输出和输入两端口连接,形成集成电路芯片的微型计算机。随着该项科技的推广,其在工业生产中的应用十分广泛,为工业智能化和自动化控制提供了技术支持。由于新时期煤矿生产环节的变化和所需环境的调整,再加上网络以及信息技术的迅速普及,越来越多的新技术应用于煤矿电气自动化的控制中,单片机作为计算机技术发展的重要成果,在不同的环节和区域中安装可以有效地克服原有陈旧设备过大的缺点。同时在进行采煤的环节,可以借助单片机漏电闭锁模块和通信模块的功能,多渠道采集和传输数据信息,形成自动化交互平台,能更好地进行数据处理,并且能积极与其他微电子技术相结合,从而更好的进行各区域的监控和精准排查故障原因,降低资源损耗,进一步提升电气设备的自动化和智能化水平。
2 单片机在矿山电气自动化控制中的应用
2.1 供电监测
单片机的应用,能够实现对于供电的可靠监测,保证矿山系统的供电系统的稳定性和可靠性,减少电力系统问题。就实际应用而言,将单片机应用到供电监测中,不仅能够实现对于矿山供电的基础管理,还可以实现对变电所通信分站中电压电流信息的管理,起到一定的保护作用,进一步保证供电系统的运行的可靠性。
2.2 漏电保护
漏电保护的基本原理,是当控制系统检测到绝缘电阻下降到一定程度时,自动切断总开关,从而减少触电事故,确保电压处于一种相对稳定的状态。而在传统漏电保护中,保护装置的运行时间较长,而且会产生较大的电流,影响系统安全。利用单片机的计算能力,可以实现对零序电流和直流电流的准确测量分析,保证电阻本身的稳定性,进而提升系统的可靠性。
2.3 风机管理
在很多时候,矿山生产都是采用的井下开采模式,良好的通风系统是保证井下生产顺利进行的基础和前提,同时也是控制安全隐患的关键。在当前的技术条件下,矿山开采采用的仍然是以人工开采为主的形式,为了对井下工作环境进行优化,保证安全,风机是必须的,但是其在持续运行过程中,会消耗大量的电能,影响矿山企业的效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对此,企业需要把握风机的运行也行,将单片机应用到电气自动化控制系统中,在中央处理器内部输入风机的性能参数、电机实时运行参数以及相应的统计信息,使得管理人员能够了解风机的实际运行情况,判断其运行状态,从而实现对于风机的有效控制,在保证井下通风的同时,减少能耗。不仅如此,在不断的发展过程中,传感器以及各种外围智能设备也得到了应用,与单片机一起强化了控制系统的控制精度,效果更加显著。
2.4 监控系统
井下采矿作业存在着很大的安全隐患,必须做好监控工作,一旦发现问题可以及时进行处理,杜绝安全事故的发生。对于采矿人员而言,在开展井下开采作业时,应该提前做好设备的检验工作,对其中存在的隐患进行及时处理,同时严格按照规范的作业流程进行操作,强化对于开采过程的监控,对一些比较常见的事故进行有效预防。在井下作业中,许多有毒有害气体本身无色无味,难以识别,单纯依靠人工监控,想要完全杜绝此类安全事故的发生非常困难,在这种情况下,就需要用到现代井下监控系统,做好巷道内气体浓度的实时监测,发现浓度超标及时报警,提醒作业人员注意。单片机的应用,可以在很大程度上提升矿山井下监控系统的自动化性能,将整个矿山纳入到系统的监控范围内。利用单片机的勘测功能,监控人员能够随时了解井下环境中的气体成分和浓度,对其中的有毒有害气体进行识别和重点监测,一旦发现其浓度接近危险值,单片机会向控制中心发出信号,启动通风装置或者提醒井下作业人员注意,预防气体爆炸事故或者中毒现象。将单片机引入到井下监控自动化系统中,可以显著提升井下作业的安全性,为矿山生产提供良好的保障。
2.5 电气节能
在矿山生产中,交流电是一种比较普遍的供电类型,能够在很大程度上提升开采的效率,使得开采设备的工作变得更加灵活,更加高效。但是,交流电会导致设备耗电量的增大,而且在布设方面非常复杂繁琐,存在的安全隐患也更多,稍不留神就可能会引发安全事故。假定交流电设置错误,其不仅会影响供电系统运行的稳定性和可靠性,还可能对电气设备造成危害,引发难以估量的经济损失。为了避免这些问题的出现,可以将单片机技术应用其中,单片机本身独有的性能可以实现对交流电电流的可靠控制,有效降低电流形成的压力,使得电压和电流能够保持在一个相对稳定的水平中,这样,一方面仍然可以发挥其提升开采效率的功能,另一方面也可以减少设备损耗,避免电能的过度浪费,提升矿山开采的安全性。因此,在矿山开采中,应该合理应用单片机,针对大量使用交流电所引发的问题进行解决,凭借单片机本身的优势,确保开采作业的平稳性和高效性。
3 结束语
计算机技术、自动化技术和微电子技术等先进技术的发展和应用,促进了单片机在矿山自动化控制中的应用,不仅提升了矿山开采效率,还实现了资源的绿色开发和高效的应用。因为单片机的应用对于矿山生产具有重要的作用,因此需要结合矿山的实际情况,保证单片机在电气自动化控制系统中能够得到合理的应用,从而保证我国采矿业的持续、快速发展。
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论文作者:李全杰,林建成,张艳云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/16
标签:单片机论文; 矿山论文; 井下论文; 作业论文; 自动化控制论文; 风机论文; 电气论文; 《基层建设》2018年第21期论文;