浅谈电气与自动化在电气工程中的融合运用

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:李胜涛
[导读] 摘要:随着经济全球化发展的进程变化很快,中国电气工程及自动化技术广泛用于各行各业对人们的生产生活有着很重要的作用。
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        摘要:随着经济全球化发展的进程变化很快,中国电气工程及自动化技术广泛用于各行各业对人们的生产生活有着很重要的作用。其在商业与工业的发展中贡献着巨大的力量,其具有不可取代的地位。我们要提高对电气自动化技术的应用,使其在生产生活中发挥越来越大的作用。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对电气与自动化在电气工程中的融合运用进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
        关键词:电气传动控制系统;单片机技术;应用
        在如今信息化与智能化的时代中,先进的科学技术为人们的日常生活带来了较大的便利,同时也给工业领域带来了地覆天翻的变化。电气自动化技术在工业领域得到广泛的应用,为今后工业领域的可持续发展奠定了坚实的基础。但是,由于传统的电气设备在进行工作过程中稳定性较差、寿命较短,阻碍着工业领域生产的效率与产品质量。自从单片机被研发出来之后,其较强的稳定性、价格低廉、容错性较好的特性受到了业内的广泛认可,将单片机应用到电气设备当中,不仅提升了设备的可操作性而且保障了电气系统的稳定运转。
        一、电气传动控制系统与单片机技术的简述
        (一)单片机技术简述
        在科学技术突飞猛进的发展背景之下,单片机技术的出现为工业领域的进步与发展起到了至关重要的作用。单片机技术归属于集成电路芯片,其利用大规模、大型号的集成电路技术,将中央处理器、读写内存、芯片等计算机的软件系统全部集成到硅片之中,进而形成了微型的计算机系统[1]。此系统具备了计算机系统所具备的架构与功能,并在实际的应用的过程当中,可以满足控制领域各式各样的需求。由于微型计算机系统的架构与功能与计算机系统相似,所以其具备了较强的计算能力、逻辑能力以及控制能力。再加上微型计算机系统中运算器执行的所有操作都是由控制器的控制信号进行指挥,进而形成了一对一的计算方式,从而有效的保障系统对数据进行处理和计算的效率和能力。
        (二)电气传动控制系统简述
        伴随着电气自动化的发展,电气传动控制系统在被研发出来以后就受到了工业领域的广泛应用。此设备的架构主要是将电能转换成机械能,并在电动机高工作效率以及电能输送、分配较为平衡的基础之上,进而实现电气自动化的控制。所以,在目前的工业领域之中,都在电气设备上装置了电气传动控制系统,从而实现生产的自动化。对于电气传动控制系统来说,其是中央处理的网络化电气控制的一种,将自动化与检测技术进行相互之间的融合,在最大程度上提高了生产的效率,为之后的生产提供了较为便捷化、稳定化的服务。
        二、单片机技术的发展现状
        (一)单片机内部构造
        由于科学技术的获得了较大的进展,进而推动了单片机技术整体进步,逐渐地单片机内部构造也变得越来越复杂、繁琐。在科学技术的背景下,单片机中所含有的局部网络控制模块受到了工业领域的应用,其不仅促进了单片机的全面升级,而且也完成了向脉宽调制电路型的转变。
        (二)单片机技术的妥善性应用
        基于目前这个阶段,单片机技术对电气传动控制系统进步与发展起到了决定性的作用,并在工业领域生产过程之中,都获得了较广的应用。由于单片机具备了多元化、个性化、理想化的系统性能,以至于单片机技术得到了众多工业领域的青睐,其不仅可以提高工业生产的效率以及产品的质量,降低生产的成本,而且还可以减缓了劳动者的工作强度。

但是,电气传动控制系统在目前来说是比较先进的系统,如果发生了故障就需要使用先进的诊断技术和测试技术进行有效、合理的维护,进而有效的避免系统的整体架构受到损害。在对不同位置对电流、电压进行测试过程当中,大部分的工作人员都是凭借着自身的经验和阅历来进行逐步的判断,并依据结果来判定设备的整体运行状态,这种做法是十分不规范的。基于此,可以对单片机直流伺服控制系统进行相关设计的时候,将其进一步的细致化,并将整流器和滤波器相互融合,从而可以提升工作人员的操作的方便化以及电气传动控制系统的整体性能。
        三、电气传动控制系统中单片机技术的应用
        (一)软件系统运用分析
        电气传动控制系统和单片机技术都是现代工业生产中较为关键的技术,其自身存在的各种优势都受到了工业领域的广泛认可。将单片机技术应用在电气传动控制系统当中,可以最大限度的提高电气设备的工作速度和质量,而软件系统则是优化了电气设备对数据的处理与存储能力。在使用汇编语言进行数据处理时,基本上选用的是单精度浮点计算方式,但是由于单片机升级之后难度越来越大,进而对计算方式要求也逐渐地提升。对于目前来说,在对信息和数据进行处理的过程当中,大部分都是使用的C语言,并在信息和数据处理速度相同的情况下,使用汇编语言实现单片技术,进而可以充分的将C语言中的模块进行相互之间的调度。与此同时,在对电气设备参数输送的方式进行设计时,要在其源代码的基础上融入汇编程序,并将所有程序进行相关的链接,在链接之后与对应的文件仔细的核对,查看参数是否输送正确。
        (二)设备性能算法完善
        将单片机技术运用到电气控制系统当中,要加大对转速与电流环整体计算过程的重视。由于电气传动控制系统中单片机技术的应用涉及到众多的环节,其转速本身的跟踪精度完全归结于转速编码器自身的精度。基于此,在对电流环和转速进行计算的过程当中,要尽可能多的借助浮点系统,但是在有些情况中并不需要浮点系统,所以要对现有的计算机系统进行更新与调整,进而有效的提升了系统计算的速度,为更好的证明数据真实性争取了时间。与此同时,可以在一定时间段内,利用时间t作为系统的时间间隔,通过使用时间t来获取准确的计算数值pl。同时,让时间t来表示速度控制回路采样的周期,并在进行调试的过程当中,设定p和i的参数值,在一定程度上进行适当的变形,进而在最大程度上全面的提升系统对信息和数据运算速度和准确度[2]。
        (三)系统头文件应用分析
        将单片机技术运用在电气传动控制系统当中可以在最大程度上提高电气设备的相关性能,这是由于单片机技术在系统头文件中发挥了巨大的作用。系统文件主要存放了每一个端口和功能寄存器的物理地址,工作人员只需要将单片机中系统头文件进行修改,就可以让单片机发挥出其应有的功能。对于96系列的单片机来说,每一个型号的单片机都存在着较大的差异性,基于此,工作人员在进行设计过程当中,需要设计多种系统头文件,进而在一定的情况之下只需通过更换单片机中系统头文件来提升整体系统的开发速度。
        结语
        综上所述,随着科学技术的不断进步与发展,单片机技术在电气传动控制系统中发挥了至关重要的作用。其不仅可以保障工业生产的正常进行,而且对于企业的生产效率与生产质量也得到了稳定的提升。在最近的一段时间里,单片机技术在电气传动控制系统中应用越来越广泛,因此要抓住这一个前进的势头,加大对其的探究力度与深度。同时,相关的工作人员也要不断地汲取工作中的经验和教训,通过努力的学习和实践逐渐地充实自己,进而对电气传动控制系统的单片机技术进行优化与完善,从而为我国的工业领域的发展打下坚实的基础。
        参考文献:
        [1]刘斌儒.电气传动控制系统中单片机技术的应用[J].电子技术与软件工程,2017,(1):261.
        [2]李敏.单片机技术在电气传动控制系统中的应用研究[J].电子世界,2019,(1):73-74.
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