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电气传动控制系统中单片机技术的应用研究

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  摘  要:随着社会经济的不断发展与科学技术的不断进步,自动化技术也得到了较大的提升与完善,这样在较大程度上提高了电气传动控制系统的发展。在电气传动控制系统中,单片机技术的应用推动了电气传动系统的进一步发展,它使电器设备生产中所消耗的能源数量降低,并提高了相关工作效率和工作质量。文章对单片机技术在电气传动控制系统中的应用进行了分析。首先,论述了单片机技术和电气传动控制系统的概念,其次,研究单片机技术具有的作用与优势,最后,分析了单片机技术在电气传动控制系统中的应用。希望为电气传动控制系统的推广和使用,以及深入性发展等提供借鉴和参考。
  关键词:单片机技术;电器传动;控制系统
  中图分类号:TM921 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)16-0177-02
  Abstract: With the continuous development of social economy and science and technology, automation technology has also made great progress and development, which inhances the development of traditional electrical control system to a great extent. In the traditional electrical control system, the application of single-chip microcomputer technology has promoted the further development of the electric drive system, which reduces the amount of energy consumed in the production of electrical equipment, and improves the related work efficiency and work quality. This paper analyzes the application of single chip microcomputer technology in electric drive control system. Firstly, the concepts of single chip microcomputer technology and electric drive control system are discussed. Secondly, the functions and advantages of single chip microcomputer technology are studied. Finally, the application of single chip microcomputer technology in electrical drive control system is analyzed. All this is supposed to provide reference for the promotion and use of electric drive control system, as well as in-depth development.
  Keywords: single chip microcomputer technology; electrical transmission; control system
  當今社会科学技术一直在不断的发展,新型科学技术给社会带来的变化也日新月异,新型科学技术应用范围也越来越广。因为单片机技术在电子信息工程中的地位是非常重要的,所以单片机技术的应用也越来越广泛,在很多系统中都可以使用的单片机技术在电气传动控制系统的地位就更不用说啦,单片机技术可以提高电气传动控制系统的精准度,较少错误的发生,可以说单片机技术是电气传动控制系统中比较重要的部分。因此,科学合理应用单片机技术十分重要。
  1 单片机和电气传动控制技术的概念
  1.1 单片机技术
  单片机技术的原理主要是采用高度集成的电路来加大Rom、RAm、中央处理器等部件的融合力度,最终实现计算机类似的功能,来满足各行各业的实际需求。因此,为了使单片机技术发挥最大的功效,就要求单片机技术在各行各业都要做不同的推演与不断的实践来达到最终的目的。并且,单片机技术还有抗干扰、环境适应性良好等优点,所以单片机技术的实用价值不可掩盖,所以在更高程度上研究单片机技术付出与收获是成正比的。
  1.2 电气传动控制技术
  电气传动控制技术的原理主要是将中央处理器作为网络化系统中最重要的组成部分,然后通过一系列的实践与研究促成自动化控制和智能检测等技术融合在一起,达到自动化生产和现代化控制的有益结合,为我国工业化生产的各个阶段的工作提供有力保证。
  2 单片技术的发展现状分析
  2.1 单片机内部组成结构
  随着我国科学技术的发展,单片机技术也得到了较大的提升。对于单片机的内部组成部件来讲,也变得越来越多。而且在单片机中,局部网络控制模块也逐渐应用起来。单片机不仅完成了升级,而且在发展的进程中也完成了向脉宽调制电路型的转变,它更好地实现了变频的功能。对目前单片机的发展情况进行分析不难发现,嵌入式系统单片机具有的经济性是从它的特性角度来分析的,而且在使用上面,也显现出了便捷的特点。
  2.2 单片机EET技术
  随着时代的发展,我国的各项技术取得了长足的进步,在单片机技术方面开始出现了越来越多的新型技术。比如说新型抗干扰技术,也就是EET技术。对于电路正弦信号来说,它出现了被干扰的情况以后,EET技术会对波形产生影响,进而对正弦信号的干扰因素产生作用。如果交替使用RC滤波和交施密特电路,那么可以在最大程度上对毛刺信号进行消除,可以有效地保证系统的稳定运行。   2.3 单片机噪声布线技术
  当单片机技术在电气传动控制系统中应用时,对于设置地点来说,通常是在集成电路外壳引脚上面。并且在设置的时候要注意对称性,通常情况下设置的方法可以分为右上左下以及右下左上两种。而对于工作人员来讲,要注意设置的科学性。单片机噪声布线技术的应用方式,就是在电路内部放置时,要在电源噪声干扰领域下进行。所以说在这一过程中,电源噪声很容易对芯片进行穿透,从而对系统产生了较为消极的影响。因此说,对于电路的布置来讲,要对相邻的两个引脚进行合理的设置,从而有效地降低系统的噪音。
  3 单片机技术的妥善性应用方式
  现阶段,单片机技术在推动电气传动控制系统的进步与发展方面起到了到重要作用,并且在不同的生产领域中,获得了较为广泛的应用。具体的,表现为更为理想的性能条件,以及更为多元化的、丰富的系统性能。也就是说,单片机技术的应用与普及,有效地提高了产品的质量,降低系统的整体生产成本,克制能源浪费现象,提高生产水平和生产效率,使劳动者的劳动强度大大降低。然而,需要注意的是,电气传动控制系统作为一种较为先进的系统,一旦发生故障和隐患,在对其进行诊断和调试时,就必须采用更为先进的技术手段,否则很可能加剧系统的机构损伤。然而,实际情况是,在测试某些固定位置的电流和电压时,大部分管理人员还是依赖自身的经验来判断,并根据这些结果判定机械设备的运行状态,这显然是不科学的。在实现了自主控制部分内容的基础上,为提高技术人员操作的便捷性,提高电气传动控制系统的总体性能,在设计和应用单片机直流伺服控制系统时,通常将其进一步细化,即分为主体、接口和控制三类电路部分。主体电路融合了整流器和滤波器。接口电路的主要功能是控制电路内部信号的传递。而控制电路作为实现系统控制的重要组成部分,主要由单片机的显示器、键盘、系统电路组成。通过这样的细化,有效提高了系统的性能,更加有利于技术人员进行操作。
  4 单片机技术在电气传动控制系统中的具体应用
  4.1 控制系统
  主电路、接口电路和控制电路共同构成了单片机的控制系统。其中单片机系统电路组成了控制单路,而滤波电路、H桥及整流电流等则属于主电路的一部分;接口电路对于控制电路中的信号传递有着出色的表现,可以依靠串行总线,进而实现显示器和键盘间的数据交换,控制显示部分。80C196是单独控制部分,而伺服系统中的电流控制调节器具有计算量大、周期短的特点,要想提高系统的吞吐能力,就需要应用十六位地址数据总线,让两个存储器共用一个地址。
  4.2 软件系统
  单片机软件系统的应用可以使电气传动控制系统设备获得更加完备的数据及信息处理效果。技术人员在对电气传动控制系统中的单片机技术进行使用的时候,应该事先做好相应的准备工作,如设计专门的软件程序。不同的编程程序有着不同的特点和难点,技术人员应该根据实际情况选择最为适宜的汇编语言,努力提升数据处理系统的计算效率,进而开发出更加先进的单片机技术,使电气系统的计算精确度大幅度的提升。
  4.3 算法的改进
  电气传动控制系统中的单片机技术的应用涉及众多环节,其中转速调节器的具体工况直接影响到电流环与转速的计算结果。现有对电流环与转速的计算多借助浮点系统,但是据多年的实践观察和工作经验。其中有些计算并不需要借助浮点系统,因此调整更新现有的计算系统是非常必要的。单片机技术的应用可使转速调节器的转动速率更加合理,且避免了不必要的环节,提升了系统计算的速度,为验证真实数据争取了时间。同时,还需要定制单片机系统头文件。系统头文件,实际上就是不同类型系统端口与功能存储器各自对应的物理地址。单片机系统内的头文件定制方式对于单片机功能的发挥有着至关重要的作用。96系列的单片机对头文件定制方式更为敏感,技术人员在具体的工作中要格外留意。单片机的功能因型号的不同而有所区别,因此系统头文件的定制工作必须得到重视,相关的技术人员在设计环节前要对单片机的各项功能进行详细的了解。单片机和系统头文件的匹配程度越高,后期的工作越顺利。
  4.4 系統头文件
  就现阶段的发展来看,电气传动系统在工业生产的使用率已经相当高了,电气传动系统实现了生产的自动化,这主要是因为其是一种中央处理的网络化电气控制系统,结合了检测技术与自动化控制,提高了企业的生产效率,降低了生产成本,工作人员不必再像从前一样用手操作,工作环境较从前要安全许多,工作效率也得到了显著提高。在单片机技术应用的过程中,运用系统头文件能够在很大程度上提高电气设备的性能,系统头文件几乎贯穿于每个系统端口与功能寄存器的物理地址中,为了将单片机的作用发挥到最大,工作人员会精准设置单片机。通常情况下,96系列的单片机有很多型号,每种型号的功能和芯片皆有不同。另外,单片机的型号也各有不同,各种型号的功能也不一样,需要根据具体的需求,来确定所涵盖的型号头文件,因此,在需要转移程序时,只需变换头文件,减少了工作量,提高工作效率。
  5 结束语
  通过文章的分析使我们充分认识到单片机技术在电气传动控制系统中所能够发挥的重要作用,一方面能够保证安全生产的顺利进行,另一方面还能够提升企业的生产效率和质量。随着科技的不断进步,单片机技术得到了良好的发展,在电气传动控制系统中的应用也越来越广泛、深入,我们要把握住这一发展的良好势头,继续加大研发的力度和深度。相关的工作人员要不断积累经验,通过不断的学习和努力,为其更好的应用贡献力量。我们完全有理由相信,在未来的发展过程中,单片机技术在电气传动控制系统中的应用将越来越完善,进而为祖国的经济建设创造更大的价值。
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