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单片机技术在电气传动控制系统中的应用

2018-01-26

通信电源技术 2018年2期
关键词:单片机装置

李 艳

(新乡职业技术学院,河南 新乡 453000)

0 引 言

新的历史时期,基于持续提高的科学技术水平,工业生产中的一系列环节都应用了智能化装置。作为智能化生产制造中心环节的单片机,有利于提升生产制造智能化水平。可见,针对智能化生产制造而言,单片机具有关键作用。特别是在电气传动控制系统中,单片机技术更是不可或缺。笔者主要对单片机技术在电气传动控制系统中的应用进行了简要分析。

1 单片机技术与电气传动控制系统概述

1.1 单片机技术概述

1.1.1 单片机技术的涵义

作为一种集成技术方式的单片机,可以在一个芯片上集中存放装置的处理器与部件。该芯片虽然存在外观上的不足(形态小),但是其涵盖了计算机的全部功能。为此,人们往往会应用单片机充当微型计算机。实际上,单片机的种类较多,其具备各种各样的储存空间。单片机的一个主导应用是自动化控制功能的实现。作为一种微型计算机的单片机,它的发展立足于计算机,可以被应用于控制系统的一系列环节。在操纵单片机技术的整个过程中,人工要素不可或缺。因此,很多领域都有效地应用单片机技术。在电气传动控制系统中应用单片机技术,可以实现线路控制。

1.1.2 单片机的构造

结合单片机的作用和组成部分,能够划分其为两种基本形式的构造,即Harvar构造与Princeton构造。针对Princeton构造,能够在一个相同的存储空间中存储程序和数据。针对Harvar结构,其储存空间和存储程序都各自分开。因为控制是单片机的主导作用,具备简便的优势,所以应用单片机一般的形式是Harvar构造。

1.1.3 单片机的应用方面

单片机技术出现后,因为其具备强大的作用、稳定便捷、小巧灵活,且具备较大的价格优势,被普遍应用于很多行业,重点涵盖电气设备行业、电子行业、通讯行业、办公自动化行业、智能控制行业、交通行业等。此外,与其他一般的集成电路进行比较,单片机的抗干扰性能优良,能够很好地适应环境,因为单片机有着一系列长处,可以完成一般集成电路难以完成的一系列工作。这确保它被普遍应用于一部分恶劣条件的工业生产过程中,提高其生产效率。

1.1.4 单片机技术的发展历程

单片机技术的发展经历了20多年,发展的主导是集成电路和微处理技术。基于半导体技术发展的影响,微处理器技术发展日新月异。很长一段时间以来,单片机技术的主导是8位机。随着网络技术的不断进步,人们研发成功了32位机。此外,单片机的应用年限日益增加,单片机的运行速度也不断加快。为了实现单片机抗干扰性能的提升,8051单片机优化了其内部时序,实现了时钟频率和运行速度的提升。其中,应用4.9M外部振荡器的68HC08单片机,可以实现32M的内部时速。而超大规模集成电路技术从3向1.5、1.2、0.8、0.5、0.35不断发展[1],设计的全静态化改变了时钟频率,降低了功率消耗。

1.2 电气传动控制系统概述

电气传动指的是转化电能为机械能。因为电动机具备较高的运行效率,便于分配与传输电能,也非常容易实现控制的自动化,所以电气传动设备被应用于一些机器。所谓的电气传动控制技术指的是在体现电气传动设备控制作用上实现自动化的生产过程。可以说,当今实际生产中应用非常普遍的一种技术就是电子传动控制技术。而电气传动控制系统这种网络化的电子控制系统立足于中央处理,很好地统一了智能检测技术和自动化技术,实现了生产效率的提升,最终实现了现代化生产自动化的目标。

近年来,社会生产的很多方面都应用了电气传动控制技术,推动了社会生产的进步,加速了工业社会转变为信息社会的步伐。基于信息技术的强大影响作用,电子传动控制系统实现了数据通信、数字控制,且控制效率愈加提升,直流传动逐步被能够控制的交流电气传动代替。然后,在有效统一单片机技术的基础上,可以实现电气传动控制技术的深入优化,从而有利于创新性地应用现代化的智能控制与自动化生产。

2 单片机技术在电气传动控制系统中的应用

2.1 单片机技术在软件系统中的应用

现代化工业生产中,单片机和控制系统都是非常关键的技术。在电气传动控制系统中应用单片机,可以大大提升电气装置运行效率。其中,软件系统的应用重点是优化电气装置储存以及存储信息、数据的能力。在处理数据信息的情况下,汇编语言的运算方式是单精度浮点,是汇编语言的重点与难点。然而,逐步提升单片机升级难度,对算法的精确性标准越来越高。当前,在处理数据和信息时,一般应用计算机C语言;在兼顾执行数据和信息速度的过程中,应用汇编代码使单片机技术实现[2]。如此一来,C语言模块往往出现互相调度的现象,在传递设计的装置数据和参数的情况下,能够在设计好的汇编程序中融入源代码,然后在链接完成全部程序的编译后,核对相应的文件。

2.2 单片机技术在控制系统中的应用

一般情况下,单片机涵盖三个方面的控制系统,即接口电路、控制电路和主电路。针对控制电路,其涵盖单片机系统电路、显示器和键盘三部分[3]。主电路指的是在建构IPM模块、滤波电路、整流电路基础上形成的H桥。控制电路担负的关键任务是控制单片机电路中传递的信号。单片机中,通过串行总线能够转化显示器和键盘间的数据,进而可以自主控制显示部分。单片机系统的采样数据具备的计算量较大、周期短,为此数据总线应用的是16位地址,进而能够有效提升系统的吞吐能力。

2.3 单片技术在优化装置性能算法中的应用

在电气传动控制系统中应用单片机技术,一般应兼顾调节转速的实际现状,然后计算电流环和转速,这是因为转速编码器本身的精确性会影响转速本身的跟踪精确性,能够在相应的时间段中,立足于时间间隔时间T,得到T时间段中得到的PL充当计算数值,且以时间T作为速度控制回路采样的周期性[4]。调试实践中,结合浮点数调节P和I参数值,且通过C96执行变量和变形,大大提升了电气传动控制系统运算数据和信息速度。同时,可以获得尤为精确的运算代码,从而在实践编程中获得检验和证实。

2.4 单片技术技术在系统头文件中的应用

在电气传动控制系统中应用单片机技术,能够大大提升电气装置性能,因为在系统头文件上单片机可以发挥关键作用。作为一系列功能寄存器与系统端口物理地址的系统头文件,开发系统的工作者只有有效制定单片机中系统头文件形式,才可以体现单片机的作用。针对96系列单片机来讲,即使型号相同,单片机的作用也存在较大差异[5]。鉴于此,设计实践中应根据型号设计异样的头文件。设计完成后,单片机的型号会出现变化。这样一来,技术工作者能够对头文件进行变化的基础上转移程序,从而实现移植的目的并加快开发的速度。

3 结 论

在电气传动控制系统中应用单片机技术,能够避免一些条件下难以应用大规模装置的困难,优点是抗干扰性强、操作便捷、构造简单等,在合理更改程序的基础上可以实现尤为丰富的功能。作为技术工作者,务必及时检测运行过程中的单片机,实时处理存在的问题,保障电气传动控制系统顺利应用单片机技术。一方面,应注重检测和管理装置;另一方面,应不断研发电气传动控制技术和单片机技术的统一发展问题,进而实现电气传动控制系统中应用单片机技术效率的持续提高。

参考文献:

[1] 黄跃娟,唐世超,程梦圆.单片机技术在电气传动控制系统中的应用[J].时代农机,2017,44(6):38-39.

[2] 赵 伟,黄文娟.单片机技术在电气传动控制系统中的应用分析[J].电子技术与软件工程,2015,(1):264.

[3] 王小婷,于天齐,赵宇鑫.单片机技术在电气传动控制系统中的应用研究[J].科技经济导刊,2016,(2):73.

[4] 王丽艳,李 黎,武兰江.单片机技术在电气传动控制系统中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(26):46-47.

[5] 茅 阳.单片机技术在电气传动控制系统中的应用与研究[J].自动化博览,2001,18(2):8-10.

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