淺談高速公路機電工程機電一體化的發展

摘要：隨著經濟的迅速發展以及科學技術水平的不斷提高的，我國的高速公路建設方面取得了不錯的成績。尤其是近幾年來，隨著機電工程機電一體化的應用，我國高速公路建設迎來了一個新的發展時期。我們研究的課題是：淺談高速公路機電工程機電一體化的發展。進行這一課題的研究，首先對機電一體化的相關概念進行了一定程度上的介紹，然后進行對于高速公路機電工程相關特點的結合，對高速公路機電工程機電一體化作了具體的闡述，主要的闡述內容是機電一體化的實現途徑以及其具有的優勢。除此之外，我們還具體針對機電一體化技術在相應的公路施工之中的應用前景進行了一定的展望。希望我們的研究能夠使得人們對于高速公路機電工程機電一體化有更深層次的理解，同時，還為業內人士提供了一定的參考。

關鍵詞：高速公路機電工程；機電一體化；施工機械；模塊化作業

中圖分類號：U415.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0139-01

一、高速公路機電工程機電一體化

望文生義，從其字面上來看，它主要指的是將相應的電氣以及機械進行一定程度上的結合，并將之統一于一個系統之中。目前狀況下，計算機控制技術和電氣控制技術已經有了一定程度上的結合，并且隨著時代的發展，它們的結合程度會越來越高。與之相對應的，機電一體化也逐漸擺脫了傳統的“機電自動化”的模式，并逐漸向智能化以及電子自動化的方向迅速發展。這種機電一體化主要是基于相應的智能化控制系統，在一定程度上完善了工業生產的流速。除此之外，改變了原來的人工化模式，逐漸趨于無人生產線。并有效的實現了對于計算機的引入，發揮其強大的計算能力，并最終實現動態化的控制，這主要是通過相應的網絡信息傳遞以及集成化電子終端來完成的。這樣一來，就形成了一個全新的機電一體化系統。

二、高速公路中的機電一體化

高速公路機電工程中機電一體化的作用與地位逐漸的顯現出來，若想對其進行有效的實現，就必須將相應的工程機械制造以及電子控制系統有效的結合在一起。只有這樣，才有可能促使其施工的機械能能夠自行完成作業以及自行進行檢測，并且在這一過程之中實現智能化。簡單的說，高速公路的機電一體化其實就是進行相關工程機械的改造，使其具有自動化功能。并且實現對于施工工藝的結合，使得多種的施工工藝可以通過一組機械來完成。目前狀況下，隨著其控制模塊以及微處理器技術的不斷完善與提高，相關的工程作業機械對于工程施工的自動化以及智能化的適應能力也越強，這在很大程度上促進了機電一體化的實現。

（一）電子控制系統實現機械自檢。對于機電一體化來說，它可以有效的進行對于機械設備的自我檢測，這也成為了它一個十分突出的優勢。因為它在一定程度上為相關的工程機械的運行提供了一個動態化的監控模式，并且基于此能夠更為合理的對工程機械進行操作。除此之外，對于工程之中可能會出現的問題以及事故能夠提前預知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統有一個十分突出的功能，那就是當設備運行時，可以對其各個部分進行有效的動態監控，這些部分主要包括發動機、傳動系統、液壓系統以及相應的電子系統。這一監控系統主要存在兩個組成部分，分別是監控和信息處理系統以及相應的報警系統。

（二）機電一體化的應用提高了作業的精度。隨著我國經濟的迅速發展以及科學技術水平的進步，高速公路的等級也隨之上升，這就給高速公路的質量提出了更高的要求。所以對于施工工藝的實施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應其發展的，不僅如此，如果只是利用相關的儀器對其進行檢測的話，需要多次反復檢測，這就帶來了相當大的工作量，對于人力以及物力也有著較大的消耗。因此，實現對于作業精度以及檢測及時性的提高勢在必行。而機電一體化可以進行對于這些問題的有效解決，適應了發展的需要。首先，機電一體技術能夠實現對于作業模式的設定，使之形成一定的作業順序以及作業標準，并具有一定的固定性。這樣一來，就可以對高速公路機電工程施工的精確程度進行一定程度的保證。不僅如此，因為相關的機械自動作業能夠同參數的調整來實現對于施工精度的提高，而對于精度的設定過程是開放的，這樣一來，就能夠進行高精度持續作業的實現。

（三）機電一體化可以降低機電工程施工的能源消耗。傳統的施工操作中，進行對于工作輸出功率的調整都是人為的。但是這種調整往往過于僵化，且精確程度不高。它僅僅是做出簡單的換擋以及變換轉速的操作，這為進行對于能源消耗的控制制造了很大的麻煩，受到的制約較多。面對這種情況，一些廠商采取的措施是：引入相應的電子控制技術，并基于此實現對于挖掘機工作效率的有效降低，這樣一來，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，機電一體化能夠在很大程度上實現對于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明顯。

三、機電一體化技術在高速公路機電工程施工中的應用前景

（一）系統的智能化程度將會在未來的發展過程之中有著明顯的提高。之所以要提高機電一體化的程度，就是為了實現智能化的控制。也就是在一定程度上進行電子技術以及機械控制技術的利用，并基于此實現機械的智能化。對于智能化這一概念來說，它具體指的是：進行對于相應工況分析系統的預先設計，然后將之運用到不同的情況之下，并以此完成對于工況的評估。除此之外，能夠隨時改變運行模式。目前狀況下，模擬智能、模糊數學、計算機技術以及傳感技術不斷發展，并且呈現出相互融合的趨勢，這將在很大程度上促進機電一體化朝著智能化的方向發展。

（二）模塊化作業。目前，機電一體化正朝著控制自動化、操作模式簡單化的方向發展，也就是實現相應的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實施主要是對于某些固定的程序化模塊進行有效的利用，并將之與特定機械設備組合進行一定程度的配合，以此來進行特定工況下的作業。

（三）機電一體化技術在高速公路施工中的應用將會為環保做出巨大的貢獻。前文中，我們已經說明進行機電一體化的運用可以在很大程度上實現工程機械的能耗的降低。由此可見，隨著機電一體化的不斷應用于推廣，它將對環保事業做出巨大的貢獻。隨著機械智能化程度越來越高，它可以利用較少數量的智能化施工機械實現對于較大工程量的完成，這樣一來，就在一定程度上節約了相關的資源。

四、結束語

我們主要對機電一體化進行了簡要的介紹，然后對機電一體化的應用前景和機電一體化技術在高速公路機電工程方面的應用進行重點分析。希望我們的研究能夠使得人們對于高速公路機電工程機電一體化有更深層次的理解，同時，還為業內人士提供了一定的參考。

參考文獻：

[1]殷際英.光機電一體化實用技術[M].北京:化學工業出版社，2003

[2]芮延年.機電一體化系統設計[M].北京:機械工業出版社，2004

[作者簡介]費志雄（1979.10-），男，籍貫：浙江湖州，學歷：本科，職稱：助理工程師。