論工程機械中機電一體化的應用

摘要： 計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，并廣泛應用于工程機械領域。現代工程施工中，工程機械的性能、自動化程度及其經濟性等可以直接影響到施工工藝的好壞，而工程機械的電氣與電子控制系統部分質量與性能的優劣又直接影響到工程機械的動力性、經濟性、可靠性、施工質量、生產效率及使用壽命等。

關鍵詞：工程機械，機電一體化、應用

隨著我國科學技術的發展，人們已經步入信息化時代，其中機電一體化技術成為推動工業發展的強大動力，并廣泛運用于工程機械領域，它的應用本質上該便了傳統施工方案，它使得建筑施工越來越精確化，施工進度越來越快，從根本上改變了傳統工程機械的面貌，使得我國的建筑施工進入了一個新的時代。特別是以微機或微處理器為核心的電子控制系統目前在國外工程機械上的應用已相當普及，并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分。工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發展方向。

一、機電一體化概述

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。 是現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。

現代工程機械正處在一個機電一體化的發展時代引入機電一體化技術，使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合，可以極大地提高了工程機械的各種性能，如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性，操作舒適性以及作業精度、作業效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現代工程機械中的應用已相當普及，電子控制技術已深入到工程機械的許多領域，如攤鋪機和平地機的自動找平，攤鋪機的自動供料，挖掘機的電子功率優化，柴油機的電子調速，裝載機、鏟運機變速箱的自動控制，工程機械的狀態監控與故障自診等。隨著科學技術的不斷發展，對工程機械的性能要求不斷提高，電子控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜。

二、機電一體化在工程機械中的前景發展

1、微型化，隨著大規模電路的研究發展，微處理芯片將會變得越來越小，對微機電一體化產品體積小、耗能小等優勢起到促進作用，更有利于機械產品在特殊環境下進行工作，在一些多精密，高要求的行業當中微型化是必然的趨勢機。

2、智能化，智能化是機電一體化的重要目標之一，所謂智能化就是通過計算級對機械進行模糊控制，對人的思維進行模擬，以達到機械智能化的效果，機器人就是其中最大的應用，這其中需要計算機科學、人工智能、控制技術、模糊控制、心理生理學的學科相互協作，有機融合，不斷提高機械智能化程度，從而進一步減少人工的作業量。高速的微處理器的成熟技術則為機電一體化的智能化提供了保障。

3、網絡化，通信網絡已經被應用到各個領域，機電一體化的產品也在超著網絡化的方向進行發展，操作員可通過網絡來對工程機械的工作狀況進行實時監控，并可以在必要時向機械發出命令，來達到對機械工作進行控制的目的，由此來提高工作的安全性和可靠性。

三、工程機械中的機電一體化的應用特點

機電一體化集機械、電子、控制、信息、計算機等多種學科于一身，并能夠很好的將這些學科靈活運用，所以才使得目前工程機械發生了翻天覆地的變化。機電一體化具備機電自動檢測、低耗能高效率、高精度低強度的特點，該類特點決定了機電一體化的應用，也使得它能夠更受大家歡迎的原因。

（一）、機電自動檢測

目前許多工程機械應用了機電一體化技術，其中機電自動檢測工能使機電一體化技術之一，它能夠實時檢測工程機械的工作情和運行狀態，一旦出現問題，它能夠及時發現，并發出報警，而不需要等工程機械無法正常工作時才能發現問題，并還要對工程機械故障進行逐一排除，這樣不僅費時費力，還大大的拖延了施工進度，使得建筑施工單位損失大量的經濟利益，而應用了機電一體化，相關人員能過及時發現工程機械問題，并通知維修人員，而維修人員也可通過該項技術直接準確的找到工程機械所出現的問題，并對其進行精確維修，這樣不僅節約了大量的維修時間和檢測費用，還大大的減小了因為機械故障所耽誤施工進度的時間。

（二）、低耗能高效率

由于傳統的工程機械機械效率不高，在許多地方都是屬于高耗能設備，并且工作效率也相對較低，這樣的工作模式早已無法滿足現代化技術的要求。而如果將機械一體化技術運用到該工程機械設備上，就會大大的降低設備能源的消耗，減小能源的流失，使能源盡可能的用到“刀刃”上，這樣就能夠實現低能耗，高效率的要求，同時隨著我國人文社會的發展，人們越來越重視能源消耗問題，因此工程機械一體化的應用勢在必行。

（三）、高精度低強度

在目前工程機械的發展，正逐步的向高精度低強度的層次發展，因此就需要運用機電一體化，只有這樣才能夠使得相關工程機械的工作效率和性能發揮到最大極限。例如：在對現代瀝青水泥混凝土攪拌時，我們將機電一體化技術運用到該設備中，這樣就能夠通過微機控制的電子稱量系統，可以實現生產過程中的稱重的全程自動化，并且可以在自動找平系統的情況下，瀝青混凝土攤鋪機可以在具體施工時精確找到水平面，同時可以使所鋪表面變得更加平坦，更好的保證施工質量。而如果將超聲波也應用到該設備中，這就能自動調節建筑材料的供應量，這樣不僅能夠大大的節約建筑材料還能節約能源提高工作效率，還能大大減輕相關施工人員的工作量，他們不必再去將多余的建筑材料鏟除掉，節約了不少的施工工序，減少了大量的人力物力的投入量。

（四）、工作過程自動化

在一般的具體施工過程中應用可機電一體化的工程機械通常在工作時都處在自動化或半自動化的狀態，這樣，不僅能過大大的降低在施工過程中的人力與物力的投入，還能減少相關施工人員工作量，因此機電一體化在工程機械中的應用無疑是對建筑施工的以此新的革命。同時在傳統的工程機械進行施工過程中，常會出現各種各樣的安全事故，而這些安全施工常常是由于建筑機械操作人員的經驗不足和過度疲勞而引發的，但是工程機械自動化的應用卻能夠很好的解決這樣的問題，它能夠使工程機械操作人員的工作更加準確，并且其控制系統能夠感受到多個方位的信號，自動控制挖掘機的運作，從而提高了挖掘的精度和速度，有效的杜絕了工程機械安全事故的發生的。

結束語：

工程機械已經是建筑施工過程中必不可少的施工設備，工程機械的出現大大的提高了人類施工效率和質量，但是與機電一體化的工程機械相比，它能夠使得人類建筑施工效率和質量提高到一個新的起點，因此一旦工程機械的機電一體化能夠在我國得到廣泛應用，它勢必會對建筑施工流程和施工組織引發一次革命性的改變，因此工程機械的機電一體化應用是勢在必行，這樣能夠大大的節約施工單位的人力與物力，為建筑施工單位帶來更多的利潤。

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