建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況的研究分析

王永科

摘 要：隨著我國(guó)科技和信息技術(shù)的快速發(fā)展，建筑機(jī)械設(shè)備在自動(dòng)化領(lǐng)域中取得了一些研究成果，在不久的將來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)得到較為廣泛應(yīng)用的情況之下，肯定是會(huì)使得建筑工程領(lǐng)域中的機(jī)械設(shè)備向著智能化、高效化以及快捷化的方向轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：建筑工程；機(jī)械設(shè)備；自動(dòng)化；發(fā)展；研究分析

1 引言

在建筑施工的過程中，機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。為了能夠讓其應(yīng)用效率得到相應(yīng)的整體性提升，需要采用多種不同的方式對(duì)其體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。首先，在應(yīng)用過程中，需要將其機(jī)械加工的工藝與電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行全面的結(jié)合；其次，在采用數(shù)控加工技術(shù)的施工機(jī)械制造，植入PLC編程技術(shù)，以達(dá)成電氣自動(dòng)化程序控制，讓整體的施工工效得到提升。

2 建筑機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析

自從上個(gè)世紀(jì)五六十年代以來(lái)，建筑機(jī)械自動(dòng)化研究及開發(fā)工作開始，再在八十年代中后期的時(shí)候建筑機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展速度得到一定程度的提升?，F(xiàn)階段建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)措施的設(shè)備有：對(duì)縱向和橫向之間的找平做出一定程度保證的調(diào)平裝置，也就是一般情況之下我們提及到的攤鋪機(jī)，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等等，上文中提及到的這些建筑工程領(lǐng)域中的機(jī)械設(shè)備，都是建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)措施并取得成功的典型機(jī)械設(shè)備。

3 自動(dòng)化技術(shù)措施在建筑工程機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域當(dāng)中得到的應(yīng)用研究分析

3.1 自動(dòng)化壓路機(jī)

在水庫(kù)大壩混凝土澆筑項(xiàng)目施工相關(guān)工作進(jìn)行的過程中，壓路機(jī)得到的應(yīng)用較為廣泛，現(xiàn)階段我國(guó)自動(dòng)化壓路機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)引入了檢測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及中央控制機(jī)制等相關(guān)功能。在實(shí)際施工的過程中，可以在對(duì)光波距離測(cè)算儀器設(shè)備加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上展開工作位置找尋工作，在施工相關(guān)工作進(jìn)行的過程中將預(yù)設(shè)的地面基準(zhǔn)點(diǎn)位作為依據(jù)，而后再將得到的位置數(shù)據(jù)經(jīng)由通訊模塊輸送到中央控制系統(tǒng)當(dāng)中，中央控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中起到的作用一般情況之下是將設(shè)備的位置信號(hào)轉(zhuǎn)化為設(shè)備的控制命令，再在對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)措施加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上展開調(diào)整和校準(zhǔn)工作，在此基礎(chǔ)之上就可以對(duì)大規(guī)模壓實(shí)工作的精準(zhǔn)程度做出一定程度的保證。

3.2 推土機(jī)以及挖掘機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中的自動(dòng)化

推土機(jī)、挖掘機(jī)等一些建筑工程施工機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中的自動(dòng)化改造措施施行的基礎(chǔ)上，使得施工相關(guān)工作的整體質(zhì)量水平和效率得到了一定程度的提升。1976年成功研發(fā)出來(lái)了將開關(guān)系統(tǒng)作為基準(zhǔn)的反饋模式控制機(jī)制，上文中提及到的這一個(gè)機(jī)制是在挖掘機(jī)以及推土機(jī)鏟刀之上最早得到應(yīng)用的自動(dòng)化控制機(jī)制，投光器以及控制系統(tǒng)在上文中提及到的這一個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中占據(jù)的地位較為重要，但是因?yàn)檫@一個(gè)裝置自身響應(yīng)速度存在一定程度的問題，因此也就難以在建筑工程領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。但是在這之后研發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)可以對(duì)推土機(jī)施工作業(yè)的平整程度形成有效的控制，上文中提及到的這一個(gè)系統(tǒng)是由日本學(xué)術(shù)領(lǐng)域中的研究人員北郁夫研發(fā)出來(lái)，并在實(shí)際應(yīng)用的過程中取得了比較好的效果。自動(dòng)技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域中應(yīng)用的時(shí)候取得比較好的效果，還有另外一種情況，就是在液壓挖掘機(jī)激光自動(dòng)挖掘系統(tǒng)當(dāng)中得到的廣泛應(yīng)用。這一個(gè)系統(tǒng)具體構(gòu)成結(jié)構(gòu)是由自動(dòng)直線以及加工系統(tǒng)兩個(gè)構(gòu)成成分構(gòu)成的，激光系統(tǒng)在實(shí)際工作的過程中可以將機(jī)械設(shè)備本身的高度檢測(cè)出來(lái)，激光感光器在實(shí)際工作的過程中可以將作業(yè)面的位置明確的找尋出來(lái)，而后再將測(cè)量出來(lái)的綜合性信息傳輸給自動(dòng)挖掘系統(tǒng)，在對(duì)綜合分析系統(tǒng)加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以使得綜合性信息和傳感器信號(hào)形成各個(gè)電磁比例閥當(dāng)中的控制命令，從而想要對(duì)各個(gè)油缸的實(shí)際工作情況形成有效的控制也就會(huì)顯得較為容易。

4 建筑機(jī)械自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 機(jī)身位置識(shí)別技術(shù)

建筑工程的識(shí)別技術(shù)即機(jī)械設(shè)備自身具有的辨別自身位置的能力，這是需要自己的內(nèi)部的識(shí)別和外部的識(shí)別兩種方式同時(shí)作用的。分別是通過速度傳感器和回轉(zhuǎn)式角傳感器以及在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先設(shè)定的幾個(gè)位置基準(zhǔn)點(diǎn)，通過超聲波或電磁波來(lái)確定機(jī)械設(shè)備所處位置的方法。

4.2 位置誘導(dǎo)機(jī)能

位置誘導(dǎo)是機(jī)械設(shè)備在實(shí)際的作業(yè)過程中按照之前制定好的作業(yè)路線進(jìn)行作業(yè)，并且通過機(jī)器自身的識(shí)別系統(tǒng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，這就使得之前的預(yù)定的路線和后期的校準(zhǔn)路線之間可能會(huì)出現(xiàn)偏差。如果偏離了既定的路徑，機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)自動(dòng)復(fù)位功能可以最大限度的恢復(fù)到既定路徑，該系統(tǒng)可以保證設(shè)備在位置、速度、方向上均能夠?qū)崟r(shí)的矯正和恢復(fù)。

4.3 安全保障機(jī)能

在建筑施工中的各項(xiàng)大型施工設(shè)備的運(yùn)行中存在很大的安全隱患，但是在施工的現(xiàn)場(chǎng)中有很多的建筑器材或者是建筑設(shè)備等障礙物，影響著施工設(shè)備的正常作業(yè)。為了保證在施工的建設(shè)過程中各項(xiàng)施工的設(shè)備之間可以自由運(yùn)行互不干擾，需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有效的分析，實(shí)現(xiàn)其在識(shí)別、報(bào)警、作業(yè)過程中的控制。

4.4 機(jī)群協(xié)作控制技術(shù)

在建筑機(jī)械作業(yè)中，使用機(jī)械設(shè)備的聯(lián)合作業(yè)就必須要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這就需要在每一個(gè)設(shè)備中都需要有一套全面的建筑作業(yè)設(shè)備，包括運(yùn)輸車輛在內(nèi)的各項(xiàng)運(yùn)行軌跡和運(yùn)行位置、實(shí)際的工作狀態(tài)等進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)，并且將實(shí)際數(shù)據(jù)反饋在中央的控制室內(nèi)，然后由主機(jī)制定出一套最科學(xué)的方案，形成一系列的指令，將這些指令傳送到各個(gè)運(yùn)輸?shù)能囕v中，當(dāng)各種機(jī)械設(shè)備接收到了指令后就可以按照指令進(jìn)行全方位控制。

5 我國(guó)建筑機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用趨勢(shì)

目前，隨著施工規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工程量不斷增加，建筑機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，例如，超深地下工程、大型水利工程以及大跨度的橋梁工程等都離不開建筑機(jī)械自動(dòng)化。為了能夠有效保證建筑工程的質(zhì)量以及速度，建筑工程對(duì)于機(jī)器的要求也不斷提高，因此，提高機(jī)器的生產(chǎn)效率和通用性成為當(dāng)務(wù)之急。目前，機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，例如，土木建筑工程、大型水力工程等，為我們的工業(yè)產(chǎn)生帶來(lái)了極大的便利。機(jī)械自動(dòng)化雖然在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，但是對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展以及使用都不能盲目，在發(fā)展或是使用的過程中，要充分結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，參考國(guó)外的一些發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，從而更好地挖掘其實(shí)際使用價(jià)值，也使得機(jī)械自動(dòng)化在未來(lái)的發(fā)展過程中能夠有更高的質(zhì)量，并且取得更好的效益。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)械自動(dòng)化指代的是在對(duì)機(jī)器抑或是機(jī)械模式加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上來(lái)使得自動(dòng)化控制這一個(gè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，是一種在沒有人為干預(yù)的前提條件之下，機(jī)械或者設(shè)備本身來(lái)將預(yù)定抑或是既定的操作和控制完成這樣一個(gè)流程，機(jī)械自動(dòng)化在某些情況之下也可以別稱之為機(jī)電一體化，在二十世紀(jì)九十年代當(dāng)中國(guó)際機(jī)器和結(jié)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)針對(duì)機(jī)電一體化做出了定義，那就是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的基礎(chǔ)之上得到發(fā)展。

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