工程機械中機電一體化技術的應用研究

車增明

【摘 要】工程機械是工業生產中的重要設施，對于我國工業發展起著重要作用，不但能夠提高生產效率，還能減輕工作人員的任務量，但伴隨科技快速發展，機電一體化技術逐漸應用到工程機械中，使得企業朝著現代工業化方向發展，為企業帶來較多的經濟效益。

【關鍵詞】工程機械；機電一體化；優勢；應用；發展

一、前言

任何一個社會和時代，機械化水平對于一個國家和社會的發展具有直接性的影響。一個社會和國家的經濟發展不可能完全依靠手工勞作的方式，只有依靠先進的設備和技術才能不斷的推動社會的進步和繁榮。

二、機電一體化技術的含義

在分析機電一體化技術以前，必須探討自動化控制技術。當前大量的機械生產設備均帶有簡單的自動化控制系統，這是指工業機械生產設備均自帶有可編程邏輯控制器，生產工人可以應用控制器向機械設備輸出指令，讓機械設備應用自動的、批量化的、標準化的方式生產。過去最簡單的工業化生產技術是應用這樣的控制系統實現自動化生產，然而這樣的控制技術無法滿足現代工業機械生產的需求。在現代工業機械中，人工干預得越多，生產效率就越低、生產成本就越高，可能還會帶來人工生產差異性的問題。現代工業機械生產要求控制系統必須讓機械設備應用自動的、批量化的、標準化的方式生產，減少人工干預。為了達成這一目標，人們把計算機與機械設備聯系起來，人們在計算機中進行工業機械生產操控，計算機則能操控每臺機械的可控制系統，讓可控制系統下達生產指令。這種把計算機與機械自動化技術結合起來的技術就是機電一體化技術，應用機電一體化技術后，人們就能在工業環境中全程的、遠程的操控機械設備生產，減少生產中的人工干預。

三、機電一體化技術優勢

（一）安全性高，生產力強

工程機械中有效運用機電一體化技術可提高其產品的安全性能，具有監視、報警功能以及自動保護功能。在整個運行過程中如果出現意外情況，機電一體化產品可開啟自我保護功能，保障設備以及操縱人員的安全，從而保證了設備的安全性能。信息的自動處理、自行控制和高精密的控制與靈敏度檢測是機電一體化在工程機械運用中的特點。機電一體化中的控制系統在操作過程中可根據設計要求來完成規定性操作，最大程度保障產品的生產效率和性能，機電一體化技術在自動化技術基礎上的應用，使其應用價值更大。

（二）性能強，范圍廣

在程序進行控制功能的同時，機電一體化設備在性能上也有完美體現，比如說數字化顯示，其最大的優勢就在于簡單快捷的操作性能，除此之外，重復動作也是機電一體化技術的一大特點，在設備允許前提下，程序系統還可以自動進行選擇，對于技術操控人員來說，大大減少了工作量。復合功能在融合復合技術后也逐漸體現出來，優勢就是可以運用到更廣泛的領域。與傳統技術的性能相比之下，整體的設備功能更加強大，呈現的特點也能夠滿足用戶的基本需求。

四、機電一體化技術在工程機械中的應用分析

（一）在工程機械節能施工中的應用

工作人員在用傳統的工程機械進行工作時，不僅工作效率較低，而且消耗大量的能源，使得能源發生浪費，不符合可持續發展理念。但在工程機械中應用機電一體化技術能夠有效解決這一問題，一方面能夠提高機械的運行效率，另一方面能夠減少能源的浪費。主要體現在：①在機電一體化運行過程中，工作人員能夠對工程機械進行有效控制，掌握額定功率范圍，這樣不但能夠確保機械所做出的都是有用功，還能提高工作效率。②工作人員可以根據實際情況對機械功率進行適當的調節，通過降低機械運轉速度達到減少能源消耗的目的，從而達到保護能源的目的。

（二）在工程機械施工精度控制中的應用

機電一體化技術不僅具有節約能源的作用，還能對施工精度進行有效控制，機電一體化系統中含有電子控制系統，能夠提高機械自動化水平，避免人工操作產生較大的誤差，從而使得稱量具有較高的精確度。傳統人工測量容易受到很多因素的影響，并且有的施工人員素質較低，在測量過程中操作不夠規范，會使得測量結果與實際情況有著較大誤差，從而影響產品質量，給企業帶來較大的經濟損失。而機電一體化技術能夠提高施工精度，降低產品加工產生一定程度上的誤差，這樣不但能夠減輕工作人員的任務量，減少成本投入，還能使工程機械朝著現代化方向發展。

（三）在監控系統中的應用

由于機電一體化具有安全控制功能，因此，可以在監控系統中得到廣泛應用，這就需要工作人員根據工程機械系統實際情況進行有效分析，通過機電一體化技術不僅能夠及時發現機械中存在的問題，還能使工作人員對工程機械進行實時監督，確保機械正常運行。在監控系統中應用機電一體化技術具有重要作用，一方面當機械出現故障時，能夠發出響聲，這樣工作人員能夠對工程機械進行及時維修，避免在使用過程中出現問題，影響運行效率。另一方面，能夠對工作環境進行有效改善，工作人員通過監控系統就能發現機械故障，不需要到施工現場進行監管，大大提高了工作人員的工作效率。

（四）在大型挖鉆機中的應用

大型挖鉆機是大型工程中重要機械設備，對于施工有著重要影響，與發達國家相比，我國旋挖鉆機使用技術還不夠完善，很多配套設施不夠全面，降低了旋挖鉆機的使用性能。由于旋挖鉆機的使用方法較為復雜，整個操作流程較為繁瑣，對于工作人員有著較高要求，不僅需要工作人員有著較高的專業水平，還需要工作人員有著認真的工作態度，這樣才能提高旋挖鉆機的精細度，使其達到規定的要求。現在一些企業為了使得旋挖鉆機操作更為便捷，把機電一體化技術應用到大型挖鉆機中，在某種程度上的提高了工作效率，使得挖鉆機技術越來越成熟。

五、機電一體化技術在工程機械上的發展前景

（一）智能化。人類對人工智能的研究從未停止過。2016年，由谷歌研發的機器人公司Alpha Dog擊敗了世界圍棋冠軍李世石，科學家們進一步研究了機械智能的發展。今天，智能設備無處不在，極大地便利了我們的日常生活。因此，在未來的工程機械中，機電一體化技術的發展也將伴隨著智能參與。在設備的未來，你可以使用人工智能、心理學、算法和其他想法，使工程機械有一定的計算能力和判斷能力。

（二）模塊化。機電一體化技術產品具有種類繁多、生產廠家標準不統一的特點，因而研制和開發具有統一標準的接口，對產品單元模塊化非常有必要，這也是未來機電一體化技術發展的重要目標。比如在研究具有減速、變頻調速電機的一體化動力驅動單元，具有圖像處理、視覺識別和距離測試等功能電機一體化控制單元等。在進行產品設計時，利用模塊化標準進行生產，可以使產品標準化，避免資源的浪費和閑置。

六、結束語

隨著社會的發展，人們需要在現代機械工程中應用機電一體化技術，應用這一技術能降低生產成本、減少生產人員的勞動量。在現代機械工程中應用機電一體化技術，是國內外機械生產發展的趨勢，只有應用該技術，才能提高我國工業機械生產競爭力，提高工業機械生產水平。

【參考文獻】

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