工程機械技術現狀與智能化信息化趨勢

王明義 蘭暉

摘 要：當前，中國科技與生產力水平均處于不斷上升的時候，人民生活水平有了明顯提升。我國一直注重住宅、公路的建設，并加大對其的重視和投資，所以，工程機械的技術水平也在不斷提高，近年來，為了各種工程企業能夠得到持續進步和發展，信息化發展成為工程機械的主要技術。文章通過對工程機械技術的發展現狀進行介紹，探討了工程機械的具體產品，分析了智能化信息的發展趨勢。

關鍵詞：工程機械技術;智能化;信息化

引言

工程機械是工程建設過程中使用的一切機械設備的總稱。它是各種工業建設中使用的主要設備，其中主要包含了挖掘機、 壓路機、 起重機、 混泥土攪拌機等，并且設備在電力建設、礦山采辦、公路建設、港口物流控制、國防安全等領域進行全面應用。工程機械技術主要是工程機械所牽扯的力學、材料科學、運動學、工程設計科學等技術的結合。

1 工程機械技術發展現狀

1.1國外發展狀況狀

長期以來，世界先進高效的工程機械產品均來自美國、德國、俄羅斯等各個國家，所具有的核心工程技術同樣被他們壟斷，使得其它國家不得不進行工程技術的研發，為工程技術的進程進行奉獻。這些國家分工程技術長期處于全球領先位置，比如：卡特彼勒998H輪式裝載機就是最初的裝載機類型，至今仍活躍在各國的建設中，發揮著重要作用，其優秀的職能往往表現在以下幾方面：

（1）節油燃油管理系統：應用卡特彼勒998H輪式裝載機和傳統裝載機相比較，其燃油效率高15%。它主要是利用降低發動機除機械部分外的工作周期來達到節油的效能。

（2）發動機怠速停車和下檔功能：如果機器長時間處于怠速運作，發動機就會自動停止，或者長時間沒有運行設備，會自動降低發動機轉速。只要操作人員控制好方向盤和檔位開關，發動機的轉速就會自動恢復到以前的工作狀態。

（3）負載控制體系：它可以幫助用戶管理有效載荷和產生準確的材料運輸記錄。它不僅在稱重時記錄準確，而且適用于各種車輛和材料。

（4）自動限位裝置：為了可以不斷提升用戶操作機器的舒適性，這項裝置允許操作者在各種情況下靈活設置鏟斗的角度以及高度，確保工作效率的提升。

1.2國內發展現狀

我國在1991年1月，通過科學家姜新松的領導，啟動了“863工程”，開始研究開發挖掘機、推土機和自動導向車輛的機器人化技術。與此同時，提倡各個高校、科研院所、科研院所之間開展合作與共同發展。工程機械技術的進程由2000年以前依靠進口機械設備，到2003年引進先進技術和學習，再到2006年國內企業普遍開展自主研發，通過20多年的長期發展，已經不斷進入快速發展環節。

2 工程機械智能化與信息化

2.1 信息檢測技術

工程機械信息主要是對工程機械系統工作狀態的物理量進行相應的反映，即位移和角度;速度和加速度;旋轉速度和角加速度;重量、力和力矩;壓力、流量;壓力率和流量;油溫等。這些物理量通常是由傳感器進行測量，所以，傳感和多傳感器結合技術的發展對工程機械的信息監測具有極為重要的效用。在工程建設過程中，距離、角度、位置的檢查也非常關鍵，例如：工程機械檢測的深度值、基礎工程建設中的姿態檢測等，對工程機械都具有極為重要的影響。

2.2信息傳輸技術

因為微電子學和微電腦只能對微弱的電信號進行處理，所以，從各種傳感器和檢測設備測量到的機械、液壓、聲學等信號都必須轉變為微弱信號。然后將計算機控制器處理的弱電信號放大為強電流信號驅動機器，或經過電液轉化對機進行控制器。各種各樣的物理信息間的轉變依賴工程機械信息接口技術進行完成。目前，已經研發了高速數據采集硬件和高效方便的軟件，能夠有效落實對工程機械信息處理的相關需求。現如今，對于信息技術的轉變期重點在于電液比例、電比例、智能化這三個方面的控制。

2.3智能信息處理技術

在工程機械技術中信息智能處理技術具有主導意義，處理技術的好壞確定了工程機械的智能化水準。信息處理技術往往利用計算機來實現，但是，計算機處理器的好壞將會對信息智能處理的質量產生一定的影響。當前，計算機、網絡技術都在進行快速的發展，對電能處理能力進行了相應的完善，提高了工程機械的智能化水平。

3 工程機械技術智能化信息發展趨勢

站在目前社會發展需求的角度來說，工程機械技術勢必會向著信息集成控制和基于網絡技術的智能控制的方向發展。有關的技術工作者應該對其進行廣泛關注，促進中國工程機械技術研發和使用的水準能夠得到有效提升。

3.1向著電子化和自動化結合進行發展

現如今，和其他發達國家相比較，我國工程機械技術的電子化、自動化水平相對較落后，對于兩者的有效融合還不完善。我國大多數企業中，將機械自動化與電子化進行有效結合是困難的課題。如果將兩者有效融合，為了實現生產自動化和電子化，這條生產線最初需要10個人，通過改進僅僅只需一個人進行控制，大大提升了生產效率，減少生產成本，使得產生的競爭能力不斷提升。

3.2向著遠程控制的方向發展

目前，工程機械在日常應用中還具有各種不足，例如：設備的一個工作周期通常需要大量的時間，而員工跟著設備等待，會導致人員、時間的浪費，因此，必須研發有關的遠程控制技術。現如今，在我國農業、工業等各個行業，遠程控制技術已經得到了廣泛的使用。并且，伴隨工程設備的不斷大型化，這些技術也會越來越完善。

3.3虛擬化和集群控制技術的集成

近幾年間，利用網絡技術、智能技術、數字技術對項目的生產流程實行監控是合理控制項目的有用方式。經過應用虛擬技術對項目的整個生產過程進行控制，可以及時、快速地發現對項目質量和進度的具有不良影響的因素，以此來有效提升項目的質量和進度。機群控制技術是機群的最良好的配置。經過建立力和運動仿真模型，創建目標函數并進行分析，得到最佳的參數信息，得到最良好的結果。

結論

工程機械技術是當今社會不斷發展的產物，智能化信息技術是工程機械技術持續發展的趨勢。機械制造行業如果想要不斷提升生產的效率和產品的品質，就應該對工程機械技術開展相應的深入研究，不斷提升工程機械技術的信息、智能水平，以適應社會的迅猛發展。

參考文獻

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