在機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的分析

馬立春

摘要：在機械工程的實施過程中，不斷采取機電一體化技術(shù)，已經(jīng)受到了相關(guān)人員的重視與推廣。本文對機械工程與機電一體化進行了簡要介紹，并對機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：機電一體化;機械工程;科學(xué)技術(shù);

1機電一體化技術(shù)與機械工程概述

1.1機電一體化

對于機電一體化技術(shù)來說是一個非常整體的概念，不僅對計算機技術(shù)進行了充分的融合，而且還對信息技術(shù)、電子技術(shù)以及傳感器技術(shù)進行了充分的融合。通過結(jié)合優(yōu)化組織目標(biāo)來指導(dǎo)系統(tǒng)功能目標(biāo)為主要的原則，對系統(tǒng)里面的每個單元進行了合理的布局，這樣就可以讓每個單元變得更加規(guī)范、成熟，從而可以更好地發(fā)揮系統(tǒng)的最佳效果。一般來說將所有的功能系統(tǒng)稱作是機電一體化技術(shù)。

1.2工程機械

工程機械指一些大型的機械化工程所必須需要利用的機械設(shè)備，對于機械工程這項技術(shù)來說，其應(yīng)用的范圍是非常廣泛的，不僅包括了國防建設(shè)，而且還涉及到了交通運輸以及礦山生產(chǎn)等領(lǐng)域。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機械正在逐漸朝著自動化方向以及智能化方向發(fā)展。

1.3機械工程應(yīng)用機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

鎖著機械工程發(fā)展速度越來越快，并且對計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及自動控制技術(shù)的有機結(jié)合，使得機械性能有了大幅的提升，并且其使用效率是非常高的，而且還具有很好的經(jīng)濟性能。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程機械正在逐漸朝著微型計算機以及比較小的處理器方向發(fā)展，并且對于電控技術(shù)來說，在進行觀察鯨魚的許多領(lǐng)域都得到了非常好的應(yīng)用，例如電子調(diào)速汽油機、自動攪拌設(shè)備等，這些都是通過電控技術(shù)得以實現(xiàn)的。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，讓人們逐漸認(rèn)識到提高工作效率的重要性，因此在這種情況下電力電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為了必然的趨勢，這樣也可以更好地為我國的工業(yè)發(fā)展還能做出更大的貢獻。

2機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用

2.1機電一體化技術(shù)在煉鋼技術(shù)里面的應(yīng)用

鋼鐵行業(yè)來說，是我國非常重要的一個產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前主要使用的機電一體化系統(tǒng)是以計算機處理器來作為主要的核心部位的，并且將計算機系統(tǒng)、操控設(shè)備以及儀器儀表等設(shè)備有機的融合在一起，將各種技術(shù)進行有機的整合，從而可以將機械設(shè)備的工作效率有效的提升上去，并且對于延長機械設(shè)備的使用壽命也是有很多好處的。現(xiàn)在的煉鋼技術(shù)正在逐漸將通信技術(shù)以及微型處理器有機的整合在一起，這樣可以更好的促進鋼鐵企業(yè)的快速發(fā)展。對于交流傳動系統(tǒng)來說，對一些比較先進的數(shù)學(xué)理論進行了充分的利用，對于解決一些非常復(fù)雜的矢量技術(shù)具有很多好處，而且對于交流調(diào)速系統(tǒng)來說，其主要的優(yōu)點正在逐漸凸顯出來，而且對于直流電機或者是交流電機來說，其速度也可以進行穩(wěn)定轉(zhuǎn)換。

2.2機電一體化技術(shù)在大型挖鉆機上面的應(yīng)用

從目前來看，大型旋挖鉆機在一些大型工程里面的適用范圍是非常廣泛的，并且其主要的用途就是在一些打樁基礎(chǔ)施工里面。目前，挖鉆機同國外還是存在著一定的差距的。國外關(guān)于挖鉆機的技術(shù)是非常成熟的，配套的設(shè)施也比較完善，因此在使用過程中所取得的效果還是比較好的。但是挖鉆機的技術(shù)水平相對比較落后，而且缺乏非常專業(yè)的操作人員。由于旋挖鉆機在使用過程中相對比較復(fù)雜，而且對精度的要求還是比較高的，為了將其精度提升上去，通常采取的辦法就是通過微型處理器進行控制，這樣一來就在很大程度上促進了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，并且在具體的實踐過程中得到了完善。

2.3機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

對于煤礦資源來說，在進行開發(fā)的過程中其開采環(huán)境是非常復(fù)雜的，而且所受到的影響因素也比較多，具體的作業(yè)過程都是在地下完成的，因此具有比較高的難度系數(shù)，在進行煤炭開采的過程中所使用的是被通常需要有比較高的可靠系數(shù)以及安全系數(shù)。通過將機電一體化技術(shù)在煤礦里面的應(yīng)用，可以在很大程度上降低能源的消耗，而且還可以對環(huán)境進行很好的保護。通過將機械原理、液壓技術(shù)以及電力電子技術(shù)有機的結(jié)合在一起，是的煤礦機械設(shè)備在使用過程中變得更加安全可靠，從而對煤礦的生產(chǎn)起到了保障作用。

就目前而言，煤礦在生產(chǎn)過程中對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要就是微型計算機、通信技術(shù)，這樣就可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，并且在發(fā)生危險的時候進行自動報警。此外，電控技術(shù)在煤礦機械里面的應(yīng)用也變得更加廣泛，比較常見的有挖煤機以及升降機，通過利用PLC調(diào)速系統(tǒng)，可以將提升機的工作效率有效提升上去;并且通過PLC變頻技術(shù)可以使得挖煤機的產(chǎn)量大幅度提升上去;通過利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，可以使得煤礦在開采過程中安全性得到很大的提升。通過利用PLC，具體如圖1所示，可以對煤礦生產(chǎn)過程中的所用活動進行控制，其主要的內(nèi)容包括以下幾個方面：數(shù)據(jù)的采集、對順序進行控制、以及對數(shù)據(jù)進行處理。在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要的組成部分包括了CPU、存儲單元、電源模塊以及輸入輸出模塊。在進行程序設(shè)計的時候，其步驟可以用圖二進行概括。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，正在逐漸推動著煤礦機械機電一體化技術(shù)朝著更高層次發(fā)展，而且隨著對于煤炭的需求量不斷增加以及對于安全生產(chǎn)的要求變得更高，在接下來的時間里面肯定會研究出更多的先進設(shè)備來提高煤礦機械的使用性能，并且將煤礦的產(chǎn)能提升上去。

2.4機電一體化技術(shù)在航天精工上面的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化正在逐漸成為航空航天領(lǐng)域機電一體化技術(shù)的一個非常重要的發(fā)展方向，且影響力越來越大。由于人工智能的研究不斷深入，機器人同數(shù)控機床變得越來越智能化就是一個明顯的例子。在這里所說的“智能化”只要就是對機器人行為的表達，主要就是在控制的基礎(chǔ)上，將人工智能、運籌學(xué)以及計算機等全新的思想融入到機器人里面，并且模擬人類的智能，使其具備推理判斷的能力。尤其是近些年在飛行系統(tǒng)方面的建設(shè)，自動導(dǎo)航等一系列以機電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的航空智能正在逐漸取代原來傳統(tǒng)的飛行操控方法，正在逐漸成為航空領(lǐng)域最主要的飛行控制技術(shù)。

3結(jié)束語

從上面的敘述中我們可以看出，機電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展是滿足時代的發(fā)展需求的，并且隨著工業(yè)發(fā)展速度越來越快，不斷將機電一體化技術(shù)工程機械進行有機的結(jié)合在一起，大幅度提升工程機械的使用性能，促進各項工程項目的安全開展。在未來一段時間內(nèi)，機電一體化技術(shù)在工程機械里面的應(yīng)用會逐漸朝著微型化以及系統(tǒng)化方向發(fā)展，逐漸智能化，這樣就可以更好的為工業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻。

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