機電一體化技術在現代工程機械中的應用

杜柏帥 劉鵬

摘要：我國作為工業大國，工業生產在我國的經濟發展中有著重要的地位，在經濟發展與科技革新的推動下，工業生產中工程機械的使用越來越廣泛。同時機電一體化技術在工程機械中的應用也愈加廣泛，其技術在實際的運用中有著明顯的提升，不僅提高了工業生產中的工作效率，還有效的提高了工業生產的質量。另外，機電一體化在工程機械中的應用，有效的促進了自動化與智能化的健康發展，從而進一步促進了我國工業化的進程。因此，在實際應用中，對機電一體化技術加強研究，并對其在工程機械中的應用進行研究，對工業生產有著重要的意義，本文就此展開分析。

關鍵詞：機電一體化;現代工程;機械;應用

進入21世紀以來，隨著我國綜合國力的提升，我國愈加重視研究機電一體化技術，該技術的進步改善了機電產品的質量和使用效率，進一步完善了產品功能、精度、生產能力等，從而為現代工程建設和生產提供了更多的便利，促進了工程質量和效率的提升。機電一體化系統由五個要素構成，分別是：結構組成、動力組成、運動組成、感知組成和職能組成。在機電一體化技術應用的過程中，要保障系統中五大要素相互耦合，具有運動傳遞、信息控制、能量轉換的作用，進而保障系統的有效運行。

1機電一體化技術優勢

1.1可靠性高

與傳統的機械生產技術相比，該技術在機械生產作業中所體現出的穩定性具有絕對的優勢，隨著社會的不斷發展，工業生產領域的競爭性也越來越激烈，為了可以幫助自身企業在這種背景環境下占據機械生產領域中的一席之地，工作人員需要不斷地提高自身企業的生產效率，但是生產效率越高，企業內在開展機械生產作業過程中所發生的安全事故概率也會相應升高，因此機械生產企業的工作人員便引進了先進的一體化技術，其不僅可以在較短的時間內顯著提升企業內的機械生產效率，同時還可以減少人工操作，從而間接地減少機械生產作業中潛在的安全隱患問題。與此同時，該技術在實際應用中還可以通過先進的檢測設備對機械生產作業的各個環節進行實時地監控，通過這種方式來有效地提高工作人員對機械生產作業的控制，減少生產設備發生故障問題的概率，從而進一步提高該企業機械生產的穩定性。

1.2操作簡便

傳統的機械生產設備在實際應用過程中需要工作人員對其進行定期的維護，由于這些機械設備的內部結構過于復雜，因此其相應的維護工作難度系數也就相對較高，而該技術的應用則可以幫助企業內部的工作人員有效地解決該問題，機械設備的生產運行均由計算機軟件進行自動化處理，該系統還可以結合生產作業的實際情況，對機械設備在運行過程中的參數信息進行實時地調整，通過這種方式來減少維護工作的難度系數，簡化機械生產設備的操作流程。

2機電一體化技術在現代工程機械中的應用要點

2.1在煉鋼技術中的應用

在現代經濟的發展中鋼鐵產業占據了重要的位置，其是我國重要的產業之一。機電一體化技術在鋼鐵產業中的應用較為普遍，其應用的系統核心是計算機處理器，機電一體化在鋼鐵產業的實際運用中除了計算機系統還包括控制設備、顯示設備和儀器儀表等相關技術，并利用現代化的技術手段與其應用相結合進行鋼鐵生產，以此對其生產過程中的工程機械進行有效的優化，使其生產效率得到大幅度的提升，并在其生產的過程中提升相關設備的使用壽命。近幾年，鋼鐵產業作為我國經濟產業中主體產業之一，其煉鋼技術得到了有效的提升，在鋼鐵生產中現代化煉鋼技術的使用越來越廣泛，該技術需要由機電一體化與工程機械的融合才能夠實現，主要是工程機械利用機電一體化技術中的通信技術、微型處理器、電氣傳動技術等，以此實現工程機械的性能優化，使其生產效率及生產質量得到有效的提升，從而實現鋼鐵產業的進一發展。在鋼鐵生產中的工程機械，還需要交流傳動系統，其主要是解決生產中較為復雜的矢量運輸，同時該系統要具備先進的數學理論，并將其有效的發揮。另外，在實際操作的過程中交流調速系統同樣發揮著重要的作用，且在運行的過程中具有一定的優勢，其可以有效的控制電機速度的轉化。此外，交流傳動系統在軋剛中的使用范圍越來越廣泛，從而為煉鋼技術的提升奠定了良好的基礎。由此可見，機電一體化技術在煉鋼產業的工程機械中的應用，為鋼鐵企業的發展提供了有效的保障。

2.2在大型挖鉆機上的運用

在社會基礎建設的過程中，為了滿足社會建設的完善，許多大型的工程應運而生，然而在大型工程建設的過程中，工程機械設備是必不可少的設備之一，其中大型旋挖鉆機在大型工程中有著重要的作用，其主要作用于工程項目的打樁基礎施工。大型旋挖鉆機在實際使用中存在一定的特性，其使用方法較為復雜，且操作過程同樣復雜，在實際施工的過程中，大型旋挖機對精度的要求較高。因此為了提高其工作性能，對該機械設備采用機電一體化技術中微處理器控制的方法，提高大型旋挖機的便捷性，簡化其操作過程，使其能夠在實際運用中發揮全面作用，為施工質量奠定堅實的基礎。

2.3在煤礦生產中的應用

煤炭產業同樣是我國主要的產業之一，但煤炭的開采具有一定的危險性，因為其開采過程需要在地下進行作業，其環境較為復雜。因此，適用于煤炭開采的工程機械設備必須具備高性能和安全性的特點。機電一體化技術在煤炭開采中的使用可以提高煤礦機械設備的性能，使其實現節能環保的同時提升自身可靠性，作用于煤礦機械設備的機電一體化技術包括機械原理、液壓技術和電力電子技術，同時煤礦生產中機電一體化的運用核心是通信技術和微型計算機，并通過該技術使煤礦機械具備遠程監控和自動預警的功能，為其工作的安全生產奠定了基礎。除此之外，電控技術在實際生產中的應用較為廣泛，利用電控技術中PLC調試系統對挖煤機和升降機進行完善，使其工作效率得到最大的提升，并提高其生產的產能，使煤礦產業的發展速度得到了快速的提升，同時滿足了我國經濟發展的需求。

2.4應用于自動化和半自動化作業

機電一體化技術在很大程度上提升了自動化和半自動化的水平，進而促進了機械應用效率，同時降低了人工成本，帶動了我國現代工程的發展和進步。從我國現代工程機械制造業的發展情況來看，人工操作的內容正逐漸減少，由于操作失誤造成的誤差問題也隨之減少。例如，三菱企業的自動化挖掘機應用了機電一體化技術，減少了手動操作的部分，使挖掘機可以自動進行傳信、運作、監控等操作。該技術可以對挖掘機的電液比例進行控制，并設置了自動化手柄，根據操作信號進行電液比例的計算，并根基運算結果獲取控制比例，最后利用傳感器完成自動化作業。在實際施工的過程中，可以將傳感器安裝在挖掘機上，進而實時掌握挖掘機的工作情況，操作人員可以根據系統儀表的顯示內容判斷挖掘軌跡，并繪制軌跡形狀，按照相應的技術操作流程，對設計好的軌跡形狀進行預定設置。如果作業內容比較復雜，系統可以根據各個操作環節提升控制強度，配合激光技術，強化操作精度，進而確保機械操作的順利完成。

結束語

隨著我國科學技術的發展，機電一體化廣泛使用在工程施工機械中，使用范圍更加廣泛，使用程度越來越大，但需要培訓工作人員的知識素養和文化素質。將施工和機電一體化結合在一起，不僅能夠提高施工效率。而且機電一體化技術應用在工程施工中，還節省企業成本，提高工程質量，讓工程施工更加快捷和高效。

參考文獻

[1]馮挺.現代工程機械中機電一體化技術的應用情況探究[J].科技創新與應用，2017（04）.

[2]夏冬，王永剛，周永哲，等.工程機械中機電一體化技術的運用[J].現代信息科技，2017（1）.

[3]王利敏，馮鑫磊.機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用研究[J].中國戰略新興產業，2018（16）.

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