機械電氣一體化技術的研究

任　鑫

（1.中國聯合網絡通信有限公司陽煤分公司，山西　陽泉　045000； 2.陽泉升華通信技術有限責任公司，山西　陽泉　045000； 3.陽泉煤業（集團）有限責任公司，山西　陽泉　045000）

引言

隨著信息科學技術的持續發展，機電一體化信息技術經過相關研究人員多年的開發和更新，逐漸變成了獨立且全面的新學科。機電一體化技術的使用表明中國機械工業行業發展逐漸邁入了新的歷程，促使我國工程機械施工趨向于半自動化和自動化方向發展。機電一體化結合了機械科目、電子科目、計算機科目、信息技術等很多專業性強的科目，且在這一基礎之上發展自己的特征。機電一體化技術的運用，提高了機械動力功能，使其完成高效且可靠性的性能價值。

1　機械電氣一體化技術概念

機械電氣一體化技術是在機構里比較重要的性能，動力性能、信息處置、控制方面的性能能夠把電子技術、機械裝備、軟硬件等引進來，進而將這部分融合起來組建成系統的總稱。機械電氣一體化發展到今天已成為一門擁有自己系統的科目。由于信息科學技術的發展速度持續加快，給機電一體化賦予了全新的內容。其最為基礎的特征就是機械電氣一體化，依據體系相關理念出發，進而綜合性運用機械技術、電子和自動化控制等各方面技術，按照體系性能目標規定，科學配置、安排各性能單元，在多種性能、質量高且可實施性強的意義中完成特殊性能價值，讓整體系統優化體系工程技術[1]。使誕生的性能體系轉變成機械電氣一體化體系以及產品。因此，機械電氣一體化包含了技術及其產品。機械電氣一體化實際上是各種技術結合在一起的比較全面的技術，其不僅僅是單純的將機械、電子、信息等方面拼接在一起的技術。機械技術根據非常簡單的技術逐步發展到如今的機械電氣化，是一個非常大的進步。可自從發展到機械電氣一體化后，其中的電子設施除去可以替代的某一部分機械部件的原有性能以外，還被賦予了很多全新的性能，如自動檢測性能、處理信息性能、顯示信息性能、調整和控制性能、診斷和保護性能等。

2　機械電氣一體化技術發展情況

機械電氣一體化發展時期基本上可以劃分成一下幾個時期：第一，1960年之前，這個時期可以叫做初始時期。在此時期內，人們開始把電子技術獲得的成就運用于機械產品性能研發基礎上，以此來提高機械產品性能。尤其是戰爭過程中，一些人員把電子與機械產品聯系在一起，從而變成軍用機電技術[2]。而在戰爭徹底完結以后，就成了民用的，這對于后來經濟發展恢復起到了非常重要的作用。這個時期，研發根據整體角度而言，沒有達到自發狀態。因其電子技術發展沒有達到一定水平，而機械和電子技術相融合不可能深入發展，已經研發的產品無法進行大規模推行。第二，1970年至1980年之間，出現了快速發展時期。其計算機和控制技術等的持續發展，給機械電氣一體化打下了堅實基礎。大面積和超大面積的微型計算機與集成電路的出現，給機械電氣一體化發展提供了一定的物質基礎。這一時期特征就是機電一體化。這一詞語在日本被大多數人所認可。第三，到了1980年后期，在全球范圍內獲得了更多人的認可，機械電氣一體化技術與產品也得到了快速發展。世界各個國家逐漸對機械電氣一體化產品與技術給予了很大的支持。第四，到1990年以后，機械電氣一體化技術往智能化方向邁入，機械電氣一體化開始進入到深入發展階段。一則，通訊技術、光學等進到一體化發展時期，微細加工技術在一體化中迅速發展起來，誕生了光機電一體化以及微機電一體化的分支。二則，針對機械電氣一體化科目體系的建模設計和集成方式，機械電氣一體化科目體系與發展方向均進入了深入發展和探索。與此同時，人工智能技術和神經網絡技術、光纖等行業獲得了很大的成績，給機械電氣一體化發展打下了牢固的基礎，使機械電氣一體化構建了比較健全的科目體系。

3　機械電氣一體化的應用

傳統工程機械的資源以及能量使用率非常低，且資源浪費率很大，很多的能源、資源浪費導致緊張的資源能源面臨著較大壓力。在宣傳節省能源減低損耗的當今，工程機械開始逐漸往節省能源降低損耗率、提升資源利用率的趨勢發展。工程機械使用了電子計生能源的控制器等大型機械設施，例如增加了挖掘機等的能量使用率，降低了能源消耗率，具備很大程度的節能效果。且電子節省能源控制操作非常簡單，在縮減機械設施磨損情況的同時還能提升機械設施運行速度。

3.1　在柴油機控制中的應用

要讓柴油機技術得到進一步的發展與進步，必須要根據發動機排放和油耗之間的關系出發來進行升級。電子節省能源液壓泵體系的使用對于能源消耗的減少和冷風扇運轉速度的自動把控方面有著非常好的效果[3]。使用電子控制冷風扇伴隨著溫度改變自行調節運轉速度，并且讓柴油機油門可以依據承載能力的變動開展自行調整，滿足了多種施工情況的變動需要。在此基礎之上，完成節省能源降低排放量，提升工程施工效率。

3.2　在施工準確度中的應用

機械電氣一體化在工程機械設施中的應用，經過電子控制體系完成施工過程的自動化控制。微機控制的稱量體系提高了其準確度。自動找平設置與自動供料體系運用提升了瀝青攤鋪機的施工效率與質量。工程機械自動化操作控制，縮減了人工操作導致的失誤與人工工作任務量，準確性高、工作速度快且實惠，充分滿足當前工程施工的規定。

3.3　在自動和半自動化中的應用

工程機械運用機械電氣一體化技術時，讓工程施工根據人工操作轉變成半自動化以及自動化趨勢發展。可以縮減人工操作強度和工作任務量，有效提升生產速度。與此同時，機械自動化操作可以降低由于人工操作帶來的誤差。例如，配備控制體系的挖掘機，微機操作體系會按照多方面的角度傳感器信號，自動控制鏟刀、斗桿等的運行，尤其是在特殊端面溝槽中的挖掘層面準確度相當高。

3.4　在電子監管、診斷及報警中的應用

針對工程機械工作設置，發動機、制動系統、液壓系統等的綜合監管和控制，當運營出現不正常情況時，就會自動找到故障方位并且自動開展報警提示工作[4]。機械電氣一體化的應用，可以讓機械設施完成故障提升預防，實時發現，及時維修，有效排除，進入縮減設施維修頻次，給持續發展提供優質的保證，提升機械設施的使用時間。

4　結語

機械電氣一體化技術的大力運用，不僅可以保證產品的生產質量與生產效率，而且還可以提高機械設施工作效率。伴隨著信息科學技術的持續發展與進步，人們開始把很多先進的信息科學技術使用在其中，推動了機械電氣一體化技術的應用進程，也推動了機械電氣一體化的發展。

[1]張帥，王鴻超.機械電氣一體化技術的探討[J].科技風，2015（2）：64.

[2]周航.關于機械電氣一體化技術的探討與分析[J].黑龍江科技信息，2014（12）：36.

[3]陳志強.關于機械電氣一體化技術的研究[J].黑龍江科技信息，2008（21）：27；81.

[4]梁山，王寅凱，韓惠君.關于機械電氣一體化技術的探討與分析[J].中國新技術新產品，2009（14）：115.