王虎
(伊泰伊犁能源有限公司 835000)
淺談機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用
王虎
(伊泰伊犁能源有限公司 835000)
隨著技術(shù)水平的不斷提高,機(jī)械電子工程的不斷發(fā)展和完善,機(jī)電一體化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,并在社會(huì)發(fā)展的各分方面發(fā)揮了巨大的作用。本文通過對(duì)工程機(jī)械應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析,并對(duì)一體化技術(shù)在工程機(jī)械方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
機(jī)電一體化技術(shù);工程機(jī)械
工程機(jī)械是社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),只有具備一定的工程機(jī)械水平才能使得在處理重大工程方面提高工程效率,保障工程質(zhì)量。隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展、電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展和有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的控制和管理的自動(dòng)化,形成機(jī)電一體化系統(tǒng),一方面,大大提高了傳統(tǒng)工程機(jī)械的技術(shù)水平,克服了由于技術(shù)水平不足導(dǎo)致的工程機(jī)械應(yīng)用效率和效果較低的現(xiàn)象,以及工程機(jī)械應(yīng)用過程中的安全性和高效性,促進(jìn)了工程的發(fā)展;另一方面,通過各類技術(shù)和設(shè)備的不斷更新和升級(jí),逐漸實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械在應(yīng)用過程中的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展,大大提高控制和管理水平。
機(jī)電一體化技術(shù)是綜合技術(shù),通過采用各類傳感器、控制器和傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的實(shí)時(shí)的設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控、處理、安全預(yù)警、和遠(yuǎn)程控制等效果。通過一體化控制系統(tǒng)的構(gòu)建,降低了人工勞動(dòng)程度,保障了工程機(jī)械的工作效率和安全性,提升了工程設(shè)備的檢修保養(yǎng)等的及時(shí)處理,提高了設(shè)備的使用壽命。
2.1 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)工程控制的前提。通過對(duì)工程機(jī)械安裝設(shè)備檢測(cè)設(shè)備,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和收集,以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀況的掌握,以確保設(shè)備的安全、高效的運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)的到位,防止設(shè)備故障的擴(kuò)大。同時(shí)通過對(duì)工程機(jī)械安裝外體監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)控,確保作業(yè)環(huán)境的安全和設(shè)備的動(dòng)作的掌控。
2.2 遠(yuǎn)程控制
通過構(gòu)建一體化控制網(wǎng)絡(luò),通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況在手持端的實(shí)時(shí)反饋,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)通過控制設(shè)備的安裝,通過控制網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的遠(yuǎn)程控制,使工作人員可以在不進(jìn)入或遠(yuǎn)離作業(yè)面的同時(shí)進(jìn)行設(shè)備操控,通過遠(yuǎn)程控制降低了作業(yè)人員冒險(xiǎn)作業(yè)的概率,提升了設(shè)備控制的高效和安全。
2.3 高精度反饋
由于傳感技術(shù)的發(fā)展,新型的傳感器不斷提高著一體化技術(shù)的監(jiān)測(cè)和控制精度。通過高精度的設(shè)備的使用,提高工程機(jī)械的控制精度,提高工程控制的效果和質(zhì)量。如在混凝土攪拌系統(tǒng)中安裝重量傳感器,通過對(duì)混凝土原料重量的嚴(yán)格控制以保證混凝土的配比和混合后的效果,同時(shí),減輕了人工操作的勞動(dòng)量等等。
2.4 自動(dòng)化控制
機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)最大的區(qū)別在于控制的自動(dòng)化處理。通過構(gòu)建自動(dòng)化處理系統(tǒng)平臺(tái),保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低和消除了由于人員失誤造成的操作失誤等各類事故和事件。同時(shí),自動(dòng)化的控制系統(tǒng)還保障了系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的質(zhì)量和效率,通過故障自動(dòng)判別,自動(dòng)處理等,實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械在使用過程中的安全、高效運(yùn)行。
2.5 節(jié)能效果
機(jī)電一體化技術(shù)通過對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行過程中的使用功率進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過監(jiān)測(cè)以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備是否過載運(yùn)行損壞設(shè)備或者在功率上未達(dá)到設(shè)備運(yùn)行條件造成的資源浪費(fèi)等情況進(jìn)行分析,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的合理選型和調(diào)配,提高設(shè)備在工程中的匹配度,提高資源利用率,降低資源損失以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的效果。
機(jī)電一體化技術(shù)屬于綜合技術(shù),涉及到微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、接口技術(shù)、通訊技術(shù)等各類高新技術(shù),同傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)有較大的區(qū)別,因此在進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備安裝過程中,一些新的問題不斷產(chǎn)生,需要我們?cè)诎惭b過程格外注意和加強(qiáng)處理。
3.1 人才問題
由于機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在微電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)方面較多,而傳統(tǒng)的安裝和維護(hù)管理人員人員對(duì)與新型電子方面技術(shù)素質(zhì)較差,在對(duì)高精度設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)過程時(shí),顯得力不從心,同時(shí)在對(duì)一體化系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)和管理方面的重大問題上,不能夠處理,造成了一體化設(shè)備安裝容易,使用難的現(xiàn)象。
對(duì)此,應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求,不斷引進(jìn)人才,通過完善各類福利、制度、文化等方面,吸引各類人才,逐步改善企業(yè)人才短板。同時(shí)通過積極培訓(xùn),廠家學(xué)習(xí)等各類手段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)員工的全員教育和素質(zhì)的提升,提高其在一體化設(shè)備的處理和操作能力,保障企業(yè)后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和高效,降低設(shè)備維護(hù)成本。
3.2 抗干擾和設(shè)備安全問題
由于一體化系統(tǒng)的各類傳感器都安裝在工程機(jī)械上,部分設(shè)備對(duì)與其在設(shè)備上的位置固定要求較高,而在設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中,振動(dòng)再所難免,傳感器發(fā)生振動(dòng)偏移,導(dǎo)致觸發(fā)不良信號(hào)。此外,由于部分工程機(jī)械在運(yùn)行時(shí),會(huì)有磁場(chǎng)、電流等影響,導(dǎo)致傳感器在信號(hào)的收集過程中出現(xiàn)偏差,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)誤判等現(xiàn)象。加上作業(yè)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境等影響,極易導(dǎo)致傳感設(shè)備使用壽命的降低和故障甚至損壞,極大的影響著一體化系統(tǒng)的運(yùn)行。為此,傳感器在安全策略上應(yīng)選擇雙重保證,即對(duì)一個(gè)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的監(jiān)測(cè),應(yīng)采取兩種不同的線路和設(shè)備基進(jìn)行分別收集,集中分析,以防數(shù)據(jù)發(fā)生偏差,同時(shí)避免在一條線路斷裂的情況下系統(tǒng)不至于立即停機(jī),不能運(yùn)行。在設(shè)備的選擇和固定方面,盡量選擇具有避振、防抖等功能設(shè)備進(jìn)行安裝,,遠(yuǎn)離強(qiáng)磁、強(qiáng)電等影響提高精度。同時(shí)針對(duì)設(shè)備作業(yè)環(huán)境防護(hù)工作,如防水、放砸等,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全。
4.1 網(wǎng)絡(luò)化
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,新興設(shè)備的不斷更新,機(jī)電一體化技術(shù)的不斷完善,而網(wǎng)絡(luò)化的一體化技術(shù)更是將來發(fā)展的必然趨勢(shì)和重點(diǎn),通過網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)入,實(shí)現(xiàn)設(shè)備操控、運(yùn)行等信息和數(shù)據(jù)的共享,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不斷完善。
4.2 微型化
當(dāng)前機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展受到設(shè)備體積影響較大,隨著微型技術(shù)的不斷發(fā)展,設(shè)備將不斷縮小尺寸,使得機(jī)電一體化技術(shù)必將朝著微型化發(fā)展,同時(shí)更加豐富其在各類高精尖技術(shù)設(shè)備上的應(yīng)用,使得對(duì)微型工程、高危工程的處理工程機(jī)械的應(yīng)用范圍更加廣泛,效果更好。
4.3 智能化
隨著機(jī)械智能化技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)和工程機(jī)械也定將取代現(xiàn)有的人工管理和作業(yè),通過智能化一體化系統(tǒng)的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的智能化運(yùn)行。
機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用具有重要意義,在改變機(jī)械面貌、和性能方面取得了較大的成效,大大提高了工程機(jī)械的效率,隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)定會(huì)在工程機(jī)械中發(fā)揮更大的作用。
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1004-7344(2016)05-0228-01
2016-2-2