李勇

摘要：隨著我國城市化進程的不斷發(fā)展，給建筑行業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，這就要求建筑工程施工不斷朝著更高效、更科學(xué)、更高質(zhì)、更安全的方向發(fā)展，才能更好的為人民服務(wù)。據(jù)此，主要針對機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢、建筑機械設(shè)備電氣自動化核心技術(shù)的應(yīng)用以及機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的實例進行分析與研究。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)備；電氣工程；自動化技術(shù)

中圖分類號：FB文獻標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.32.091

隨著我國城市經(jīng)濟體制的改革，為了提高廣大人民群眾的生活質(zhì)量，提高建筑工程項目的施工水平是必不可少的內(nèi)容。建筑規(guī)劃是城市建設(shè)中的重要組成部分，能夠有效促進城市建設(shè)的健康發(fā)展，現(xiàn)階段，將電氣工程自動化技術(shù)滲透到機械設(shè)備中，給建筑施工帶來更科學(xué)、更合理、更高水準(zhǔn)的施工質(zhì)量，提高工作效率，為城市建設(shè)的管理提供良好的基礎(chǔ)條件。

1機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及微機控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，促進我國復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)、航天和航天技術(shù)以及社會經(jīng)濟系統(tǒng)等領(lǐng)域的飛速進步，使自動化技術(shù)得以迅速發(fā)展，自動化技術(shù)水平顯著提高，電氣工程自動化技術(shù)通過與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)以及微機控制技術(shù)相結(jié)合，在一定程度上優(yōu)化了機械設(shè)備儀器的控制以及設(shè)備自動化管理等方面。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，電氣工程自動化技術(shù)逐漸發(fā)展成一門綜合性技術(shù)，其理論體系日趨成熟，與控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)以及電子學(xué)等均有著密切的聯(lián)系，并逐漸滲透到電氣工程自動化體系中取得迅速的發(fā)展和提高。隨著時代的發(fā)展，電氣工程自動化技術(shù)不斷進行創(chuàng)新和升級，為了提高技術(shù)在不同領(lǐng)域的適應(yīng)程度，有關(guān)組織單位不斷借鑒和學(xué)習(xí)國內(nèi)外的成功經(jīng)驗，有效改善許多編程軟件的接口，為達到建設(shè)行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不斷努力和完善。

2機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1機電一體化發(fā)展

機械設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展趨勢主要是實現(xiàn)機電一體化。簡單來講，機電一體化是指一個完整的機電一體化系統(tǒng)，通常包括傳動系統(tǒng)、傳感器以及動力原等組成部分，它將取代傳統(tǒng)包裝機械中個體與整體不合理的部分，化繁為簡，將機械、微機、微電子等先進技術(shù)融為一體，可以快速制造出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、控制功能強大的機械設(shè)備，同時保證了機械設(shè)備運行的安全性和可靠性，從根本上改善了建筑機械設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀，實現(xiàn)了機械設(shè)備的高效化、高質(zhì)化的目標(biāo)，提高建筑工程的質(zhì)量。

2.2網(wǎng)絡(luò)化與控制智能化發(fā)展

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，21世紀(jì)已經(jīng)成為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)時代，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，實現(xiàn)了信息資源共享，與人們的日常生活密不可分，人們可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，查詢和訪問網(wǎng)絡(luò)資源，得到需要的信息和資料，最大限度的提高了工作效率，促進了建筑機械設(shè)備自動化、辦公自動化等方面的發(fā)展。對于機械設(shè)備制造行業(yè)而言，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電氣自動化設(shè)備相結(jié)合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，還能有效提高建筑機械設(shè)備各方面的能力，以自動化壓路機為例，運用位置識別技術(shù)、遠程通信等各項技術(shù)，確定壓路機的位置，不需要人為干預(yù)，由計算機直接下達指令，控制壓路機的自動化作業(yè)?？梢钥s短工作時間，提高工作效率，使建筑企業(yè)人力資源合理化，有效降低建筑企業(yè)的工程造價，不僅使建筑企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益和社會效益，還能保證建筑工程的質(zhì)量。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展

結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)運動控制影響建筑機械設(shè)備的性能，比如，機械設(shè)備的承載力是否能夠滿足安全使用的要求，可通過馬達、動力負載等高精度的儀器進行控制，實現(xiàn)建筑機械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，使建筑機械設(shè)備朝著更高科技的方向來研發(fā)。建筑行業(yè)涉及國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，比如，水利工程建設(shè)、公路交通建設(shè)以及橋梁建設(shè)等，這些建筑行業(yè)需要先進的科學(xué)技術(shù)和機械設(shè)備的配套服務(wù)，才能提高建筑工程項目的質(zhì)量和安全性，為人民群眾創(chuàng)造更好的生活質(zhì)量。所以，要重視建筑機械設(shè)備的電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，積極推動建筑行業(yè)走上健康發(fā)展的電氣自動化道路。

3建筑機械設(shè)備電氣自動化核心技術(shù)的應(yīng)用

3.1位置誘導(dǎo)技術(shù)

位置誘導(dǎo)技術(shù)是位置識別技術(shù)的升級版，事先預(yù)定好機械設(shè)備作業(yè)的路線，準(zhǔn)確定位機械設(shè)備的具體位置，利用自動化系統(tǒng)誘導(dǎo)設(shè)備運行，返回預(yù)定線路，自動下達命令，使建筑機械設(shè)備能夠按照指令完成施工作業(yè)。運用這項技術(shù)需要注意兩點：第一，設(shè)備作業(yè)路線需要提前設(shè)定好。第二，在機械設(shè)備按照預(yù)定線路進行施工作業(yè)時，需要不斷調(diào)整位置誤差，使誤差控制在合理的范圍內(nèi)，保證機械設(shè)備在正確的路線上運行。一旦機械設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)突發(fā)情況，比如，機械故障、位置發(fā)生錯誤偏移等。位置誘導(dǎo)技術(shù)會識別運行錯誤并發(fā)出預(yù)警信號，機械設(shè)備的自動化系統(tǒng)，將會及時啟動復(fù)位裝置，自動修復(fù)和矯正設(shè)備偏離的作業(yè)路徑、運行速度等。

3.2建筑機械的機身位置識別技術(shù)

位置識別技術(shù)具有內(nèi)部識別和外部識別兩種功能，主要用于識別機械設(shè)備自身的位置。內(nèi)部識別是指機械設(shè)備通過傳感器對自身機械運動的速度以及角度等各項參數(shù)進行識別并確定位置，測出機械設(shè)備行駛路線的數(shù)據(jù)，回傳給計算機進行處理，就能夠確定機械設(shè)備運動的方位。外部識別是指以建筑工程現(xiàn)場設(shè)置的基準(zhǔn)點為基礎(chǔ)，利用超聲波或電磁技術(shù)識別設(shè)備的外部部位，進而測定機械設(shè)備的方位。

3.3安全保障技術(shù)

建設(shè)工程項目施工過程中，由于多種工種共同作業(yè)，現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，物料提升機等各種大型設(shè)備和建筑材料的合理堆放，在一定程度上能夠保證施工的安全性，利用機械設(shè)備電氣自動化技術(shù)，使各類機械設(shè)備有序的運行，不同工種、不同環(huán)節(jié)之間獨立存在又相互聯(lián)系。若遇到各種突發(fā)事故時，機械設(shè)備的自動化系統(tǒng)能夠有效識別危險情況，并及時做出預(yù)警的制動，暫停設(shè)備的運行，保證施工人員的生命安全以及建筑材料、機械設(shè)備的財產(chǎn)安全，有效減少企業(yè)的經(jīng)濟損失和人員傷亡。endprint

3.4機群協(xié)作控制技術(shù)

建筑工程項目現(xiàn)場施工的過程中，需要多種機械設(shè)備聯(lián)合作業(yè)，才能保證工程的合理進度，不耽誤工期，而機群協(xié)作控制技術(shù)是在多種機械設(shè)備聯(lián)合作業(yè)的前提下，所開發(fā)的自動控制技術(shù)，它能完整將各個機械設(shè)備運行路線、運行狀態(tài)以及位置等情況進行實時檢測和控制，通過自動化系統(tǒng)得出各方面的數(shù)據(jù)，提交給中央控制室，中央控制室通過計算機的計算和分析，得出最合理、最優(yōu)化的作業(yè)方案，將有效的作業(yè)指令傳輸?shù)礁髋_設(shè)備，設(shè)備接收指令并按照指令進行全方位的施工作業(yè)，保證工人的施工安全和施工質(zhì)量，充分發(fā)揮了機械設(shè)備電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢，形成更高效、更協(xié)作、更安全、更可靠的建筑施工體系，保障整個工程項目施工作業(yè)系統(tǒng)的有序運行，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的實例分析

4.1推土機機械、挖掘機機械的自動化作業(yè)

推土機械（圖1）和挖掘機械（圖2）已經(jīng)成為工程建設(shè)中最主要的工程機械之一，利用自動化技術(shù)能夠有效提高施工的工程質(zhì)量和施工效率。推土機械最初是履帶式推土機，以蒸汽機為動力系統(tǒng)，需要在機械前面安裝人力提升的推土裝置，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展先后又有了輪胎式推土機、靜液壓驅(qū)動履帶式推土機。挖掘機最初是手動的，經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展從蒸汽機驅(qū)動斗回挖掘機、內(nèi)燃機和電力驅(qū)動的回轉(zhuǎn)挖掘機到現(xiàn)今的電氣工程自動化液壓挖掘機。挖掘機的鏟斗和推土機的鏟刀最早利用自動化裝置是在1970年，由感光器、控制系統(tǒng)等為主要元件的組成結(jié)構(gòu)，但該裝置存在速度響應(yīng)的弊端，廣泛推廣和使用受到阻礙。1990年后，推土機和挖掘機自動化體現(xiàn)在傳感器的安置上，在機械的鏟刀或鏟斗上安裝傳感器，從而獲取不同種類施工作業(yè)對象的數(shù)據(jù)信息，通過對這些信息的分析與計算，機械設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)能夠主動調(diào)整和修改作業(yè)進程，實行機械設(shè)備的自動化作業(yè)。

4.2自動化壓路機

自動化壓路機常用于水庫大壩的混凝土澆筑和瀝青混合料的攤鋪作業(yè)中，現(xiàn)今，自動化壓路機的機械設(shè)備是由檢測裝置、數(shù)據(jù)處理裝置以及中央控制系統(tǒng)等部分組成，運用位置識別、位置處理以及安全保障等各項技術(shù)，在現(xiàn)場施工的過程中，采用光距技術(shù)和自動跟蹤技術(shù)基于對機械設(shè)備工作位置的測定，以預(yù)設(shè)的地面基準(zhǔn)點為依據(jù)，綜合獲取信息，準(zhǔn)確定位壓路機的位置，并將壓路機位置的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖?，然后由計算機下達控制指令，通過無線設(shè)備對壓路機的位置進行自動校準(zhǔn)，從而通過計算機的精準(zhǔn)控制完成壓實操作。

4.3給排水設(shè)備中的自動化應(yīng)用

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，將電氣工程自動化技術(shù)引進給排水機械設(shè)備中，能夠輔助給排水規(guī)劃向著更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪繕?biāo)發(fā)展，給排水機械設(shè)備自動化原理是通過紅外線反射進行實現(xiàn)，一旦有人靠近設(shè)備，紅外線發(fā)射管通過對人體的反射作用，將紅外光信號反射到紅外接收管，設(shè)備通過對信號的接收、計算、分析輸出譯碼，觸發(fā)固態(tài)繼電器的運行，進而激活電磁水閥打開防水，一旦手部離開設(shè)備，紅外光線會自動停止不再反射，同時電磁閥也會自動關(guān)閉，恢復(fù)常態(tài)。日常生活中典型的代表設(shè)備有大型商場、醫(yī)院、火車站等公共場合的感應(yīng)水龍頭、自動干手器等。

4.4自動化照明設(shè)備

在工程建設(shè)中自動化照明設(shè)備占有重要地位，比如，聲控?zé)舻膽?yīng)用，學(xué)校教學(xué)樓及辦公大樓的廁所、水房等均運用聲光延時燈開關(guān)，這種開關(guān)與傳統(tǒng)開關(guān)相比自主性好，它會自動識別白天和黑夜，只有天黑后，聲音高過其會自動觸發(fā)，燈會自動亮起，實行照明工作，一旦聲音停止，聲控?zé)舻臒襞輹幸欢〞r間的延遲，不僅能夠為人們提供便利，還能有效的節(jié)約電能源。

5總結(jié)

機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)不僅對建筑行業(yè)的發(fā)展，甚至是整個城市的發(fā)展都有重要意義。機械設(shè)備自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑施工過程中，有效提高工程的施工質(zhì)量和安全，縮短施工時間，提升工人的工作效率，對人力資源進行合理的分配，不僅能夠降低建設(shè)企業(yè)的投資成本，還能日益提高我國機械設(shè)備自動化控制的水準(zhǔn)，推動整個建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻

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