車增明

【摘 要】工程機械是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)施，對于我國工業(yè)發(fā)展起著重要作用，不但能夠提高生產(chǎn)效率，還能減輕工作人員的任務(wù)量，但伴隨科技快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)逐漸應(yīng)用到工程機械中，使得企業(yè)朝著現(xiàn)代工業(yè)化方向發(fā)展，為企業(yè)帶來較多的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】工程機械；機電一體化；優(yōu)勢；應(yīng)用；發(fā)展

一、前言

任何一個社會和時代，機械化水平對于一個國家和社會的發(fā)展具有直接性的影響。一個社會和國家的經(jīng)濟發(fā)展不可能完全依靠手工勞作的方式，只有依靠先進的設(shè)備和技術(shù)才能不斷的推動社會的進步和繁榮。

二、機電一體化技術(shù)的含義

在分析機電一體化技術(shù)以前，必須探討自動化控制技術(shù)。當(dāng)前大量的機械生產(chǎn)設(shè)備均帶有簡單的自動化控制系統(tǒng)，這是指工業(yè)機械生產(chǎn)設(shè)備均自帶有可編程邏輯控制器，生產(chǎn)工人可以應(yīng)用控制器向機械設(shè)備輸出指令，讓機械設(shè)備應(yīng)用自動的、批量化的、標準化的方式生產(chǎn)。過去最簡單的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)是應(yīng)用這樣的控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，然而這樣的控制技術(shù)無法滿足現(xiàn)代工業(yè)機械生產(chǎn)的需求。在現(xiàn)代工業(yè)機械中，人工干預(yù)得越多，生產(chǎn)效率就越低、生產(chǎn)成本就越高，可能還會帶來人工生產(chǎn)差異性的問題?，F(xiàn)代工業(yè)機械生產(chǎn)要求控制系統(tǒng)必須讓機械設(shè)備應(yīng)用自動的、批量化的、標準化的方式生產(chǎn)，減少人工干預(yù)。為了達成這一目標，人們把計算機與機械設(shè)備聯(lián)系起來，人們在計算機中進行工業(yè)機械生產(chǎn)操控，計算機則能操控每臺機械的可控制系統(tǒng)，讓可控制系統(tǒng)下達生產(chǎn)指令。這種把計算機與機械自動化技術(shù)結(jié)合起來的技術(shù)就是機電一體化技術(shù)，應(yīng)用機電一體化技術(shù)后，人們就能在工業(yè)環(huán)境中全程的、遠程的操控機械設(shè)備生產(chǎn)，減少生產(chǎn)中的人工干預(yù)。

三、機電一體化技術(shù)優(yōu)勢

（一）安全性高，生產(chǎn)力強

工程機械中有效運用機電一體化技術(shù)可提高其產(chǎn)品的安全性能，具有監(jiān)視、報警功能以及自動保護功能。在整個運行過程中如果出現(xiàn)意外情況，機電一體化產(chǎn)品可開啟自我保護功能，保障設(shè)備以及操縱人員的安全，從而保證了設(shè)備的安全性能。信息的自動處理、自行控制和高精密的控制與靈敏度檢測是機電一體化在工程機械運用中的特點。機電一體化中的控制系統(tǒng)在操作過程中可根據(jù)設(shè)計要求來完成規(guī)定性操作，最大程度保障產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和性能，機電一體化技術(shù)在自動化技術(shù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用，使其應(yīng)用價值更大。

（二）性能強，范圍廣

在程序進行控制功能的同時，機電一體化設(shè)備在性能上也有完美體現(xiàn)，比如說數(shù)字化顯示，其最大的優(yōu)勢就在于簡單快捷的操作性能，除此之外，重復(fù)動作也是機電一體化技術(shù)的一大特點，在設(shè)備允許前提下，程序系統(tǒng)還可以自動進行選擇，對于技術(shù)操控人員來說，大大減少了工作量。復(fù)合功能在融合復(fù)合技術(shù)后也逐漸體現(xiàn)出來，優(yōu)勢就是可以運用到更廣泛的領(lǐng)域。與傳統(tǒng)技術(shù)的性能相比之下，整體的設(shè)備功能更加強大，呈現(xiàn)的特點也能夠滿足用戶的基本需求。

四、機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用分析

（一）在工程機械節(jié)能施工中的應(yīng)用

工作人員在用傳統(tǒng)的工程機械進行工作時，不僅工作效率較低，而且消耗大量的能源，使得能源發(fā)生浪費，不符合可持續(xù)發(fā)展理念。但在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)能夠有效解決這一問題，一方面能夠提高機械的運行效率，另一方面能夠減少能源的浪費。主要體現(xiàn)在：①在機電一體化運行過程中，工作人員能夠?qū)こ虣C械進行有效控制，掌握額定功率范圍，這樣不但能夠確保機械所做出的都是有用功，還能提高工作效率。②工作人員可以根據(jù)實際情況對機械功率進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，通過降低機械運轉(zhuǎn)速度達到減少能源消耗的目的，從而達到保護能源的目的。

（二）在工程機械施工精度控制中的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)不僅具有節(jié)約能源的作用，還能對施工精度進行有效控制，機電一體化系統(tǒng)中含有電子控制系統(tǒng)，能夠提高機械自動化水平，避免人工操作產(chǎn)生較大的誤差，從而使得稱量具有較高的精確度。傳統(tǒng)人工測量容易受到很多因素的影響，并且有的施工人員素質(zhì)較低，在測量過程中操作不夠規(guī)范，會使得測量結(jié)果與實際情況有著較大誤差，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。而機電一體化技術(shù)能夠提高施工精度，降低產(chǎn)品加工產(chǎn)生一定程度上的誤差，這樣不但能夠減輕工作人員的任務(wù)量，減少成本投入，還能使工程機械朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。

（三）在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于機電一體化具有安全控制功能，因此，可以在監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，這就需要工作人員根據(jù)工程機械系統(tǒng)實際情況進行有效分析，通過機電一體化技術(shù)不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)機械中存在的問題，還能使工作人員對工程機械進行實時監(jiān)督，確保機械正常運行。在監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)具有重要作用，一方面當(dāng)機械出現(xiàn)故障時，能夠發(fā)出響聲，這樣工作人員能夠?qū)こ虣C械進行及時維修，避免在使用過程中出現(xiàn)問題，影響運行效率。另一方面，能夠?qū)ぷ鳝h(huán)境進行有效改善，工作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)就能發(fā)現(xiàn)機械故障，不需要到施工現(xiàn)場進行監(jiān)管，大大提高了工作人員的工作效率。

（四）在大型挖鉆機中的應(yīng)用

大型挖鉆機是大型工程中重要機械設(shè)備，對于施工有著重要影響，與發(fā)達國家相比，我國旋挖鉆機使用技術(shù)還不夠完善，很多配套設(shè)施不夠全面，降低了旋挖鉆機的使用性能。由于旋挖鉆機的使用方法較為復(fù)雜，整個操作流程較為繁瑣，對于工作人員有著較高要求，不僅需要工作人員有著較高的專業(yè)水平，還需要工作人員有著認真的工作態(tài)度，這樣才能提高旋挖鉆機的精細度，使其達到規(guī)定的要求?，F(xiàn)在一些企業(yè)為了使得旋挖鉆機操作更為便捷，把機電一體化技術(shù)應(yīng)用到大型挖鉆機中，在某種程度上的提高了工作效率，使得挖鉆機技術(shù)越來越成熟。

五、機電一體化技術(shù)在工程機械上的發(fā)展前景

（一）智能化。人類對人工智能的研究從未停止過。2016年，由谷歌研發(fā)的機器人公司Alpha Dog擊敗了世界圍棋冠軍李世石，科學(xué)家們進一步研究了機械智能的發(fā)展。今天，智能設(shè)備無處不在，極大地便利了我們的日常生活。因此，在未來的工程機械中，機電一體化技術(shù)的發(fā)展也將伴隨著智能參與。在設(shè)備的未來，你可以使用人工智能、心理學(xué)、算法和其他想法，使工程機械有一定的計算能力和判斷能力。

（二）模塊化。機電一體化技術(shù)產(chǎn)品具有種類繁多、生產(chǎn)廠家標準不統(tǒng)一的特點，因而研制和開發(fā)具有統(tǒng)一標準的接口，對產(chǎn)品單元模塊化非常有必要，這也是未來機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要目標。比如在研究具有減速、變頻調(diào)速電機的一體化動力驅(qū)動單元，具有圖像處理、視覺識別和距離測試等功能電機一體化控制單元等。在進行產(chǎn)品設(shè)計時，利用模塊化標準進行生產(chǎn)，可以使產(chǎn)品標準化，避免資源的浪費和閑置。

六、結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，人們需要在現(xiàn)代機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，應(yīng)用這一技術(shù)能降低生產(chǎn)成本、減少生產(chǎn)人員的勞動量。在現(xiàn)代機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，是國內(nèi)外機械生產(chǎn)發(fā)展的趨勢，只有應(yīng)用該技術(shù)，才能提高我國工業(yè)機械生產(chǎn)競爭力，提高工業(yè)機械生產(chǎn)水平。

【參考文獻】

[1]黃振強.電氣工程中電氣自動化應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，（03）：70-71.

[2]蔡遠望.淺析電氣自動化在建筑電氣工程中的應(yīng)用[J].城市地理，2017，（20）：68-69.