牛力維

摘要：本文對機電一體化的概念作以簡單的介紹，并且與高速公路工程的提點相結(jié)合，對高速公路工程中實現(xiàn)機電一體化的途徑和優(yōu)勢作以較為具體的闡述，除此之外，還對高速公路施工中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用前景作以展望，希望可以促進高速公路中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞：高速公路工程;機電一體化;應(yīng)用

一、公路機電一體化

從字面上對機電一體化進行理解，可以將其理解為電氣以及機械在一個系統(tǒng)上進行統(tǒng)一得出的新型工業(yè)生產(chǎn)模式。由于計算機控制技術(shù)以及電氣控制技術(shù)相結(jié)合，促使機電一體化從以前的“機械自動化”模式中走了出來，開始進入智能化階段，進入了電子自動化的時代。后來所說的機電一體化是一智能化控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)建立起來的，其對工業(yè)生產(chǎn)的流速進行了相應(yīng)的改進，把之前的人工化的加工過程轉(zhuǎn)化為“無人”的機械化生產(chǎn)線，并且對計算機強大的計算能力進行了利用，用網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化的電子終端使得動態(tài)化控制的以實現(xiàn)，使其形成了新型的機電一體化系統(tǒng)，也就是自動化的生產(chǎn)線。

二、高速公路中的機電一體化

在高速公路施工中實現(xiàn)機電一體化的最為主要的方式就是對工程機械制造融合電子控制系統(tǒng)的思路加以利用，從而打造出可以在施工中進行自行作業(yè)以及自行檢測的智能化的施工機械。就某方面來說，高速公路的機電一體化可以說是對工程機械進行的自動化改造，并且使其與某個施工工藝相結(jié)合，使其可以使用一組工程機械來使得某些施工工藝得以完成。所以，應(yīng)用高速公路的機電一體化技術(shù)就是把對工程機械進行的控制有以前的人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂疲热缯f：給料、鋪設(shè)質(zhì)量檢測、高度調(diào)整等，都是依靠計算機控制的終端設(shè)備來進行智能控制的，同時這也是公路施工中機電一體化最大的貢獻。隨著控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷提高，特別是部分工程機械的控制方式朝著電子化智能化方向轉(zhuǎn)變，使得機電一體化在工程作業(yè)機械中的結(jié)合得以推進，使其變成與公路施工自動化相適應(yīng)的智能化機械，使得施工的機電一體化的以實現(xiàn)。下面就會簡單的介紹一下施工機械機電一體化的應(yīng)用：

2.1電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械自檢。實現(xiàn)機械設(shè)備自檢是機電一體化的一個明顯優(yōu)勢，同時這也為工程機械化的使用帶來了一種動態(tài)化的監(jiān)控模式，使得對工程機械進行的合理操作得以實現(xiàn)，使問題可以提前發(fā)現(xiàn)并且加以解決。其明顯的功能是在機械設(shè)備運行中對設(shè)備的傳動系統(tǒng)、電子系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)等全面的進行動態(tài)化的監(jiān)控，在這里需要使用電子技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳感的原理，同時這也是機械應(yīng)用中機電一體化的最好例子。監(jiān)控系統(tǒng)是由信息處理、監(jiān)控以及報警系統(tǒng)組成的，若工程機械在施工中發(fā)生工作異常的現(xiàn)象，就會給監(jiān)控工作者發(fā)出警報，并且把故障的位置明確的指出，從而為檢修工作者進行核實以及調(diào)整提供便利，使得更大事故的出現(xiàn)對施工作業(yè)造成影響的情況得以避免。

2.2機電一體化的應(yīng)用使得作業(yè)的精度得以提高。隨著對高速公路等級的不斷提高，對高速公路質(zhì)量的要求也不斷地提高，所以使得許多人為操作的施工工藝很難使得高標準的設(shè)計得到滿足，而使用機器進行反復(fù)的檢測也非常的消耗人力和物力，所以這時需要使用技術(shù)來將作業(yè)的精度提高，還能夠?qū)栴}進行及時的檢測。

2.3機電一體化能夠使工程施工的能源消耗得以降低。以前的工程機械在使用時一般是人為操作來對工作的輸出功率進行調(diào)整，這里的調(diào)整只是較為粗獷性的，只是簡單的換擋或變化轉(zhuǎn)速，提供選擇的變換工況非常少，這在一定程度上對能源消耗的控制進行了制約。以此為基礎(chǔ)，許多機械生產(chǎn)廠家通過電子控制技術(shù)使得挖掘機的工作效率明顯的降低，使得燃油的使用效率明顯提高，因此機電一體化可以明顯的降低能源消耗，使得工作效率得以提高。

2.4機電一體化可以使得施工的自動化得以實現(xiàn)。在工程中機電一體化的使用不只局限于提高某種機械的改造以及工藝的精度之上，而是朝著個別施工工藝的自動化方向發(fā)展，也就是通過對一臺機械進行電子化控制使得對一組機械的電子化控制得以實現(xiàn)，并且有機的結(jié)合這一組機械，使得施工作業(yè)得以完成，這就與在公路施工中逐步運用鐵路自動化鋪裝設(shè)備組合型的機械設(shè)備相類似，使得機電一體化為公路工程帶來更大的幫助。由于遠程控制技術(shù)得以不斷地完善，使得機電一體化的遠程作業(yè)得以實現(xiàn)，這對建設(shè)公路隧道中的危險工段作業(yè)有很強的現(xiàn)實意義存在。

三、機電一體化技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用前景

3.1系統(tǒng)的智能化程度將提高

機電一體化發(fā)展的目標便是智能化控制，也就是通過使用電子技術(shù)以及機械控制技術(shù)使得機械的智能化運行得以實現(xiàn)，這里所說的智能化就是能夠使得工程機械的能耗得以降低，在以后的機電一體發(fā)展中對其進行進一步的提出。系統(tǒng)智能化能夠在不同的情況下通過對提前設(shè)計好的工況分析對現(xiàn)在公路節(jié)能環(huán)保的貢獻進行利用，另外，機械的高智能化可以評估機械的多工況，并且進行簡單的模式變化，就是對數(shù)量較少的智能化機械加以利用使得大量工程的基本需求得以滿足。

3.2模塊化作業(yè)

模塊化作業(yè)主要包含了其控制以及操作模式的簡化，也就是實現(xiàn)智能模塊化控制。高速公路施工方面對模塊化實施以及操作的應(yīng)用，就是使用一些固定的機械設(shè)備與程序模塊化相配合，從而完成特定工況下的施工，比如說：鋪設(shè)瀝青的工序與瀝青鋪攤設(shè)備相聯(lián)合，在控制模塊的情況下，可以依照不同的工程需求設(shè)定鋪攤設(shè)備的相應(yīng)模式，這樣可以使在施工路段可以進行沒有干擾的施工，而且在自動監(jiān)測系統(tǒng)的幫助之下，能夠把施工過程全部交由機械來完成。

綜上所述：本文對高速公路機電一體化作以簡單的介紹，并且對高速公路施工中機電一體化應(yīng)用的前景進行簡要的分析。機電一體化在高速公路施工中的應(yīng)用可以有效地提高告訴公路施工的效率，以及安全性，并且在高速公路施工中機電一體化具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，可以不斷提高機電一體化在高速公路施工中的應(yīng)用水平。

參考文獻

[1]陳小兵呂建鋒李亮賓淺談高速公路工程機電一體化的應(yīng)用[J]山西建筑2011

[2]芮延年機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M]北京：機械工業(yè)出版社2013