机电一体化在工程机械中的应用分析 周光进

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:周光进
[导读] 摘要:我国国民经济的不断增长和科学水平的提升带动了信息技术、互联网技术以及计算机技术的不断发展。
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        摘要:我国国民经济的不断增长和科学水平的提升带动了信息技术、互联网技术以及计算机技术的不断发展。机电一体化技术的综合性以及实用性是非常强的,其中包含了很多不同的技术,例如计算机技术、数控技术以及信息技术还有自动化监控装置等。机电一体化整合了现如今工程机械发展中机械技术以及电子技术的优点,成为了一种全新的技术发展系统,通过机电一体化发展与应用,可以推动现代工程机械发展。
        关键词:机电一体化;工程机械;应用分析
        一.机电一体化技术的发展过程
        机电一体化技术的发展主要经历了三个阶段,第一阶段是20世纪60年代之前。该阶段人们开始尝试利用计算机技术来改进和完善机械工程制造产品,因历史因素,当时机械工程产品与电子技术相结合的产品在二战中被大量应用。虽然当时电子信息技术的发展还不成熟,机械工程产品与电子信息技术的结合程度不高,但是那些产品的研发和制造很大程度地推动了民用技术产品的发展。第二阶段是20世纪七八十年代,该阶段也是机电一体化技术的快速发展时期。同时期的通信技术与计算机技术等都处于快速发展阶段。当微型计算机和集成电路规模化生产时代来临时,机电一体化技术在工程机械中的应用具备了更好的环境,并且该技术在现代机械工程中的应用受到世界各国的广泛关注。20世纪90年代至今,机电一体化技术迎来了第三个阶段,该时期的机电一体化技术中融入了通信与光电等技术,并不断朝着智能化的方向发展。
        二.机电一体化技术特点分析
        1.高精度。工程机械运行中,机电一体化的具体意义就在于其运行质量提升方面的作用。机械工程的工作需要进行严格的控制,以便在工作的过程中能够进行更为精准的控制,在产品的生产等一系列的过程中精确化地匹配工作,提升企业机械工程生产的核心竞争实力,也可以促进机械工程企业的长期稳定发展,促进经济效益的提升。
        2.自动化运行。机电一体化中的自动化运行功能,可以使得原本人工进行控制的机械工程过程的工作量和工作难度降低,也有助于在机械工程运行过程中减少一部分对于高技术操作人员工作的依赖,也减少在工作过程中操作人员的失误造成的各方面损失。运用机电一体化技术的自动运行功能,完全自动化的控制工作不仅使工作质量得到了保证,也在工作中减少了人工成本,可以提升工程的效益。
        3.检测自动化
        机电一体化技术应用中一个特别重要的特征便是自动检测。自动检测指自动分析子系统,并对项目机械运作情况进行反馈。如果在检测过程中出现故障,系统会启动报警,并对故障进行准确的定位。有利于提高工程机械的使用效率,降低检测方面的成本。
        三.机电一体化技术在工程机械中的应用
        1.在施工精度控制方面的应用
        机电一体化技术在很大程度上影响工程施工的质量。一方面减少了相关的成本,另一方面也提高了机械设备的施工精度。以混凝土搅拌为例,在人力控制的基础上,混凝土质量往往不达标,难以满足设计要求,此时,可以在机电一体化自动控制的基础上,通过科学配比,保证混凝土达到施工要求。而在一般的生产工作当中,大多数的作业都对精度有着极高的要求,所以这就使得人们在生产中所使用的设备的精密度、人工操作的精准度都被要求尽量保持高精密、高精准的水平,因为一旦在作业精度方面出现了问题,那么所生产出来的产品也注定是不符合生产要求的。而通过对机电一体化技术系统的运用,极大地改善这一生产缺点。
        2.在机械自动化及半自动化中的应用
        在我国当前的工程机械中,自动化技术被普遍应用,机械设备自动化工作已经成为现代工程机械的主要特征。但是从大多数工程机械的自动化水平来看,机械工作的自动工作中仍是以半自动化工作为主,其自动化水平还有待提高。而机电一体化技术在现代工程机械中的应用,使机械工作过程的自动化和半自动化水平都有了显著提高。

在机电一体化技术基础上,机械工程的运转和作业效果都有了很大进步,基本实现了劳动力的最大释放,有效降低了操作人员的劳动强度。此外,随着现代工程机械自动化水平的提高,不仅降低了劳动力,节省劳动资源,而且弥补了操作人员工作经验的不足,进一步保证机械产品的制造精度,提高了产品合格率。
        3.工程机械能源节约方面的应用
        传统的工程机械制造过程中设备的运转效率不高,对能源的浪费情况也比较严重。但是在现代工程机械中引进一体化技术后,如各种电子节能器等电子节能设备,可以很大程度地提升工程机械的能源使用率,从而节省能源使用量。除此之外,机电一体化技术的应用能在节约能源的基础上实现更好的安全环保效果,并可对机械设备各板块的运转调节进一步加大,有效降低机械磨损,提高机械效率,从而取得更高的产品效益。
        4.在工程机械监控方面的应用
        在工程机械的施工过程中,需要及时了解机械设备的使用情况和工作状态,才能保证机械设备的正常运行,因此需要机械监控功能。随着机电一体化在该机械工程中的应用,利用故障诊断、电子监控以及自动报警功能能够帮助工作人员及时了解到机械设备的运转情况,确保相关设备的正常工作。通过将相关技术的有效结合,可以对机械工程的传动系统和液压系统进行管理,并实时返回系统的运行状态,一旦系统在运行过程中出现故障就会发挥报警,同时机电一体化还具备故障定位功能,能够帮助工作人员准确的了解到出现故障的部位,从而提高故障维修的效率,尽可能的减少故障问题对系统运行的影响。传统的工程机械不具备故障定位功能,因此机械人员需要进行全面排查才能确定故障的所在位置,给施工效率的提升带来了不利影响,因此机电一体化在工程机械中的应用可以促进机械设备及系统的正常运转,促进施工效率的有效提升。
        四.机电一体化技术的发展前景
        1.结合光学技术促进机电一体化发展:光学技术是一项通过光能研发的先进技术,将光学技术引进机电一体化系统中,机电一体化系统的具体内容具有多种系统形式,其中主要是现代化信息技术系统以及传感系统等,这些系统共同组成了机电一体化系统,光学技术的引进,通过光学技术的自身优势可以有效帮助机电一体化系统的发展和提升。
        2.网络信息技术:随着现代化信息技术的兴起和发展,网络信息已经被大众所熟悉并普遍运用,网络作为近年研发中最先进的信息技术形式,不仅提高了人们生活品质,丰富了娱乐生活,而且对当前社会发展中的多个领域发展都产生了深远的影响。网络信息技术可以有效帮助机电一体化系统生产更加智能化的产品,这些更具智能化的产品对机械工程的发展产生很大的积极作用。
        3.高性能化:机电一体化若想实现可持续化发展,必须首先考虑到使用性能,在确保性能效率的同时,使使用性能朝着更精准化、更可靠、更高速的方向发展。CNC系统中含有多个CPU结构,通过连接多条总线,以满足高性能生产的需求。
        4.更加智能化:随着机电一体化技术的不断发展,机电一体化技术会朝着更加智能化的方向演变发展。在未来,机电一体化技术会与生命科学、人工智能等领域相融合,模拟人类的智能活动,使得机电一体化的发展迈上新台阶。
        结语
        综上所述,机电一体化是工程机械的发展成果。此技术在机械工程方面的推广和应用,推动了该行业的健康发展。通过对机电一体化的应用,不仅能够优化机械各方面的性能,还能提升工程生产的效率和质量,在未来可以促进机电一体化与新兴技术的结合,促进技术性能的进一步优化,为我国机械工程的发展奠定良好基础。
        参考文献:
        [1] 张翼飞.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用探析[J].湖北农机化,2019(2):20-21.
        [2] 张卫卫.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J]南方农机,2019(21):176—177
        [3] 魏建碑.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(01):44-46
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