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摘要：随着科学技术的不断发展，机械自动化在建筑工程方面的应用越来越广泛。本文通过对建筑机械自动化现状的分析，总结了在社会生产中建筑机械自动化的几种关键性技术。
关键词：建筑工程；自动化应用；机械自动化；关键技术
引言
目前，房地产业发展迅猛，人们对建筑工程的质量要求不断提高，传统的建筑机械因其操作复杂、工作强度大、效率低等因素，已经不能满足建筑施工的需求，而建筑机械自动化操作方便、安全、省力、高效，大大提高了工作效率，并提升了施工质量。在建筑施工过程中，合理使用各种自动化机械设备，既能节省资源又能提高效率，因此，机械自动化在建筑工程中是不可或缺的，对我国建筑行业的发展起着非常重要的作用。
一、建筑机械自动化现状及应用
机械自动化起步于20世纪50年代，经过几十年的研究，取得了一定的成绩。机械自动化在建筑工程方面的应用随着机械自动化的发展逐渐趋于成熟。近年来，很多西方发达国家的机械自动化已经达到了较高的技术水平，我国哈尔滨工业大学、中科院沈阳自动化所在这方面也取得了一定的研究成果。建筑机械自动化设备主要包括挖掘机、装载机、推土机、起重机、基础工程机械、路面铺设机械、混凝土机械、墙体保温机械、检测机械、PC桥架机械、压实机械、大坝砼机械等。
1.推土机的自动化应用
推土机根据作业的运动状态，即水平直线运动、下弧线运动、上弧线运动和定角度直线运动，确定稳定的自动化控制，在自动化系统中，设置编入固定程序的微处理器，通过在推土机不同部位安装传感器，将信息传递给微处理器，来控制机器的运行状态。例如，在推上弧线时，先选好控制模式，再将实际的推土距离通过键盘输入传递给微处理器，微处理器就会结合实际情况，推算出移推或者削平的距离。推土机自动化系统的应用，操作方便，安全性高，大大减轻了驾驶员的劳动强度，提升了施工的质量和效率。
2.起重机的自动化应用
起重机械应用于社会生产、日常生活的各个领域，随着起重机自动化应用的提高，在现代化生产中的应用越来越广泛。起重机械的自动化产品主要包括控制器和传动控制。起重机械上的主流控制器是PLC，PLC系统是起重机自动化控制的核心，其通过可编程的处理器来实现起重机的自动化，普通的起重机一般使用小型的PLC控制。起重机械的传动控制主要有变频器、双速电机、直流调速、定子调压等方式。随着各个领域对起重机械自动化要求的不断提高，起重机自动化系统朝着易操作、低耗能、安全性、易维修等优点发展。
3.装载机的自动化应用
装载机主要用于建筑、矿山、铁路、公路等工程建设方面，随着科技技术的发展，装载机的自动化程度不断提高，目前装载机通过采用多级液压系统、微电子及信息技术智能系统来实现其自动化控制。装载机自动化系统能根据装载机的工作要求及时调节发动机的输出功率，充分发挥发动机的作用，减少不必要的动力损失，并且，装载机自动化系统可使发动机长期在额定功率下工作，从而延长了发动机的使用寿命。
二、建筑机械自动化控制的关键技术分析
在建筑工程施工过程中，经常会遇到作业环境比较恶劣的情况，保证建筑机械的自动化操作，是顺利完成建筑工程的有利条件。
1.机身位置识别技术
建筑机械的机身位置识别技术是指机械可以辨认自身所处的位置。大部分建筑施工环境较恶劣、作业对象较多，建筑机械必须具有识别自身位置的技术，从而保证工程的顺利进行。目前大多数建筑机械具有两种位置识别方法，即外部位置识别法和内部位置识别法。外部位置识别法是指在建筑施工过程中，设置几处固定位置的基准点，利用超声波或者电磁波测定机械的位置。
内部位置识别法是相对于外部位置识别法的，其利用传感器和回转式角度传感器测量机械行使的距离，将测得的数据发送到识别系统中从而获得机械所处的位置。
2.无线遥控技术
随着科学技术的发展，无线遥控技术在生活中的应用越来越广泛。无线遥控技术在建筑机械方面的应用起始于上世纪60年代，经过多年的努力，技术已发展成熟。无线遥控技术具有节省人力、提高工作效率、提高环境安全、抗干扰性强等特点。例如，无线遥控起重机工作过程中，操作者和地面指挥只需一个人就能完成，提高了作业的效率并且节省了人力；当施工现场有毒性气体或者高温等危险情况时，可通过无线遥控技术选择安全位置对机械进行操作，提高了环境的安全性。建筑机械的无线遥控技术因其操作简单、高效、安全等优势，促进了建筑机械自动化的发展。
3.位置诱导技术
在建筑工程施工过程中，建筑机械必须按照提前设置的路线进行作业，一旦偏离轨道，机械具有自动恢复到原始位置的功能，即位置诱导技术。建筑机械的位置诱导技术的工作原理是发现机械偏离原定的路线时，启动自动复位功能，根据机身位置识别系统提供的数据，校准作业路径并恢复到原定的路线。例如，在建筑面积较小的区域施工时，机械车体容易偏离设定的路线，采用位置诱导技术能及时地控制车体的偏位。
4.作业对象的认识、评价技术
建筑工程施工过程中，作业对象较复杂，一般情况下，一种建筑机械要处理多个作业对象，因此，在施工过程中必须清楚掌握作业对象的属性。在建筑作业时，通常采用超声波传感技术了解作业对象，此技术能清晰地将作业对象的位置、形状、大小等信息呈现出来。例如，在无人液压挖掘机施工过程中，采用平面超声波信号传感器将作业对象的各种信息反馈到控制系统，从而确定对作业对象的各种操作，实现作业无人化。建筑机械的作业对象的认识、评价技术有效地提升力施工的效率、减少了人力资源、节省了经济成本。
5.安全管理技术
建筑工程施工过程中安全是施工顺利进行的前提，施工现场堆放大量的建筑材料和建筑机械设备，这些都会为建筑机械在作业时形成障碍物。在施工中大量的机械采用自动化运行，一定确保施工现场机械设备的正常有效地工作，因此，设置安全控制系统是十分有必要的。安全管理系统的工作原理是当机械遇到障碍物时，通过超声波感知技术感知障碍物的存在，并发出警告的信号，使机械停止作业，然后根据安全域诱导功能躲避障碍物到安全的位置。建筑机械的安全管理技术有效地解决了施工过程中多种机械同时作业带来的困难，提高了施工的效率。
6.机群控制技术
在建筑工程施工过程中，通常会出现多种机械同时作业的情况，为了确保所有的机械有序地进行作业，应该设置机群控制技术。机群控装技术主要是能够及时掌握现场所有机械的运行状态，并把它们的信息传递到中央控制系统，同时对传递的信息进行分析，从而确定某一机械作业将会对其他机械作业产生的影响，并将信息传递给各个机械，保证施工现场作业系统正常有序地进行。
三、结语
先进的机械自动化控制技术在现代建筑当中的应用非常广泛，发展建筑机械自动化技术要根据实际生产和技术的需要，采用合适的自动化控制技术，才能取得良好的技术经济效益和社会经济效益，从而促进我国建筑机械自动化的发展。
参考文献
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