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机械工程中机电一体化技术应用

发表时间：2021/8/11 来源：《电力设备》2020年第34期作者：杜玉鹏

[导读] 摘要：对于我国的机械工程来说，随着社会需求和工业生产规模不断扩大，机械工程的现代化标准要求也越来越高，对生产数量和质量要做到统筹兼顾，实行精益化管理，因此必须将机电一体化技术的应用进行优化和完善。

        （哈尔滨光宇电源股份有限公司黑龙江哈尔滨 150078）
        摘要：对于我国的机械工程来说，随着社会需求和工业生产规模不断扩大，机械工程的现代化标准要求也越来越高，对生产数量和质量要做到统筹兼顾，实行精益化管理，因此必须将机电一体化技术的应用进行优化和完善。机电一体化技术对提高机械工程生产效率有着显著的效果，但就现阶段而言，我国机电一体化技术并不完善，在实际应用中，还存在着许多问题，为了有效改善这一现状，相关的技术人员需要对机电一体化系统进行更深层次的分析与研究，结合实际运行的系统状态，有针对性提出优化措施，不断改进，充分发挥出机电一体化系统在工业生产中的优势。
        关键词：机械工程；机电一体化；技术应用
        引言
        在新时期的背景下，随着现代化建设的不断推进，我国社会经济水平得到了进一步的提高，社会生产力不断增强，科学技术能力也在不断的上升。技术的革新为社会各行各业都带来了新的发展机遇，新型技术逐渐开始融入到产业的核心环节，以满足现代化社会的生产需求。在当今激烈的市场竞争环境中，新型技术的发展和应用对于维护企业自身的市场地位来说有着十分重要的意义，对于机械工程领域也不例外。机电一体化技术应用的规模不断增大，也使得系统的复杂度和操作难度不断提高，这就对技术人员的综合技术水平提出了较高的要求。技术人员要根据当前机电一体化技术应用的现状，对存在的问题进行总结，以问题为导向，对生产系统进行改进和升级。机电一体化技术的适用性较强，应用也越来越广泛，但相应的对于机械工程的生产管理也会更加严格。当前信息化技术的发展对生产企业的经营管理来说提出了新的挑战，为了顺应时代的发展趋势，必须将机电一体化技术与信息化技术充分结合起来，推动信息化管理和机电一体化系统的有机整合。为了确保信息化管理技术的有效落实，生产企业需要加强信息技术人才的培养，保证相关技术人员能够熟悉和掌握信息化技术和机电一体化技术，这也是实行现代化管理体制的前提条件。
        1机电一体化技术概述
        机电一体化技术以机械控制为主体，应用范围非常广，整体系统的层次感较强。机电一体化技术能够推动系统整体性能的最优化，并且能够减少机械作业的复杂度，使管理人员能够对系统进行全方位掌控。机电一体化的核心技术包括传感器的控制，软件的应用，机械工程技术，信息处理技术以及电子技术等，在设备灵敏度提升和信息处理方面发挥出了巨大的优势。机电一体化技术的应用正在朝着智能化的方向发展，未来的机电控制也会更加偏向于人性化，使人机交互更加便捷。为了保证机械工程生产的社会效益和经济效益，必须加强机电一体化技术应用的推广，提高机械工程的生产效率，也符合我国机械工程一体化的发展理念，有助于推动我国工业现代化的可持续发展。
        2机械工程中机电一体化技术应用分析
        2.1机电一体化的节能应用
        对于传统的工程机械运行模式来说，能量利用率较低，机械能量消耗过大。高耗能现场产生的原因主要是由于在传统的运行模式下，工程机械运转无法达到额负载，而且如果负荷过大时，还会产生异常振动，严重影响了生产效率和质量，输出的效益与输入功率不匹配，造成了大量的能量损失。为了有效改善这一情况，提高能量的利用率，就必须合理使用机电一体化技术，要结合工程机械实际的运行状态，对功率进行自动调节，确保输入功率与生产效能之间的协调与统一，从而实现机械工程生产的节能优化，充分贯彻了国家绿色环保的理念。机电一体化系统资源的节约除了能耗方面外，还体现了在人力资源的合理利用上，在企业进行生产的过程中，能源的节约可以带动减少人工消耗，进而降低了生产成本，提高了企业的净效益。此外，对于大多数的生产制造业，机电一体化技术的节能应用还能够降低生产流程的复杂度，使机械操作更加便利。

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        2.2机电一体化精准度控制
        机电一体化技术能够提高工程机械生产操作的精确度，特别是对于大型的建筑项目来说，效果尤为明显。大型建筑项目规模较大，主要体现在施工时间跨度大，技术结构种类分布复杂，专业领域覆盖范围广等方面。在施工现场，机械设备的操作和使用是必不可少的。相关机械设备的使用对于整个施工来说是核心环节，但大型设备的工作步骤往往较为复杂，对于精确度也有着较高的要求，因此施工人员必须严格按照规范标准进行操作，同时还要不断完善机电一体化控制体系。通过微处理装置，可以将大型机械设备连接到机电一体化控制系统当中，提高智能化控制的能力。利用自动化反馈技术，可以实现对机械操作误差的自动调整，在机械运行的过程中通过闭环控制进行误差修正，不仅提高了设备的精确度，还能够有效简化操作步骤，提高了大型项目的施工质量。
        2.3机电一体化的自动诊断功能
        一般来说，工程机械生产的周期比较长，长时间的高负荷工作会提高设备故障的概率。机电一体化技术能够实现较强的自动诊断技术，能够有效减少工程机械故障的发生概率。机电一体化的故障诊断功能主要是通过自动检测来实现的，通过自动控制系统，能够及时侦测出异常数据，并快速确定机械故障发生的具体位置，从而明确故障发生的原因，为维修人员提供指导，也能够帮助管理人员实时掌握当前设备的运行状态。利用这一优势，设备管理人员可以提前做好预防和应对措施，提高故障处理的效率，减少不必要的损失，提高机械设备的使用寿命。另一方面，借助计算机建模技术，管理人员还能够对相关的故障参数进行收集，整合和分析，找出设备故障的潜在规律，从而提高预防效果。在对机械设备故障分析的过程中，要以采样数据为基础，对预防措施以及保护方案进行改进，提高生产的稳定性，实现机械设备运行控制的最优化。
        2.4机电一体化的自动化发展
        自动化技术的应用能够推动机电一体化技术模块化和网络化应用的实现。为了提高电气自动化技术在工程机械运行管理中的适用性，可以利用网络化模块将机械设备与控制网络进行连接，结合线上控制平台来进行工程机械设备运行的监控。同时利用智能算法技术，提高计算机对设备运行各项参数的识别度。
        3 结论
        机电一体化技术的应用水平对于生产企业机械工程的工作效率，经济效益，生产过程的安全性和稳定性，以及生产的质量都起到了决定性的作用。因此管理者必须对相关操作进行实时监控，严格把关，保证生产条件能够满足机电一体化技术的要求，推动机械工程的规范化与标准化。一个完整的自动化监管体系可以为机电一体化管理模式的实现提供有力的支持，提高与机械设备之间的适配度。对于工程机械自动化管理来说，重点在于对生产流程当中涉及到的各个环节，领域和专业技术进行差异化管理，要根据专业特点的不同，有针对性制定相应的监督策略。在实际应用中，机电一体化系统通过集中式控制的方式进行设备自动管理，需要与计算机控制系统，仪表控制系统等多个控制系统进行连接。通过现场总线系统进行机械设备相关数据的采集，将收集到的数据储存在服务器的数据库当中，利用计算机智能算法对数据进行分析，构建出数学模型，通过分析数据函数曲线走势来对工程机械设备运行状况进行判断。要将整体控制系统进行分类简化，减少控制结构的复杂度，从而保证控制系统配置的效率，提高机电一体化系统的整体性能。
        参考文献：
        [1]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,2018,49(21):176-177.
        [2]潘禄，徐长远.探究机电一体化的发展及应用[J].科技风，2019（06）：64.
        [3]段卫辉.试析机电一体化系统中传感器技术的运用[J].山东工业技术，2019（06）：154