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摘要:在科技技术大力发展的背景下,机电一体化也应运而生。在工程机械行业,机电一体化的应用,也在很大程度上改变了工程机械中的传统加工制造方式,改变了工程机械中的传统设计理念,提高了工程机械的工作效率。从本质上来说,机电一体化技术的发展和应用,也意味着工程机械从此迈入了全新的发展阶段。
关键词:工程机械;机电一体化;应用
在科技技术飞速发展的背景下,各种先进技术都在社会中得到了应用,机电一体化就是其中之一。机电一体化在工程机械行业中的应用,不仅能够提高工程机械的使用性能,还能够有效地提高施工效率,减少施工成本。
1机电一体化技术在工程机械领域应用的必要性
事实上,机电一体化技术是一种由各种现代技术相结合形成的新技术,包括信息技术、计算机技术、机械和电子技术等。该技术在我国机电工程领域起步较晚,但随着几十年的发展,它逐渐成熟,特别是在工程机械的应用上,为我国提供了更高效的施工设备。机电一体化技术在工程机械中的应用是必然趋势,因为机械设备对施工非常重要。
设备的性能直接影响施工过程的质量、进度和安全。机电一体化技术的应用在满足这些需求的同时,大大降低了施工难度,提高施工安全,确保施工进度和质量,从而对中国建筑业的发展产生积极影响。
2机电一体化的概念
具体来讲,机电一体化技术是在机械技术以及电控技术的基础上,综合了控制学、机械设计制造以及自动化技术等多种学科而成的电子学科领域,综合性较强,优势比较明显。电力生产领域内最早开始应用机电一体化技术,之后逐步应用于设备自动化、设备故障监测等较多领域,对各个行业与领域的发展起到了较大的推动作用[2]。
机电一体化技术在发展过程中逐渐融合了机械工程、电子工业、传感器以及信息技术等多项科学领域内的工程技术。实践研究表明,传统机械设备生产模式比较落后,将人工操作生產方式实施下去,不具备较高的生产效率。之后逐步将流水线作业方式运用于工程机械设备生产过程中,这样划分了生产人员的负责区域,明确了工作人员的职责,促使工程机械设备产品生产质量、生产效率得到了一定程度的提升。而进入新时期后,为了降低劳动力成本,扩大整体效益,企业开始将机电一体化技术引入到工程机械生产过程中,取得了不错的成效,工程机械产品的产能得到大幅度增加。
3计算机技术在机电领域内的实际应用
3.1专家系统。专家系统中存储有大量机电系统运行以及维护的专家知识和经验,在实际机电系统的运行维护中能够起到自动控制、故障监测以及紧急处理的作用。目前的专家系统上主要是通过 CBR以及 RBR共同建立的机电系统故障监测系统进行机电系统的日常维护。在机电系统运行期间,专家系统可以实时监控机电系统相关设备的状态,并将其与数据库中的故障内容进行比较。如发现较为相似的案例情况,则迅速采取措施,急停设备或发出警报提醒工作人员检查等。
3.2智能控制技术。智能控制技术一是可以提高机械电子自动化控制技术的运行安全性,对于机电系统来说,其拥有的复杂性以及低容错率的特点,使得传统的机电技术难以全面降低故障发生率,但是智能化控制技术能够实时并全局监测故障的发生。二是智能化控制技术的可控性,智能化控制技术能够远程对机械电子系统进行控制,通过软件与硬件之间的通讯连接,实现安全和高效的机电系统控制。随着我国机械电子工程制造企业的体量不断扩大化,使用人力去控制和运行逐渐困难,这意味着,智能化控制技术对于机电系统自我故障监测以及运行隐患排除上具有重要作用。由于智能控制技术的存在,机电系统的自我故障监测和消除才具有了发展的土壤,从而为机械设备的稳定和安全运行打下基础。
3.3多项集成技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的机电控制技术中每个系统的控制单元均需要派出相关专业人员进行独立以及不连续的运行调控,这种控制方式降低了机电系统整体的运行以及维护效率。
多项集成技术将机电控制系统中不同控制区域进行了统一,将机电控制系统中的控制、运行以及维护整理到了同一控制系统中,使得机电控制完成了从单独控制到宏观调控的跨越。机电系统的宏观调控能够简化控制过程,将机电系统中出现的不同问题通过多项集成技术进行统一分配和处理,使得机电系统的调控运行效率相对于传统机电技术实现了质的飞跃。
4机电一体化技术在现代工程机械中的应用前景
4.1 机电一体化技术应用向高性能化方向发展
机电一体化技术的高性能包括高精度、高速度、高可靠性和高效率。CNC 系统中的多个CPU 结构通过多条总线连接,以满足高性能生产。该系统选用简化的指令集,可以同时使用多个操作系统,然后处理相关操作,确保机电一体化技术产品的高性能。
4.2 机电一体化技术应用向智能化方向发展
现代机电一体化发展的主要受理论基础的管理和控制技术的影响。与传统的机械自动化管理和控制技术相比,现代机电一体化智能技术主要体现在产品智能效果上。通过工程机械设备产品的改革与创新,先后开发出人工智能技术与机电一体化技术相结合的工程机械设备产品,人工智能机器人的联合应用使机械设备的整体质量和性能得以实现。
4.3 面向网络的机电一体化技术的发展
机电一体化相关的技术和产品要想在市场得到普及,必须改进其功能和提高其质量。随着网络信息技术的发展,我们已经进入了信息时代。网络技术已广泛应用于各行各业。为了促进机电一体化技术的可持续发展,必须在确保相应产品的安全性和可靠性的前提下,结合机电一体化技术和网络信息技术,以提高机电一体化的市场竞争力,扩大其使用范围。因此,机电一体化技术与网络信息技术的融合符合时代潮流,也是实现远程监控的必由之路。
4.4 机电一体化技术与传感器的集成方向发展
目前,传感器也广泛应用于工程机械中。通常发动机配备有油压传感器和其他装置,可以实时监控设备的工作状态。比如在沥青摊铺机中安装传感器可实现自动调平,并可实现均匀的前进速度,从而达到标准。如今,传感器技术的发展对可靠性和准确性提出了更高的要求,信息获取必然会朝着集约化、多样化的方向发展,如果能够实现机电一体化技术和传感器的集成,设备的性能将会更好。
5 结语
综上所述,传统机械工程企业的机电设备在实践运行中逐渐暴露出来诸多的问题,如不具备较高的效率和安全性等,无法满足生产需求,制约到机械工程企业的发展。针对这种情况,就需要在机械工程中积极应用机电一体化技术,推动机械工程的整体发展。相关企业、人员需要充分认识到机电一体化的优势和价值,深化研究与应用,总结实践经验,不断优化、创新和完善,以便将机电一体化的功能充分发挥出来,推动我国工业化进程的推进。
参考文献:
[1]张翔,柴硕,冯翰麟,李津慧,孙静怡.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].时代农机,2018(12).
[2]秦冉,魏晓娜,王明分,刘延霞.机电一体化系统中传感器技术的运用[J].内燃机与配件,2019(04).
[3]杨勇,曹自洋,朱其新,李华,蒋全胜,杨建锋.“机电一体化系统设计”课程教学中存在的问题与教学改进措施探讨[J].科教导刊(下旬),2018(12).
[4]廖剑贵,王勰,黄承勇.机电一体化系统的设计分析[J].南方农机,2018(02)
论文作者:1刘亚雷,2马朋亮
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/4
标签:机电一体化论文; 技术论文; 机电论文; 工程机械论文; 系统论文; 传感器论文; 机械工程论文; 《工程管理前沿》2019年10期论文;