摘要：自20世纪70年代开始，机电一体化技术在国外投产应用，时间进入80年代后，微电子技术的成熟应用更是让机电一体化技术推向了发展快车道。工程施工机械引入机电一体化，将电子控制技术和机械技术进行有机结合，促进工程施工机械性能（可靠性、动力性、安全性、精度、经济性以及操作舒适性）的提高。
关键词：机电一体化；工程机械设备；故障诊断
引言
对现代化生产与建设而言，工程机械设备起到极为重要的支撑作用，正是由于工程机械设备的优化应用，现代社会的进程才得以不断加快。随着时代的发展，更加先进的机电一体化技术在工程机械设备中的应用也愈发普遍，机电一体化技术的有效性与科学性，会对工程机械设备应用造成直接影响，为此就需要探讨工程机械设备中机电一体化的运用方法。
1机电一体化在工程机械设备中的运用价值
机电一体化是现代化电子信息科学高速发展的产物，机电一体化技术充分融合了先进的机械技术与电子控制技术等多种学科，包括控制科学、机械设计与机械制造等综合技术手段。在早期阶段，机电一体化技术主要被应用于电力企业当中，在时代发展至今，机电一体化已经更多地被应用于设备自动化、机器人及设备故障检测等相关领域，已然取得了长足的发展。
在机械工程、电子工程及信息通信等多个领域中，机电一体化都起到了非常重要的推动作用，成为提升生产效率及生产质量的重要途径。在工程机械设备应用过程中，运用机电一体化技术可采用流水线作业方式，每一个生产人员只需要在其所负责的环节进行操作，并就可以实现工程机械设备产品生产效率及生产质量的有效提升，提高工程机械设备生产的规模性、标准性与规范性，增加工程机械产品的产能。另外，机电一体化在工程机械设备中的应用过程中，还可以实现设备故障问题的有效诊断，采集故障数据及实现设备故障的有效预测，不仅可保证设备性能，还可保证设备运行安全。
2机电一体化在工程机械设备中的运用
2.1在实时监测与故障诊断系统中的应用
随着工程机械行业发展速度的不断加快，使得企业对于机械设备的需求逐渐加大，对于机械设备运行稳定性与安全性的要求也随之大大提高。对此，在工程机械设备运行过程中引入机电一体化，可以通过过程控制系统实现对整个工程机械设备运行状态的监控。在设备运行过程中，机电一体化还可以实现对设备故障的自动化诊断，从而从根本上改善工程机械设备运行的安全性与可靠性。比如：过程监测是基于系统数据库监测实现对机械设备生产过程中的故障监测，将其应用于工程机械设备运行生产中，可以通过对故障时间的推断，进而对设备运行故障趋势做出合理的预测。在这一监测系统中，结合相关数据的分析与判断，可以为故障发生情况的诊断与应对提供科学的数据支持。此外，由于机电一体化在实时监测与故障诊断系统中的应用存在一定的局限性，所以为了最大程度上保证其应用效果，可以配合使用其他各种诊断方式，针对工程机械施工过程中可能出现的故障问题制定针对性的解决策略。
2.2在工程机械节能施工中的应用
在传统的工程机械运作过程中，不仅需要消费大量的能源，同时能源的利用率普遍偏低，机械运行整体效率处于较低水平，与工程机械施工的经济性原则不符。这种情况下，根据工程机械施工的实际要求，灵活实施机电一体化，可以有效避免传统机械运行过程中超载运行问题的出现。综合分析来看，在机电一体化运行背景下，工程机械运行被有效控制在额定范围内，以此来保证机械运行中的有用功。对此，在具体的工程机械节能施工过程中，主要是结合工程机械实施工作情况和需求两个方面，通过对机械功率实施的合理控制与调节来实现，进而达到促进机械运转能源消耗进一步降低的目的。机电一体化技术也因其自身在优质加工、低能量消耗以及无人控制等诸多方面的应用优势，逐渐发展成为了工程机械设备制造行业未来发展的主要方向。
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2.3在工程机械施工精度控制中的应用
机电一体化现阶段的发展状态良好，凭借自身微型化、智能化以及信息化程度不断提高等多方面优势，使其在工程机械施工精度控制中的应用范围不断扩大。工程机械中机电一体化的应用，在很大程度上促进了其精度控制水平的提升。究其原因，主要与机电一体化本身的电子控制系统有着直接的关系，在具体的应用中，机电一体化中的电子控制系统有利于提升工程机械称量操作的自动化水平，在减少以往由人工操作带来的误差的基础上，降低外部人为因素对工程机械施工精度产生的影响，最大程度上保证机械工程施工精度可以满足产品加工标准，促进工程机械制造产品合格率的进一步提升。比如：现阶段在工程机械施工过程中应用较为广泛的电子自动测量技术，不仅可以有效保证工程施工精度和减少产品加工误差，在解放人工劳动力和节省人力资源投入方面也发挥着积极的作用。
3机电一体化技术的发展趋势
3.1绿色化趋势
当前国家提出可持续化发展战略，改变以往的高能耗、高污染的使用现状，因此机电一体化技术必须按照国家发展要求，朝着绿色节能的方向发展，降低环境污染，例如促使企业使用更加清洁的能源，机械排放的尾气、噪音改善等；同时提高机械产品的可回收性等。
3.2智能化趋势
计算机与信息技术将促使机电一体化朝着智能化的发展方向迈进。从设备运行、控制、调整、反馈等多个环节实现智能化控制。
3.3个性化趋势
随着社会经济发展，消费者对于产品的需要不断提升，不同消费者对产品的需求各不相同，尤其是现阶段高度信息化时代，例如数控车床就是根据使用人员要求进行个性化定制，因此机电一体化的产品如果想要顺应时代潮流发展，就必要改变以往产品“一刀切”的情况，转而向个性化发展，机电一体化技术在这个过程中也应该顺应这种趋势。
3.4网络化趋势
当前已进入物联网时代，网络化也是机电一体化的发展趋势，例如将机械所用到的各类检测设备以及精密仪器联网，实现设的远程监控，这样可以大大降低人力资源成本，提高工作效率，同时监控设备可以与应急控制设备相连，保证设备运行安全。
3.5集约化的发展趋势
正如电脑的发展一样，晶体管、集成电路的诞生将电脑又庞然大物发展成为便携式的笔记本，同样机电一体化也是如此，例如传感器的信息采集、传递就要实现集约化发展，举个例子，在沥青摊铺机上充分应用传感技术，首先是摊铺机可以自动找平，保证路面的平整度，其次是能够保证摊铺机在工作过程中匀速前进，一举两得，集约化的发展趋势在其余方面也是如此。
4总结
综合以上论述，机电一体化极大地影响着工程机械设备的运用价值，为了充分发挥机电一体化的重要价值，可从实时监测与故障诊断系统、工程机械节能施工、工程机械施工精度控制等方面入手，探索机电一体化应用的优化策略。在具体的工程机械施工过程中，只有适当提高机电一体化在工程机械设备中的应用比例，才能更好地加快工程机械机电一体化进程。
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[4]那凤华.工程施工机械中的机电一体化探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，（7）：161-162.
论文作者:林晓斐1刘云政2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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