机电一体化在工程机械设备中的运用论文_林常江

机电一体化在工程机械设备中的运用论文_林常江

林常江

身份证号:4307811984****1011 湖南长沙 410000

摘要:工程机械设备的生产水平在很大程度上影响着我国生产力水平,其融合了机械工程、电子技术、传感器工程以及信息工程等多种工程技术。机电一体化技术的不断发展可以促进工程机械设备向现代化和信息化方向发展。对工程机械设备的生产方式以及管理模式上都有一定程度的改革。在目前国际市场环境下,智能化成为了工程机械设备发展的必然趋势,这也在一定程度上提高了社会以及企业对于机电一体化专业人才的重视。为了在国际市场竞争中占有一席之地,提高智能化水平,工程机械设备制造商必须充分认识到机电一体化技术对工程机械设备的深远影响。选择高质量的机电专业人员使机电一体化技术成为工程机械生产的巨大价值。

关键词:机电一体化;工程机械设备;运用

1导言

传统的工程机械设备生产企业由于其设备老旧以及科研水平导致设备在生产过程中的工作效率、安全性以及稳定性较差。机电一体化技术因其优质加工、低能量消耗以及无人控制的优点成为了机械设备制造行业未来发展的主要方向,今天,在中国加速传统制造业的转型中,机电一体化的作用变得越来越重要。在相关企业的实际生产中,有必要逐步提高机电一体化的投资比例。政府部门也可以给予一定的优惠政策,以加快中国制造业的机电一体化进程。

2 PLC技术

PLC是英文单词PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER的缩写,翻译过来就是可编程控制器,它作为一种新型的自动控制装置,以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术三者融为一体发展而成的。根据IEC的定义:PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算的电子系统,它采用一类可编程的存储器,用于存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作等指令,通过数字量和模拟量输入/输出,控制多种机械或生产过程。PLC综合了两方面技术的优点:继电控制器技术和计算机技术,利用这样的基础,在工业自动化生产领域发挥了举足轻重的作用。PLC技术的应用发展超越了原有的逻辑控制范围,在模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网等更多领域得到了应用。

3机电一体化体系包含的关键技术内容

机电一体化系统技术的核心还是要以机械为重点。区别于普通机械,它是将智能电子技术完美的融入到机械主要功能、动力系统以及信息控制功能中,同时依靠计算机软件技术把智能化与机械合理结合,最终形成智能的机电一体化技术系统。从实现的功能讲,机电一体化系统包含的内容广泛,涉及到机械学、运动学、能量流等诸多动力学领域的知识,该系统具有集成性、融合性、跨学科性以及复杂性等多种特点,其最终的目的是为了实现工程机械智能化操控,并能够完成多种信息处理命令。传统的工程机械领域的主要动力源依然是内燃机,其包括动力、传动、行走、工作以及操控装置五大系统,这五大系统代表的是传统机械一体化系统。随着社会的发展以及计算机信息技术的进步,电子智能化设备如智能电子控制系统、机电控制、遥控控制、仿真控制等智能控制技术的融入,传统机械一体化系统也逐步过渡为机电一体化技术新系统。机电一体化技术新系统的出现有力推动了工程机械的自动化发展进程,有力推动了工业进步进程。

4机电一体化在工程机械中的应用

4.1工程机械监控中的应用

在运用工程机械的过程中,为了能够在最快时间内找出并处理好产生的故障问题,使工程机械运转状况得到保证,对现代工程机械进行监测是一项非常重要的技能。机电一体化的运用促进了监测效用的进一步发展,机电一体化通过电子和控制等多种技能研究电子监控设备,成立远程监测体系,对工程机械的运转状况进行及时监控。通过对工程机械运转状况进行全面监控,使机械发生故障时能够自己判断、自主处理,并在故障产生时及时报警,工作人员尽快对故障进行科学合理的解决,使工程机械恢复正常运转。通过机电一体化对工程机械状况进行监控,可以降低机械设备故障的产生,使机械设备能够正常运转,从而节省维修经费,降低资金的浪费,进而使工程机械的服务水平得到提升。

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4.2工程机械设备的节能应用

在运用传统工程机械制造过程中,不论是机械设备的生产过程还是成品的实验运用,都是因为设备本身各功能板块之间的调节和整顿程度不够造成的,从而致使设备运转效率不高,资源浪费情况严重。现代工程机械中引进机电一体化,通过运用电子节能器等新电子节能设备,将各种工程机械的能源使用率大大提升,杜绝能源浪费,从而使资源节省得到保证。不仅这样,机电一体化的运用还能够使工程机械更加安全环保,从而将工程机械各板块的运转调节进一步加大,降低机械损耗,机械操作更加简便,机械运转功效得到提高。

4.3机械自动化作业中的应用

随着自动化技能在工程机械中的普遍运用,机械设备的自动化工作成为现代工程机械的主要特点和需要。但是机电一体化技术在工程机械中的运用,使机械工作的自动化水平得到进一步提高,使工作过程的半自动化和自动化得到保证。机械的自动化作业和传统手动作业进行比较,其运转和作业效果都得到了很大提高,使劳动强度减小。降低使用劳动力,大大节省了人力资源,避免了因为机械和工作人员的过度劳累而造成安全事故的发生。

4.4作业精度控制中的应用

工程机械设计、加工制造要求有精确的精密度,只有确保工程机械从设计到加工生产等每一步骤都达到相关要求,才能使整个工程机械精密度达到标准,使实际需要得到满足。工程机械制造结构繁琐、部件和零配件品种多,运用普通技术很难使成品机械精密度和质量得到保证,但是运用机电一体化能够管控工程机械产品加工制造的精密度。

5工程机械中机电一体化技术的发展方向

机电一体化技术虽然已经广泛应用于工程机械,但其发展还没有达到尽头,该技术拥有的发展潜能是巨大的,其发展空间同样是巨大的。

5.1智能化

目前的机电一体化已经属于智能化技术,但还处于半智能化的发展阶段,其发展目标是全自动化的工程机械模式。随着科技的不断发展,机电一体化的技术的智能化也随之发展并显现出来。目前的大部分机电一体化的工程机械,还是需要人力进行维护或维修,无法摆脱零看管,正在发展和研究的人工智能可与机电一体化相结合,使用人工智能代替人力,只用计算机就可以控制整个工程机械的运转,机械的整体工作质量和效率得到了极大的提高。

5.2绿色化

众所周知,目前环境问题成为了人类社会需要解决的重点问题,工业对环境造成的污染是相当大的,机电一体化技术可以很好的解决工业对环境造成的破坏这一问题。机电一体化可以配置更先进的污染检测系统对工程机械运行所排放的污染物进行实时检测,同时通过机电一体化技术对排放污染进行处理,降低对环境造成的污染,提供工程机械可回收的可能。机电一体化是完全符合我国可持续发展的战略目标的,积极发展机电一体化技术,建设绿色化的工程机械。

5.3微电子化

微电子技术是在微小芯片或设备上整合多项功能,达到产品利用最大化。将微电子技术与机电一体化技术相结合,减小空间使用,提高工作质量和工作效率,极大节约成本与资源。现在的微电子正朝着纳米方向发展,可以达到更小的工程机械使用空间,在空间、时间、质量上效率最大化。

6结语

机电一体化技术在工程机械领域的应用以及带来的提升是多维化的,其智能化、模块化和绿色环保均是目前人类社会最关注的领域,它也必将会成为未来工业发展的核心,被人类广泛使用、深入研究和推广。

参考文献:

[1]徐国鑫.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].建筑技术开发,2017,44(11):75-76.

[2]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用,2017(04):150.

[3]杨丽.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].电子测试,2017(01):71+73.

[4]刘尚林.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].现代制造技术与装备,2016(09):126-127.

论文作者:林常江

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期

论文发表时间:2019/5/9

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