关键词：机电一体化；机械技术；应用发展
前言：随着我国科学技术的不断革新与发展，作为集信息学、机械学、电子学等众多学科为一体的机电一体化技术得到了前所未有的发展，这一技术也被广泛的应用在了工程机械领域。正是这一技术的引用使工程机械的自动化或半自动化成为了可能，从而极大的增加了工程机械作业的精度和准确度。本文主要介绍了机电一体化的关键技术和在工程机械中的应用。
一、机电一体化系统所需技术及优势
1、机电一体化系统所需关键技术
1、信息技术。要想应用机电一体化系统，就需要应用信息处理技术。机电一体化系统的合理应用，与信息处理设备及微电子技术有一定关系，这二者在应用机电一体化系统的过程中可以提高机电一体化系统的安全性、稳定性与可靠性，具有一定的现实意义和使用价值。
2、软件技术。在应用机电一体化系统的过程中，除了要注重硬件设备的相应使用，还要注重软件技术的具体应用。在应用软件技术的过程中，要确保软件技术与硬件设备之间有紧密联系，且符合硬件设备的使用情况。软件技术的应用，可以加强机电一体化系统的标准化操作和程序化应用。
3、传感技术。传感技术在机电一体化系统中的具体应用，可以保证机电一体化系统的灵敏度及精确度，还能避免在应用机电一体化系统的过程中出现相应的干扰情况。
二、机电一体化系统的优势
1、应用范围广。机电一体化系统的具体应用，具有一定的复合性特征，将很多相关技术进行了紧密融合。可以应用在多种不同领域，具有比较广泛的应用范围。与传统的技术设备系统相比，机电一体化系统改变了传统系统的单一功能与单一技术，使自身的功能变得更为丰富和多元，可以满足不同行业的具体需求。
2、安全性能好。工程机械应用机电一体化系统，会使整个生产的过程具有很高的安全性能。机电一体化系统在应用的过程中可以进行监督和预警，还有很强的自我保护功能，这样不仅可以保证生产过程的安全性，还能保证操作人员的人身安全。
3、科技含量高。机电一体化系统的具体应用，还具有很高的科技含量。由于机电一体化系统内部会应用多种不同的新型技术，这就使系统整体具备较高的科技含量。
三、机电一体化未来发展方向
1、自律分配化系统方向
当机电一体化发展到一定的程度，其执行和控制系统将获得足够的空间，具备很强的“柔性”，能够从容的面对突发事件，即被设计成“自律分配系统”，当这系统运行时，各子系统独立运行，互不影响，但其本身也具备足够的自律性，当外界环境发生变化时，他们也随之发生相应的变化以适应外界的变化。这一系统的特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总体的指令条件下，每个子系统的“行动”都可以有所改变。这一特征，既避免了因为某一子系统的故障而使得整个系统瘫痪，在很大程度上增加了系统的柔性。
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2、全息系统化方向
所谓的全息，即指全方位呈现，在将来的机电一体化发展中，其“全息”的特点将会越来越明显，机电一体化将从不同的角度使得“指令”得以准确执行，智能化发展是一大趋势，而这一发展趋势则主要得益于信息技术和模糊技术的高度发展。
3、光机电一体化方向
机械电子工程，是光机电一体化的别称，它是机械工程与自动化的一种，相对于传统的机电一体化技术，光机电一体化引进了光学技术，充分利用光学技术的特点，进一步改变优化机电一体化系统中的传感系统、信息处理系统、能源系统等各子系统。
4、模块化方向
在机电一体化的发展过程中，模块化始终是一项艰巨而又漫长的工程。机电一体化发展到今日，其产品种类和生产厂商繁多纷杂，研发和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品是相困难的。然而，对于机电一体的模块化生产又是具备相当重要的意义的，这不仅能够降低机电一体化的生产、维修、维护的成本，还能有益于相关技术人员的培训。
5、仿生物系统化方向
信息处理是机电一体化的一大核心，随着机电一体化的发展，其承载的信息处理的负荷也将越来越大，而其往往在结构上处于“静态”时不稳定，处于“动态”时，较稳定。仿生物系统化的应用能够是这一问题得到根本上的解决。
四、机电一体化在机械工程中的应用
随着我国经济的不断发展，现代工程施工的规模及难度也在不断的加大，这在某种程度上要求工程机械具备良好的性能，其自动化的程度也将直接影响到工程施工的质量及经济效益。现代工程机械应当具备以下性能：施工质量、精度高；生产效率、经济效益好；性能稳定，工作可靠安全等，为满足这些性能要求，因此我们在工程机械领域引进了机电一体化技术，其应用范围主要包括以下几个方面。
1、监督控制作用
电子监控系统，作为机电一体化系统中的重要组成部分，其对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控，在机械工作当中一旦出现异常，电子控制系统能立即的触发报警系统并且准确的找出故障的所在位置，进而减少相关事故的发生，与此同时，也方便工作人员及时的检修和排除故障，极大地提高了工作效率，降低了不必要的经济损失。
2、提高作业精度
在工程机械设备上引进电子控制系统，不仅可以使称量自动化，而且还可以使称量变得更为精确，从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点，进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如：在商品混凝土广泛普及的今天，许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化，电子称量系统的引用，保证了混凝土的绝对配合比，极大的提高了混凝土的质量。此外，在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统，使沥青摊铺质量得到了明显的提高，路面的平整度可达到0.127m/3m。
3、作业过程的自动化或半自动化
工程机械实现自动化或半自动化，不仅可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，还能有效的降低作业的安全系数。例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作人员在控制板上设定好铲斗的运动轨迹形状之后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种形状和断面沟槽，斜面的准确开挖，从而使挖掘工作实现了自动化，同时也降低了人工开挖的危险性。
结语：
在机械工程的具体操作与发展中，机电一体化系统的应用变得范围越来越广泛，具体的应用价值也越来越高。机电一体化系统可以给机械工程带来更新、更全面的发展空间与发展方向，将科技与机械工程进行更加紧密的结合，提高机械工程的科学价值。机械工程想要在未来具有广阔的发展空间，就要合理应用机电一体化系统。
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[4]张良秀.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2014（10）.
论文作者:胡广斌, 鲁礼勇
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
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