一、建筑机械自动化现状及应用
机械自动化起步于 20 世纪 50 年代，经过几十年的研究，取 得了一定的成绩。机械自动化在建筑工程方面的应用随着机械自 动化的发展逐渐趋于成熟。近年来，很多西方发达国家的机械自 动化已经达到了较高的技术水平，我国哈尔滨工业大学、中科院 沈阳自动化所在这方面也取得了一定的研究成果。建筑机械自动 化设备主要包括挖掘机、装载机、推土机、起重机、基础工程机械、 路面铺设机械、混凝土机械、墙体保温机械、检测机械、PC 桥架 机械、压实机械、大坝砼机械等。
1. 推土机的自动化应用 推土机根据作业的运动状态，即水平直线运动、下弧线运动、上弧线运动和定角度直线运动，确定稳定的自动化控制，在自动 化系统中，设置编入固定程序的微处理器，通过在推土机不同部 位安装传感器，将信息传递给微处理器，来控制机器的运行状态。 例如，在推上弧线时，先选好控制模式，再将实际的推土距离通 过键盘输入传递给微处理器，微处理器就会结合实际情况，推算 出移推或者削平的距离。推土机自动化系统的应用，操作方便， 安全性高，大大减轻了驾驶员的劳动强度，提升了施工的质量和 效率。
2. 起重机的自动化应用 起重机械应用于社会生产、日常生活的各个领域，随着起重机自动化应用的提高，在现代化生产中的应用越来越广泛。起重 机械的自动化产品主要包括控制器和传动控制。起重机械上的主 流控制器是 PLC，PLC 系统是起重机自动化控制的核心，其通过可 编程的处理器来实现起重机的自动化，普通的起重机一般使用小 型的 PLC 控制。起重机械的传动控制主要有变频器、双速电机、 直流调速、定子调压等方式。随着各个领域对起重机械自动化要 求的不断提高，起重机自动化系统朝着易操作、低耗能、安全性、 易维修等优点发展。
3. 装载机的自动化应用 装载机主要用于建筑、矿山、铁路、公路等工程建设方面，随着科技技术的发展，装载机的自动化程度不断提高，目前装载 机通过采用多级液压系统、微电子及信息技术智能系统来实现其 自动化控制。装载机自动化系统能根据装载机的工作要求及时调 节发动机的输出功率，充分发挥发动机的作用，减少不必要的动 力损失，并且，装载机自动化系统可使发动机长期在额定功率下 工作，从而延长了发动机的使用寿命。
二、建筑机械自动化控制的关键技术分析
在建筑工程施工过程中，经常会遇到作业环境比较恶劣的情 况，保证建筑机械的自动化操作，是顺利完成建筑工程的有利条件。
1. 机身位置识别技术 建筑机械的机身位置识别技术是指机械可以辨认自身所处的位置。大部分建筑施工环境较恶劣、作业对象较多，建筑机械必 须具有识别自身位置的技术，从而保证工程的顺利进行。目前大 多数建筑机械具有两种位置识别方法，即外部位置识别法和内部 位置识别法。外部位置识别法是指在建筑施工过程中，设置几处 固定位置的基准点，利用超声波或者电磁波测定机械的位置。内 部位置识别法是相对于外部位置识别法的，其利用传感器和回转 式角度传感器测量机械行使的距离，将测得的数据发送到识别系 统中从而获得机械所处的位置。
2. 无线遥控技术 随着科学技术的发展，无线遥控技术在生活中的应用越来越广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无线遥控技术在建筑机械方面的应用起始于上世纪 60 年代，经过多年的努力，技术已发展成熟。无线遥控技术具有节省人力、 提高工作效率、提高环境安全、抗干扰性强等特点。例如，无线 遥控起重机工作过程中，操作者和地面指挥只需一个人就能完成， 提高了作业的效率并且节省了人力；当施工现场有毒性气体或者 高温等危险情况时，可通过无线遥控技术选择安全位置对机械进 行操作，提高了环境的安全性。建筑机械的无线遥控技术因其操 作简单、高效、安全等优势，促进了建筑机械自动化的发展。
3. 位置诱导技术 在建筑工程施工过程中，建筑机械必须按照提前设置的路线进行作业，一旦偏离轨道，机械具有自动恢复到原始位置的功能， 即位置诱导技术。建筑机械的位置诱导技术的工作原理是发现机 械偏离原定的路线时，启动自动复位功能，根据机身位置识别系 统提供的数据，校准作业路径并恢复到原定的路线 。例如，在建 筑面积较小的区域施工时，机械车体容易偏离设定的路线，采用 位置诱导技术能及时地控制车体的偏位。
4. 作业对象的认识、评价技术 建筑工程施工过程中，作业对象较复杂，一般情况下，一种建筑机械要处理多个作业对象，因此，在施工过程中必须清楚掌 握作业对象的属性。在建筑作业时，通常采用超声波传感技术了 解作业对象，此技术能清晰地将作业对象的位置、形状、大小等 信息呈现出来。例如，在无人液压挖掘机施工过程中，采用平面 超声波信号传感器将作业对象的各种信息反馈到控制系统，从而 确定对作业对象的各种操作，实现作业无人化。建筑机械的作业 对象的认识、评价技术有效地提升力施工的效率、减少了人力资源、 节省了经济成本。
5. 安全管理技术 建筑工程施工过程中安全是施工顺利进行的前提，施工现场堆放大量的建筑材料和建筑机械设备，这些都会为建筑机械在作 业时形成障碍物。在施工中大量的机械采用自动化运行，一定确 保施工现场机械设备的正常有效地工作，因此，设置安全控制系 统是十分有必要的。安全管理系统的工作原理是当机械遇到障碍 物时，通过超声波感知技术感知障碍物的存在，并发出警告的信号， 使机械停止作业，然后根据安全域诱导功能躲避障碍物到安全的 位置。建筑机械的安全管理技术有效地解决了施工过程中多种机 械同时作业带来的困难，提高了施工的效率。
6. 机群控制技术 在建筑工程施工过程中，通常会出现多种机械同时作业的情况，为了确保所有的机械有序地进行作业，应该设置机群控制技术。 机群控装技术主要是能够及时掌握现场所有机械的运行状态，并 把它们的信息传递到中央控制系统，同时对传递的信息进行分析， 从而确定某一机械作业将会对其他机械作业产生的影响，并将信 息传递给各个机械，保证施工现场作业系统正常有序地进行。
三、结语
先进的机械自动化控制技术在现代建筑当中的应用非常广 泛，发展建筑机械自动化技术要根据实际生产和技术的需要，采 用合适的自动化控制技术，才能取得良好的技术经济效益和社会 经济效益，从而促进我国建筑机械自动化的发展。
参考文献：
[1] 黄宗益等 . 工程机械技术发展展望 [J]. 建筑机械化， 2000(1)，17-19.
[2] 谈永奎 . 无人驾驶建筑机械的开发 [J]. 建筑机械化， 2000(3)，6-57.
[3] 赵英利 , 陈春慧 , 尚云龙 . 谈土木施工工程机械自动 化 [J]. 森林工程 , 2008 ,3
[4] 汪世益 , 方勇 , 满忠伟 . 工程机械液压节能技术的现 状及发展趋势 [J]. 工程机械 ,2010,(9).
论文作者:李欣强
论文发表刊物:《红地产》2017年7月
论文发表时间:2018/4/2
标签：作业论文; 建筑机械论文; 机械论文; 技术论文; 位置论文; 过程中论文; 起重机论文; 《红地产》2017年7月论文;