中交第三航务工程局交建工程分公司 上海市 200940
摘要：随着我国工业现代化水平的不断提升，目前工程机械设备在工程实践中的应用也变得越来越普遍，其必然需要涉及到机电一体化的专业知识与技术项目。立足于现状，论文首先介绍了机电一体化的内涵与外延，其次对机电一体化在工程机械设备中的应用进行了探索，并在最后对工程机械机电一体化的发展趋势进行了解析，希望可以有效提升机电一体化的应用水平。
关键词：机电一体化；工程机械设备；应用效果
引言
工程机械设备的生产应用不但决定了生产力整体水平，同时也会影响到传感器、电子技术以及信息工程等多个领域，这些领域的内容共同构成了工程技术的核心。随着机电一体化技术的应用与发展，其在工程机械设备领域的应用也变得更为深入和有效。为了进一步探讨机电一体化技术在工程机械设备中的应用，现就机电一体化的定义与内涵简单介绍如下。
一、机电一体化概述
机电一体化属于电子学科的范畴，其同时融入了电子控制技术以及机械自动化的技术，比如说控制学科以及机械设计等多个学科，所以具有较强的综合性特征。作为一个复合学科项目，其在实现电力生产以及工业自动化领域当中具有一定的作用，随着研究的不断深入以及技术逐渐成熟，目前该技术逐渐进入到设备故障监测等多个领域，实现了自动化、智能化，这也使得工业整体发展水平进入到了崭新的阶段。结合发展过程中的发展历程来看，机电一体化技术也逐渐被融入了新鲜的血液，除了电子工业、传感器以及信息技术等内容之外，还包括有传统领域的机械设备生产环节。实际上，传统的生产活动一般都采用了手工操作的模式，不但存在生产率低下的问题，同时也存在生产效率与安全性的矛盾关系。随着机电一体化的应用，工程机械设备开始大规模的应用，此时开始进入到流水线技术范畴当中，这样一来，所有的技术人员只需要做好自己负责的环节即可，不但有效降低了工作强度与压力，更是提升了生产的精准度。在生产环节中，工程机械设备产品的生产效率与质量都获得了显著的提升。随着技术的不断进步，人们的生活水平也获得了相应的提升，随后劳动力的价格也在提高。在这样的条件下，机电一体化也被提出了更高的要求，需要替代人工来完成更多的任务，这也是时代赋予机电一体化技术领域的新任务、新起点。
二、机电一体化技术在工程机械设备中的应用
1.实时监控与故障诊断
在工程机械设备的生产活动中，过程控制系统是机械设备生产的重要环节，而要想体现该环节的控制效果与价值，最有效的方式就是实时监控以及故障诊断。在机械设备的生产过程中，通过实时监控与过程诊断可以更好的了解设备的运行条件以及控制特征，同时还可以对检测设备的生产过程进行监控，从而更好的完成设备生产过程的控制与故障识别工作，从而推断出相应的故障时间，对故障进行趋势预测，避免出现安全生产问题与缺陷。在这个过程中，监测活动应该借助于解析模型来进行故障的诊断排除，这样一来才能够确保监测有效性。在实施该检测方式的过程中可以很好的完成故障排除的效果，但是其同样存在技术难度高、设备成本高的问题，所以一般都应用于规模较大的企业，实现普遍应用难度较大。除此之外，另外一种过程监测是基于系统数据库的模式，该模式的应用普遍性较强，过程控制也比较实用，但是由于应用空间狭窄，所以一般针对中小型企业进行使用。综合上述内容，不同类型的诊断方法各自具有优势与缺陷，选择合适的设备来构成安全生产系统，可以更好的完成相应的生产任务，提升分析诊断效率也有助于维护设备的运行条件，最大限度的发挥出设备的功能价值，为企业获取更高的经济效益。
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2.紧急停车系统
工程机械与设备生产过程中需要借助于过程控制系统来进行设备的生产与监控，同时还涉及到部分诊断方面的内容。所以，要想确保机械设备生产活动稳定性与高效性，就必须要做好安全方面的防护与管理。在针对设备生产过程进行识别的时候，要及时推断出故障时间并对故障的趋势进行预测判断。在实施过程监控的时候则需要借助于分析模型的方式来进行设备生产过程故障的排除，但是该模式需要面对较大的成本，这个时候紧急停车系统就出现了。紧急停车系统的优势在于可以及时对设备的运行进行停止，防止发生危险并进行紧急维修，该系统在集中化控制方面具有许多的优势，但是其设计难度较高，至少需要有三个串联的工作单元才能完成其任务：其一，检测单元。检测单元就是对系统内部的故障因素以及运行条件进行检测，了解出现故障的原因并收获各种信息；其二，逻辑单元，逻辑单元会对检测单元获取的信息进行分析、整理，并统筹出相应的优化对策，属于核心单元；其三，执行单元，执行单元结合逻辑单元的执行命令进行具体的方案实施。结合上述内容我们不难看出，通过三个单元的协调配合能够确保紧急停车系统的在较短时间内就完成信息安全管理与故障排除，所以能够很好的适应大多数的工业生产环境。
三、工程机械设备机电一体化的发展趋势
1.工业机械设备集成性
随着互联网信息技术的快速发展，机电一体化技术也逐渐实现了信息技术的合并发展，这个过程中出现了许多新的集成系统，包括MIS系统、质量保证系统以及设计系统等，通过多种系统的优化集成，可以将系统各自的优势整合到一起，实现平台化的数据传输与共享，不但能够融入到企业的集成制造环境当中，同时也可以为进一步做好科学决策提供必要的依据。
2.工业机械设备并行化
借助于网络、计算机应用技术来实现共产机械设备的加工设计与组织生产，其涉及到的软件有CAD、ERP等类型，这些软件与硬件相结合，可以更好的探索产品的寿命周期，借助于全寿命周期质量控制的原则来进行设备的生产。从这个角度来看工业机械设备的工作效率得到了很好的保障，同时运行条件、生产成本以及后期的维护成本都可以得到很好的控制，体现出了良好的并行性特征。
3.工业机械设备智能化
智能化是机电一体化技术实现的终极目标，同时也是促进工业机械设备生产效率的必要途径。目前自动化已经逐渐成为工业机械设备的主流特征，但是智能化还存在一定的发展局限性，重点在于智能化的程度以及自我调整的空间方面，未来机电一体化技术继续发展也会进一步强化智能化的主体特征，进而为实现设备更为高效、合理以及稳定的运行创造条件。
总结
综上所述，传统的工程实践生产与制造环节中需要人工进行操作，这样一来不但会导致生产效率低下，同时生产的精准度以及安全性都难以得到保障。随着工业现代化发展水平的不断提升，机电一体化被应用于工程机械设备当中，有效拓展了设备的应用效率与规模，同时实现了自动化与智能化的目标，也使得工业机械设备进入到了崭新的发展阶段。目前，机电一体化技术在工程机械设备中主要用于一些针对性的控制与故障诊断技术，随着技术应用的不断深入，将来也将涉足到设备集成以及并行生产等多个领域当中，有效的替代人工完成更多的任务，提升生产率的同时满足高精度的加工要求，促进我国工业的全面可持续发展。
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论文作者:牛亚楠1,温杰2
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期
论文发表时间:2019/9/6
标签：机电一体化论文; 机械设备论文; 技术论文; 工程论文; 设备论文; 系统论文; 单元论文; 《建筑细部》2019年第2期论文;