建筑机械自动化的关键技术研究和发展论文_彭杰

建筑机械自动化的关键技术研究和发展论文_彭杰

中建三局第三建设工程有限责任公司,天津 300450

摘要:在现代的建筑施工中机械自动化技术是根据实践工作情况变化相应的计算方案,要优化和改变控制系统,在施工中把偏差减到最小,并且提高建筑施工的工作效率和质量,把施工难度降到最低,这门技术可以让施工人员在劳动时减轻工作难度。现今的建筑机械是由控制软件、电气等技术的结合,建筑机械越来越自动化,机械自动化的发展速度也是非常快的。

关键词:建筑;机械自动化;关键技术;发展

1 建筑机械自动化的应用现状

建筑机械自动化的研讨和开发初步与上世纪五六十年代,八十年代后期建筑机械自动化的开发和运用脚步加速。当时来说,在建筑机械领域选用自动化技能的配备主要有:在摊铺机上运用的保证纵向和横线找平的主动调平设备,以及混合料主动供料设备和摊铺层厚度操控与主动调理体系;自动化在推土机上的领先运用主要是电子检查操控体系PIC,它可以完成推土机的主动监控;在液压发掘机上最新的载荷检查、故障诊断、主动怠速以及工作办法电控功用等,都是自动化体系和理念在建筑机械中运用的模范。以下以自动化在压实机和推土机、发掘机运用状况为典型,扼要说明建筑机械自动化运用的现状。

通常情况下自动化建筑机械设备首要分为两类:第一类—仅工作设备自动化,如沥青混凝土摊铺机熨甲板的主动找平操控体系;第二类—整机主动操控及机群施工体系操控,例如混凝土喷射机器人、隧道挖掘机器人、高层大楼全主动施工体系等。第一类技能的运用首要是单项自动化技能,首要是:变频操控技能。变频器,经过改动电源的频率、下降电压来调整点击的转速的一种机器,它能够有用的下降能耗,进步机械自动化的操控水平缓检查水平,然后进步生产率和产品的质量,极大的满足施工工艺的要求。高速度、高精度操作技能。移动机能液压传动用的液压份额技能。关于第二类自动化建筑机械的关键技能在于归纳自动化技能,首要是:传感器技能(视觉、听觉、触觉传感器等);高度判别智能技能、遥控技能、导向技能、全球卫星定位体系GPS等、可靠性技能(耐振、密封,抗干扰功能)、自动化、机器人化的有关技能和体系技能;有关的资料和元件开发技能。

2 建筑机械自动化控制关键技术的分析

在建筑工程的建设过程中,其施工场地一般自然条件相对恶劣,例如,高温低温天气、跌宕起伏的地势以及周边自然环境复杂等,这种前提下实现建筑机械自动化工作难度较大,结合笔者多年经验,存在的主要困难分为以下几种,下面根据存在困难对建筑机械自动化的关键技术进行具体分析。

2.1 关键技术之机身位置识别技术

机身位置识别技术主要指的是参与建筑工程的机械设备自身具有辨别自身位置的能力,相当于内部识别,主要是通过传感器和施工现场的基点来确定自身位置,速度传感器与回转式角传感器是目前建筑工程机械用于辨别自身位置比较常用的设备,在施工时,结合施工现场需要预先确定不可移动的位置基点,并录入建筑工程机械设备当中,确保机械自身位置识别技术的准确性。

2.2 关键技术之位置诱导技术

位置诱导技术是建筑机械自动化的另一关键技术之一,主要工作原理是在施工前对作业路线进行设定,通过机械的自身的识别系统建立相应的数据库,其工作作用可以比作为路线导航,在施工时,一旦建筑工程机械工作区域出现偏差时,系统可以根据之前录入数据进行自行识别,并针对位置进行自动复位校准功能,最大化恢复预设路线当中,主要起到的是控制工作路线,矫正的作用。

2.3 关键技术之安全保障机能

在建筑机械自动化的应用中,安全保障机能则是另一项十分重要的关键技术之一。众所周知,建筑工程施工现场情况复杂,在方方面面会涉及到众多安全隐患,当事故发生时轻者造成工程财产损失,重者影响施工人员的生命安全。所以在建筑工程施工过程中保证各个设备之间不受干扰,正常工作是机械自动化的另一项关键技术,即为安全保障机能。这一环节需要依靠此项技术对工程设备的运行进行分析,掌握设备的实施状态,最终实现其在识别、报警、作业过程中的有效控制。

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2.4 关键技术之机群控制技术

在建筑机械作业中使用机械设备的联合作业就必须要实现自动化控制,这就需要在每一个设备中都需要有一套全面的建筑作业设备,包括运输车辆在内的各项运行轨迹和运行位置、实际的工作状态等进行严格的监测,并且将实际数据反馈在中央的控制室内,然后由主机制定出一套最科学的方案,形成一系列的指令,将这此指令传送到各个运输的车辆,i,,当各种机械设备接收到了指令后就可以按照指令进行全方位控制。

2.5 自动诊断技术

在建筑机械维修管理方面,应用故障诊断专家系统是今后故障诊断的发展方向。故障诊断专家系统通过传感器获取机械的技术状况信息,系统通过对信息的分析、处理,输出有关机械技术状态的结论。工程机械故障诊断专家系统一般由在线记录的数据采集机、离线分析处理机和传递数据的中继机三个部分组成。建筑机械工况参数监测系统由采集机、中继机和分析处理机三部分组成,采集机安装在建筑机械上,完成传感器的智能识别,工程机械工况参数采集、数据临时存储和机械故障在线报警等各项功能,中继机可以到现场依次与各个采集机完成数据交换,获取采集机采集和存储的数据必要时修改和校正采集机时钟,并可带入机房按采集机的相应序号将数据转存到分析处理机中,整个系统构成一网络结构,系统结构紧凑,功能强大。

3 建筑机械自动化发展趋势探究

3.1 建筑机械自动化低碳节能

节能是目前建筑机械发展的一个重要的趋势,从实践来看,要想实现建筑机械自动化的低碳节能,就需要在建筑机械的研制中,实现大量环保型材料的使用,降低能源的消耗。同时应该选择科学的设计标准作为建筑机械零部件的生产制造的方面,最后就是实现建筑机械的系统的优化,保证各个部件和程序之间的设计的精准性。

3.2 建筑机械自动化面向施工规模巨型化

当前在建筑行业中,机械自动化的发展以及趋向了大型化、复杂化。要想跟上时代的发展趋势,就必须要实现建筑机械的巨型化发展。保证建筑机械自动化的发展的规模和速度,保证施工的质量。

3.3 建筑机械自动化将趋于环保化

机械自动化的发展应该遵循时代发展的需要,坚持绿色化、智能化,坚持用环保的理念来开发和研究,降低对环境的影响,实现绿色发展。将环境保护和生产效率并举。

3.4 发展低成本自动化技术

建筑机械自动化发展的基础就是建筑机械设备,实现建筑机械设备的性能的提升,可以从引进计算机科学技术的层面出发,实现传感器等设备的优化,这样就实现了计算机的自动化管理,提高了运行的效率,提升了建筑工程的质量。

4 结束语

总之,建筑机械的自动化水平不仅直接影响到工程质量和施工速度,同时对克服公害、扩大施工范围、降低工程成本和减轻劳动强度也有重要作用。随着经济社会的不断发展,现代科学技术的快速发展和多学科多领域技术之间的相互融合和渗透,极大促进了建筑机械向自动化方向变革与发展的进程。上文对建筑机械自动化的关键技术研究和发展进行了简析。

参考文献:

[1]曾科.建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J],科技与企业,2012,(15):108.

[2]陈来庆.建筑机械自动化应用技术和发展探究[J].中国建材科技,2013,(4):68-69.

[3]邱超.浅谈建筑机械自动化应用技术与未来发展[J].山东工业技术,2015,(20):127-128.

[4]汪文忠.建筑机械自动化技术的现状与发展分析[J].装备机械,2016,(2):00204.

论文作者:彭杰

论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期

论文发表时间:2019/10/30

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