摘要:随着我国社会经济以及科学技术的不断发展,在工程机械中,机电一体化技术得到了非常广泛的应用,而且机电一体化技术逐渐成为工程机械的主要发展方向。现在我们除了要加强对机电一体化理论知识的探索和研究力度,更要积极向发达国家学习,引进相关先进技术,除此之外,国家还应着重培养我们自己的机电一体化人才,为我国机电一体化技术的发展打下扎实的基础。
关键词:机电一体化;工程机械;应用
引言
在工程机械中成功应用机电一体化技术后,大大提升了工程机械的施工质量、工作效益、人员使用率,节约了能源,降低了污染排放,为国家供给侧结构性改革的实行提供了强大动力。此外,还解放了大量的生产力,节约了企业的投入成本,提高了企业的经济效益。
一、机电一体化技术的优势
机电一体化技术具有更高的安全性能和生产效率,使用性也更强。其在工程机械中的成功应用,使得工程机械作业有了显著的进步。
1、安全性能更高
机电一体化技术在工程机械中成功应用以后,使得整个作业过程都可以被监控,一旦作业过程中发生异常情况,机电一体化设备能够自动报警并开启保护程序,在确保工作人员的生命安全的同时机械设备也都不会受到损坏。
2、生产效率更高
机电一体化设备具有自动控制系统,在作业过程中,工作人员只需要进行简单的编程,机电一体化设备就能够根据要求完成所有的规定动作,并且作业误差小、效率高,从而保证了施工结果符合生产要求。
3、使用性能更强
机电一体化设备使用性能强,操作非常简便。因为其具有程序控制功能,可以进行数字化显示,因此不需要设计复杂的手柄和按钮控制系统。此外,机电一体化设备能够自动进行重复性的生产动作,目前较为先进的机电一体化设备还能够智能选择加工程序,从而减轻工作人员的劳动强度。
二、工程机械中机电一体化的相关应用
1、数控机床
数控机床可以说是机电一体化技术在工程机械的诸多应用中最成功的典型。随着机电一体化技术越来越成熟,数控机床技术也越来越完善,结构越来越合理,使用功能越来越广泛,操作更加智能,控制精度更高。数控机床逐步发展为模块化、总线式、紧凑型的结构,而且采用多CPU、多轴总线的体系。在数控机床中,为了便于用户的编程和对设备进行改装和升级,大多采用开放性的设计,因为这样可以有效地提高数控机床系统的兼容性和层次性。
2、控制柴油机
缓解外排气污染是现在柴油机行业最重要的战略目标,然而,想要解决外排污染的同时还能降低柴油机的油耗是非常困难的。所以,只有尽可能将这两种参变量调整到一个平衡点。在传统的做法中,人们往往只考虑燃油率,这样,虽然外排污染物有所减少,但是排放浓度却大大增加,实际上并没有在本质上有效地控制污染物。不过,随着如今电子技术的高速发展,电子调速器、电子油门控制装置以及自动停机装置等都在柴油机行业有效应用,这不仅使柴油机满足了一定的经济指标,另一方面还可以对最佳喷油进行定时。
3、实时监控
在机械工程中,机电一体化技术的另一个具体应用是实时监控技术。由于传统的机械工程各方面都比较落后,其操作过程不能够进行实时监控。这样,对于机械工程的整体质量不能得到有效的控制,又不能保证操作人员的人身安全,机电一体化在机械工程中的有效应用就可以很好地解决这些问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化可以对一项具体工程的一系列环节进行实时监控,在生产过程中,一旦出现问题,机电一体化系统就会立即警报,并且马上对故障进行定位,然后对故障进行分析,使相关技术人员可以快速做出应对办法。这样不但使机械工程的安全性得到有效保证,而且机械工程的总体效率也会大大提高。
4、确保精度
工程质量方面,机械工程中机电一体化系统的应用最有意义的一点就是可以确保精度。传统的机械工程一般都是人工操作,工艺相对来说比较简单,在相关数据统计、工程测量与计算等环节误差的出现频率非常高,所以传统机械工程的整体质量往往不能保证。而有了机电一体化系统在机械工程中的应用,不仅很大程度上提高了机械工程的相关数据测量的精准度,还实现了数据测量的自动运行,有效的保证了机械施工的整体质量。在保证了机械工程精准度的前提下,机械工程的工作效率就可以大大增加,还能很大程度上降低施工人员的劳动强度,减少人力。综上所述,机电一体化系统不但可以确保工程的精准度,还可以使机械施工更加现代、高效与快捷,使机电一体化系统的应用前景更加广阔。
5、分布式控制系统
与集中式控制系统不同的是,分布式控制系统是一对多的控制和指挥,因为分布式控制系统的功能非常强大,而且非常安全,所以分布式控制系统成为了机电一体化的主流技术。一般情况下,根据实际情况可以把分布式控制系统分为两级、三级或更多级。另一方面,随着测控技术的不断发展,分布式控制系统也在不断地创新,至今分布式控制系统还可以实现实时调度、在线最优化等功能,逐渐成为了一种将测、控、管集合为一体的综合系统,大大提高了其可靠性。
三、提升机电一体化技术应用的策略分析
1、增强机电一体化工程机械设备的应用管理
机电一体化技术在工程机械中的应用已经十分普遍,然而长期以往对于这门技术的理解只是停留在了其使用功能上。缺乏对原理的关注与契合特点的研究,就造成了现代机电一体化工程机械设备的创新较为困难。为此,应当逐渐增强其应用管理,在不断增强实践操作能力与技能提升基础上,利用管理来实现对原有不足之处的寻找、摸索,并在技术更新、设备改造过程中不断实现机电一体化工程机械的完善和科学化使用。
2、建立标准的机电一体化工程机械应用范围
机电一体化工程机械在实际房屋建设、桥梁建设、道路建设等领域中皆有应用,然而不同的施工建设任务就会拥有不同的施工建设特点环境,如果对实际应用于现场建设机械设备没有进行有效的选择和合理的配置,将不但会造成机械设备的损坏,而且会增加建造单位成本。因此,在此过程中可以对机电一体化设备的应用范围加以明细和规范化,以使机电一体化工程机械设备能够物尽其用、物有所值。
3、组建企业领军优秀机电一体化人才团队
现代企业的竞争不单是技术的竞争,更是人才的竞争。对于机电一体化技术在工程机械领域的应用来说,其更加依赖于优秀人才团队的建设。为此,现代企业为了不断增强搭载机电一体化工程机械在其中的应用,就应当增强机电一体化技术的科研团队、培训团队等,以使这些机械设备能够物尽其用,并借助培训与更为人性化的设计实现智能化的人际交互,对现代企业的施工建设能力提升奠定坚实基础。
结束语
机电一体化技术以机械电子理论为基础,通过现代科学技术、计算机应用技术、机械技术对工程机械项目中的相关内容进行全方位、系统化的分析,颠覆了传统的工程机械的工作流程,使工程机械发生了巨大的变革。机电一体化技术带来的新型设计和生产理念,大大提高了机械设备的精度、性能以及生产效率,不仅节约了人工成本,还增加了企业的经济效益。在这样的背景下,加强对机电一体化在工程机械中应用的研究是具有重大意义的。
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论文作者:王永胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/28
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