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摘要：随着经济与科技的不断发展，我国在交通行业方面的发展也尤为迅速。特别是在高速公路的方面，不仅在建设水平方面有了很大的提高，在管理模式方面也有了很大的变革。现今高速公路已经改变传统的经营管理模式，在机电工程方面采用机电一体化的管理模式。在高速公路的运营系统中最为核心的部分就是机电系统，机电系统的稳定运行对于高速公路的运营与管理有着重要作用。机电工程机电一体化的发展促进了高速公路的管理与运营方面的创新，符合高速公路机电工程建设的科学性发展。
关键词：高速公路；机电工程；机电一体化；发展
导言：机电一体化是将电气控制技术和计算机控制技术有机的结合形成的，是人类发展史的一大进步，在当前信息化技术高速发展的时期，其应用前景将更加的广阔，将机电一体化技术应用于高速公路建设，对于推动我国的交通运输业的发展起到至关重要的作用。
1、高速公路中的机电一体化
高速公路工程中的机电一体化实现的主要方式就是利用工程机械制造和电子控制系统相融合的思路，打造可在施工中自行作业、自行检测的智能化施工机械。从某个方面看，高速公路的机电一体化更像是对工程机械的自动化改造，并将某个施工工艺结合在一起，使之利用一组工程机械完成某些施工工艺。因此，高速公路的机电一体化技术的应用就是将工程机械的控制由原来的人工操作改为自动化控制，如给料、高度调整、铺设质量检测等都由计算机控制的终端设备进行自动化智能控制，这也是机电一体化对公路施工的最大贡献。同时随着控制模块、微处理器技术的提高，尤其是一些工程机械的控制方式的电子化智能化转变，推动了机电一体化在工程作业机械中的结合，使之成为适应公路施工的自动化，智能化机械，以此实现了施工的机电一体化。
1、施工机械机电一体化的应用
1.1机电一体化的应用提高了作业的精度
随着高速公路的等级不断提高，对质量的要求也不断提高，因此一些施工工艺在人为的操作下很难满足设计的高标准，而利用仪器反复检测也相当的耗费人力和物力，因此需要一种技术提高作业的精度，还可以随时检测问题。这时机电一体化就成功的解决了这样的问题，首先，机电一体技术可以设定机械的作业模式，而且这种模式一旦确定，在各自机械的配合下，就会形成一个固定的作业顺序和标准，而且不会轻易的发生变化，这样保证了公路施工的精确性。同时由于机械自动作业可以同参数的调整提高施工精度，这种精度的设定是可以看见的，因此可以实现高精度持续作业。这是机电一体化为公路施工作出的一个重要贡献。
另外，在施工中利用传感器与电子控制技术的结合，可以在施工的同时对施工的成果进行及时的检测，这样既可以确保施工成果的质量，而且一旦出现问题也可以就地解决，而无需等待后期检测的结果出来后再进行补救，提高了施工的效率。
1.2机电一体化可以降低工程施工的能源消耗
传统的工程机械在使用中往往是通过人的操作来调整工作的输出功率，而这种调整是粗犷性的调整，就简单的换挡或者转速变化，可以选择的变换工况很少，这样就制约了对能源消耗的控制。在这样的基础上，一些机械生产厂商利用电子控制技术有效的降低了挖掘机的工作效率，使其工作中的燃油使用效率提高了一倍还多，所以机电一体化对降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。
1.3机电一体化可实现施工的自动化
机电一体化在工程中的应用不仅仅局限在对某种机械的改造和工艺精度的提高上，而是向着某一施工工艺的自动化作业方向发展。即利用一台机械的电子化控制来实现对一组机械的电子化控制，并使得这一组机械有机的结合起来，来完成某些施工作业，类似铁路自动化铺装设备的组合型机械设备也逐步出现在公路施工中，这就使机电一体化给公路工程带来更多的帮助。同时在远程控制技术的完善和帮助下，机电一体化还可以实现远程作业，这对公路隧道建设中危险工段的作业无疑有着巨大的现实意义。
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1.4电子控制系统实现机械自检
机电一体化的一个突出优势就是可以实现机械设备的自我检测，这就给工程机械的运行带来动态化的监控模式，并以此实现对工程机械的合理操作，提前发现问题并予以解决。突出的功能就是在设备运行中对设备的发动机、传动系统、液压系统、电子系统等进行全面的动态化监控，这里要的是电子技术中数据传感的原理，这也是机电一体化在工程机械中应用的最佳实例。这个监控系统由监控和信息处理、报警系统组成，一旦工程机械在作业中发生机械性工作或者工作异常就会向控制人员发出警报，并指明故障位置，帮助检修人员进行核实和调整，避免更大的事故出现而影响施工作业。
2、机电一体化技术在高速公路机电工程中的应用前景
2.1 模块化作业
现今，机电一体化的发展方向主要是朝着控制自动化发展，同时在操作方面也致力于实现操作模式简单化。在高速公路机电工程机电一体化的发展过程中，在目前机电一体化正在实现相应的智能模块化控制，模块化控制主要是对某些固定的程序化模块进行有效的利用，后续对这些模块进行一定的配合，所进行配合的过程是与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来实现在特定工况下的施工作业。
2.2 为高速公路环保方面做出巨大的贡献
机电一体化的运用可以有效减少施工过程中的能源消耗，提高施工作业的效率。随着机电一体化的不断推广，可以不断减少对燃油等能源的损耗，这对高速公路建设事业的可持续发展有着很大的作用。机械设备智能化程度的不断提高，并在施工作业中不断进行应用与推广，促进高速公路环保事业的发展，实现工程建设的节约资源的目标，相关单位与企业也实现了经济效益与社会效益的双重提高。
2.3未来系统的智能化程度将不断提高
高速公路机电工程机电一体化的发展实际就是对机械设备实现智能化的控制，以此来实现施工作业效率与水平的提高。不断创新机械控制技术与相关的电子技术，在机械设备方面实现高程度智能化。所谓智能化具体指的就是对相应的工况进行系统的预先设计，后续对其进行运用，在不同的情况下所采取设计方案不同，以此来完成对工程情况的评估。除开对工程状况进行评估以外，智能化还可以对设备运行模式进行改变，调整相应的模式进行施工工作，以实现全面智能化的运转，这将不断促进机电一体化的智能化发展。
3、加强高速公路机电一体化系统维护管理措施
3.1注重安全管理、有效提升维护管理?
安全管理是机电系统维护期间的重点工作，通过维护机电设备的安全运行才能有效的提高系统的可靠性。若机电设备出现问题，必会给系统、公路带来相当大的破坏性。要考虑到高速公路的交通位置、与周边城市的高速公路紧密性，对机电设备进行安全管理时采取了定期检测、信号报警等方式，有效的控制了意外事件的发生。
3.2从源头确保机电系统品质，为维护管理奠定良好的基础
从源头确保高速公路机电系统工程品质，必须从工程建设招投标阶段起就要规范管理，挑选最优的承包单位，细化合同管理，为工程的建设营造最佳的条件。监理工作是工程的生命线，为确保高速公路机电系统工程建成后能发挥最大的投资效果，满足营运的需要，必须严格执行监理制度，对工程建设进行全过程的监控，为以后的维护管理打下良好的基础。
3.3遵守行业法规、建立完善制度和操作规程、切实严格执行
高速公路机电系统的维护管理工作与电力、通信、消防、环保、水利、环卫、防雷等行业都有密切关系，必须注重相关的行业法规。建立完善的高速公路机电系统维护管理制度对高速公路的运行安全和整体服务水平是极其必要的。具体来说，高速公路机电系统的管理制度和操作规程应涵盖以下内容：管理和养护人员的岗位职责；机电系统维护管理的值勤制度；机电设施的巡查制度；机电设备的故障抢修制度、机电设备的预防性养护制度；机电系统维护管理工作中的安全作业制度；机电设备的操作和养护规程等。遵守相关的行业法规，严格执行规章制度，保证维护管理工作落到实处。
3.4明确维护组织体系与职责范围
在高速公路机电系统的维护制度中应明确维护的组织体系，提出相应的职责范围。其主要包括：执行与机电系统维护工作有关的各项规章制度；定期组织检查各系统的工作运行状况，消除潜在隐患，保障系统正常运行；对故障做出快速反应，及时恢复保证系统正常运行等。如果在施工维护管理期间，施工单位需安排技术人员加强系统的看护检查，对潜在的安全故障进行提前控制防范。
4、结束语
总之，机电一体化可以实现高速公路工程施工的工程效率的提高，并对工程建设事业有着巨大的推动意义。这就要求相关企业与工作人员要不断对其进行学习，不断以机电一体化的技术运用推进高速公路建设事业的发展。
参考文献
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[2]蔡海丰，汪文斌.高速公路机电工程管理方面的问题探讨[J].中华民居，2018（6）：196
[3]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社，2014
论文作者:练建东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/9
标签：机电一体化论文; 作业论文; 高速公路论文; 机电论文; 系统论文; 机械论文; 工程机械论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;