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摘要:随着经济发展水平的不断提升,为机电一体化技术发展创造了良好契机,近年来机电一体化技术在诸多行业领域得到推广,尤其在建筑施工过程汇总,机电一体化技术的应用帮助施工人员在工程质量和工行才呢过的进度上取得了显著的提升,有效的维护了工程的安全,以及施工人员的安全,这让更多的建筑企业将机电一体化技术作为主要的发展内容之一。
关键词:机电一体化;建筑工程;施工技术;发展趋势
一、建筑行业中的机电一体化
在建筑工程中,机电一体化技术能够将传统建筑工程中的人力转变为机械化,帮助工程進度和工程质量的提升,能源上的节约,以及功能上的优化,同时,在成本方面,能够有效的进行控制,在机械化系统的监管控制下,施工的过程会更为精准,工程机械的信息化、现代化、智能化已经成为机电一体化技术的主要发展趋势。
现阶段的工程项目中,机械一体化主要表现在工程设备的实时动态监控,自主的故障检测功能,以及高效精准的施工方面。一般在建筑施工的同时,设备的操作人员根据施工中的数据要求,会将施工的数据内容输入在设备系统中,让系统通过操作人员的指令,进行施工设备的指令传导,这样机械设备会在统一的控制下,实现工程的施工环节,电子控制的方式将施工中的很多细节问题有效的消除。尤其在进行建筑中的高难度技术时,设备能够根据施工人员的指示,精准的把控施工的尺度。同时,在设备出现故障问题时,系统能够进行自我的检验,及时的停止设备的运行状态,并且提醒施工人员,保证设备能够第一时间得到修复。
二、建筑工程机电一体化的发展现状
(一)半自动化技术的应用
建筑工程施工项目中,机械的半自动化能够帮助不同的环节进行施工的操作,其在不同的施工项目中,也会有不同的标准,施工机械在半自动化的控制下,能够将自身的运行同施工人员的指示结合在一起,帮助施工人员完成一些高难度的施工内容。在施工机械的划分中,一般包含了以下几种:作业装置自动化机械、设备运行速度自动化机械、行走机构自动化机械等等,这些机械在实际的操控中,需要专业人员具备专业的知识才能保证施工的标准和设计的内容相吻合。
(二)监控技术的应用
在机械设备进行工作的同时,操作人员会根据监控设备进行统一的监控控制,保证施工过程的安全性,在这一设备中,主要是通过微电子技术来完成整体的监控,为了保证外界的情况能够顺利的传回监控中,在进行机械的运转时,会将相应的监控设备放置在机械中,帮助施工人员进行监控,一般在起重器上会设置一些力矩限制器,这样能够将起重器的运转情况进行详细的检验,保证在起重器工作的过程中,能够将起重器的工作情况传回监控系统中。另外,还可以在盾构掘进机中设置这一监控设备,这样能够有效的将设备所在的位置和作业的情况进行监控。当监控设备确认完目标之后,能够将监控的图像内容传给机械控制系统,通过操作人员的统一控制,进行整体的操控。
(三)全自动的施工技术
施工过程中,机电一体化技术会有关一些机器人技术和部件化技术的操作,现阶段的自动化技术主要是依靠操作人员的设置实现机械的自动化操作,但在整日的施工中,机器人不能自主的进行施工的控制和计算,只能按照施工人员或者操作人员编辑的程序进行施工,这样在施工的过程中,完成特定的某一个动作,来保证施工的进展。
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(四)遥控技术
施工现场的地形或者环境会存在差异性,不同的施工场地存在着不可预知的情况,在施工的过程中,现场的安全隐患会威胁着施工人员的生命安全,为了保证在施工的过程中,能够有效的防止施工人员出现意外事故,在进行机电一体化发展的过程中,可以将远程的遥感技术融合在其中,通过远程的操控,实现工程的施工过程,保证在人员安全隐患消除的情况下,实现机电一体化技术的应用。例如:在一些高温、或者地下施工建设的时候,施工人员就可以通过远程的遥控技术,将一些危险性极高的施工内容通过机械的方式完成,这样能够有效的帮助施工人员完成施工建设,同时还能保证施工的质量。
三、机电一体化技术的实际应用
(一)监控应用
监控应用主要是将机械的故障问题进行全方面的监控,施工人员通过统一的监控设备,将施工机械在施工过程中的运行状态进行统一的监控,保障机械设备的施工状态的良好,同时,在出现施工设备的故障问题时,这一系统能够第一时间将事故的问题分析出来,并且停止施工设备的施工进展,通知施工人员将设备第一时间修复,在这样的监控帮助下,施工人员能够有效的监管施工设备的使用情况,让施工人员能够在全程控制管理中,实现工程整体施工建设的优化。
(二)施工的精度调整
施工过程中,机电一体化技术在其中能够辅助机械设备进行精度的调整,尤其在施工人员将施工的数据编写成程序之后,系统会统一的对施工设备进行指示,帮助施工项目的质量优化。这一方式主是通过电子系统的统一控制实现,通过在施工的机械中设备电子的控制设备,实现称量结果的准确性,保证自动化的称量,帮助施工人员减少施工的工程量,提升施工的现代化水平。
(三)提升生产效率,减少能耗
生产效率的提升在机电一体化技术中能够全面性的展现,在传统的设备中,很多设备对能耗的消耗较大,但在实际的功效小极小,为了保证在机电一体化的辅助下能够提升施工的效率,专业人员将机电一体化的控制系统不断的升级,保证在成本降低的基础上,将生产的效率提升,将能源的消耗程度不断的减少,这样就能够保证最大限度的实现低成本、高收入的目标。现阶段的“卡特电子效率节能控制系统”能够综合的调节控制机械的发动机和泵,帮助施工设备在运行的过程中,减少能源的消耗,提升施工的效率和效能。
(四)智能起重机械
智能起重机械在现代的发展中,逐渐成为建筑工程的施工设备之一,为了保证施工中的效率提升,在进行起重机的发展时,将其中的操作系统向智能化的发现发展,通过红外线和超声波传感器的安装,将机械的工作状态,施工控制和操作系统联系起来,保证在施工的过程中,能够将施工现场的相关人员和影响施工的障碍物进行快速的扫描。例如:移动式起重机的控制系统就是通过电子控制的形式,将变速系统传动器安装在起重机上,而自动检测外伸液压支腿的伸出宽度能够有效的控制混凝土浆的倾倒等等。
四、机电一体化技术的发展趋势
(一)智能化发展
机电一体化技术的未来发展趋势之一是机电一体化的智能化,智能化主要是研究和开发,用来模拟、延展、拓展的智能技术、理论和方法的一门新兴学科。如今智能化正在向机电技术靠拢,成为了新时代机电一体化技术发展的主要方向,是在控制理论的基础之上,融合了人工智能、模糊数学以及心理学等理论,使得智能化发展具有相当的判断、逻辑、决策等思维能力,来达到更高的控制要求。机电一体化产品技术的智能化发展水平将愈来愈高,智能化不仅体现在生产加工环节,与此同时产品的系统层次会由简单变为复杂,相互交界有著更多冗余度的双向关联。
(二)网络化发展
随着网络技术的持续发展,市场的竞争发生了十分巨大的改革,不仅仅是生产企业内部对网络技术进行了控制,同时也让市场的发展趋势组建走向产品的虚拟化,产品的销售战地将转移到了线上,人们生活中的基础消费也将实现网络化。机电一体化产品在网络可以远程控制、实时监控的基础上持续发展,实施控制的终端设施就是机电一体化的产品。通过网络技术的应用,数据终端和集成家电系统实现互相连接,人们在使用高科技产物的体验过程中获得方便,以此机电一体化的发展将向着网络化融合。
(三)自动化发展
自动化是指在生产过程中实现无人或较少人操作机械,机械系统自动按照人的要求进行检测、分析、操作等环节,来实现最终的预期目标。机电一体化实现全自动化在航空、军工、农业等领域的应用,将会帮助人们从危险、繁重的劳动中解放出来,拓展人的感官功能,实现生产效率的大幅提升,增强人类改造世界、认识世界的能力。
(四)微型化发展
机电一体化技术将向着微型化进行发展,近些年来,微电子技术和机械工程加强了紧密结合,将微电子技术的操作范围控制在微米之内,甚至有更小的纳米机电系统,产品的微型化制作,使得体积占据更小,能源消耗更小,能够进入更小的空间,因此在军事领域、信息领域、医疗领域等具有更大的优势,在医学、生物、航空、信息、国防军事领域具有更广泛的前景。目前使用硅制造出的集成电路,在制作过程中使用半导体器件实施蚀刻技术,能够大面积使用在军用产业和民用产业,具有更宽广的发展道路。
(五)模块化发展
机电一体化的产物主要分为机械部分、电子部分、软件部分。模块化技术是这三个主要部分的共同产物,使用模块化技术可以在很大程度上降低产品的研发成本和生产成本,能够有效提高各产品的通用化程度,能够有效提高产品的扩展度、可维修性、可装配度。另外模块化技术能够促进企业产品的快速发展。机电一体化系统的基础方式和未来发展趋势是模块化,从家庭用的插座键盘到汽车耗材,模块化产品在市场的占有率也越来越高,通过这些模块化机电产物,企业能够迅速设计制作更加优化的机电一体化产品。
(六)绿色化发展
从改革开放以来,我国的机械工业持续发展,机械工业的传统发展模式是建立在消耗大量物资的基础之上,在“节约型社会”建设的目标下,传统的高投入高输出发展模式完全违背了可持续发展的总体方针,将逐渐被社会淘汰。新型的发展模式将朝向绿色化发展,新型发展模式将以降低机械生产的材料消耗,较低机械工业的能源消耗,降低机械生产的污染为主要原则,提高机械系统的可回收力度,让机电一体化技术走向可持续发展的绿色环保道路。
五、结束语
机电一体化技术在现代的建筑工程中,应用极广,为了保证建筑工程能够有更加良好的发展,专业人员要在不断的发展中,将技术类型更新换代,跟随时代的脚步,开创新的实践技术,从而保证建筑工程的质量优化。
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论文作者:王静博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签:机电一体化论文; 技术论文; 施工人员论文; 机械论文; 设备论文; 过程中论文; 操作论文; 《防护工程》2018年第23期论文;