机电一体化技术在工程机械中的应用

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年16期   作者:王锋涛
[导读] 国民经济的发展和科技水平的进步,促进了计算机信息技术
        王锋涛
        身份证号22010419720501****;陕西省
        摘要:国民经济的发展和科技水平的进步,促进了计算机信息技术、互联网技术等新技术的发展,机电一体化技术也随之发展。作为新兴技术,机电一体化技术在各个行业的应用十分普遍,特别是工程机械相关行业。本文研究了机电一体化技术在工程机械中的应用,以供借鉴、参考。
        关键词:工程机械;机电一体化;技术应用
        1.机电一体化技术概述
        机电一体化的发展历程。机电一体化的发展是十分缓慢的,它的发展规模随着国家的进步不断扩大,越来越多的技术人员投入其中进行研究。在 20 世纪 60 年代,人们灵活运用了电子技术,将电子操作安装在不同的设备上,使得数据更加精确。电子技术的创新对计算机技术、控制技术的发展提供了基础。在 20 世纪90 年代,人们对光学、力学、信息技术进行了灵活的运用,发现可以将机器和技术进行有效的结合,在同一个机器中进行全部体现,因此,机电一体化的发展才逐渐扩大。目前,机电一体化技术被广泛地利用,将传统的机器理念打破,从而得到更优质的技术成果。机电一体化技术具有着高效性、简便性、安全性等许多优点,是一项高操作的融合技术,随着科学的不断发展,机电一体化技术会被逐渐创新,并赋予新的内容[1]。机电一体化可以分为机械、电子、软件三个部分,以传统的机器设备为基础,对机械进行更新,使机器在通过电子操控下,能够有效地进行工作。早期的自动化技术主要以机械的结构实现,仍旧存在着局限性。而随着科技的发展,探测器、接收器、自动化系统逐渐取代了机械的结构进行工作,将机械的结构细化,从而使自动化技术的水平有了大幅度的上升。其次,我国不断引进先进的激光技术、控制技术,将系统的精确度提高,甚至系统可以达到自动处理信息,将有效的信息进行整合,再根据信息进行工作。机电一体化技术能够根据不同的条件对机器进行优化,在多工序同时工作时,自动化系统可以控制进行自动工作,加快了施工进程,使工作的质量大幅度提升。
        2.机电一体化技术在工程机械中的具体应用
        2.1机电一体化与工程机械的监控
        现代工程机械在安全运行的同时达到高效运行的目的,需要对工程机械的运作进行实时的监控,才能方便科学管理。机械工程的运转状况在机电一体化技术以及控制模块的组合下将监控设备的功能实现了范围较宽的拓展,因此可以在任意时刻了解机械工程所处的状态,实现远程监督。机电一体化技术在很大程度上能够在第一时间对系统的不正常状态及时进行反馈,机器依赖PLC 模块进行自主的判断以及处理,并发出警报,将故障情况第一时间告诉了相关的工作人员,使得机械设备能在短时间内回归正常状态。机电一体化技术对工程机械的监控和在很大程度上实现了自我调控和管理,一方面节省了相关工程所需的人力和物力,另一方面由于不需要传统较为繁琐的检测,也使得机电设备的运行效率有所提高,避免了机械工程运行过程中的资源浪费。
        2.2机电一体化与工程机械的能源节约
        以往的工程项目中使用传统的技术,世纪的设备运行效率没有得到较好的控制,能源浪费可以说非常的严重。但是,由于机械工程技术结合了机电一体化,电子设备的节能性得到了较好的管控,更好的进行了能源的分配和管理,使得能源的使用量得到了较好的控制。比如通常工程中会用到液压挖掘机,通过将机电一体化技术运用在其运行过程中可以实现高效的能源控制,将能源利用率由原来的 20% 提升到了 45% 左右,燃料能够更好的将热值用在具体的工程项目中。另外,机电一体化技术使得工程机械的环保性能也由很大的提升,能够将废弃物的产生通过电子信息化技术实现检测,并采取对应的措施进行管理,于此同时,在机械运行过程中一定程度上保证机械磨损情况得到保护,使得工程机械的产品效益有了很大程度的提高。
        2.3机电一体化与机械自动和半自动化
        现代化工业生产与工程施工的主要特征之一就是自动化,随着机电一体化技术的发展,现代化工业生产与工程施工的自动化体系已经逐步完善。目前的自动化程度仍然技术有限,大部分的工程项目是半自动化的状态。

在工程机械机电一体化技术的应用背景下,自动化与半自动化程度在很多的生产和施工项目中得到了全面的提升,并逐步实现了更加全面的自动化,存在过渡作用[2]。由于机电一体化技术在工程机械中的全面应用,很大程度上释放了大部分的劳动力,使得工人施工过程更加的简单可靠,并提高了工作的效率。由于部分工作人员的工作经验不足往往存在一定的失误,由机电一体化技术所推动的项目自动化发展很好的规避了人工失误所导致的项目质量问题,将产品的合格率最大化。
        2.4机电一体化技术与机械作业精度的控制
        产品质量的保障是与机械作业精度分不开的,严格的加工方式才能将产品的精度要求进行完美的控制,达到目标产品的效果。传统和的工程机械由于技术缺陷一般很难对产品加工精度进行保障,对于每一个环节的要求相对较高。而经过机电一体化技术的应用,各种机械零部件的生产精度有了很大程度的提高,目前机械工程生产的部件或产品的复杂程度越来越高,传统技术已经无法独立完成生产,机电一体化技术与计算机技术的应用能够利用电子信息技术手段完成产品精度的检测,并编制 PLC 模块来实现产品的精度控制,是目前机械工程发展的趋势,在很大程度上决定了企业的核心竞争力。企业对于机电一体化技术的掌握程度直接与企业的生产效率和投资成本相关,相关部门应该对其高度的重视。
        3.未来发展方向
        基于当前我国机械工程发展,机电一体化系统相关技术已经有着越来越普遍的应用,通过机电一体化技术的应用,保证电子控制、液压等多方面技术实现高效运转,从而提升机械工程的总体效益,通过微机式的微处理器实现对技术的改进,保证电子控制装置具有更好的协调能力,有效避免由于工作中产生的误差。当前我国的机械工程发展迅速,因此对于机电一体化的要求也就更高,如此,必然需要机电一体化技术中不断对技术进行创新,结合机械工程自身的特征、要求形成合理的布置。针对机电一体化技术的应用,可以与电子、机械技术进行有机结合,从而提升和优化控制模式,形成综合性较强的技术、方法。
        3.1高智能化
        5G 技术的发明和使用会为机电一体化技术带来福音,使得它能够具有较高的数据传输效率,可以结合 AI 技术来使用,例如实现对细微差别的智能化识别,或者实现人工智能操控,根据产品的特色对工艺流程进行优化和调整,并在加工商品时自动进行分析,给出几种不同方案以供选择。
        3.2个性化
        不同消费者对产品的要求也存在很大差异,未来市场上一定会根据消费者需求来提供不同产品,这种生产需要会促成机电一体化技术的个性化发展,使其能够优化设计理念,满足个性化需求。
        3.3设备小型化
        如今的机械设备和控制系统大多体积庞大,需要占据较大空间,且维修时会造成许多不便,随着城镇化的深入推进,空间成为十分重要的资源,因此缩小设备体积、节省空间成为必然趋势,如今微电脑的研发已经小有成就,未来的机电一体化技术定会向微型设备靠拢
        4.结语
        综上所述,笔者就机电一体化技术在机械工程中的应用做出了几点分析,相信伴随着机电一体化技术的不断创新与优化,机械工程领域的发展会越来越广阔。
        参考文献:
        [1] 赵传生 . 机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望 [J]. 山东工业技术,2018(8):31,79.
        [2] 庄永,孙伟 . 机电一体化技术在工程机械中的应用分析 [J].绿色环保建材,2018(6):222.
        [3]姜禹,徐晶晶,高洁,等.工程机械液力传动油性能要求及发展趋势[J].液压气动与密封,2020,40(4):1-5.
        [4]姚重远.机电一体化在现代工程机械中的应用分析[J].通信电源技术,2020,37(6):152-153.
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