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機械自動(dòng)化在建筑工程中的應用論文
在建筑工程的施工過(guò)程中，由于地形復雜、施工環(huán)境惡劣，所以，如何有效降低施工難度、保證施工質(zhì)量、又快又省力地完成建筑工程是建設者們一直思考的問(wèn)題。采用自動(dòng)化控制系統，機械設備不僅不會(huì )相互碰撞，在多臺機械設備同時(shí)運作時(shí)，還能夠引導其操作，保證它們之間相互不受影響。應用機械自動(dòng)化技術(shù)不僅能降低建筑工程的施工難度，還能保證施工質(zhì)量。
1機械自動(dòng)化發(fā)展現狀
由于機械自動(dòng)化服務(wù)技術(shù)比較專(zhuān)業(yè)，所以，被廣泛應用于建筑、水利、道路和電力等多個(gè)領(lǐng)域。在建筑工程領(lǐng)域，可將相關(guān)機械設備分為實(shí)施多種作業(yè)的通用型建筑機械和實(shí)施單一作業(yè)的專(zhuān)用型建筑機械。其中，通用型建筑機械設備功能強大、工況多變，難以分解成簡(jiǎn)單的單一操作，因此，可以通過(guò)電子控制技術(shù)，利用新型的電子挖掘機、電子推土機等提高其控制能力，或者細化施工工藝。利用機械自動(dòng)化設備施工可以實(shí)現24h作業(yè)，加快施工進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。
2機械自動(dòng)化技術(shù)功能
2.1位置誘導功能
在作業(yè)過(guò)程中，因為機械設備要按照預定好的路徑作業(yè)，所以，自動(dòng)化系統需要引導機械設備運行。一旦機械設備偏離了預定路徑，自動(dòng)化系統就會(huì )啟動(dòng)自動(dòng)復位功能，盡最大可能將其引到預定路徑。通過(guò)機械自動(dòng)化技術(shù)的位置誘導功能，機械設備可以按照預定路徑作業(yè)，并及時(shí)矯正和恢復機械設備的位置、速度和方向等。
2.2辨別位置功能
在設備運行過(guò)程中，利用機械自動(dòng)化技術(shù)能夠自動(dòng)識別其位置。一般情況下，辨別位置功能分為外部位置識別和內部位置識別2種。其中，外部位置識別主要以工地設置處為基準點(diǎn)，利用超聲波或電磁波測定機械設備的位置；內部位置識別則主要利用速度測定傳感器和回轉式角度傳感器測定機械設備的行走參數，并將測定數據反饋到計算機中心，從而確定機械設備的位置和方位。
2.3作業(yè)對象識別與評價(jià)功能
機械設備可利用超聲波傳感技術(shù)和圖像處理技術(shù)識別作業(yè)對象，比如液壓挖掘機通過(guò)超聲波傳感器可以獲得巖塊、土方、沙石等作業(yè)對象的位置和大小等參數，利用畫(huà)像處理技術(shù)作出相應的判斷和評價(jià)，進(jìn)而為后續的施工作業(yè)提供必要的信息。
2.4安全管理功能
在建筑工程施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )出現多設備、多車(chē)輛配合施工的情況，而建筑材料的隨意堆放和施工設備的混亂運行會(huì )為施工現場(chǎng)帶來(lái)一定的安全隱患。應用機械自動(dòng)化技術(shù)可以有效識別工程潛在的危險，及時(shí)報警，停止作業(yè)，保證施工現場(chǎng)的安全，實(shí)現不同機械設備間的安全合作，從而完成對機械現場(chǎng)的安全管理。
2.5機群協(xié)作控制功能
所謂“機群協(xié)作控制功能”，主要是指在施工現場(chǎng)檢測和控制聯(lián)合作業(yè)的機械設備的位置、運行軌跡和工作狀態(tài)等，并將檢測到的數據及時(shí)反饋給中央控制室，中央控制室則利用計i機綜合分析和處理相關(guān)信息，從而設計出最優(yōu)的操作方案。將控制指令傳輸到各機械設備中后，機械設備可以按照作業(yè)指令進(jìn)行全方位的施工作業(yè)。機械自動(dòng)化的機群協(xié)作控制功能不僅能保證施工現場(chǎng)的秩序，還能保證施工作業(yè)有序進(jìn)行。
3自動(dòng)化壓路機和挖掘機的應用
3.1自動(dòng)化壓路機
壓路機是混凝土澆筑施工中最常用的機械設備之一，在壓路機中引進(jìn)檢測裝置、遠程通訊裝置、數據處理裝置和中央控制系統等，可以實(shí)現壓路機的機械自動(dòng)化。在實(shí)際施工的過(guò)程中，自動(dòng)化壓路機可以利用光波距離測算儀、機載自動(dòng)跟蹤儀等裝置測定工作位置。同時(shí)，還可在施工現場(chǎng)預設基準點(diǎn)，將基準點(diǎn)數據反饋給中央控制系統，由其將位置信號轉化為控制指令，利用機械自動(dòng)化辨別位置的功能對自動(dòng)化壓路機進(jìn)行位置誘導，使其能夠更好地作業(yè)。
3.2自動(dòng)化挖掘機
在挖掘機機械設備中引進(jìn)激光控制裝置可以實(shí)現挖掘機的機械自動(dòng)化。在挖掘機作業(yè)的過(guò)程中，可以利用挖掘機鏟斗上的激光控制裝置控制挖掘機作業(yè)，從而提高工程質(zhì)量和施工效率。但是，由于該技術(shù)存在速度響應問(wèn)題，所以，沒(méi)有被廣泛應用。此外，還可以在挖掘機中設置激光自動(dòng)掘削系統，利用激光系統檢測設備的車(chē)體高度，利用激光感光器檢測作業(yè)面位置，并將檢測到的數據反饋給自動(dòng)掘削系統。這時(shí)，系統會(huì )根據數據設定相應的控制指令，控制各電磁比例閥和油缸，從而保證挖掘機的作業(yè)效率和施工質(zhì)量。
4結束語(yǔ)
在現代建筑的施工過(guò)程中，因為機械自動(dòng)化技術(shù)有位置誘導、辨別位置、作業(yè)對象識別與評價(jià)等功能，所以，被廣泛應用到各行各業(yè)。而自動(dòng)化壓路機、自動(dòng)化挖掘機等自動(dòng)化機械設備的應用極大地提高了建筑工程的施工效率，有效保證了工程的施工質(zhì)量。
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