機電一體化在工程機械中的應用
機電一體化在工程機械中的應用
【摘 要】在目前的社會(huì )發(fā)展中，機電一體化在工程機械中的應用越來(lái)越廣泛，其地位也越來(lái)越重要。
尤其是在現代化工程項目中，工程機械性能、自動(dòng)化程度以及機械的經(jīng)濟型的高低直接影響著(zhù)工程的施工進(jìn)度和施工效益，也關(guān)系著(zhù)施工企業(yè)的經(jīng)濟效益與競爭優(yōu)勢。
本文就現代化工程施工現狀進(jìn)了行分析，闡述了機電一體化忌工程機械電子控制系統的功能，并闡述了其未來(lái)發(fā)展趨勢和前景。
【關(guān)鍵詞】機電一體化;電子控制;工程機械
近年來(lái)，隨著(zhù)計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展與普及，機電一體化技術(shù)也得到了人們的高度重視與關(guān)注。
尤其是在新世紀，由于各種新型產(chǎn)業(yè)的興起于發(fā)展，使得機電一體化技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
就目前的工程機械發(fā)展而言，引入機電一體化技術(shù)有著(zhù)十分重要的意義與作用，使得其發(fā)生了本質(zhì)的變化，也促使了各種產(chǎn)品和機械性能的大大提升。
1.機電一體化概述
1.1概念
機電一體化也被人們稱(chēng)之為機械電子學(xué)，是現階段社會(huì )發(fā)展中的一門(mén)綜合性技術(shù)學(xué)科，隨著(zhù)近年來(lái)微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展與融合，機電一體化技術(shù)也逐漸受到人們的關(guān)注。
其從上個(gè)世紀七八十年代以來(lái)，在國內工程機械行業(yè)開(kāi)始引入，但是由于受到當時(shí)的國情以及經(jīng)濟體制的影響，使得其在我國的工程機械中應用較少。
自從上個(gè)世紀末期以來(lái)，隨著(zhù)我國微電子技術(shù)為核心的高興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，工程機械制造技術(shù)也得到了前所未有的完善與促進(jìn)，也為工程領(lǐng)域的全面化發(fā)展提供了必然基礎和依據。
在這個(gè)發(fā)展階段，是以計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和危機處理技術(shù)為一體的綜合性工作模式，在工作的過(guò)程中由于信息技術(shù)在工程機械的應用使得我們在工作的過(guò)程中從根本上改變了其面貌，也極大的促進(jìn)了各種產(chǎn)品的性能，為工程機械領(lǐng)域的發(fā)展提供了合理可靠的方向。
1.2發(fā)展現狀
目前，工程機械正處于一個(gè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，隨著(zhù)機電一體化的引入，工程機械技術(shù)逐步實(shí)現了以機械、液壓、電子控制技術(shù)等多個(gè)環(huán)節綜合的技術(shù)模式，這種技術(shù)模式的應用極大的提高和促進(jìn)了工程機械的性能，也促使了工程機械在使用總更加的經(jīng)濟、安全和可靠。
目前的工程機械制造系統中，采用機電一體化技術(shù)通常都是以微電子處理器為核心的工作模式，是在工程項目中通過(guò)對于各種系統裝置進(jìn)行優(yōu)化和全面處理與總結的過(guò)程。
在目前的社會(huì )發(fā)展中，隨著(zhù)國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國工程機械應用逐漸普及，這也為智能化與一體化發(fā)展提供了科學(xué)的指導方向。
目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現代工程機械中的應用已相當普及，電子控制技術(shù)已深入到工程機械的許多領(lǐng)域，如攤鋪機和平地機的自動(dòng)找平，攤鋪機的自動(dòng)供料，挖掘機的電子功率優(yōu)化，柴油機的電子調速，裝載機、鏟運機變速箱的自動(dòng)控制，工程機械的狀態(tài)監控與故障自診等。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對工程機械的性能要求不斷提高，電子控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜。
特別是隨著(zhù)我國進(jìn)口及國產(chǎn)工程機械保有量的逐年增加，如何用好、管好這些價(jià)格昂貴的工程機械，使其發(fā)揮最大的效率，是工程施工部門(mén)所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。
2.機械工程的性能問(wèn)題
在現代化工程項目中，機械的應用越來(lái)越廣泛，其對于機械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程項目中，以智能化、自動(dòng)化和一體化為基礎的綜合性工程結構越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視，這也為工程機械性能的提高與優(yōu)化提供了理論依據。
電子控制系統已成為現代工程機械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及對產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子控制系統在工程機械中所占的比重將會(huì )越來(lái)越大，其功能將會(huì )越來(lái)越強，應用范圍也將越來(lái)越廣，而且其復雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修人員提出了更高的要求。
3.機電一體化技術(shù)在工程機械中的作用與功能
3.1監控作用
工程機械的電子監控系統可以對機械設備進(jìn)行監控，具有故障報警與自動(dòng)診斷的功能，對機械設備及時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現故障和問(wèn)題，提醒操作人員注意排除和維修。
一旦出現異常情況，電子監控系統可以迅速確定故障部位和原因，便于工作人員及時(shí)檢修，極大地提高了工作效率，減少不必要的損失，也可以避免重大故障的發(fā)生。
3.2節能功能
傳統的工程機械設備能量利用率較低，能源浪費比較嚴重。
采取新型的電子節能控制器則可以大幅度提高挖掘機等大型工程機械設備的能量利用率，達到較好的節能效果，不但節約了能源，還安全、環(huán)保。
操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)便，還可以減少機械磨損，提高工作效率。
3.3保證成品的作業(yè)精度
電子控制系統應用到工程機械設備上，可以使稱(chēng)量變得更為精確，使稱(chēng)量過(guò)程自動(dòng)化，避免了人工測量誤差較大的弱點(diǎn)，使成品的作業(yè)精度明顯提高。
電子自動(dòng)測量還節約了人力資源，降低了施工人員的工作強度，高效、快捷，符合現代工程施工的要求。
4.機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢與方向
4.1智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。
智能化是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
4.2微型化趨勢
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。
國外稱(chēng)其為微電子機械系統(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。
微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動(dòng)靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類(lèi)。
4.3網(wǎng)絡(luò )化趨勢
網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及人們的日常生活都帶來(lái)了翻天覆地的變化。
機電一體化新產(chǎn)品一經(jīng)研制出來(lái)，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球。
由于網(wǎng)絡(luò )的普及，基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制和監視技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
現場(chǎng)總線(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò )化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò )將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè )。
這也使機電一體化技術(shù)朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展成為必然趨勢。
5.結束語(yǔ)
總之，機電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應用價(jià)值，對機電一體化專(zhuān)業(yè)人才的需求也是社會(huì )發(fā)展的必然趨勢。
如何把機電一體化技術(shù)應用到工程機械乃至更廣泛的領(lǐng)域中，為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻，為人們的生活提供更多的便利和樂(lè )趣，是我們應該思考和努力的。
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