淺談機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

王虎

（伊泰伊犁能源有限公司 835000）

淺談機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

王虎

（伊泰伊犁能源有限公司 835000）

隨著技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械電子工程的不斷發(fā)展和完善，機(jī)電一體化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，并在社會發(fā)展的各分方面發(fā)揮了巨大的作用。本文通過對工程機(jī)械應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析，并對一體化技術(shù)在工程機(jī)械方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

機(jī)電一體化技術(shù)；工程機(jī)械

1 引言

工程機(jī)械是社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，只有具備一定的工程機(jī)械水平才能使得在處理重大工程方面提高工程效率，保障工程質(zhì)量。隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展、電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展和有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的控制和管理的自動(dòng)化，形成機(jī)電一體化系統(tǒng)，一方面，大大提高了傳統(tǒng)工程機(jī)械的技術(shù)水平，克服了由于技術(shù)水平不足導(dǎo)致的工程機(jī)械應(yīng)用效率和效果較低的現(xiàn)象，以及工程機(jī)械應(yīng)用過程中的安全性和高效性，促進(jìn)了工程的發(fā)展；另一方面，通過各類技術(shù)和設(shè)備的不斷更新和升級，逐漸實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械在應(yīng)用過程中的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展，大大提高控制和管理水平。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)是綜合技術(shù)，通過采用各類傳感器、控制器和傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的實(shí)時(shí)的設(shè)備監(jiān)測監(jiān)控、處理、安全預(yù)警、和遠(yuǎn)程控制等效果。通過一體化控制系統(tǒng)的構(gòu)建，降低了人工勞動(dòng)程度，保障了工程機(jī)械的工作效率和安全性，提升了工程設(shè)備的檢修保養(yǎng)等的及時(shí)處理，提高了設(shè)備的使用壽命。

2.1 自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)工程控制的前提。通過對工程機(jī)械安裝設(shè)備檢測設(shè)備，對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測和收集，以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備狀況的掌握，以確保設(shè)備的安全、高效的運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)的到位，防止設(shè)備故障的擴(kuò)大。同時(shí)通過對工程機(jī)械安裝外體監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對周邊環(huán)境的監(jiān)控，確保作業(yè)環(huán)境的安全和設(shè)備的動(dòng)作的掌控。

2.2 遠(yuǎn)程控制

通過構(gòu)建一體化控制網(wǎng)絡(luò)，通過對設(shè)備運(yùn)行情況在手持端的實(shí)時(shí)反饋，可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)通過控制設(shè)備的安裝，通過控制網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)對工程機(jī)械的遠(yuǎn)程控制，使工作人員可以在不進(jìn)入或遠(yuǎn)離作業(yè)面的同時(shí)進(jìn)行設(shè)備操控，通過遠(yuǎn)程控制降低了作業(yè)人員冒險(xiǎn)作業(yè)的概率，提升了設(shè)備控制的高效和安全。

2.3 高精度反饋

由于傳感技術(shù)的發(fā)展，新型的傳感器不斷提高著一體化技術(shù)的監(jiān)測和控制精度。通過高精度的設(shè)備的使用，提高工程機(jī)械的控制精度，提高工程控制的效果和質(zhì)量。如在混凝土攪拌系統(tǒng)中安裝重量傳感器，通過對混凝土原料重量的嚴(yán)格控制以保證混凝土的配比和混合后的效果，同時(shí)，減輕了人工操作的勞動(dòng)量等等。

2.4 自動(dòng)化控制

機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)最大的區(qū)別在于控制的自動(dòng)化處理。通過構(gòu)建自動(dòng)化處理系統(tǒng)平臺，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低和消除了由于人員失誤造成的操作失誤等各類事故和事件。同時(shí)，自動(dòng)化的控制系統(tǒng)還保障了系統(tǒng)長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的質(zhì)量和效率，通過故障自動(dòng)判別，自動(dòng)處理等，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械在使用過程中的安全、高效運(yùn)行。

2.5 節(jié)能效果

機(jī)電一體化技術(shù)通過對工程機(jī)械運(yùn)行過程中的使用功率進(jìn)行監(jiān)測，通過監(jiān)測以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備是否過載運(yùn)行損壞設(shè)備或者在功率上未達(dá)到設(shè)備運(yùn)行條件造成的資源浪費(fèi)等情況進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的合理選型和調(diào)配，提高設(shè)備在工程中的匹配度，提高資源利用率，降低資源損失以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的效果。

3 機(jī)電一體化技術(shù)使用的常見問題

機(jī)電一體化技術(shù)屬于綜合技術(shù)，涉及到微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、接口技術(shù)、通訊技術(shù)等各類高新技術(shù)，同傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)有較大的區(qū)別，因此在進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備安裝過程中，一些新的問題不斷產(chǎn)生，需要我們在安裝過程格外注意和加強(qiáng)處理。

3.1 人才問題

由于機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在微電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)方面較多，而傳統(tǒng)的安裝和維護(hù)管理人員人員對與新型電子方面技術(shù)素質(zhì)較差，在對高精度設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)過程時(shí)，顯得力不從心，同時(shí)在對一體化系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)營和管理方面的重大問題上，不能夠處理，造成了一體化設(shè)備安裝容易，使用難的現(xiàn)象。

對此，應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，不斷引進(jìn)人才，通過完善各類福利、制度、文化等方面，吸引各類人才，逐步改善企業(yè)人才短板。同時(shí)通過積極培訓(xùn)，廠家學(xué)習(xí)等各類手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)員工的全員教育和素質(zhì)的提升，提高其在一體化設(shè)備的處理和操作能力，保障企業(yè)后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和高效，降低設(shè)備維護(hù)成本。

3.2 抗干擾和設(shè)備安全問題

由于一體化系統(tǒng)的各類傳感器都安裝在工程機(jī)械上，部分設(shè)備對與其在設(shè)備上的位置固定要求較高，而在設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中，振動(dòng)再所難免，傳感器發(fā)生振動(dòng)偏移，導(dǎo)致觸發(fā)不良信號。此外，由于部分工程機(jī)械在運(yùn)行時(shí)，會有磁場、電流等影響，導(dǎo)致傳感器在信號的收集過程中出現(xiàn)偏差，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)誤判等現(xiàn)象。加上作業(yè)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境等影響，極易導(dǎo)致傳感設(shè)備使用壽命的降低和故障甚至損壞，極大的影響著一體化系統(tǒng)的運(yùn)行。為此，傳感器在安全策略上應(yīng)選擇雙重保證，即對一個(gè)監(jiān)測目標(biāo)的監(jiān)測，應(yīng)采取兩種不同的線路和設(shè)備基進(jìn)行分別收集，集中分析，以防數(shù)據(jù)發(fā)生偏差，同時(shí)避免在一條線路斷裂的情況下系統(tǒng)不至于立即停機(jī)，不能運(yùn)行。在設(shè)備的選擇和固定方面，盡量選擇具有避振、防抖等功能設(shè)備進(jìn)行安裝，，遠(yuǎn)離強(qiáng)磁、強(qiáng)電等影響提高精度。同時(shí)針對設(shè)備作業(yè)環(huán)境防護(hù)工作，如防水、放砸等，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全。

4 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械應(yīng)用的發(fā)展前景

4.1 網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，新興設(shè)備的不斷更新，機(jī)電一體化技術(shù)的不斷完善，而網(wǎng)絡(luò)化的一體化技術(shù)更是將來發(fā)展的必然趨勢和重點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)入，實(shí)現(xiàn)設(shè)備操控、運(yùn)行等信息和數(shù)據(jù)的共享，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不斷完善。

4.2 微型化

當(dāng)前機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展受到設(shè)備體積影響較大，隨著微型技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備將不斷縮小尺寸，使得機(jī)電一體化技術(shù)必將朝著微型化發(fā)展，同時(shí)更加豐富其在各類高精尖技術(shù)設(shè)備上的應(yīng)用，使得對微型工程、高危工程的處理工程機(jī)械的應(yīng)用范圍更加廣泛，效果更好。

4.3 智能化

隨著機(jī)械智能化技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)和工程機(jī)械也定將取代現(xiàn)有的人工管理和作業(yè)，通過智能化一體化系統(tǒng)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的智能化運(yùn)行。

5 結(jié)論

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用具有重要意義，在改變機(jī)械面貌、和性能方面取得了較大的成效，大大提高了工程機(jī)械的效率，隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)定會在工程機(jī)械中發(fā)揮更大的作用。

[1]邱富永.淺談機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?014，36：109.

[2]鄭媛.工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，19：54～55.

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1004-7344（2016）05-0228-01

2016-2-2