機電一體化在工程機械設備中的運用分析

訾紅亮

【摘 ?要】對現(xiàn)代化生產(chǎn)與建設而言，工程機械設備起到極為重要的支撐作用，正是由于工程機械設備的優(yōu)化應用，現(xiàn)代社會的進程才得以不斷加快。基于此，本文首先就機電一體化在工程機械設備中的運用價值進行探討，闡述機械一體化在工程機械設備中的運用方法，以期充分發(fā)揮工程機械設備的重要效果。

【關鍵詞】機電一體化;工程機械設備;故障診斷

0 前言

電一體化極大地影響著工程機械設備的運用價值，為了充分發(fā)揮機電一體化的重要價值，可從實時監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)、工程機械節(jié)能施工、工程機械施工精度控制等方面入手，探索機電一體化應用的優(yōu)化策略。在具體的工程機械施工過程中，只有適當提高機電一體化在工程機械設備中的應用比例，才能更好地加快工程機械機電一體化進程。

1 機電一體化在工程機械設備中的運用價值

機電一體化是現(xiàn)代化電子信息科學高速發(fā)展的產(chǎn)物，機電一體化技術(shù)充分融合了先進的機械技術(shù)與電子控制技術(shù)等多種學科，包括控制科學、機械設計與機械制造等綜合技術(shù)手段。在早期階段，機電一體化技術(shù)主要被應用于電力企業(yè)當中，在時代發(fā)展至今，機電一體化已經(jīng)更多地被應用于設備自動化、機器人及設備故障檢測等相關領域，已然取得了長足的發(fā)展。

在機械工程、電子工程及信息通信等多個領域中，機電一體化都起到了非常重要的推動作用，成為提升生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量的重要途徑。在工程機械設備應用過程中，運用機電一體化技術(shù)可采用流水線作業(yè)方式，每一個生產(chǎn)人員只需要在其所負責的環(huán)節(jié)進行操作，并就可以實現(xiàn)工程機械設備產(chǎn)品生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量的有效提升，提高工程機械設備生產(chǎn)的規(guī)模性、標準性與規(guī)范性，增加工程機械產(chǎn)品的產(chǎn)能。另外，機電一體化在工程機械設備中的應用過程中，還可以實現(xiàn)設備故障問題的有效診斷，采集故障數(shù)據(jù)及實現(xiàn)設備故障的有效預測，不僅可保證設備性能，還可保證設備運行安全。

2機電一體化在工程機械中的應用

2.1 在實時監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)中的應用

隨著工程機械行業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，使得企業(yè)對于機械設備的需求逐漸加大，對于機械設備運行穩(wěn)定性與安全性的要求也隨之大大提高。對此，在工程機械設備運行過程中引入機電一體化，可以通過過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)對整個工程機械設備運行狀態(tài)的監(jiān)控。在設備運行過程中，機電一體化還可以實現(xiàn)對設備故障的自動化診斷，從而從根本上改善工程機械設備運行的安全性與可靠性。比如：過程監(jiān)測是基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫監(jiān)測實現(xiàn)對機械設備生產(chǎn)過程中的故障監(jiān)測，將其應用于工程機械設備運行生產(chǎn)中，可以通過對故障時間的推斷，進而對設備運行故障趨勢做出合理的預測。在這一監(jiān)測系統(tǒng)中，結(jié)合相關數(shù)據(jù)的分析與判斷，可以為故障發(fā)生情況的診斷與應對提供科學的數(shù)據(jù)支持。此外，由于機電一體化在實時監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)中的應用存在一定的局限性，所以為了最大程度上保證其應用效果，可以配合使用其他各種診斷方式，針對工程機械施工過程中可能出現(xiàn)的故障問題制定針對性的解決策略。

2.2 在工程機械節(jié)能施工中的應用

在傳統(tǒng)的工程機械運作過程中，不僅需要消費大量的能源，同時能源的利用率普遍偏低，機械運行整體效率處于較低水平，與工程機械施工的經(jīng)濟性原則不符。這種情況下，根據(jù)工程機械施工的實際要求，靈活實施機電一體化，可以有效避免傳統(tǒng)機械運行過程中超載運行問題的出現(xiàn)。綜合分析來看，在機電一體化運行背景下，工程機械運行被有效控制在額定范圍內(nèi)，以此來保證機械運行中的有用功。對此，在具體的工程機械節(jié)能施工過程中，主要是結(jié)合工程機械實施工作情況和需求兩個方面，通過對機械功率實施的合理控制與調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，進而達到促進機械運轉(zhuǎn)能源消耗進一步降低的目的。機電一體化技術(shù)也因其自身在優(yōu)質(zhì)加工、低能量消耗以及無人控制等諸多方面的應用優(yōu)勢，逐漸發(fā)展成為了工程機械設備制造行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。

2.3在產(chǎn)品開發(fā)中應用

科學技術(shù)的進步發(fā)展，促使人們的生活向智能化、信息化的方向改變，在這個過程中，傳統(tǒng)的工程機械制造產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的需求，工程機械產(chǎn)品開發(fā)逐漸的向智能化、信息化的方向轉(zhuǎn)變。而很顯然機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應用，豐富了工程機械產(chǎn)品的種類和功能，可結(jié)合市場需求，生產(chǎn)出具有特定性能的產(chǎn)品，這為企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。此外機電一體化技術(shù)在工程機械產(chǎn)品開發(fā)中的應用，還極大的提高了產(chǎn)品的科技含量，在無形之中豐富了產(chǎn)品的使用價值，更好的服務了現(xiàn)代社會生活。

2.4在控制精度中應用

機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應用，還突出體現(xiàn)在精度控制方面，如在現(xiàn)代工程機械作業(yè)生產(chǎn)過程中，會將機電一體的軟件安置在內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)之中，這樣只需要通過微電腦去設置參數(shù)，就可以實現(xiàn)工程機械設備的自動稱重，從而解決舊式人工操作所產(chǎn)生的誤差，更好的保證稱重的精準性和精密度，在提升機械產(chǎn)品質(zhì)量的同時，有效的避免了安全事故的發(fā)生，彰顯出了現(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)的運用價值。

2.5在包裝機械中應用

在現(xiàn)代工程機械作業(yè)生產(chǎn)過程中，包裝機械是最核心的部分，以往由于工程包裝機械的系統(tǒng)部件都是采用控制電路的方式進行連接，這使得包裝機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復雜，若是出現(xiàn)故障問題，后期維修檢修是非常困難的，因此不利于操作，會對工程機械生產(chǎn)效率造成影響。而機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應用，可使用微機控制設備替代傳統(tǒng)控制電路，這樣就可以實現(xiàn)對包裝機械內(nèi)部系統(tǒng)的分區(qū)管理，而這樣一來，包裝機械內(nèi)部復雜的結(jié)構(gòu)頓時變得簡單化起來，工程機械作業(yè)生產(chǎn)過程中，可通過智能化的方式進行操作，同時機電一體化技術(shù)對包裝機械的應用改造，使設備的體積變得更好，這為企業(yè)節(jié)約空間資源的同時，也帶動了企業(yè)經(jīng)濟效益提升。

3機電一體化的發(fā)展趨勢

3.1智能化

智能化趨勢是新時代以來技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。人工智能在機電一體化的研究中逐漸得到更多重視。如現(xiàn)在的機器人與數(shù)控機床，就是一個很重要的應用體現(xiàn)。智能化是現(xiàn)代機械工程和傳統(tǒng)機械最大的區(qū)別，智能化也是機電一體化新技術(shù)最突出的優(yōu)點。正是由于機電一體化朝著智能化的方向發(fā)展，機電一體化技術(shù)才能實現(xiàn)自動報警、自動修復等一些比較先進的功能。相信隨著時代發(fā)展和技術(shù)進步，機電一體化的智能化水平還會不斷地提升。

3.2微型化

微型化趨勢指的是機電一體化朝著微型機器和微觀領域發(fā)展的一種趨勢。微型化主要指的是不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并且向著更小的微米和納米邁進。由于這些產(chǎn)品自身的優(yōu)勢，體積小且耗能少，在很多的領域都能夠靈活運用，有著其他產(chǎn)品不可比的優(yōu)勢。

3.3網(wǎng)絡化

由于網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟和信息全球化的影響，一旦有新的機電一體化產(chǎn)品投入使用，如果其自身有著較強的質(zhì)量和功能，很快就能夠廣泛的應用到世界各地，網(wǎng)絡的一些遠程控制和終端設備的本身也利用了機電一體化技術(shù)。

4結(jié)語

對現(xiàn)代化生產(chǎn)與建設而言，工程機械設備起到極為重要的支撐作用，正是由于工程機械設備的優(yōu)化應用，現(xiàn)代社會的進程才得以不斷加快。隨著時代的發(fā)展，更加先進的機電一體化技術(shù)在工程機械設備中的應用也愈發(fā)普遍，機電一體化技術(shù)的有效性與科學性，會對工程機械設備應用造成直接影響，為此就探討工程機械設備中機電一體化的運用方法有很大的意義。

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