機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的運用探討

韓家樂 王保平 劉璽慶

摘要：對于機電一體化而言，針對的為運用先進(jìn)的電子信息技術(shù)，有效完成處理相關(guān)機械結(jié)構(gòu)信息的任務(wù)，通過緊密結(jié)合機械功能的運用特征，實現(xiàn)集成管控相關(guān)設(shè)備與軟件的目的，由此構(gòu)建出統(tǒng)一化的管控系統(tǒng)。為了增強電子技術(shù)的運用效果，科學(xué)運用機械系統(tǒng)，一方面，借助相關(guān)系統(tǒng)程序中的預(yù)定功能，可以發(fā)揮出微電子技術(shù)的作用，智能化管控不同系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，讓不同單元協(xié)同運作;另一方面，則規(guī)避了從前容易出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差問題，借助不斷積累與反思之后，使得機電一體化技術(shù)逐漸成熟，發(fā)揮出良好的作用。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);工程機械;應(yīng)用

引言

隨著我國發(fā)展進(jìn)入了新時代，各行各業(yè)都進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段，在很多的生產(chǎn)領(lǐng)域、工程領(lǐng)域，機械設(shè)備已然成為了不可或缺的生產(chǎn)要素，對推進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)的高效、穩(wěn)定開展具有重要的意義。機電一體化技術(shù)在工程機械方面的應(yīng)用具有很大的技術(shù)優(yōu)勢，不僅使得工程機械的性能和功能得以強化和提升，還使得設(shè)備使用時的安全系數(shù)更高、可靠性更好。隨著當(dāng)前自動化、智能化技術(shù)等的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)必將迎來嶄新的發(fā)展。

1機電一體化技術(shù)相關(guān)概念

當(dāng)前機電一體化技術(shù)被廣泛用于工程機械領(lǐng)域，涉及電子控制、機械控制、液壓控制等技術(shù)。工程機械與機電一體化技術(shù)的融合能夠優(yōu)化生產(chǎn)操作，目前我國工程機械行業(yè)在利用機電一體化技術(shù)的過程中已經(jīng)實現(xiàn)了對微處理器的改進(jìn)，可以有效減少工業(yè)制造中存在的誤差，如今對機電一體化技術(shù)利用提出越來越高的要求。需要設(shè)計人員根據(jù)工程機械的特征創(chuàng)新思想，進(jìn)一步促進(jìn)電子技術(shù)與機械技術(shù)的融合。

2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的優(yōu)勢分析

2.1降低人力成本

機械工程中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過遠(yuǎn)程自動化技術(shù)運作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人為操作模式，簡化工作流程，以實現(xiàn)機械工程的高效率、高質(zhì)量操作。機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效減輕人員工作壓力，降低機械工程單位的人力資本投入數(shù)額。通過流程化、系統(tǒng)化及自動化的運作流程，還能夠準(zhǔn)確篩選重點需求，對后續(xù)機械工程項目的開展奠定良好基礎(chǔ)。

2.2安全性高

相較于傳統(tǒng)的工程機械，機電一體化技術(shù)大性能更高，其借助計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、機械技術(shù)使得工程機械具有遙感功能、定位功能、通信功能、監(jiān)視功能和報警功能，在工程機械運行期間存在任何故障可以自我保護(hù)，確保高效運行。

2.3生產(chǎn)力強

無論是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域還是工程建設(shè)領(lǐng)域，機械設(shè)備都是不可或缺的重要組成部分，機械設(shè)備的大范圍推廣改變了傳統(tǒng)的人工作業(yè)，機械化生產(chǎn)作業(yè)成為了當(dāng)下的主要生產(chǎn)方式。與人工作業(yè)相比，機械一體化技術(shù)下的工程機械具有更強的生產(chǎn)能力，因為在機械設(shè)備中涉及了很多的模塊與按鈕，在生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行的過程中，完全可以自動根據(jù)需求開展設(shè)備調(diào)試和功能轉(zhuǎn)換，在相同的時間內(nèi)，機械作業(yè)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方式。

2.4效益性好

工程機械的誕生能夠顯著提升企業(yè)制造效益，創(chuàng)造更大的社會價值。以巖鑿機械為例，在當(dāng)前的開采領(lǐng)域中由于巖層具有復(fù)雜性，使得開采難度加大，為了保證作業(yè)安全性，技術(shù)人員可以利用通信技術(shù)獲取巖層信息，然后通過遠(yuǎn)程遙控觀察巖層圖像，確定開采方案，確保整個開采作業(yè)的安全性，最大程度節(jié)約開采成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3機電一體化系統(tǒng)在機械工程中運用的方式

3.1降低能耗，科學(xué)節(jié)能

常規(guī)民用工程機械運行的過程中，需要消耗較多的機械能量。產(chǎn)生這種情況的原因，在于傳統(tǒng)工程機械難以在額定的負(fù)荷下運行。在工程操作過程中，具有工程機械運行期間效益難以滿足要求，超負(fù)荷生產(chǎn)等情況，均會影響機械施工中能源的消耗量，不利于機械工程單位資源的合理利用及經(jīng)濟(jì)效益的提升。機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用，結(jié)合機械工程施工的具體情況，合理調(diào)節(jié)工程中的應(yīng)用功率，發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的作用。比如在企業(yè)行業(yè)中，則可以通過機電一體化系統(tǒng)降低人員消耗，合理控制能耗，促進(jìn)機械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2煉鋼工作中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

時代發(fā)展工程中，基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展與完善，使鋼材料的使用量增速明顯，同時由以往的低要求高產(chǎn)量，逐步演變?yōu)楦咭蟾弋a(chǎn)量。為了能夠新時代對鋼材料的要求，多數(shù)企業(yè)在技術(shù)方面進(jìn)行了改革和升級。例如機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，其將計算機處理器為中心，并將其他設(shè)備如操控系統(tǒng)、加熱設(shè)備、顯示設(shè)備及儀表儀器等等，實現(xiàn)技術(shù)組合的同時，保持各設(shè)備之間的聯(lián)動，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)。不僅大大提升了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)量，同時對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制也有較大的提升，還能夠有效提升設(shè)備的使用壽命。此外交流傳動方式在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，其可以對交流調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)行體現(xiàn)，由此可見機電一體化技術(shù)能夠為煉鋼工作提供強有力的技術(shù)支撐，可加快機械制造業(yè)的發(fā)展腳步。

3.3在精度施工中的利用

機電一體化技術(shù)還廣泛用于工程機械精度控制當(dāng)中，通常來說在電子控制系統(tǒng)運行過程中為保證精確性需要操作人員對相關(guān)設(shè)備精確調(diào)整，比如在建筑機械測量領(lǐng)域中傳統(tǒng)的方法為人工測量，存在耗時較長、誤差大等問題，而機電一體化技術(shù)的利用可以有效提升設(shè)備的測量精度，為高品質(zhì)施工打下基礎(chǔ)。

3.4機床控制工作中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

機床控制在實際機械制造方面對于精度、準(zhǔn)確度的要求的較為嚴(yán)苛的，同時還需要具備較快的速度，這就要求機床控制做到較高的智能化水平和穩(wěn)定性。機電一體化技術(shù)在機床控制中的應(yīng)用，融入計算機處理技術(shù)，同時將DSP芯片進(jìn)行的設(shè)置，以此有效提升機床控制的精度、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性。在應(yīng)用機電一體化技術(shù)的機床控制效率和效果都得到了顯著提升，這不僅提升了工藝水平，還使操作能力提到了提升，為機械制造的經(jīng)濟(jì)效益提升奠定了基礎(chǔ)。

3.5在工程機械監(jiān)控中的利用

在工程監(jiān)控機械裝置中利用機電一體化技術(shù)可以達(dá)到實時監(jiān)控、自我診斷、自我報警等需求，比如當(dāng)前機械零部件生產(chǎn)線以及機床作業(yè)中都設(shè)置了電子監(jiān)控裝置。在工程機械設(shè)備作業(yè)期間可以對液壓系統(tǒng)發(fā)動機傳動裝置進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障問題可以及時診斷與開展檢修工作。

4機電一體化在工程機械設(shè)備中的智能化發(fā)展趨勢

機電一體化技術(shù)可以滿足工程機械設(shè)備生發(fā)展產(chǎn)的智能化需求，在未來的發(fā)展中，會大力推動工程機械設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展。目前的工程機械設(shè)備應(yīng)用機電技術(shù)已經(jīng)完成了自動化發(fā)展轉(zhuǎn)變，但在實際生產(chǎn)中還需要人工完成一些參數(shù)的設(shè)定，離智能化還有一定差距。隨著科技的進(jìn)步，通過技術(shù)人員的不斷努力，未來的工程機械生產(chǎn)會逐步降低人力資源的參與程度，利用機器人+機械的生產(chǎn)模式完成一些參數(shù)的設(shè)置調(diào)控，促進(jìn)機械設(shè)備的自行運行，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)管理，提高工程機械的生產(chǎn)效率。

結(jié)束語

工程機械在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用價值非常大，現(xiàn)階段的技術(shù)、工藝不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)中包含的技術(shù)種類越來越多，這些技術(shù)大大提升了工程機械的性能和功能。未來隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化還將具有更廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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