機電一體化在工程機械中的應用分析

何呂勝

（中海油田服務股份有限公司，天津 300450）

引言

隨著工業(yè)實踐中的經驗積累、技術積累，以及科技的信息化與智能化發(fā)展，涌現(xiàn)出機電一體化技術。此技術屬于新興學科，包括自動化控制技術、傳感技術和機械技術等，它的保持快速發(fā)展，推動了工業(yè)化向前發(fā)展，成為振興民族工業(yè)與推動中國制造發(fā)展的重要力量?；诂F(xiàn)代化科技的工程機械，機電一體化技術正在朝向自動化與智能化的方向深度發(fā)展。

一、機電一體化系統(tǒng)技術概述

機電一體化是有著自身特色的全新學科，伴隨科學技術的進步，機電一體化技術發(fā)展讓機械達到智能化管控，機電一體化全新學科合成電子學、信息學當別的學科特色，機電一體化包含技術和產品兩種，機電一體化技術是系統(tǒng)工程觀念為出發(fā)點，把電子信息等相關科技合成，到達系統(tǒng)全面最優(yōu)整體性科技。機電一體化是機械性能規(guī)劃運用之中，對核心能力等方面把管控電子化合成軟件合一，經過對程序項目預置，使用微電子科技對系統(tǒng)管控，達到高品質污染低的作業(yè)目標。機電一體化技術以機械為承載研究機電，能夠在各方面運用，機電一體化系統(tǒng)還程度很強，產生整體系統(tǒng)有著極強的層次感。機電一體化到達整體能力最佳，機電一體化作業(yè)方便。即便客戶對機電方面不了解，依舊能夠使用機電一體化系統(tǒng)。機電一體化核心技術包含信息處置方式、傳感科技等。機械本身要從完善功能等方面著手，機械系統(tǒng)輕量化是需要機械自身輕量為基礎，能夠使用不同金屬的合成原料替換鋼鐵材料，提升機械及時反映特點。機電一體化和信息處置設施廣泛運用有密切聯(lián)系，為推進機電一體化進步，要提升信息處置設備穩(wěn)定性質。提高傳感裝置能力要重視起穩(wěn)定性，預防干擾存在密切聯(lián)系，密切光纜傳感裝置逐漸進步。軟件是機械一體化的核心，為減小軟件研發(fā)的投入，需要推廣軟件規(guī)范化，包括程序板塊化等。

二、機電一體化技術在工程機械中的應用

（一）運行狀態(tài)檢測和故障診斷

對于現(xiàn)代工程機械設備來說，其內部構造是非常精密且復雜的，往往包含大量的結構單元，而且必須確保這些結構單元能夠共同發(fā)揮其對應作用，才能確保工程機械設備功能的順利實現(xiàn)。工程機械在運行過程中，其內部組成具有內在關聯(lián)作用，需要進行彼此之間的協(xié)調與聯(lián)動，這樣方可確保機械設備處于正常的工作狀態(tài)。一旦某一環(huán)節(jié)或零部件出現(xiàn)問題，便會對機械設備的運轉造成不利影響。所以，需要采取即時監(jiān)控手段來對工程機械的運行情況進行實時監(jiān)控與故障診斷。當然，僅僅采用人工監(jiān)測方式是無法達到該目的的，只有將機電一體化技術應用到工程機械之中，才能實現(xiàn)對工程機械運行狀態(tài)的即時監(jiān)控與故障診斷。當機電一體化監(jiān)控系統(tǒng)檢測到設備在運行過程中出現(xiàn)故障或影響安全的因素時，便會自動向工作人員發(fā)出預警，這樣工作人員便可結合預警結果來進行相應的排查與處理，這無疑會在很大程度上縮短工程機械設備的維修時間，同時也能進一步提高工作效率。

（二）包裝機械中的應用

在對機械包裝運用機電一體化技術，成效十分不錯，追究其根源，主要是把機電一體化技術當作基礎，能夠建立穩(wěn)固的技術運轉維護管理以及精度管控系統(tǒng)，對問題的合理預防以及管控。包裝機械的體系比較繁雜，所以傳統(tǒng)憑借連接機制達到對電路構造的管控形式不再適用。就如今的狀況來說，傳統(tǒng)管控制方式雖然可以達到管控方面的規(guī)定，卻具有作業(yè)難度較大、容易引發(fā)機械等問題，機械運轉的成本也會隨之增大。機電一體化技術的運用，也有利于上面說的問題的處理。以機電一體化包裝機械為例子，機械運用機電一體化技術之后，核心是3 個方面組成，機械方面、信息處理方面和傳感測量方面。其中機械方面的功能為完成各種包裝程序，例如：拆卸、開箱、清洗等等，屬于包裝機械最基礎的方面；信息處置方面是指系統(tǒng)手操傳感裝置的訊號以后，對機械部分的執(zhí)行組織發(fā)送行動指令，驅動執(zhí)行組織結束上述包裝步驟；而傳感測量方面能夠搜集以及剖析與四周環(huán)境以及機械設施運轉數(shù)據(jù)，屬于設備的感應器官，并且，還可以把測量的數(shù)據(jù)轉換成電子訊號，向信息處置部分傳送，從而結束包裝的整體步驟。

（三）其他方面的應用

現(xiàn)階段，人們經常見到的各種工程機械均已安裝了自動變速器，比如推土機、鏟運機、裝載機等，利用自動變速器可有效控制傳動系統(tǒng)，使工程機械能夠在不同工況下合理管控傳動系統(tǒng)的傳動比，這樣可以有效減少能源在設備運行過程中的損耗，大幅增強發(fā)動機功率，并且還能有效減輕工作人員的勞動強度，有效防止工程機械出現(xiàn)操作失誤、翻車等問題，工程機械設備的運行安全性得到了極大提升。此外，利用機電一體化技術還可使工程機械設備在無人的情況下進行自主操控，如果施工場地非常惡劣、復雜，可用工程機械代替人來進行作業(yè)，并且在作業(yè)過程中不會受到外界環(huán)境的影響和干擾，這既使得施工質量及進度得到了保證，又能大量減少人力的投入。

結束語

伴隨自動化生產以及科技發(fā)展能力的逐漸提高，低效率、低產量的科技早已不能滿足現(xiàn)代化作業(yè)的要求，要逐步提高技術來實現(xiàn)產品能力以及生產效率的提升。機電一體化使用在工程機械之中是工程機械和先進科技的全面融合，和現(xiàn)代化發(fā)展的規(guī)定完全一致，這項技術在今后一定會向著更好的能力以及微型化進步。