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機電一體化在工程機械中的應(yīng)用
機電一體化在工程機械中的應(yīng)用
【摘 要】在目前的社會發(fā)展中，機電一體化在工程機械中的應(yīng)用越來越廣泛，其地位也越來越重要。
尤其是在現(xiàn)代化工程項目中，工程機械性能、自動化程度以及機械的經(jīng)濟型的高低直接影響著工程的施工進(jìn)度和施工效益，也關(guān)系著施工企業(yè)的經(jīng)濟效益與競爭優(yōu)勢。
本文就現(xiàn)代化工程施工現(xiàn)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(tǒng)的功能，并闡述了其未來發(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，隨著計算機技術(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(jì)，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之為機械電子學(xué)，是現(xiàn)階段社會發(fā)展中的一門綜合性技術(shù)學(xué)科，隨著近年來微電子技術(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。
其從上個世紀(jì)七八十年代以來，在國內(nèi)工程機械行業(yè)開始引入，但是由于受到當(dāng)時的國情以及經(jīng)濟體制的影響，使得其在我國的工程機械中應(yīng)用較少。
自從上個世紀(jì)末期以來，隨著我國微電子技術(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(chǔ)和依據(jù)。
在這個發(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，在工作的過程中由于信息技術(shù)在工程機械的應(yīng)用使得我們在工作的過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(xiàn)狀
目前，工程機械正處于一個發(fā)展的關(guān)鍵階段，隨著機電一體化的引入，工程機械技術(shù)逐步實現(xiàn)了以機械、液壓、電子控制技術(shù)等多個環(huán)節(jié)綜合的技術(shù)模式，這種技術(shù)模式的應(yīng)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(tǒng)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對于各種系統(tǒng)裝置進(jìn)行優(yōu)化和全面處理與總結(jié)的過程。
在目前的社會發(fā)展中，隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國工程機械應(yīng)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(dǎo)方向。
目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用已相當(dāng)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找平，攤鋪機的自動供料，挖掘機的電子功率優(yōu)化，柴油機的電子調(diào)速，裝載機、鏟運機變速箱的自動控制，工程機械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。
隨著科學(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(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。
特別是隨著我國進(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，是工程施工部門所面臨的一個重要的問題。
2.機械工程的性能問題
在現(xiàn)代化工程項目中，機械的應(yīng)用越來越廣泛，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、自動化和一體化為基礎(chǔ)的綜合性工程結(jié)構(gòu)越來越受到人們的關(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(jù)。
電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機械技術(shù)水平的一個重要依據(jù)。
隨著科學(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(tǒng)在工程機械中所占的比重將會越來越大，其功能將會越來越強，應(yīng)用范圍也將越來越廣，而且其復(fù)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(jiān)控作用
工程機械的電子監(jiān)控系統(tǒng)可以對機械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，具有故障報警與自動診斷的功能，對機械設(shè)備及時進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)故障和問題，提醒操作人員注意排除和維修。
一旦出現(xiàn)異常情況，電子監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速確定故障部位和原因，便于工作人員及時檢修，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(jié)能功能
傳統(tǒng)的工程機械設(shè)備能量利用率較低，能源浪費比較嚴(yán)重。
采取新型的電子節(jié)能控制器則可以大幅度提高挖掘機等大型工程機械設(shè)備的能量利用率，達(dá)到較好的節(jié)能效果，不但節(jié)約了能源，還安全、環(huán)保。
操作起來也比較簡便，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(tǒng)應(yīng)用到工程機械設(shè)備上，可以使稱量變得更為精確，使稱量過程自動化，避免了人工測量誤差較大的弱點，使成品的作業(yè)精度明顯提高。
電子自動測量還節(jié)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(xiàn)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(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(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(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，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(biāo)。
4.2微型化趨勢
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。
國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過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、運動靈活，在生物醫(yī)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(xì)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。
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了翻天覆地的變化。
機電一體化新產(chǎn)品一經(jīng)研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)迅速發(fā)展起來，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
現(xiàn)場總線和局域網(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(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。
這也使機電一體化技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展成為必然趨勢。
5.結(jié)束語
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(yīng)用價值，對機電一體化專業(yè)人才的需求也是社會發(fā)展的必然趨勢。
如何把機電一體化技術(shù)應(yīng)用到工程機械乃至更廣泛的領(lǐng)域中，為社會經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)，為人們的生活提供更多的便利和樂趣，是我們應(yīng)該思考和努力的。
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