機電一體化在工程機械中的技術應用分析

趙鵬飛

中交路橋南方工程有限公司 北京 101121

1 機電一體化概述

機電一體化是基于科學技術背景下演變而來的，很多典型的技術都參與其中，例如，機械設計制造技術、電氣電子信息技術、控制自動化技術等。機電一體化不只是將機械和電氣進行整合，還是將這兩項技術有效集成，從而調機械設備生產運行的穩定性和高效性。

在機械設備使用過程中將機電一體化技術合理應用，一則能降低機械設備和質量，減小施工運行使用面積，二則提高生產施工效率。信息技術能將生產運行過程總的各種信息數據儲存、交換，并分析其合理性。軟件系統是將機電一體化技術有效劃分為子系統，再結合本身具有的接口技術促進每個子系統的高效連接[1]。自動化技術能將將機械設備從人工手動控制轉變為自動控制，還能實現自動的檢驗測試功能，例如，運行速度控制、自診斷功能等。自動檢測和自動化技術有很大關聯性。自動化技術對環境的適應性非常強，所以能促進機電一體化技術水平有效提升。

2 機電一體化應用的必要性

2.1 提高施工效率

機械設備是各行各業中必不可少的施工機械，尤其對于建筑工程來說，能代替大量的人工和勞動力。然而，因為內在因素和外界因素的影響而限制其有效發展，并且在技術方面發展的不夠成熟。所以，既浪費了大量的自然資源和能源，由提高的施工成本支出，很多工程機械設備都不能有效利用。從而降低了工程所帶來的經濟效益，企業的利潤也得不到提高。例如，在傳統的機電一體化技術背景下生產的液壓挖機，在施工過程中大多數的油料都被浪費掉，只有少部分能被利用。隨著科學技術的進步，機電一體化技術的發展提高了能源利用率，生產施工效率也有了很大的提高。

2.2 提高工程機械的精準度

機械設備是工程質量影響的關鍵性因素之一，因為工程質量受人的行為、物的狀態、環境質量等因素影響。所以，機械設備是屬于物的狀態范疇[2]。機械設備的狀態也就是與運行精度有關系，機電一體化技術的應用不僅能提高機械設備的運行精度，還能提高自動化控制程度。很大程度上節省人工費，提高企業的經濟效益。例如，在傳統的混凝土拌合過程中都是用人工來進行，經常有拌和不均勻，配合比不符合要求等問題，導致混凝土質量不符合施工標準要求。然而，使用機電一體化技術后，混凝土配合比可以根據要求自動控制，提高混凝土的質量，工程質量也就能有效保障。

3 機電一體化在工程機械中的技術應用

3.1 傳感器檢測技術

傳感器是每個電氣、電子信息行業中應用非常廣泛的技術，所以傳感器檢測技術也普遍應用于機械行業中，它來源于機電一體化，應用于機電一體化。由計算機技術、信息技術這些技術將壓力、溫度、濕度等非電量信號變送為電量信號，這樣一來機械設備就能在運行過程中以數據信息方式體現，工程機械的抗干擾能力就是通過傳感器檢測技術實現的，這在很大程度上能提高了機械設備的環境適應性和抗沖擊性能，進而提高設備的運行效率。

其中，微型控制器是機械設備機電一體化應用過程中的固態性傳感設備的硬件支撐，可以實現設備溫度、濕度的自動補償性能，以便提高施工機械向著標準化、線性化方向發展提供基礎條件。所以，傳感器檢測技術的應用是促進機械設備智能化發展的基礎。

3.2 工程機械中節約能耗的應用

能耗巨大是現階段大型工程設備運行的困擾和特點。在傳統的工程機械運行過程中，生產運行效率低、能源消耗量大的問題非常普遍同時，在生態、綠色、環保的相關政策要求下，機械設備也要降低其能源消耗量，因此，機械設備傳統的運行方式達不到高質量、高效率的生產要求[3]。所以，機電一體化技術應用于工程機械設備中，在資源有效的條件下實現了能源的充分、合理利用，使用少量能源的條件下提高生產效率，促進機械設備滿足現代化生產需要。

3.3 信號處理I/O接口技術

隨著科學技術的不斷進步，提高了處理機械設備的作業方式的重視度。因為，合理的處理方法和形式能提高其運行質量和效率。在機械工程設備中應用機電一體化技術，能借助I/O傳輸技術處理各種數據信息和信號。例如，在工程機械運行過程中用微處理設備對各種信息和數據記性邏輯處理、分析判斷和信息的轉換等一系列處理，最終能全方位的綜合控制命令[4]。另外，I/O接口傳輸技術還能達到自診斷的目的，大概過程是I/O接口對相關信息按指令處理，然后再相應的設備上顯示，對傳輸的數據反饋并有效傳輸，從而實現具體操作人員和機械設備的互相交流，保證機械設備運行的常態化。

4 結語

現階段，在科技發展進程影響下，機電一體化應用范圍不斷擴大，在各行各業中都有了良好的社會影響了。在這樣好的發展條件下，機電一體化技術促進了機械設備性能質量的提高，從而滿足了各生產企業對生產效率的要求和目標。提高機械設備機電一體化技術的應用力度，不僅順應了國家相關節能降耗的政策，也降低了企業的運營成本，滿足更高的規范標準要求。因此，相關企業要熟練掌握機電一體化技術，才能促進企業可持續發展。