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機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用
機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用
【摘 要】在目前的社會(huì)發(fā)展中，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其地位也越來(lái)越重要。
尤其是在現(xiàn)代化工程項(xiàng)目中，工程機(jī)械性能、自動(dòng)化程度以及機(jī)械的經(jīng)濟(jì)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(jì)效益與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
本文就現(xiàn)代化工程施工現(xiàn)狀進(jìn)了行分析，闡述了機(jī)電一體化忌工程機(jī)械電子控制系統(tǒng)的功能，并闡述了其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和前景。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;電子控制;工程機(jī)械
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)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(jī)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(jī)電一體化技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
就目前的工程機(jī)械發(fā)展而言，引入機(jī)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(jī)械性能的大大提升。
1.機(jī)電一體化概述
1.1概念
機(jī)電一體化也被人們稱(chēng)之為機(jī)械電子學(xué)，是現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展中的一門(mén)綜合性技術(shù)學(xué)科，隨著近年來(lái)微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展與融合，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸受到人們的關(guān)注。
其從上個(gè)世紀(jì)七八十年代以來(lái)，在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)開(kāi)始引入，但是由于受到當(dāng)時(shí)的國(guó)情以及經(jīng)濟(jì)體制的影響，使得其在我國(guó)的工程機(jī)械中應(yīng)用較少。
自從上個(gè)世紀(jì)末期以來(lái)，隨著我國(guó)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(jī)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(gè)發(fā)展階段，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和危機(jī)處理技術(shù)為一體的綜合性工作模式，在工作的過(guò)程中由于信息技術(shù)在工程機(jī)械的應(yīng)用使得我們?cè)诠ぷ鞯倪^(guò)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(jī)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(jī)械正處于一個(gè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，隨著機(jī)電一體化的引入，工程機(jī)械技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)了以機(jī)械、液壓、電子控制技術(shù)等多個(gè)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(jī)械的性能，也促使了工程機(jī)械在使用總更加的經(jīng)濟(jì)、安全和可靠。
目前的工程機(jī)械制造系統(tǒng)中，采用機(jī)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(xiàng)目中通過(guò)對(duì)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(guò)程。
在目前的社會(huì)發(fā)展中，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)工程機(jī)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(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)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(jī)械的許多領(lǐng)域，如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平，攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料，挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化，柴油機(jī)的電子調(diào)速，裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制，工程機(jī)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(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高，電子控制裝置在工程機(jī)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(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加，如何用好、管好這些價(jià)格昂貴的工程機(jī)械，使其發(fā)揮最大的效率，是工程施工部門(mén)所面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題。
2.機(jī)械工程的性能問(wèn)題
在現(xiàn)代化工程項(xiàng)目中，機(jī)械的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其對(duì)于機(jī)械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程項(xiàng)目中，以智能化、自動(dòng)化和一體化為基礎(chǔ)的綜合性工程結(jié)構(gòu)越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視，這也為工程機(jī)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(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及對(duì)產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中所占的比重將會(huì)越來(lái)越大，其功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣，而且其復(fù)雜程度也隨之提高，這樣就對(duì)使用與維修人員提出了更高的要求。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的作用與功能
3.1監(jiān)控作用
工程機(jī)械的電子監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，具有故障報(bào)警與自動(dòng)診斷的功能，對(duì)機(jī)械設(shè)備及時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和問(wèn)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(shí)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(jī)械設(shè)備能量利用率較低，能源浪費(fèi)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(jī)等大型工程機(jī)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(lái)也比較簡(jiǎn)便，還可以減少機(jī)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(jī)械設(shè)備上，可以使稱(chēng)量變得更為精確，使稱(chēng)量過(guò)程自動(dòng)化，避免了人工測(cè)量誤差較大的弱點(diǎn)，使成品的作業(yè)精度明顯提高。
電子自動(dòng)測(cè)量還節(jié)約了人力資源，降低了施工人員的工作強(qiáng)度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。
4.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與方向
4.1智能化趨勢(shì)
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。
智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)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(shì)
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。
國(guó)外稱(chēng)其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。
微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)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(lèi)。
4.3網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)
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(lái)了翻天覆地的變化。
機(jī)電一體化新產(chǎn)品一經(jīng)研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷(xiāo)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(lái)，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。
這也使機(jī)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(shì)。
5.結(jié)束語(yǔ)
總之，機(jī)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(jià)值，對(duì)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)人才的需求也是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
如何把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械乃至更廣泛的領(lǐng)域中，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(lè)趣，是我們應(yīng)該思考和努力的。
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