机电一体化在工程机械中的应用

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机电一体化在工程机械中的应用

【摘要】在目前的社会发展中，机电一体化在工程机械中的应用越来越广泛，其地位也越来越重要。

尤其是在现代化工程项目中，工程机械性能、自动化程度以及机械的经济型的高低直接影响着工程的施工进度和施工效益，也关系着施工企业的经济效益与竞争优势。

本文就现代化工程施工现状进了行分析，阐述了机电一体化忌工程机械电子控制系统的功能，并阐述了其未来发展趋势和前景。

【关键词】机电一体化;电子控制;工程机械

近年来，随着计算机技术、微电子技术和信息技术的飞速发展与普及，机电一体化技术也得到了人们的高度重视与关注。

尤其是在新世纪，由于各种新型产业的兴起于发展，使得机电一体化技术越来越受到人们的关注。

就目前的工程机械发展而言，引入机电一体化技术有着十分重要的意义与作用，使得其发生了本质的变化，也促使了各种产品和机械性能的大大提升。

1.机电一体化概述

1.1概念

机电一体化也被人们称之为机械电子学，是现阶段社会发展中的一门综合性技术学科，随着近年来微电子技术、计算机技术、信息技术的飞速发展与融合，机电一体化技术也逐渐受到人们的关注。

其从上个世纪七八十年代以来，在国内工程机械行业开始引入，但是由于受到当时的国情以及经济体制的影响，使得其在我国的工程机械中应用较少。

自从上个世纪末期以来，随着我国微电子技术为核心的高兴技术产业的兴起和发展，工程机械制造技术也得到了前所未有的完善与促进，也为工程领域的全面化发展提供了必然基础和依据。

在这个发展阶段，是以计算机技术、微电子技术和危机处理技术为一体的综合性工作模式，在工作的过程中由于信息技术在工程机械的应用使得我们在工作的过程中从根本上改变了其面貌，也极大的促进了各种产品的性能，为工程机械领域的发展提供了合理可靠的方向。

1.2发展现状

目前，工程机械正处于一个发展的关键阶段，随着机电一体化的引入，工程机械技术逐步实现了以机械、液压、电子控制技术等多个环节综合的技术模式，这种技术模式的应用极大的提高和促进了工程机械的性能，也促使了工程机械在使用总更加的经济、安全和可靠。

目前的工程机械制造系统中，采用机电一体化技术通常都是以微电子处理器为核心的工作模式，是在工程项目中通过对于各种系统装置进行优化和全面处理与总结的过程。

在目前的社会发展中，随着国民经济和科学技术的发展，我国工程机械应用逐渐普及，这也为智能化与一体化发展提供了科学的指导方向。

目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及，电子控制技术已深入到工程机械的许多领域，如摊铺机和平地机的自动找平，摊铺机的自动供料，挖掘机的电子功率优化，柴油机的电子调速，装载机、铲运机变速箱的自动控制，工程机械的状态监控与故障自诊等。

随着科学技术的不断发展，对工程机械的性能要求不断提高，电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂。

特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加，如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械，使其发挥最大的效率，是工程施工部门所面临的一个重要的问题。

2.机械工程的性能问题

在现代化工程项目中，机械的应用越来越广泛，其对于机械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程项目中，以智能化、自动化和一体化为基础的综合性工程结构越来越受到人们的关注与重视，这也为工程机械性能的提高与优化提供了理论依据。

电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。

随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

3.机电一体化技术在工程机械中的作用与功能

3.1监控作用

工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控，具有故障报警与自动诊断的功能，对机械设备及时进行检查，及时发现故障和问题，提醒操作人员注意排除和维修。

一旦出现异常情况，电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因，便于工作人员及时检修，极大地提高了工作效率，减少不必要的损失，也可以避免重大故障的发生。

3.2节能功能

传统的工程机械设备能量利用率较低，能源浪费比较严重。

采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，达到较好的节能效果，不但节约了能源，还安全、环保。

操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。

3.3保证成品的作业精度

电子控制系统应用到工程机械设备上，可以使称量变得更为精确，使称量过程自动化，避免了人工测量误差较大的弱点，使成品的作业精度明显提高。

电子自动测量还节约了人力资源，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。

4.机电一体化技术的发展趋势与方向

4.1智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。

智能化是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

4.2微型化趋势

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。

国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4.3网络化趋势

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。

机电一体化新产品一经研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。

这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。

5.结束语

总之，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。

如何把机电一体化技术应用到工程机械乃至更广泛的领域中，为社会经济发展做出更大的贡献，为人们的生活提供更多的便利和乐趣，是我们应该思考和努力的。