关于机械自动化在建筑工程中的应用

张伟

摘 要：随着科学技术的发展，在建筑工程机械当中已经广泛应用机械自动化技术。然而建筑工程机械自动化能够全面促进我国建筑行业的发展。使用机械自动化能够有效解决施工期间出现的各项问题，全面确保施工安全质量。本文主要是探讨分析机械自动化在建筑工程中的应用，希望能够对我国现代建筑行业起到参考性价值。

关键词：机械自动化；建筑工程；实际应用

在建筑工程施工期间，如果施工现场地质复杂，施工环境较为恶劣，将在较大程度上提升施工难度，为了全面确保施工安全质量，就需要采用自动化控制系统，这样能够有效避免设备机械之间出现相互碰撞现象，多台机械同时运作还能进行科学指导作用。在实际施工期间用用自动化控制技术既能够降低施工难度，还能够确保施工安全质量。

1、机械自动化发展现状和功能

由于机械自动化服务在技术方面比较专业，因此在道路建设，水利施工以及建筑工程当中得以广泛应用。在建筑工程领域能够香机械设备氛围专用想建筑机械和通用型建筑机械。其中，通用型建筑机械具有较强的功能，能够有效应用在工况多变的建筑项目当中。所以，可以利用电子控制技术，比如电子推土机和挖掘机等全面控制工程质量，使用自动化机械设备能够实现二十四小时施工作业，全面加快施工进度，强化施工质量。

2、机械自动化技术的各项功能

2.1位置诱导功能。

在实际作业期间，机械设备都需要按照预先设定的程序进行施工，所以自动化技术需要指导机械启动。如果设备极限没有按照预先设定的路径进行施工，其实自动化系统就会启动自动复位功能，将设备机械引入到预定路径当中，并且能够对机械设备的速度，位置以及方向等进行修正和复位。

2.2辨别位置功能

设备在实际运行期间可以通过机械自动化技术有效识别运行位置，通常情况下，辨别位置功能主要包括内部位置识别以及外部位置识别等。其中，内部位置识别主要是利用回转式角度传感器和速度测定传感器对设备行走参数进行测定，之后将检测数据传输到计算机中心当中，这样能够确定设备方向和位置。外部位置识别功能主要是将施工场地作为基准点，利用电磁波或者超声波对设备机械位置进行测定。

2.3施工对象识别与评价功能

机械设备能够利用图像处理技术和超声波传感技术对施工对象进行识别，利用液压挖掘机主要是利用超声波传感器对土方，岩石等施工对象的体积和位置进行获取，通过图像处理技术能够判断和评估以上参数，这样能够为施工作业提供数据信息。

2.4安全管理功能

在建筑工程建设期间，常常会出现车辆和设备相互配合施工现象，如果随意堆放建筑材料，施工设备没有按照规范停放和运行，将会导致施工现场存在较多事故隐患。在此期间应用机械自动化技术能够全面分析和判断工程事故隐患，并且进行自动告警，立即停止施工操作，全面确保施工现场运行稳定性和安全性，使不同机械设备能够协作施工，安全管理机械设备。

2.5机群协作控制功能

该项功能主要是在实际施工期间能够对联合施工设备的工作状态，运行轨迹以及位置等进行控制和检测，之后将检测数据信息传输到中央控制室当中，中央控制室可以利用计算机技术对信息进行分析和处理，选择出最佳操作方案。再将控制命令传输到机械设备当中，其能够根据作业指令对现场施工进行全面控制。该项技术既能够确保施工作业有序进行，还可以维持施工现场秩序。

3、机械自动化在建筑工程中的应用和仿真设计

3.1自动化压路机

在混凝土浇筑施工当中压路机属于最常应用的设备，将远程通信装置，数据处理装置，中央控制系统以及检测装置等引入到压路机当中，就能够促使其在实际施工期间进行自动化机械操作。在施工期间，自动化压路机可以通过机载自动跟踪仪以及光波距离测算仪等装置对工作位置进行测定。其次，还可以在施工场地设置基准点，之后将基准点数据反馈到中央控制系统当中，这样能够将位置信号转变为控制命令，再通过机械自动化辨别位置功能对压路机进行位置引导，使其能够更好地完成作业。

3.2自动化挖掘机

将激光控制装置安装在挖掘机设备当中就能够使挖掘机实现自动化操作。挖掘机在实际施工期间可以借助铲斗上的激光控制装置对挖掘机施工状态进行控制，以此加强工程施工效率以及质量安全。然而，激光控制装置在实际应用期间可能会出现速度响应问题，因此无法广泛应用在实际工程当中。其次，还可以将激光自动掘削系统设置在挖掘机当中，通过激光系统对设备车体高度进行检测，借助激光感光器对作业面位置进行检测，之后将检测数据传输到自动掘削系统当中，系统会按照数据设定相应的控制指令，还能够对油缸和电磁比例阀进行控制，这样能够有效确保挖掘机施工质量和作业效率等。

3.3模拟线性仿真

在工程机械控制系统当中广泛应用模拟线性仿真，并且在此基础之上出现了较多创新控制力法，这样能够全面满足系统设计在离线仿真算法和控制需求。对于一般离线仿真控制系统来说，首先需要提取受控对象的数学模型，之后按照不同模型设计控制器。随着科学技术的不断发展，在线仿真系统已经广泛应用在设计复杂型系统当中，此设计过程就被称为半实物仿真。为了全面优化仿真结构体系，在设计期间需要利用多样化的仿真控制形式，不断加强工程机械应用效果。在工程机械当中需要有效结合硬件设施和软件设施，并利用驱动配合机控提升运转效率。

3.4实物仿真模拟

为了全面展现出驱动控制技术，需要按照实物仿真情况全面模拟驱动控制技术，之后利用记录设备，控制原平机，开关能源设备以及A/D接口等形成半实物仿真平台，半控计算机在计算功能方面具有显著优势，能够作为计算机快速监型机的控制来源，使用数字仿真系统采集被控对象，利用主控计算机能够设计软件主控制器，全面优化计算机控制功能，之后借助仿真计算机输出和输入口连接控制系统交换数字控制器与外界设备。利用记录仪能够对输出信息和输入信息进行控制，从转接口进行工作。在对半实物进行仿真模拟时主要是对实际运行过程进行模拟，因此可以将其称为实时仿真。利用该种模拟仿真技术不仅能够降低设计难度，还可以缩减设计周期，以此提升算法精度。

4、建筑工程机械自动化的应用趋势

近些年，工程建设规模不断库扩大，也相应增加了工程量，开始广泛应用建筑机械自动化，例如水利工程，大跨度桥梁工程等。在实际施工期间为了全面确保工程质量和速度，需要全面提升对施工设备机械的质量要求，强化生产效率。现阶段，各个行业领域都开始应用自动化控制技术，给予工业生产制造以及建筑施工行业较大的便利性。尽管机械自动化能够全面促进我国建筑工业行业发展，但是在实际使用期间要避免盲目性，结合工程建设的实际情况，结合国外先进技术经验，这样才能够全面发挥出机械自动化技术的价值，提升其应用质量，取得良好的效益。

5、结束语

综上所述，随着社会经济的不斷发展，科学技术发展速度逐渐加快，也相应扩大了建筑工程建设规模，在建筑施工期间需要合理应用机械自动化，首先要全面发挥出机械自动化的各项功能，在实际应用期间结合实际情况，并且创新和改进自动化技术，这样才能够提升机械自动化的应用价值，在工程施工期间发挥导向作用。

参考文献

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