工程机械中机电一体化技术的应用研究

车增明

【摘 要】工程机械是工业生产中的重要设施，对于我国工业发展起着重要作用，不但能够提高生产效率，还能减轻工作人员的任务量，但伴随科技快速发展，机电一体化技术逐渐应用到工程机械中，使得企业朝着现代工业化方向发展，为企业带来较多的经济效益。

【关键词】工程机械；机电一体化；优势；应用；发展

一、前言

任何一个社会和时代，机械化水平对于一个国家和社会的发展具有直接性的影响。一个社会和国家的经济发展不可能完全依靠手工劳作的方式，只有依靠先进的设备和技术才能不断的推动社会的进步和繁荣。

二、机电一体化技术的含义

在分析机电一体化技术以前，必须探讨自动化控制技术。当前大量的机械生产设备均带有简单的自动化控制系统，这是指工业机械生产设备均自带有可编程逻辑控制器，生产工人可以应用控制器向机械设备输出指令，让机械设备应用自动的、批量化的、标准化的方式生產。过去最简单的工业化生产技术是应用这样的控制系统实现自动化生产，然而这样的控制技术无法满足现代工业机械生产的需求。在现代工业机械中，人工干预得越多，生产效率就越低、生产成本就越高，可能还会带来人工生产差异性的问题。现代工业机械生产要求控制系统必须让机械设备应用自动的、批量化的、标准化的方式生产，减少人工干预。为了达成这一目标，人们把计算机与机械设备联系起来，人们在计算机中进行工业机械生产操控，计算机则能操控每台机械的可控制系统，让可控制系统下达生产指令。这种把计算机与机械自动化技术结合起来的技术就是机电一体化技术，应用机电一体化技术后，人们就能在工业环境中全程的、远程的操控机械设备生产，减少生产中的人工干预。

三、机电一体化技术优势

（一）安全性高，生产力强

工程机械中有效运用机电一体化技术可提高其产品的安全性能，具有监视、报警功能以及自动保护功能。在整个运行过程中如果出现意外情况，机电一体化产品可开启自我保护功能，保障设备以及操纵人员的安全，从而保证了设备的安全性能。信息的自动处理、自行控制和高精密的控制与灵敏度检测是机电一体化在工程机械运用中的特点。机电一体化中的控制系统在操作过程中可根据设计要求来完成规定性操作，最大程度保障产品的生产效率和性能，机电一体化技术在自动化技术基础上的应用，使其应用价值更大。

（二）性能强，范围广

在程序进行控制功能的同时，机电一体化设备在性能上也有完美体现，比如说数字化显示，其最大的优势就在于简单快捷的操作性能，除此之外，重复动作也是机电一体化技术的一大特点，在设备允许前提下，程序系统还可以自动进行选择，对于技术操控人员来说，大大减少了工作量。复合功能在融合复合技术后也逐渐体现出来，优势就是可以运用到更广泛的领域。与传统技术的性能相比之下，整体的设备功能更加强大，呈现的特点也能够满足用户的基本需求。

四、机电一体化技术在工程机械中的应用分析

（一）在工程机械节能施工中的应用

工作人员在用传统的工程机械进行工作时，不仅工作效率较低，而且消耗大量的能源，使得能源发生浪费，不符合可持续发展理念。但在工程机械中应用机电一体化技术能够有效解决这一问题，一方面能够提高机械的运行效率，另一方面能够减少能源的浪费。主要体现在：①在机电一体化运行过程中，工作人员能够对工程机械进行有效控制，掌握额定功率范围，这样不但能够确保机械所做出的都是有用功，还能提高工作效率。②工作人员可以根据实际情况对机械功率进行适当的调节，通过降低机械运转速度达到减少能源消耗的目的，从而达到保护能源的目的。

（二）在工程机械施工精度控制中的应用

机电一体化技术不仅具有节约能源的作用，还能对施工精度进行有效控制，机电一体化系统中含有电子控制系统，能够提高机械自动化水平，避免人工操作产生较大的误差，从而使得称量具有较高的精确度。传统人工测量容易受到很多因素的影响，并且有的施工人员素质较低，在测量过程中操作不够规范，会使得测量结果与实际情况有着较大误差，从而影响产品质量，给企业带来较大的经济损失。而机电一体化技术能够提高施工精度，降低产品加工产生一定程度上的误差，这样不但能够减轻工作人员的任务量，减少成本投入，还能使工程机械朝着现代化方向发展。

（三）在监控系统中的应用

由于机电一体化具有安全控制功能，因此，可以在监控系统中得到广泛应用，这就需要工作人员根据工程机械系统实际情况进行有效分析，通过机电一体化技术不仅能够及时发现机械中存在的问题，还能使工作人员对工程机械进行实时监督，确保机械正常运行。在监控系统中应用机电一体化技术具有重要作用，一方面当机械出现故障时，能够发出响声，这样工作人员能够对工程机械进行及时维修，避免在使用过程中出现问题，影响运行效率。另一方面，能够对工作环境进行有效改善，工作人员通过监控系统就能发现机械故障，不需要到施工现场进行监管，大大提高了工作人员的工作效率。

（四）在大型挖钻机中的应用

大型挖钻机是大型工程中重要机械设备，对于施工有着重要影响，与发达国家相比，我国旋挖钻机使用技术还不够完善，很多配套设施不够全面，降低了旋挖钻机的使用性能。由于旋挖钻机的使用方法较为复杂，整个操作流程较为繁琐，对于工作人员有着较高要求，不仅需要工作人员有着较高的专业水平，还需要工作人员有着认真的工作态度，这样才能提高旋挖钻机的精细度，使其达到规定的要求。现在一些企业为了使得旋挖钻机操作更为便捷，把机电一体化技术应用到大型挖钻机中，在某种程度上的提高了工作效率，使得挖钻机技术越来越成熟。

五、机电一体化技术在工程机械上的发展前景

（一）智能化。人类对人工智能的研究从未停止过。2016年，由谷歌研发的机器人公司Alpha Dog击败了世界围棋冠军李世石，科学家们进一步研究了机械智能的发展。今天，智能设备无处不在，极大地便利了我们的日常生活。因此，在未来的工程机械中，机电一体化技术的发展也将伴随着智能参与。在设备的未来，你可以使用人工智能、心理学、算法和其他想法，使工程机械有一定的计算能力和判断能力。

（二）模块化。机电一体化技术产品具有种类繁多、生产厂家标准不统一的特点，因而研制和开发具有统一标准的接口，对产品单元模块化非常有必要，这也是未来机电一体化技术发展的重要目标。比如在研究具有减速、变频调速电机的一体化动力驱动单元，具有图像处理、视觉识别和距离测试等功能电机一体化控制单元等。在进行产品设计时，利用模块化标准进行生产，可以使产品标准化，避免资源的浪费和闲置。

六、结束语

随着社会的发展，人们需要在现代机械工程中应用机电一体化技术，应用这一技术能降低生产成本、减少生产人员的劳动量。在现代机械工程中应用机电一体化技术，是国内外机械生产发展的趋势，只有应用该技术，才能提高我国工业机械生产竞争力，提高工业机械生产水平。

【参考文献】

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