机电一体化在工程机械中的技术应用分析张成

机电一体化在工程机械中的技术应用分析张成

张成

永升建设集团有限公司，新疆克拉玛依834000

摘要：机电一体化技术是多项现代科学技术的综合体，其中囊括了信息技术、计算机技术、电子技术、机械技术等，国外机电一体化技术发展起步较早，我国是在二十世纪70年代，才正式开展对机电一体化技术的研究，但在近十年来，我国机电一体化技术取得了飞速的发展，并在工程机械领域做出了突出贡献，这得益于相关领域人员对此不断的科研与探索。

关键词：机电一体化；工程机械；技术应用

1导言

电子控制技术是现在工程机械的组成核心，工程机械自动化是影响工程施工的主要因素，机电一体化是为工程施工提供科学性与安全性的保证。伴随着科学技术的快速发展，在工程施工中使用机电一体化范围越来越广，因此在工程施工中，对于机电一体化技术有着更高标准的要求，以便更好地用在施工中。

2机电一体化体系包含的关键技术内容

机电一体化系统技术的核心还是要以机械为重点。区别于普通机械，它是将智能电子技术完美的融入到机械主要功能、动力系统以及信息控制功能中，同时依靠计算机软件技术把智能化与机械合理结合，最终形成智能的机电一体化技术系统。从实现的功能讲，机电一体化系统包含的内容广泛，涉及到机械学、运动学、能量流等诸多动力学领域的知识，该系统具有集成性、融合性、跨学科性以及复杂性等多种特点，其最终的目的是为了实现工程机械智能化操控，并能够完成多种信息处理命令。传统的工程机械领域的主要动力源依然是内燃机，其包括动力、传动、行走、工作以及操控装置五大系统，这五大系统代表的是传统机械一体化系统。随着社会的发展以及计算机信息技术的进步，电子智能化设备如智能电子控制系统、机电控制、遥控控制、仿真控制等智能控制技术的融入，传统机械一体化系统也逐步过渡为机电一体化技术新系统。机电一体化技术新系统的出现有力推动了工程机械的自动化发展进程，有力推动了工业进步进程。

3机电一体化在工程机械中的技术应用

3.1传感器检测技术

传感器检测技术是工程机械中机电一体化技术的应用体现，其以信息技术和计算机技术控制系统为基础，将非电量信号转变为电量信号，这样在工程机械作业生产过程中，就可以实现最佳数据的显示，从而提高机械设备内在的抗干扰性能，促使工程机械设备具有更强的抗冲击能力和外界环境自主适应能力，从而为工程机械生产作业过程质量安全控制提供保障。

此外考虑到工程机械的主要运行特性，在应用传感器检测技术时，所使用的传感器应该具有更好的密封性能和抗磨能力，同时要确保工程机械传感器运行温度控制在40°～130°之间，并且传感器的变化范围不能超过1%。为此可以使用微控制器这种更精密的电子设备作为固态传感器的支撑，这样就可以实现工程机械温度的自动补偿，从而为工程机械的标准化与线性化生产提供保障，在工程机械中，传感器检测技术是一种必不可少的机电一体化技术，推动我国工程机械行业朝着更加智能化的方向发展。

3.2信号处理I/O接口技术

伴随着科技的迅速发展，现代工程机械作业生产越来越重视各种形式型号的处理，这样可以更好的为机械生产作业安全和质量提供保障。而工程机械中机电一体化技术的应用，可实现I/O接口技术进行信号处理。如可以在工程机械设备之中加入一台微处理器，然后再结合I/O接口技术，就可以使用传感器检测机械设备中的各种信息，进而进行相关的逻辑分析、判断和转换，最终通过信号的处理应用，实现最终全面综合执行机构的控制命令。

此外借助信号处理I/O接口技术，还可以实现工程机械的自动诊断功能，如I/O接口收到信息后，可进行相关处理，然后再通过相关系统进行显示、响应和可靠有效的传输，这样就可以实现工程机械设备的人机交互，而在这个过程中，就可以实时的对工程机械设备的运行情况作出诊断检测，从而确保工程机械正常运行，因此信号处理I/O接口技术是机电一体化在工程机械中重要的应用技术体现。

3.3工程机械故障诊断技术

工程机械故障诊断技术也是机电一体化在工程机械中重要应用技术体现，在工程机械作业生产过程中，具有机电一体化系统的新型机械工程设备，不仅运行燃料节省，而且噪音还比较小，可以更好为操作人员优化作业生产环境，使工程机械作业效率得到有效的提升。此外由于工程机械设备内部系统构造复杂，涉及到的技术环节范围比较广，因此出现故障问题有时是不可避免。

而机电一体化在工程机械中应用，广泛的借助了安全容错技术，同时还具有自动诊断功能模块，从而为工程机械设备的各个零部件提供服务，并可以通过电子监测系统实现对机械故障自动化识别，然后依照科学智能化的算法，侦测出具体的故障点，从而实现对工程机械设备的有效定位和自动化修复，这无疑都是传统机械不能匹敌的，在融入机电一体化在工程机械中中，操作人员可以更加安心的作业生产，为我国的工程机械行业长远发展做出了重要保障。

4机电一体化发展趋势

机电一体化包含了控制、计算机、微电子、机械等学科，各学科相互融合、相互辅助，让机电一体化变成现实，在研究中让机电一体化得以进步和发展，机电一体化在未来发展趋势主要有以下特征：

4.1智能化发展

智能化控制机械通过计算机通信技术，在控制时为让机械达到理想的自动化效果，模拟人的大脑思维。机电一体化是将实现智能化功能作为指标，能展现出智能化优良的案例就是机器人，在探究自动化机械过程中，应有效结合学科内容，例如，计算机课程或数控技术等，操作人员需要有效整合学科，从而提高机械运作效率和高效性，防止浪费多余人力。

4.2区域化发展

各区域指标随着科学技术的发展，也在持续健全和创新机械。机械自动化让工程施工更加便捷和高效，在电气设备接口和新线设备接口上得到有效使用，让配件得到匹配，从而让工程机械系统快速发展。

4.3迷你化发展

伴随着科学技术的发展，微型电路得到关注，处理芯片形式逐渐减小。使用迷你型芯片在工程机械中，既能减少消耗，又可节省空间，便于携带。迷你型芯片和工程机械技术结合，让工程操作更加快捷，当机械在地下场地施工时，使用迷你型芯片可清晰掌握工程进步，芯片精密度高，更加容易操作机械。

4.4网络化发展

随着科学技术的进步，在工程区域中广泛使用网络通信技术，机电一体化也随之迈向网络化方向，技术人员可借助网络监测，从而实现监控工程机械，并在操作中，简化机械操作流程，提高操作安全和工程效率。

4.5环保化发展

随着科学技术的革新和快速发展，为人们的生活带来了便利，但也带来了环境污染。机电一体化工程不仅具备有效性和安全性，更有着环保效应。设计机电一体化技术理念主要源于环保基础，让产品的设计和包装注重环保理念，从而达到有效节约资源，实现可持续性发展。所以科学技术的发展，为人们生活带来了便利。由于现在资源在不断缩减，金融危机纷纷而来，生态环境逐渐恶化等，使人们意识到应保护环境，回归自然，实现持续性经营。让产品产生少量污染，可再利用，不仅对人类生活有利，同时也符合环境保护要求。

5结束语

总之，当前正处于科技发展日新月异的时代，不论是工程机械行业本身，还是机电一体化技术都在不但进步发展，对于此我们必须要把握住时代机遇，不断的对机电一体化在工程机械中的技术应用做出探索研究，促使其向智能化、区域化、迷你化等方向发展，这样才能更好的提升我国工程机械行业生产效率和产品质量，从而为我国工程机械行业长远发展做出保障。

参考文献

［1］徐兴国，徐兴印.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2018，38（13）：191-192.

［2］荀同煜.关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究［J］.南方农机，2017，48（23）：128，134.

［3］邵维范.工程机械中机电一体化技术的应用［J］.南方农机，2017，48(16)：75.