关于水利工程建设中机电一体化技术的应用探讨

关于水利工程建设中机电一体化技术的应用探讨

王合

中国葛洲坝集团机电建设有限公司，610000

摘要：在国民经济水平不断提高的时代背景下，各类工程建设力度显著提升，人民群众的水利工程建设需求更加明显。机电一体化技术作为时代先进技术，在水利工程建设中的应用，对于提高工程建设质量，减少建设成本均有着一定的促进作用。基于此，本文从实际情况出发，首先阐述了水利工程建设中应用机电一体化技术的重要价值，进而针对性提出了机电一体化技术在水利工程建设中的实际应用以供参考。

关键词：水利工程；机电一体化；应用

引言：机电一体化技术是一种综合性技术概念，是一门集计算机技术、电子技术、机械技术、控制技术等技术手段的综合性学科，在水利工程建设中的应用能够显著提高工程建设效率与建设质量。在综合应用机电一体化技术的基础上，能够从设备安装、设备管理和设备调试等方面加强技术一体性，在水利工程任务建设和投入使用后，可借助机电一体化技术完成数据的实时获取，对于加强工程建设整体质量，促进水利工程行业高质量发展具有重要的积极影响。

1 水利工程建设中应用机电一体化技术的重要价值

1.1 提高建设效率

机电一体化技术是现代工程建设领域的重要技术组成，在水利工程建设中的应用能够显著提高工程生产效率。机电一体化技术是一种综合性技术，包括信息处理技术、电子技术和传统机械工程技术，多种技术的支撑为水利工程建设提供了高度集成的系统支持。工程管理人员能够利用终端设备远程实时监测机械设备的运行状态，分析运行数据，进而提高工程建设的整体效率[1]。例如，水利工程建设期间需要实时监控当地的水文条件，机电一体化技术的使用能够在传感设备、监控设备和其他设备的使用下控制各个执行单元，实现快速且精确地水文因素控制，减少重复监测内容，建设效率显著提升。

1.2 减少资源的消耗

机电一体化技术不仅是一种技术概念，也具有较强的管理特性，工程管理人员可借助机电一体化技术的控制系统制定管理策略，实现资源的统一配置和科学规划，大幅减少工程建设的资源消耗。管理人员在机电一体化技术的数据分析和控制基础上，调整控制生产过程中的材料使用，降低资源消耗，提高工程建设生产效益，满足节能环保要求。比如在工程建设期间管理人员可通过机电一体化系统反馈设备的数据调整设备参数，减少能源消耗，优化设备运行状态，减少不必要的工序步骤避免能源的无效投入。

1.3 提高机器运行的精确度

机电一体化技术在提高设备运行精度方面具有重要作用，一方面是设备整体管理的精确控制，管理人员可以在机电一体化系统中观察各个设备的实际运行情况，调整设备参数和使用工序，能够显著提高设备整体运行效率；另一方面是机器设备单体运行的高精度调控。通过安装传感器，引入控制算法的方法，能够实现对工程单体设备运行的实时监控与精确的参数调控。此外，通过机电一体化系统的反馈机制，能够自动检测并纠正设备的错误运行参数，减少不必要的重复操作，能够显著提高机器设备运行的精确度，减少后续维修检测的工作量。

2 机电一体化技术在水利工程建设中的实际应用

2.1 水文监测

机电一体化技术在水利工程水文监测方面的应用具有全覆盖特征，不仅可以监测外部水文情况，对工程建设的内部水文参数和具体数据都有着较强的管理收集效果。比如，在水文信息监测过程中结合工程实际情况，划分重点检测部分和区域，在规划区域中安装投入式液位测量器以实现区域内的水文信息自动记录。投入式液位测量器的使用，不仅能实现水文信息的自动化记录，也能为检测人员提供实时的数据参考。在随后的测量水压工作时，技术人员可结合投入式液位测量器给出数据判断压力管道和机组尾水的运作情况，有效解决了数据之间的断档问题。同时使用机电一体化技术搭建系统，技术人员可以利用系统计算重点区域所需要的水文数据，并将这些数据整合成表格完成数据的可视化处理。同时，技术人员可以将处理后的数据作为控制室核心内容，判断区域内设备的实际运行情况。此外，技术人员可以将水泵自动启停管控系统作为自动关停水泵的主要设备，当参数超出预设范围时，水泵可自动启停。测量水位时相关设备可以检测该区域水位，如果发生变化可以立即上传水位数据，机电一体化系统获取上传数据后可以自动完成数据分析并做出策略判断。

2.2 机组监测

水利工程建设机组的运行管理流程较为复杂，包括但不限于冷却槽油位、机组转速、零部件温度以及冷却轴温度等参数的收集与调控，管理人员需要进行大量的重复性、机械性作业。机电一体化技术的使用能够帮助技术人员实时收集机组各部件的参数并自动控制，显著提高了工程机组的整体管理效率。在实际应用过程中，技术人员可以针对不同部件设计阈值和部件温度，当部件运行状态处于阈值以下时系统仅对部件进行数据收集处理，如果部件的各项参数达到阈值以上，则系统会自动打开报警装置并关停相关设备。除此之外，冷却油槽的油位也能使用机电一体化技术对油位进行实时监控，满足技术人员的油位测量要求。技术检测过程中，如果接触点检测到的数据与技术人员预设数据存在较大差距，系统会自动打开预警系统向相关人员发送报警信息，技术人员可第一时间明确故障实际情况和具体问题，从而第一时间采取解决措施

[3]。此外，机电一体化技术也可以测量机组设备的转速，使用旋转编码转速测量仪监测机组设备的运行状况，为技术人员提供第一手实时数据，强化系统运行的稳定性。

2.3 机电一体化设备的应用

现代水利工程建设包括许多分项目和子项目，如水利灌溉工程、堤坝工程、水系工程等。诸多分项目工程的建设需要应用较多的大型机电一体化设备，提升水利工程建设效果。如机电挖掘机设备在水利工程中的应用，需要从建设全流程关注设备的综合使用，提高工程建设效果。从一般水利工程施工情况来看，常用的机电设备包括挖掘机、钻孔机等，设备类型较多、设备数量较多，因此就需要加强机电技术质量管控。首先是加强工程各部门之间的协调管理，施工过程中不同部门之间需要加强信息传递，打造数据共享模式，强化机电技术的管理应用。管理人员需要结合施工情况制定详细的施工技术，将机电一体化设备的使用、存放地点对接施工计划，充分考虑施工情况和机电设备的使用情况。施工单位需要结合实际情况加强各部门协作，规范机电一体化设备使用流程。其次是加强机电一体化设备技术标准的设计与实施。对于工程施工人员来说，必须制定科学的施工计划严格遵守施工规定，加强承建项目施工质量。尤其是机电一体化设备的安装和调试顺序，需要从控制版面和设施开关方面设计针对性的技术标准，避免安装误差和设计误差。同时强化不同施工主体的配合，在相互协作的基础上促进机电一体化设备的深度使用，能够帮助不同主体了解具体的施工情况，进而制定施工标准强化施工质量。

结束语：

综上所述，机电一体化技术是现代工程建设的重要组成部分，在水利工程建设中的应用，能够显著提高工程建设效率，降低资源成本提高机器设备运行的精准度，有利于提高水利工程建设的整体质量。水利工程作为我国基础性工程之一，具有促进经济发展保障民生的重要作用，必须从水文监测、机组检测和设备应用方面强化使用，改善水利基础设施，促进水资源的合理开发与使用，提高水利工程建设质量，为水利工程建设发展提供质量保障。

参考文献：

[1]纪宗军.智能制造背景下机电一体化技术的发展路径探索[J].产业创新研究,2024,(12):13-15.

[2]王迅.智能制造背景下机电一体化技术在机械制造工程中的应用策略研究[J].造纸装备及材料,2024,53(06):79-81.

[3]黄振国,周昀,陈欢欢,等.水利工程建设BIM应用情况及未来发展趋势研究[J].四川水利,2024,45(05):150-153.