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摘要:工程施工机械中的机电一体化利用较为广泛,有点较为突出。本文以机电一体化技术为切入点,分析其包含计算机与信息技术、机械技术、自动控制技术、传感检测技术、系统技术等,以此为研究基础,提出工程施工机械应用情况,分析技术发展趋势,从而为相关工作者提供参考。
关键词:工程;施工机械;机电一体化
近年来随着科技发展和经济水平提高,建筑工程技术取得迅速发展,在建筑工程领域人们对于工程施工机械也提出了更高要求。为此,研究出了机电一体化技术,施工中通过应用该技术,可减少冗余复杂的施工环境及操作步骤,以提高施工效率,便于人员施工,降低人为操作失误几率。但是,在机电一体化应用中,该技术具有较强系统性与综合性,需应用不同工种、学科知识,实现技术与知识的密切配合。所以,应当加强对工程施工机械机电一体化分析,从而推动工程机械实现专业化发展。
一、机电一体化技术
机电一体化技术集成传感检测技术、计算机科学技术、机械技术、系统技术、信息处理技术等,通过综合利用以实现设备自动化生产。具体如下
1.计算机与信息技术。该技术为机电一体化实现提供了“大脑”,机械设备应用该技术不仅能够执行工作,还能通过信息传递、处理及运算的方式,通过逻辑运算实现智能自动化设备运行。
2.机械技术。该技术作为机电一体化基础,也是实现其他概念的载体,过去机械技术材料、结构、性能均与机电一体化要求有所不符,所以需加快机械技术更新,确保及时迭代更新理论,从性能、材料结构等方面出发,利用人工智能、计算机辅助等技术,以推动其实现体积变小、性能改善和精度提高[1]。
3.自动控制技术。该技术包含远程控制、速度控制、自我调整、定位控制等,可从控制方法进行划分,分为开环控制与闭环控制,前者是指根据预先设定程序发出信号进行设备控制,后者则是基于反馈技术的前提下控制设备。
4.传感检测技术。该技术主要作为“感受器官”,通过检测周围环境温湿度、设备各项性能参数等实现自我控制、调节与检测,技术质量可决定机械自动化程度,两者互相影响[2]。在现代工程中,对于传感器获取信息精度与速度提出了更高要求,且要求其能够在严酷环境内工作,如海水浸泡、高湿、高温等,已经成为检验机电一体化系统的参数之一。
5.系统技术。通过将上述技术融合以实现机电一体化,不是简单堆砌,需要利用系统技术,在设计之初以全局发展层面出发,通过整体概念应用技术,实现单元间系统互通,联系密切,利用接口技术实现单元功能的高度匹配。
二、工程施工机械中的机电一体化技术应用
1.GPS技術应用
在地里信息体系发展下,施工机械中已经广泛应用GPS技术,对工程发展具有深远影响。
(1)长度保护及信息办理。在施工机械中应用该技术,可采集GPS长途信号将其上传至服务器,通过网络通信技术对机械工作加以监控,记录机械信息。而在GPS定位中,仅能实现短距离定位,精确度不足,我国诸多施工单位已经应用定位技术,却仍需要加强研究,提高技术精度。
(2)高精度GPS。在应用该技术中,主要是将超声波、激光与定位技术相联系,全面控制软件界面,可在界面中呈现工程机械图,便于人员操作[3]。该技术具有较高精度,可用于大型施工场所和混合多重机械场所,以提高工作效率。
2.发掘机应用
在工程施工中,可将机电一体化用于发掘机,即液压先导式发掘机,实现手柄自动化工作,代替以往自动化手柄,特备是电手柄控制信号实现控制其计算,即可核算控制参数,借助传感器传输参数,主动控制挖掘机。并且,还能提高发掘机辅助效果,在机械上安装传感器,以了解其运行情况,程序中拟定挖掘机挖掘轨道,操作人员可在施工的平台上画出工作情况,可控制挖掘机根据步骤参数,完成预定辅导形状。杂乱形状操作也能够借助该系统,配以激光机能实现精确度提高,进而节省人力资源。对于大型发掘机,则需要选择较高辨识度液晶显示屏,屏幕上可根据要求转换视角,掌握整体挖掘机情况,调查局部运作,界面操作较为简单,标识简单易懂。
3.诊断机械故障
在工程项目中,设备性能情况,是否需要替换修补均十分重要,机电一体化可诊断设备故障,用于分析现场机械是否功能下降、故障、零件磨损等,以免扩大损耗,降低修补费用,提高设备出勤率。在机械故障诊断中,包含:剖析液压传动体系、发动机油液金属为例颔联,分析故障与金属损耗原因;分析油质确定油替换时间;根据规定时间主动采油;预算变速箱或储存液正常振动波形,对比设备运行中振动波形,判断是否存在异常现象;结构件超声波探伤仪诊断微型核算机与电子设备。
4.保障设备安全
施工设备中需保证其操作安全性,以免损害人员身体健康,可在设备上安装传感器等设备,对其状况进行检查,如若出现危及设备与人身的严重事故,则报警器将会及时报警停机。如,轮式起重机与塔式起重机上安装微机控制力拒限制器,以免发生断臂或翻车的情况。施工区域较为狭窄,部分起重机还会安装动臂转角与转台转角限位设置,以免操作中磕碰附近,部分起重机安装临近高压电线报警设备,可减少触电事故。
另外,在设备运行中,也可安装电子主动记载器,记录机械工作量、工作时间、润滑油、燃料及消耗量、机械牵引力与车速、发动机转矩转速、变速箱运用各档情况、车体振动情况、制动器情况等。通过以上数据的记录分析,以此明确施工、工作及机械情况,制定合理的机械更新、修补与保养周期,核算应用机械成本等。
三、工程施工机械机电一体化发展趋势
在机电一体化中包含机械、微电子等诸多学科,通过个学科的相互辅助、融合以实现一体化。在未来发展中,主要趋势如下:
1.智能化。机械智能化控制主要是利用计算机技术,为达到理想的自动化控制效果,则要求机器能够模拟人类大脑,以此为智能化指标,自动收集、处理及分析环境、参数等信息,做出对应行为[4]。如机器人具有良好智能化特点,研究中需与数控技术、计算机课程等相结合,通过对上述学科的有效整合,提高机械效率,减少人力资源浪费。
2.迷你化。在科学发展下人们对于微型电路愈发关注,减小了处理芯片体系,工程中多应用迷你芯片,不仅可节省空间,方便携带,还能降低能源消耗。通过机械技术与迷你芯片结合,可提高工程操作效率,地下施工中应用迷你芯片,提高精确度,实时掌握工程进度。
3.区域性。在科技发展下,各区域指标也不断创新健全,自动化机械使得工程更为高效便捷,应用了新的接口设备,匹配配件,促进机械系统的发展。
4.环保化。在科技发展下,人们生活获得更多便利的同时,也加大了环境污染,在研究机电一体化技术中,不仅需保证工程安全性,还应当提高环保效果,融入环保理念,推动该技术实现可持续发展。
总结:
综上所述,在经济发展下,人们对于工程建筑提出了更高要求,可应用机电一体化建筑,通过GPS技术应用、挖掘机应用等方式,保障设备安全,实现故障诊断。研究人员今后也应当向智能化、迷你化、区域化及环保化方向发展,进而提高机电一体化效率。
参考文献:
[1]邱干纲,沈缨,赵翠,梁浩栋.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].建材发展导向,2020,18(08):67-69.
[2]李稣,林艳萍,周慧芳,李寅炜,宋雪霏.基于远心机构的手术机器人系统设计与精度测量[J].机电一体化,2019,25(06):34-40+47.
[3]马国,贾华东,卢长煜,陈理想,张贵芝,张立平,杨超.磁粉检测与渗透检测在工程机械结构件无损检测中的应用[J].无损检测,2019,41(02):62-64.
关键词:工程;施工机械;机电一体化
近年来随着科技发展和经济水平提高,建筑工程技术取得迅速发展,在建筑工程领域人们对于工程施工机械也提出了更高要求。为此,研究出了机电一体化技术,施工中通过应用该技术,可减少冗余复杂的施工环境及操作步骤,以提高施工效率,便于人员施工,降低人为操作失误几率。但是,在机电一体化应用中,该技术具有较强系统性与综合性,需应用不同工种、学科知识,实现技术与知识的密切配合。所以,应当加强对工程施工机械机电一体化分析,从而推动工程机械实现专业化发展。
一、机电一体化技术
机电一体化技术集成传感检测技术、计算机科学技术、机械技术、系统技术、信息处理技术等,通过综合利用以实现设备自动化生产。具体如下
1.计算机与信息技术。该技术为机电一体化实现提供了“大脑”,机械设备应用该技术不仅能够执行工作,还能通过信息传递、处理及运算的方式,通过逻辑运算实现智能自动化设备运行。
2.机械技术。该技术作为机电一体化基础,也是实现其他概念的载体,过去机械技术材料、结构、性能均与机电一体化要求有所不符,所以需加快机械技术更新,确保及时迭代更新理论,从性能、材料结构等方面出发,利用人工智能、计算机辅助等技术,以推动其实现体积变小、性能改善和精度提高[1]。
3.自动控制技术。该技术包含远程控制、速度控制、自我调整、定位控制等,可从控制方法进行划分,分为开环控制与闭环控制,前者是指根据预先设定程序发出信号进行设备控制,后者则是基于反馈技术的前提下控制设备。
4.传感检测技术。该技术主要作为“感受器官”,通过检测周围环境温湿度、设备各项性能参数等实现自我控制、调节与检测,技术质量可决定机械自动化程度,两者互相影响[2]。在现代工程中,对于传感器获取信息精度与速度提出了更高要求,且要求其能够在严酷环境内工作,如海水浸泡、高湿、高温等,已经成为检验机电一体化系统的参数之一。
5.系统技术。通过将上述技术融合以实现机电一体化,不是简单堆砌,需要利用系统技术,在设计之初以全局发展层面出发,通过整体概念应用技术,实现单元间系统互通,联系密切,利用接口技术实现单元功能的高度匹配。
二、工程施工机械中的机电一体化技术应用
1.GPS技術应用
在地里信息体系发展下,施工机械中已经广泛应用GPS技术,对工程发展具有深远影响。
(1)长度保护及信息办理。在施工机械中应用该技术,可采集GPS长途信号将其上传至服务器,通过网络通信技术对机械工作加以监控,记录机械信息。而在GPS定位中,仅能实现短距离定位,精确度不足,我国诸多施工单位已经应用定位技术,却仍需要加强研究,提高技术精度。
(2)高精度GPS。在应用该技术中,主要是将超声波、激光与定位技术相联系,全面控制软件界面,可在界面中呈现工程机械图,便于人员操作[3]。该技术具有较高精度,可用于大型施工场所和混合多重机械场所,以提高工作效率。
2.发掘机应用
在工程施工中,可将机电一体化用于发掘机,即液压先导式发掘机,实现手柄自动化工作,代替以往自动化手柄,特备是电手柄控制信号实现控制其计算,即可核算控制参数,借助传感器传输参数,主动控制挖掘机。并且,还能提高发掘机辅助效果,在机械上安装传感器,以了解其运行情况,程序中拟定挖掘机挖掘轨道,操作人员可在施工的平台上画出工作情况,可控制挖掘机根据步骤参数,完成预定辅导形状。杂乱形状操作也能够借助该系统,配以激光机能实现精确度提高,进而节省人力资源。对于大型发掘机,则需要选择较高辨识度液晶显示屏,屏幕上可根据要求转换视角,掌握整体挖掘机情况,调查局部运作,界面操作较为简单,标识简单易懂。
3.诊断机械故障
在工程项目中,设备性能情况,是否需要替换修补均十分重要,机电一体化可诊断设备故障,用于分析现场机械是否功能下降、故障、零件磨损等,以免扩大损耗,降低修补费用,提高设备出勤率。在机械故障诊断中,包含:剖析液压传动体系、发动机油液金属为例颔联,分析故障与金属损耗原因;分析油质确定油替换时间;根据规定时间主动采油;预算变速箱或储存液正常振动波形,对比设备运行中振动波形,判断是否存在异常现象;结构件超声波探伤仪诊断微型核算机与电子设备。
4.保障设备安全
施工设备中需保证其操作安全性,以免损害人员身体健康,可在设备上安装传感器等设备,对其状况进行检查,如若出现危及设备与人身的严重事故,则报警器将会及时报警停机。如,轮式起重机与塔式起重机上安装微机控制力拒限制器,以免发生断臂或翻车的情况。施工区域较为狭窄,部分起重机还会安装动臂转角与转台转角限位设置,以免操作中磕碰附近,部分起重机安装临近高压电线报警设备,可减少触电事故。
另外,在设备运行中,也可安装电子主动记载器,记录机械工作量、工作时间、润滑油、燃料及消耗量、机械牵引力与车速、发动机转矩转速、变速箱运用各档情况、车体振动情况、制动器情况等。通过以上数据的记录分析,以此明确施工、工作及机械情况,制定合理的机械更新、修补与保养周期,核算应用机械成本等。
三、工程施工机械机电一体化发展趋势
在机电一体化中包含机械、微电子等诸多学科,通过个学科的相互辅助、融合以实现一体化。在未来发展中,主要趋势如下:
1.智能化。机械智能化控制主要是利用计算机技术,为达到理想的自动化控制效果,则要求机器能够模拟人类大脑,以此为智能化指标,自动收集、处理及分析环境、参数等信息,做出对应行为[4]。如机器人具有良好智能化特点,研究中需与数控技术、计算机课程等相结合,通过对上述学科的有效整合,提高机械效率,减少人力资源浪费。
2.迷你化。在科学发展下人们对于微型电路愈发关注,减小了处理芯片体系,工程中多应用迷你芯片,不仅可节省空间,方便携带,还能降低能源消耗。通过机械技术与迷你芯片结合,可提高工程操作效率,地下施工中应用迷你芯片,提高精确度,实时掌握工程进度。
3.区域性。在科技发展下,各区域指标也不断创新健全,自动化机械使得工程更为高效便捷,应用了新的接口设备,匹配配件,促进机械系统的发展。
4.环保化。在科技发展下,人们生活获得更多便利的同时,也加大了环境污染,在研究机电一体化技术中,不仅需保证工程安全性,还应当提高环保效果,融入环保理念,推动该技术实现可持续发展。
总结:
综上所述,在经济发展下,人们对于工程建筑提出了更高要求,可应用机电一体化建筑,通过GPS技术应用、挖掘机应用等方式,保障设备安全,实现故障诊断。研究人员今后也应当向智能化、迷你化、区域化及环保化方向发展,进而提高机电一体化效率。
参考文献:
[1]邱干纲,沈缨,赵翠,梁浩栋.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].建材发展导向,2020,18(08):67-69.
[2]李稣,林艳萍,周慧芳,李寅炜,宋雪霏.基于远心机构的手术机器人系统设计与精度测量[J].机电一体化,2019,25(06):34-40+47.
[3]马国,贾华东,卢长煜,陈理想,张贵芝,张立平,杨超.磁粉检测与渗透检测在工程机械结构件无损检测中的应用[J].无损检测,2019,41(02):62-64.