【機電一體化在工程機械中的應用分析6700字（論文）】

機電一體化在工程機械中的應用研究目錄TOC\o"1-3"\h\u2148第1章前言 摘要伴隨著我國經濟實力的不斷提升，我國的科技水平也不斷的得到發(fā)展，尤其是在一些相關領域，已經走在了世界的先列。在機電一體化背景下的工程機械的應用，是隨著有關技術的發(fā)展而不斷發(fā)展的。本文從機電一體化的相關特征出發(fā)，首先簡單介紹機電一體化的相關概述，然后分析了其應用特點，之后列舉了機電一體化在機械工程中節(jié)能設備、煉鋼技術、智能監(jiān)控以及智能制造方面的具體應用，最后提出加強工程機械中機電一體化技術應用的措施，最后對機電一體化技術在我國的發(fā)展進行了展望。關鍵詞：機電一體化；工程機械；機電技術第1章前言工程機械是工程建設的重要組成部分。為了保證工程建設項目的有序發(fā)展，在工程建設領域配置合適的機械系統是十分必要的。隨著機械工程規(guī)模的不斷擴大，對工程建設的要求也越來越高。傳統的工程建設模式已不能適應新時期經濟社會發(fā)展的需要[1]。只有結合時代發(fā)展要求和加強現代機械設備的集成和創(chuàng)新，可以有效地和更好的提高工程機械的應用效果，這也是需要認真思考當前工程建設領域的一個重要課題。在工程機械領域，隨著工業(yè)生產規(guī)模的擴大，對工程機械智能化自動化的發(fā)展需求也隨之增大。加強機電一體化技術在工程機械中的應用具有重要的社會意義和價值。

第2章機電一體化內涵及作用2.1機電一體化的內涵“機械電子學”，也就是機電一體化的學科表達，機電一體化技術是基于計算機技術進一步發(fā)展的新型技術。通過將計算機，機械制造，機械控制技術等技術融合貫通，互相聯系。來達成更為高效的操作需求。從上個世紀中期，就有開始將電子技術運用到機械操作中的實例，并取得一定的實踐成果。在后來的發(fā)展中，電子技術與機械技術不斷的融合發(fā)展[2]。伴隨著機電一體化進程的不斷深入，更智能，更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機電一體化為大綱發(fā)展，囊括機械制造，電子信息技術，機械控制，系統傳感服務等等，逐漸運用到了更多的領域。2.2機電一體化的作用通過運用機電一體化技術，在機械制造領域來說能夠更好的去設計，匹配符合人們需求的機械產品。從而進一步推動當前的機械智能發(fā)展。結合實際的運用所需，當前運用機電一體化技術制造的產品多符合輕便，易于操作，攜帶等特點，能夠更好的為人們提供信息服務。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展，工業(yè)生產自動化，控制自動化，電子產品自動化，以及智能機器人等等不斷問世，推動了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動了當前的國體經濟發(fā)展，優(yōu)化了當前的生產模式。2.3機電一體化關鍵技術1機械技術機械技術是機電一體化技術的核心。機械技術發(fā)展重心主要是為了完善機電一體化技術。運用其他高科技最新概念，來實現結構、材料與性能的變化，以減輕重量、減少體積、提高準確性、增加剛度并提高性能。在利用機電一體化系統進行機械制造的過程當中，要基于機械理論以及計算機輔助技術和人工智能技術，開拓更高級的機械制造技術。2自動控制技術在控制理論基礎上，實施系統設計，之后的系統仿真，當場調節(jié)，控制技術，如檢索、復制、高精度定位控制、自適應控制、速度控制等。3傳感檢測技術傳感器檢測技術，是系統的傳感機理，是自動控制和調節(jié)的重要方面。它越強大，系統就越自動化?，F代工程需要傳感器，快速準確地捕獲信息，并承受惡劣環(huán)境中的檢驗，它是保持高水準機電一體化系統的保障，如圖2-1。圖2-1機電一體化系統結構框圖傳感器是一種用于獲取外界信息的關鍵器件，能夠接受事物傳遞過來的信息，并將感應到的信息轉換成實際的電子信號的一種設備，它一般會用于信息傳遞以及加工等方面。傳感器是機電一體化系統中的關鍵器件，其發(fā)展能夠帶動機電一體化的發(fā)展。20世紀以后，傳感器技術已經被普遍用于我國的工業(yè)生產，對于工業(yè)發(fā)展有著很好的促進作用，圖2-2為機電一體化系統小車。由于傳感器技術的不斷升級，實現了信息技術和通信技術的相互融合，使得機電一體化系統被應用的范圍更加廣闊，能夠造福于我國的各行各業(yè)。圖2-2機電一體化系統小車4伺服傳動技術包含電動、氣動、液壓傳動設備在內，伺服系統是一種轉換裝置和元件，實現機械動作的電信號，動態(tài)性能的控制系統，質量與功能起到非常大的作用。第3章機電一體化技術的應用特點3.1自動檢測機電一體化技術與計算機操作技術密切相關。通過運用計算機技術來對機電一體化技術進行技術指導，操作指示，同時，計算機技術也運用在機電一體化技術的檢測，修正環(huán)節(jié)[3]。通過對機械制造，機械設計環(huán)節(jié)的信息采集，數據分析。來對其進行技術檢測，針對操作過程中出現的程序故障和異常情況檢索，并通過計算機技術演算制定相應的應對方案。以警報預警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現處理。在通過計算機技術管理下進行機械制造，機械設計更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。3.2高精度作為新型的機電融合技術，機電一體化具有高精度，高效率的特點，在進行機械制造，機械設計之前對其所需數據進行調控配比，保證操作步驟的準確性，極大的提升了操作效率?，F代的設計，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產的流程穩(wěn)定性，準確性。保障了生產準確度，提升整體的操作規(guī)范性[4]。舉個例子，在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術對其實際的物料比調控，再結合機械按配比投入，保障了混凝土質量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設效率。3.3低能耗除此之外，機電一體化技術還有著損耗低的優(yōu)勢，舊式的工程建設過程中，由于缺少計算機的精確管控，不能及時更進管理建設信息，在實際建設中出現問題時需要專業(yè)的技術人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本，還不能完全保障其檢測質量，操作效率低下[5]。而計算機技術下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設，最大限度的降低了物料，建設成本損耗。3.4機電一體化技術在工程機械中應用的現狀隨著我國進一步改革開放的實施，國家各個領域的發(fā)展得到明顯的提升，并處在高速發(fā)展的狀態(tài)，同時工程機械技術的發(fā)展也取得了良好的成績。在工程機械的實際發(fā)展中，機電一體化的技術起到了重要的作用，而且該技術在實際運用中在不斷的完善與改進，并將現代化計算機技術、通信技術、自動控制技術、機械液壓技術等技術融會貫通，以此來提高機電一體化技術的整體水平，為工程機械性能的提高奠定了堅實的基礎[6]。且在這基礎上，工程機械無論在工作效率還是經濟性方面都有著獨特的優(yōu)勢，并憑借該優(yōu)勢在工業(yè)建設中有著不可替代的地位。另外，工程機械在新時代的發(fā)展領域中，其自身性能越來越完善，其不僅具備電控裝置，還有著自身的控制系統，該系統以小型處理系統和微型計算機為主，實際效果更加明顯，其應用得到了進一步的推進。此外，在工程機械的實際應用中，離不開電控技術，其對工程機械性能的提高起著關鍵性的作用，既能對工程機械的狀態(tài)進行監(jiān)控，又能實現機械設備的故障診斷[7]。同時，為了能夠促使我國工業(yè)化建設及其它產業(yè)的長足發(fā)展，利用機電一體化技術提高工程機械自動化的效率己經成為了現代發(fā)展中的必然趨勢，而且也在一定程度上滿足了各行業(yè)的發(fā)展需求。雖然，電子技術在我國各領域中得到了廣泛的應用，但是，其技術在我國的發(fā)展實踐較短，處于在實踐中優(yōu)化的階段，因此工程機械的購置需要較高的成本，而且，其本身就具備復雜化的特點，無形中增加了維修的難度。所以，為了能夠解決這一問題，并將機電一體化技術在工程機械中實現有效的應用，成為相關人員重點研究的方向。

第4章機電一體化在工程機械中的具體應用4.1節(jié)能設備中的應用從2011年到2030年，各種建筑工地仍將增加。人與地球之間的矛盾將永遠存在。我認為要緩解和解決它，必須從兩個方面考慮。一是密切監(jiān)測人口規(guī)模，努力提高我國的人口素質；在土壤資源嚴重缺乏的情況下，最直接的解決土地緊缺問題的辦法是減少人口，以此來增加人均面積。提高人口素質可以有效控制人口，由于城市人口素質的提高，我國出生率普遍高于農村。人口素質主要由兩個因素構成：體育素質和教育質量。我認為，要緩解當地的壓力，就要顯著提高人均受教育年限，提高人口素質，增加農村教育資源，提高農村人口受教育水平。來源。二是提高城鎮(zhèn)土地利用率，提高耕地單產，集約經濟開發(fā)利用土地。城市土地資源管理是土地管理的重要組成部分。因此，只有加強節(jié)約集約用地政策，提高城市土地利用效率，才能有效解決人地矛盾。城市土地利用有兩種方式：粗放型和集約型。粗放型生產力低下，主要是通過增加土地數量來滿足城市發(fā)展對土地的需求。它不適用于我國土地資源短缺的現狀。集約用地是以科技進步為主，增加單位土地資本和勞動力投入，滿足城市建設需要的一種土地需求。在不增加新增用地的前提下，通過城市土地整理增加城市建設用地供應是完全可能的。城市政府應當組織舊城區(qū)的土地整理工作，有計劃、有步驟地實施舊城區(qū)改造，提高土地利用集約化程度，鼓勵舊城區(qū)通過稅收、信貸和其他方式進行土地再開發(fā)。以及其他政策傾向和利益機制，以隱含的方式激活建設用地存量。在這方面，要認真控制建設用地增量，積極盤活存量，把儲蓄放在首位，著力盤活存量；新開工項目必須首先利用現有在建土地，認真控制占用耕地、林地、草地和濕地。三是，我國城市建設在節(jié)約土地方面具有巨大潛力。例如，正確提高工業(yè)建筑面積比；適當提高公共建筑密度，兼顧節(jié)能和土地利用；根據居住環(huán)境合理確定居住建筑密度和面積比；而推進建材創(chuàng)新不僅要延伸到城市發(fā)展的周邊地區(qū)；節(jié)約農業(yè)用地也可以解決新的建筑用地。許多村鎮(zhèn)分散無序，新舊房屋都占用土地。節(jié)約土地的主要潛力在于協調城鄉(xiāng)空間布局，促進農村土地集約利用。從實際看，要按照生產好、生活好的原則，城鄉(xiāng)結合，減少自然村，建議農民建立相對集中的住房，結合舊村改造，逐步留下一部分占用土地。在農業(yè)面積難以擴大的情況下，除了提高城市利用率和經濟集約發(fā)展、土地利用率外，還應積極提高單位耕地產量，提高利用率。4.2在煉鋼技術中的應用在現代經濟的發(fā)展中鋼鐵產業(yè)占據了重要的位置，其是我國重要的產業(yè)之一。機電一體化技術在鋼鐵產業(yè)中的應用較為普遍，其應用的系統核心是計算機處理器，機電一體化在鋼鐵產業(yè)的實際運用中除了計算機系統還包括控制設備、顯示設備和儀器儀表等相關技術，并利用現代化的技術手段與其應用相結合進行鋼鐵生產，以此對其生產過程中的工程機械進行有效的優(yōu)化，使其生產效率得到大幅度的提升，并在其生產的過程中提升相關設備的使用壽命。近幾年，鋼鐵產業(yè)作為我國經濟產業(yè)中主體產業(yè)之一，其煉鋼技術得到了有效的提升，在鋼鐵生產中現代化煉鋼技術的使用越來越廣泛，該技術需要由機電一體化與工程機械的融合才能夠實現，主要是工程機械利用機電一體化技術中的通信技術、微型處理器、電氣傳動技術等，以此實現工程機械的性能優(yōu)化，使其生產效率及生產質量得到有效的提升，從而實現鋼鐵產業(yè)的進一發(fā)展。在鋼鐵生產中的工程機械，還需要交流傳動系統，其主要是解決生產中較為復雜的矢量運輸，同時該系統要具備先進的數學理論，并將其有效的發(fā)揮。另外，在實際操作的過程中交流調速系統同樣發(fā)揮著重要的作用，且在運行的過程中具有一定的優(yōu)勢，其可以有效的控制電機速度的轉化。此外，交流傳動系統在軋剛中的使用范圍越來越廣泛，從而為煉鋼技術的提升奠定了良好的基礎。由此可見，機電一體化技術在煉鋼產業(yè)的工程機械中的應用，為鋼鐵企業(yè)的發(fā)展提供了有效的保障。4.3智能監(jiān)控中的應用機電一體化系統在工程機械中應用時，對現代機械設備進行監(jiān)控以快速有效地糾正故障是其重要特點。通過應用機械電子系統，可以檢查電子設備的控制、電子產品和其他手段建立一個遠程監(jiān)控系統監(jiān)控的操作機械設備，然后評估可能的故障的機械設備，科學的評估和處理故障，當設備發(fā)生故障時及時發(fā)揮作用警報，例如當設備在操作，監(jiān)控系統將發(fā)出警報，及時解決故障，及時糾正故障和有效的方式，確保設備的正常運行。機電一體化系統可以在工程機械中全面監(jiān)控電子設備，避免人力資源造成的現場大量人力浪費，監(jiān)督和促進一些公司的經濟效益的提高。機電一體化系統包括傳動系統、制動系統和液壓系統。通過掌握各系統的功能，在系統中運用適當的技術，實現對工程機械運行的監(jiān)控、故障定位、故障原因分析和及時處理。機電一體化系統在工程機械中的應用表明，工程機械的自動保護和維修功能得到了較好的發(fā)展，提高了設備的運行效率，在工業(yè)機械中起著重要的作用。4.4智能制造方面隨著現代科學技術的快速發(fā)展，智能化、數字化建設逐漸成為各個技術領域發(fā)展的重要方向，工程機械領域也不斷向智能化發(fā)展。機電一體化技術的應用，為促進工程機械智能化發(fā)展更加完善提供了重要保障。在機電一體化技術的基礎上，通過結合現代人工智能、大數據等先進技術，可以實現機械生產的智能化，將機械生產加工由智能機器人協調進行，完全代替手工操作。立足智能化應用及實際的生產需求，借助智能機器人完成各項生產參數設置、運行監(jiān)控等，實現工業(yè)機械生產的智能制造。

第5章提高工程機械中機電一體化技術應用的措施在工程機械中引入機電一體化技術，對提高工程施工效率具有重要意義。為了繼續(xù)發(fā)揮機電一體化技術在工程機械中的優(yōu)勢，建議從以下幾個方面進行完善：5.1設備損失的有效控制機械設備是工程項目建設過程中的重要輔助設備。傳統的機電設備如柴油發(fā)電機在使用過程中暴露出許多缺陷，不能滿足時代發(fā)展的要求。因此，應該將建筑機械設備工程與工業(yè)建設和市場發(fā)展的需要相結合，從降低能耗的角度加強節(jié)能技術含量的增加和研究，可以通過有效運行工程機械和設施，大大降低能源消耗，有效降低環(huán)境影響，提高經濟和環(huán)境效益，這也是今后探索的關鍵方向。5.2推進自動化技術的不斷優(yōu)化機電一體化技術在工程機械中應用廣泛，發(fā)揮著積極的作用。但也應該看到，隨著生產建設規(guī)模的不斷擴大，對建設的要求也越來越高。機電一體化技術要想提高其有效性，就必須進一步加強功能改進，不斷進行自動化技術的創(chuàng)新，以便更好地適應時代。未來應該朝著全面自動化發(fā)展，在人員投資的前提下進一步減少基礎管理，以最低的投資實現最大價值最大化。此外，機電一體化技術的應用也將在突發(fā)事件中發(fā)揮重要作用。建筑規(guī)模的不斷擴大和更高的發(fā)展要求，機械電子技術也必須不斷增加新技術的現代化，尤其是處理現場突發(fā)事件和緊急治療和其他方面進一步提高靈敏度，更好地減少對工程建設的整個過程的影響。例如，可以建立自動操作系統，傳感器進一步借助光學技術加強靈敏度測試，不斷提高器件的精度，從而全面提高技術應用效果。5.3加強機電一體化系統的整體優(yōu)化機電一體化的發(fā)展，也關注機電技術和機電設備從可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展的角度與經濟轉型的不斷發(fā)展與經濟轉型的不斷向前發(fā)展，從而有效地提高綜合運營效率。通常很多機器和設備運行的同時，它們在不同地區(qū)發(fā)揮不同的功能，不僅要掌握各機械設備的操作，而且要從整體上進行安全、質量的監(jiān)控。因此，有必要加強總體規(guī)劃，創(chuàng)建一個堅實和系統分布管理，確保機械設備和子系統的有序運行，在每個連接實現自動控