工程机械中机电一体化的应用发展

宋海波

大连冰山菱设速冻设备有限公司 辽宁大连 116000

1 工程机械机电一体化技术概述

1.1 工程机械

工程机械作为工程建设的主要部分，只有在其中科学合理的运用机电一体化技术，才能够保证工程机械的顺利进行。在时代不断进步的背景下，我国的工业模式发生了质的变化，从传统的人力施工发展成为现如今的机械施工，这不但在一定程度上降低了成本的支出，而且还保证了工程的建设效率。在此基础上，为了保证工程的工作效率能够得到提升，将机电一体化技术融入到工程机械中是一项有效的措施。

1.2 机电一体化的概念

机电一体化技术是一个电子学科领域，它结合了机械技术和电子控制技术等各种学科，如控制科学，机械设计和制造以及自动化技术。具有较强的综合性。机电一体化技术在早期主要被应用在电力生产企业中，目前则在设备自动化、机器人以及设备故障监测等领域得到了长足的发展。在发展过程中，机电一体化技术已逐步将工程技术融入机械工程，电子工业，传感器和信息技术等众多科学领域。传统的机械设备是在生产过程中通过手动操作生产的，生产效率不高。在后来工程机械设备的生产过程中大规模应用了流水线作业方式，在流水线作业方式中，生产人员只需要专精自己负责的生产环节就可以大幅提高工程机械设备产品的总体生产质量和生产效率。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，劳动力的价格逐渐提高，企业为了增加工程机械产品的产能，与工程机械生产有关的生产设备已经大量引进，这些生产设备大多采用机电一体化技术。

2 现代工程机械中机电一体化技术应用

2.1 在机床中的应用

Z80-CPU软件是机床生产控制中的有效软件，软件中的机电一体化技术会使机床生产精度和质量得到保证，也会使机床数字化程度更高。除了相关软件外，机床系统中还有各种电路，这些电路功能不同，软件应用优势较显著，其对应用环境没有限制，应用了机电一体化技术的机床功能比较可靠。而结合了该技术的Z80-CPU软件在机床运行扫描中，也会发挥技术优势，使该过程变得简单有效，所以机床运行过程的安全可靠性也能得到保证。在具体的机床操作运行中，机床的连续控制功能要与插补功能结合起来，工作刀具运行方向便是数字化机床坐标轴延伸方向，机床的副传动需要保持高效运行，不能出现一丝差错，滚珠丝杠在运行中，其也不能发生过度摩擦破损现象。机床要借助机电一体化技术控制本身的运行状况，切忌出现爬行等失稳现象，其还要对抗运行中的各种拉力，以保证机床运行效率和机械零部件加工质量[1]。

2.2 用于降低工作强度

在传统的机械工程工作中，工作强度非常大，而且工作量也非常大。因此，工作人员也常常面临着非常高的要求。但是若是能够合理地使用机电一体化技术，就能够实现工程机械的自动化操作，或者是半自动化操作，能够将之前的人力工作都利用先进的控制系统来代替。这样一来，就能减少工作人员的工作量和工作强度。与此同时，在实际的操作过程中，由于人力操作本身的原因，还有可能会对工作质量造成影响。而机电一体化技术的使用，就能充分避免这种现象，这对于工作准确度的提高来说，也具有重要的意义。

2.3 机电一体化技术在实时监测和故障诊断系统中的应用

在工程机械和设备的生产中，可以通过过程控制系统进行整个机械设备生产过程的实时监控和故障诊断。因此，机械设备生产的稳定性和可靠性可以在一定程度上得到改善。过程控制系统可以监测设备生产过程中的系统故障并诊断、对设备生产过程中出现故障的识别振幅，推断故障时间，准确预测故障趋势。过程监测可以通过解析模型的方式来监测设备生产过程中的故障，但这种监测方式由于涉及到的设备以及技术难度较高，所以在目前还未得到普遍应用；过程监测还可以基于系统数据库监测的方式进行设备生产过程中的故障监测，这种过程控制方法较为实用，但仍存在一定的局限性。基于各种诊断方法，相关人员结合相关数据分析和校正，形成了新的设备安全生产监控系统，称为设备过程监控和模糊诊断系统。在这种监测系统中，其可将故障发生的部分事实以及主元分析结果一同发送到中央处理计算机中，通过专家人为的分析诊断对故障发生情况进行决策。

2.4 机电一体化技术在紧急停车系统中的应用

紧急停机系统的主要任务是监控设备生产过程中主要生产过程的关键参数和工作条件。当发现有危害生产过程中的异常工作行为时系统自动进行紧急停车。一般情况下在机械设备生产过程中紧急停车的方式和作用都是大不相同的。正常停车是因设备需要检修以及维护等原因所进行的有原因、有计划的停车；当发生设备损坏或当地机械设备生产工作区停机和突然停电等事故时，部分紧急停车是一种临时停车行为；综合紧急停车是生产过程中突然断电，水源和气源被切断引起的全面停机。一般来说，紧急停车系统与机械设备生产过程中的生产安全直接相关，因此必须保证紧急停车系统的可靠性。因此，紧急停车系统具有三个串联的工作单元：检测单元，逻辑单元和执行单元串联在一起工作，避免在发生紧急情况时因为某一单元出现故障而造成停车失灵，以确保紧急停车系统的可靠性。在三个单元的工作过程中，其需要遵循独立设置、中间环节最少、冗余以及故障安全等四项基本原则。

机电一体化技术综合性、集成性较强，在技术应用中，其也在不断优化升级，且发展速度很快，这可以保证技术与机械工程要求的适应性与匹配度。相关人员在利用该技术时，还需要将最先进的机电一体化技术应用在机械制造加工中。这种技术发展空间较大，所以其发展前景良好，相关人员还需要根据工程机械实际需求，优化该技术。综上所述，以上内容就是对工程机械中机电一体化的应用发展的论述。