工程机械智能化与信息化发展探讨

高美玲

摘 要 由于网络信息化、计算机智能化在工业技术领域有了空前的发展，我国的现代化建设事业也在发生着变化，对于工程机械的需求不再是数量多，也提高了对工程机械技术水平的要求。对工程机械智能化与信息化的要求主要是表现在对工作部件的进一步控制，目前在现代化的机械工厂，从最开始的材料输入到机床启停，以及调整参数，再到工件拆卸直至运输都可以实现全数字化、全自动化，不需要人来看守。计算机技术的快速发展和更新，给各个传统的行业带来了一定的影响，当然工程机械行业也随之发生变化。

关键词 工程机械;智能化;信息化发展

1国内外工程机械智能化与信息化的发展概况

工程机械智能化与信息化在国内外都有着不同的发展情况，但是由于我国各方面因素的影响，国内的机械智能化与信息化发展状况与国外相比比较低。长期以来国际市场上的工程机械技术产品被欧美、日本等企业集团垄断，我们可以用国外的797F型矿用卡车来对国外的工程机械智能化与信息化发展概况进行分析[1]。大部分的矿山企业里大型的机械每天工作长达十二小时，一般情况下是一个操作人员坐在大约有四层楼高的驾驶室里，忍受着噪声、酷暑和严寒等恶劣环境的影响进行工作，但是797F型矿用卡车具有远程遥控操作功能，那么操作者就可以坐在舒适的办公室里驾驭这一机器完成各种工作任务。797F型矿用卡车拥有VIMS 3G监控系统，机器上的传感器使VIMS系统能够快速的交换和监控所有的系统传来的信息，操作人员可以轻松地在办公室里或者是车间里迅速地下载数据并将数据生成报告，这些数据可以用于提高定期维护计划的效率，尽量地延长机器的使用寿命。797F型矿用卡车还拥有生成和有效负载管理系统，这个系统可以用来提高卡车或者是装载工具的效率，从而提升车队的生产能力，有助于延长卡车机架、轮胎等部件的寿命，这款卡车还有外部有效负载指示器，能够正确的致使操作人员什么时候停止装载，以达到最佳有效的负载，此外，还可以对道路进行分析控制，能够有效地改善维护养护的周期时间，延长机架和轮胎的寿命。我们可以看出国外的智能化工程机械已经具备了远程监控和智能维护、工程机械智能化管理等方面的功能[2]。

在我国智能化工程机械的研究工作起步较晚，在90年代初期，国内首先开展了工程机械机器人化技术的研究工作，很多的高等学院和科研机构等多家工程机械生产企业联合进行了开发研究。我国的工程机械智能化与信息化在最初开始发展时期，所有控制系统软件都是依赖进口，而在国内的主机厂家设计人员也主要是以电气系统设计和元件选型为主，这种情况制约了我国工程机械化技术的发展。随后我国开始引进国外生产的控制器，设计人员根据工程机械主机控制策略进行再次开发，在这一阶段设计人员开始关注控制模型的搭建，但是由于控制器主要还是依赖于进口，我国的工程机械在智能化、信息化领域还是处于初期阶段。随着后期的不断研发以及大量人力和物力的投入，我國的机械工程也在逐渐地推出一些产品，直到现在我国开始了现代化手段开发，并且验证了工程机械控制策略，目前我国的工程机械行业已经进入到高速的发展时期，但是变速器和高液压件等关键零件还是依赖于进口，那么也就在一定程度上限制了我国整体工程机械厂商的战略扩张。

2工程机械的智能化和机械化的应用方向

2.1 建筑工程中应用的智能机械

促进工程机械走向信息化和智能化主要是将外部机械数据与计算机控制器融合，通过传感器对机械进行操控而实现。当司机发出命令，机械可以自动判断其指令并对机械实施控制。像生活中广泛用到的传动、热控、测量等等系统都用到智能控制技术。智能系统对工程机械的信息进行加工整理，既对机械出售前信息进行整合，也对售后信息进行分析。售前信息指的是机械尚未售出时，涵盖的天然属性信息;售后信息则是机械在各个环节应用的状态信息，包括如：运输、使用、维护等环节。使用智能系统分析机械的售前与售后信息，可以有效的评估机械的实用性[3]。

2.2 发动机的智能控制

工程机械的发动机一般以柴油为引擎，通过智能化操控系统可以合理设置燃油注射量，运行压力，喷射时间等等，从而及时控制发动机引擎输出和负载匹配。且这种智能化控制在考虑实际作业条件和引擎功率的限制要求下，使发动机运行时排放废气量控制在一定程度内，有利于保护环境并提高燃油运行速度。其运行规律是通过智能控制系统控制引擎曲轴转速、踏板信号、输入信号等，再按原定计划设置燃油注射点和喷射量。

2.3 控制机械的变速和牵引

牵引机械是工程机械的主要性能，与动力传动的机械差异在于，一些工程机械的传动装置和引擎连接在一处;或者传动系统和液压泵连接在一起，发动机是扭矩变换和带有引擎的类型。各种工程机械的变速与牵引按照实际操作要求来智能操控开关机等，让机械的发动机驱动和运行功能相适应，保证机械的舒适使用，减少燃油耗费，节省相关费用，让企业间接的积累经营资本。

2.4 控制机械的平衡调整

机械平衡的调节是所有工程机械的基础功能，每种机械调节平衡的控制系统也各不相同。比如要让道路表面足够平整，道路的高度符合实际需要，可通过工程机械调节铰链的高低，随路面的震荡颠簸而自动控制平衡。而所有机械里，平地机、推土机可以利用液压缸自发调节机械的高低水平，大大减轻工作强度，提高机器的运行效率。

2.5 挖掘控制系统

现在对液压挖掘机的研究重点是使机械技术与电子技术融合在一起，从而实现智能化操控设备。在机械工程建设中液压挖掘机应用很广，为推动其智能化和信息发展，可以将其内部液压控制系统，运行装置以及主要构成部分做适当的改进，打造成机电一体化的先进操作系统。

参考文献

[1] 陆柏林.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].中国金属通报，2019（6）：204-205.

[2] 王淑霞.工程机械技术现状与智能化信息化的探讨[J].电子世界，2018（19）：85-86.

[3] 张峰.浅谈工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].黑龙江科技信息，2016（32）：6.