机电一体化技术在现代工程机械中的应用研究

机电一体化技术在现代工程机械中的应用研究

王磊

江苏中南汇石化仓储有限公司 盐城市大丰区大丰港经济区临港工业区 224100

摘要：机械工程不仅与工业生产息息相关，而且还与其他行业发展密切关联。基于此，机电一体化技术在机械工程中的应用显得十分必要。研究发现：传统机械工程受应用条件束缚，在工作质量与工作效率上，都不能达到实际要求，因此不利于各行业的长期稳定发展。相反，机电一体化施工技术因能避免以上问题，因此具有一定的发展前景。
　　

关键词：机电一体化；工程机械；应用研究
　　
　　1机械一体化系统的技术手段概述
　　机电一体化系统本质是以机械为主，但是其在机构的主功能、动力功能以及信息控制功能等方面均引入了智能电子技术，通过一系列软件功能来实现机械化跟智能化的有机结合，构成机电一体化的技术系统。在机电一体化技术手段中，强调了多种技术的协调跟集成，并且需要利用多种机械工程控制手段以及计算机技术，保障机械工程作业的有序开展。近年来，随着我国信息技术的不断发展，使得计算机等电子智能化设备加入到机电一体化技术手段中，这对于我国工程机械的自动化发展有着非常积极的意义[1]。
　　2工程机械引入机电一体化技术的必要性
　　传统机械加工，由于机床陈旧，很多采用液压设备，坯料的加工都是手工完成的。此外，机床等加工设备容易受环境影响，因此机器故障问题很常见。同时，在设备维修过程中容易受到外部环境影响，进而造成判断错误甚至加工事故，严重威胁加工人员的健康和安全。
　　3机电一体化工程机械中的应用技术
　　3.1传感器检测技术
　　传感器检测技术，主要是利用电信号转换模块，将非电量信息转换为电线来实现工程机械中各种数据的有效控制。现代传感器检测技术是基于信息技术与计算机技术，在工程机械中积极采用传感器检测技术，来提升机械设备自身的抗干扰性能、稳定性能以及灵敏性能。此外，在该过程中还要保障机械设备具备良好的气候适应能力与抗干扰能力。在结合工程机械主要作业特点的基础上，在进行传感器检测技术的应用过程中能够进行微控操作，保障其变化幅度控制在1%之内。通过微控制器的应用，可以实现对工程机械稳步补偿的标准化与线性化，对于机械工程整体运行水平的提升具有积极意义[2]。
　　3.2信号处理I/0接口技术
　　近年来，随着我国机电行业的不断发展，在现代工程机械设备中加大了对信号多元化表现形式的研发力度，通过其来提升信息传递的效率与质量。在机械设备中借助于微处理器以及I/0接口技术等方式能够实现对信息信号的有效处理，结合传感器机械设备中的各种信息，做好不同信息数据的逻辑分析与判断，最后将这些数据转变为控制信号，以此来提升执行机构的控制水平。此外在工程机械设备中通过自诊断系统的应用，也可以在基于I/0接口技术基础上实现信息的优化处理，随后结合系统显示、应答以及可靠传输等方式，可满足人际交互的信息传递需求。此外在现有的机电一体化技术中，可以积极采用单片机进行各种数据采集、传递以及处理工作，明确工程机械设备的重要技术环节。通过信号处理I/0接口技术的应用，能够实现电信号变换以及电平转换电子线路的改造工作。
　　3.3工程机械故障诊断技术
　　通过机电一体化技术的应用，能够使新型机械设备的运行噪音以及成本得到进一步降低，在保障生产质量基础上，减少技术操作人员的工作压力，对于机械设备整体运行效率的提升有着积极意义。在工程机械中会涉及诸多技术环节，在运行过程中还会受到多种外界因素的影响，这容易发生一系列運行故障。通过机电一体化系统中的安全容错体系，可以帮助工程机械起到良好的风险规避效果。在机械设备故障自诊断模块中，能够对工程机械的多个部位起到良好的服务效果，在故障诊断技术中，可以及时发现工程机械运行中存在的问题，随后结合特定算法来进行故障位置的判断，在第一时间进行故障的有效定位与修复。目前，我国采用电子故障诊断技术体系进行故障分析，其主要包含有红外线分光光度仪、超声波探伤仪以及原子光谱吸收仪等多种技术。在结合机械设备具体需求的基础上，再进行故障诊断技术的合理选择[3]。
　　4机电一体化技术的应用成效
　　4.1提升生产效率
　　通过机电一体化技术手段的应用，能够促进生产效率进一步的提升，这对于整个工程行业的有序发展有着非常重要的意义。通过机电一体化技术手段的应用，可以实现对相应机械设备的有效调节与控制，从而保障机械设备在实际操作中变得更加有序[4]。避免了以往工程机械在运行过程中出现效率不高以及频率问题频频发生等情况，从而使机械设备的生产效率得到进一步提升。研究表明只有不断提升机电设备的生产效率，才能够为生产企业带来更多的经济效益，这对于企业生产的持续发展有着重要意义。
　　4.2提升控制精度
　　控制精度的提升也是机电一体化技术在应用过程中的重要成效。通过机电一体化技术的应用，能够促进工程机械设备各组成部分得到有序落实，避免了以往操作过程中一些故障偏差的发生，对于提升机械设备的可靠运行有着积极意义。近年来，随着我国工业领域的不断发展，对于工程机械的控制精度也提出了更高要求，因此需要我国的生产企业能够加强对机电一体化技术的应用重视力度。

　　5机电一体化技术在机械工程中的应用趋势
　　5.1网络化
　　互联网的快速发展促进了相关数据信息的传播。在局域网和现场总线的帮助下，许多家用电器和设备逐渐实现了网络智能化。在网络化发展的背景下，机电一体化技术在机械工程中的应用正逐步向网络化方向发展。网络信息技术在机械设备管理与控制中的有效集成，促进了机电一体化的网络化发展。机电一体化技术以网络和信息技术为基础，实现对相关机械设备的有效远程控制，对提高生产效率、节约人力资源具有重要作用。
　　5.2高性能化
　　高性能化发展是指机电一体化技术装备的生产稳定性、精度和生产效率的显著提高和生产设备的模块化发展。机械设备生产的模块化发展可以大大提高机械设备的生产效率。同时，模块化生产技术的有效应用可以准确地发现机械设备故障，并及时提出有针对性的策略，完成维修任务。
　　5.3智能化
　　机电一体化技术以信息技术和科学技术为基础，这有效地促进机电产品的智能化发展[5]。从机电产品的生产过程来看，机械工程产品可以模仿人的感知系统，并且可以针对一些基本而简单的问题设计有针对性的解决方案。此外，机械工程设备生产的智能监控也是机电一体化技术在机械工程中应用的必然趋势。其能有效监控机械工程设备的生产过程，集成神经网络等高新技术，进一步扩大智能机电一体化技术在机械工程中的应用范围。
　　5.4个性化
　　机电一体化技术在机械工程设备生产过程中的有效应用，旨在通过有效利用技术，使产品满足消费者个性化需求。随着消费者对产品质量需求的不断提高，相关人员应提高机电一体化技术在机械工程中的应用效率，以满足消费者对个性化的发展需求。
　　结语
　　综上所述，机电一体化技术在机械工程中具有至关重要的应用价值，其对提高生产效率和控制精度起到很好地促进作用。本文对机电一体化主要技术及具体应用进行了总结，并对机电一体化技术的应用效果进行了阐述，以期能为相关施工企业带来一定参考。
　　参考文献
　　[1]汪中浩.机械设计制造及其自动化的特点及其优势探讨[J].南方农机，2020（2）：154.
　　[2]彭金艳.机电液一体化技术在工程机械中的应用探究[J].南方农机，2019（19）：221.
　　[3]胡延鹤.化工工程机械中机电一体化技术的应用[J].石化技术，2019（9）：355-356.

[4]庄永，孙伟.机电一体化技术在工程机械中的应用分析[J].绿色环保建材，2018（06）：222-226.
　　[5]何祚勇，赵元航，王良礼，等.机电一体化在工程机械中的技术应用分析[J].南方农机，2018，49（19）：170-173.