【机电一体化在工程机械中的应用7100字（论文）】

第第页机电一体化在工程机械中的应用目录TOC\o"1-3"\h\u30678一、引言 132292二、机电一体化内涵及作用 224968（一）机电一体化的内涵 21828（二）机电一体化的作用 220197三、机电一体化关键技术 25652（一）传感器检测方面的技术应用 219614（二）工程机械信号处理技术 33692（三）机械工程故障诊断技术 415279（四）数控技术 413074（五）工程机械设备的自动和半自动化生产 52516（六）电子监控方面的应用 524442四、机电一体化在工程机械中的应用 624248（一）传感技术的具体应用 630366（二）接口技术的具体应用 727515（三）信息处理技术的具体应用 87912五、提高工程机械中机电一体化技术应用的措施 914208（一）设备损失的有效控制 923114（二）推进自动化技术的不断优化 923721（三）加强机电一体化系统的整体优化 1017417六、结语 1030307结束语 1118963参考文献 11机电一体化在工程机械中的应用【摘要】随着机电一体化技术的应用，由于科技的数字化、集成化和交叉化，微电子信息技术的快速发展变得更加普遍。随着中国经济的发展，中国的科学技术也在飞速发展，特别是在某些方面，处于领先地位。随着机电一体化的发展，工程机械在机电一体化的大环境中的应用也随之发展。文章从机电一体化的相关特征入手，对机械工程的相关概况、现状和应用作了简单的阐述，并提出了提高机电一体化技术在工程机械当中的应用措施。【关键词】机电一体化工程机械机电技术一、引言在工程施工中，施工设备是一个非常关键的环节。在工程建设中，合理配置机械设备，以确保工程项目的正常运行。随着我国机械行业的发展，对工程建设提出了更高的要求。在新的历史条件下，传统的工程施工方式已经不能满足经济和社会发展的要求。结合时代发展的需求，强化现代机械设备的整合与创新，才能更好地发挥其在工程中的作用。在工程机械行业，由于工业规模的不断扩大，对其发展的要求也越来越高。加强机电一体化技术在工程机械领域的应用，在社会和经济上都有着重大的意义。二、机电一体化内涵及作用（一）机电一体化的内涵“机械电子”，即“机电一体化”，是在计算机技术的基础上，发展起来的一种新技术。它是一种将电脑、机械制造、机械控制等技术结合在一起的技术。以达到更有效的运作要求。从本世纪中叶起，已有一些应用于机械作业的案例，并已取得了一些实际效果。在以后的发展过程中，电子技术和机械技术的结合和发展。随着机电一体化的发展，智能化、高效率将是未来发展的主题。以机电一体化为主线，涵盖了机械制造、电子、资讯、机械控制、系统感知服务等各个方面。（二）机电一体化的作用通过运用机电一体化技术，在机械行业，可以更好的进行设计，更好的配合。从而使机械智能化的发展更上一层楼。结合实际应用需要，目前采用机电一体化技术生产的产品多是具有轻巧、易操作、便于携带等优点，可以更好地为用户提供信息服务。随着人工智能技术的发展，工业、控制、电子、智能机器人的出现，都在推动着整个产业的发展。从整体上来看，促进了我国目前的社会经济发展和目前的生产方式的优化[1]。三、机电一体化关键技术（一）传感器检测方面的技术应用机电一体化技术在如今工程机械技术运用中成了焦点，纵观其运用阶段，还有许多众所周知的应用优点。在工程机械当中，机电一体化技术已经得到广泛应用，并取得一定的成果和经验。首先，在传感器检测中对技术进行了运用，做为工程机械信号转换形式之一，传感器检测技术实现了机械工程数据信息的采集和数据整合，并且这种技术是由机电一体化技术来实现的。机械工程运行监控中信号转换，在当代传感器技术发展进程中，与电子信息技术、计算机相结合，能够对更多机械设备进行稳定，同时也能够对安全系统中的有关信号进行传输。传感器技术还具有一定的抗干扰能力，能够对外界干扰源起到屏蔽作用，从而确保机械正常运转。当机械工程面临外部干扰时，能够增强项目抵抗能力，使得工程机械设备的故障率下降。但是，传感器等检测技术，比较易受外界环境干扰，运用过程中要注意技术运用密闭性，提升技术质量的制标准。将该技术需要应用于较安全环境，以确保数据收集准确。具体系统结构见图1。图1基于传感器的机电一体化控制系统基本结构（二）工程机械信号处理技术工程机械设备每天都处于运行使用阶段，就有各种各样的信号，以信号为处理对象的处理技术，在机电一体化技术中同样具有重要的应用要点。信号的处理与分析，是整个机械自动化控制设备正常运行的前提保障，只有做好信号的处理和分析，才能确保机械产品能够更好地完成设计要求。对信号处理工作而言，能够确保机械工程的质量和生产效率，并且在我国科技技术日益进步的今天，多种技术的融合应运而生，信号处理技术可以与信号处理技术相结合，通过与处理器相连，二者协同发挥作用，可以检测出机械设备在工作过程中所存在的各种信息，把信号传出去。根据相关研究人员的调查发现，在机械设备的运行期间，其内部所包含的大量的信息都与信号处理技术相结合，从而得到更加准确，可靠的设备运行数据。鉴于大量资料，对机械设备状态进行判断，并通过大数据处理技术的应用，通过处理机械设备信号，了解机械设备最终效果如何。工程机械采用信号处理技术，在机电一体化方面取得了创新性的应用开发，机械在工作时，开展自我诊断和自我监控，达到获取、显示和处理信息的目的。经传输系统进行人机交互，这也是全装置工作的重要优点。尤其对于工程机械设备发生故障时更是如此，信号处理技术能够报警，提醒有关维修人员第一时间做好阐述工作，确保机械设备在正常工作状态下。（三）机械工程故障诊断技术在工程机械设备的日常运行中，由于用时久、频率高，不可避免地会发生零件和其他许多方面的失效问题，在机械设备中难以避免的现象问题之一，所以与机电一体化技术相结合，就机械设备的故障处理诊断这一方面而言，具有许多技术应用优势，具有必然发展性。在工程机械作业期间，组建了运行故障自我诊断系统，通过对机械设备有关资料，开展工程机械自我问题的检测，并增加机械运作之效率。现在很多设备都采用了智能化故障诊断技术，这种方法对于机械设备自身的性能具有很大程度的提升作用。事实上，每个人的生活中，还产生了专门针对故障进行智能检测的各种技术，例如，每个人的电脑都能实现人工智能故障检测，它是现代化技术在其中的重要运用。与故障检测技术相结合，减少工程机械在作业时发生故障的几率，还可对运行条件加以改善，例如，能够降低机械设备工作时产生的噪声，给工作人员创造一个好的环境，工作质量得到提升。工程机械故障设备诊断技术应用到实际工作中，与人工智能化的计算机网络技术相结合，可以实现自动诊断和自动检测，经由电子检测系统将信号回馈给有关人员，可以对故障进行分析，同时还可以开展诊断工作。在具体的工程机械维修工作开展时，将自动化网络技术运用其中，能够对机械的整体状态进行监控与监测，并根据其情况做出相应的处理措施。有关工作人员还可根据数据反馈信息输入故障种类，对故障锁定进行修复，这种技术应用在传统机械行业中是无法企及的。经过机电一体化技术的运用，使得整个工程机械的故障诊断这个环节变得更便捷和简单。机械设备在日常运行过程中出现故障问题，其成因比较复杂，若无法与智能化检测技术相结合，势必给员工带来很大的压力，影响工作进度。（四）数控技术在机械加工的时候，机电一体化技术能够对机械进行有效的改造和优化，从而提高了机械加工的效率以及产品的精度。数控加工过程中，机电一体化技术得到了合理应用，不仅可以促进机械制造质量提高，也提高了企业提高经济效益。因此，在现代机械制造的过程之中，应该加强对于机电一体化技术的运用和研究。同时数控生产加工过程中，在机电一体化技术应用过程中，机械制造精确程度将得到提高，从而促进数控加工水平的提高，推动了机械制造企业发展。因此，我们必须重视并加强对机电一体化技术在机械加工行业中的应用研究。从现状来看，在对于CNC机床的应用过程中，多数企业都已合理地运用了智能管理，同时也运用了控制系统。这使得数控机床能够实现更加智能化的操作和控制，从而为我国机械制造行业提供了一个良好的平台。合理利用的智能控制技术，机械设备在实现线上整队的技术基础上，一种新型三维仿真模拟技术和主线模式应运而生。在这个阶段，直线模式和CPU都已，机械制造过程中占据着十分重要的作用。随着计算机科学技术的不断发展，对于数控设备的控制方式也越来越先进，而主轴驱动系统作为数控机械制造领域中一个核心部分，其运行效果直接影响着整个机械加工行业的效率。开展主线应用过程中，以期可以更好地提升数控机床的生产质量和工作效率，使数控机床在制造过程中信息能更精确，更科学地传递，在整个机床加工中，均需分析数据与资料，并进行模拟操控，从而更好地推动企业经济发展。（五）工程机械设备的自动和半自动化生产尽管当前阶段机电一体化技术已经在我国机械设备制造生产过程中得到有效运用普及，然而，在特定生产过程中，仍受资金和生产规模成本影响，多数机械制造企业还未全面实现机械自动化生产。然而，在特定的生产过程中，操作人员人数已有效降低，大大减轻了机械生产过程中工作人员劳动量。有关企业也需对自动化有足够的认识，数字智能化替代了传统机械化，在当前机械设备生产过程中，这是一种必然的发展趋势。在生产技术升级和转型过程中，有关企业和工作人员要提高对于一体化技术在企业中运用的关注度，介绍先进生产基础等，逐步增强机械生产控制力和自动化水平。机械自动化为机械设备向智能化发展提供了重要依据，能够显着提高机电设备在生产过程中的精准度。（六）电子监控方面的应用机电一体化技术在工程机械电子监控方面的运用，能及时发现工程机械作业时可能遇到的各种问题，能对各环节生产进行监测。使用机电一体化技术的人员能够知道电子信息系统中可能出现的各种故障，并找出机械设备出现故障的原因，使机械设备操作失误的情况降低。另外，电子监控系统，能集成自动报警功能，在发生设备机械故障时，自动报警系统可以及时通知管理人员，减少故障处理所需时间，能最大限度地减少工程机械设备存在安全隐患，将机电一体化技术运用到工程设备当中，也能够实现对机械设备进行定期维护与检修。四、机电一体化在工程机械中的应用发挥化工工程机械机电一体化技术的优势，能够给化工工程的发展带来很好的益处。能够运用这一工艺的化工工程机械，不但有日常用电子设备，精密仪器仪表，它也包括科教和生产方面的机器，所以，把这项技术推广和应用，是一个综合性的课题。就化工工程机械的水平而言，机电一体化技术的运用主要表现在如下三个方面。（一）传感技术的具体应用传感器主要功能是传递信息，把传感器装到化工工程机械中，能及时检测设备实际工作情况，以及将探测得到的数据资料转换为信号，向控制中心发送信号，从而让操作人员对机械的运行状态有所认识。就机电一体化的技术而言，传感技术已成为其中一个重要环节，传感技术要想真正发挥其应有作用，对信息处理进行升级势在必行、信号处理层面，使这种技术可以放大信号，以及检测所述信号，同时研制了参数显示、参数显示，参数调整及其它诸多功能，由此使得传感技术的灵敏性和精确性、抗干扰能力得到了增强，达到自动诊断，自动修正的目的，使得化工工程机械可以进行自动化运作。同时传感技术也可被用来机械地感知与采集外部信息，从而使得化工工程能够有效地支撑其正常进行。传感装置在得到外界信息之后，把外界的信息变成化工工程需要的信号，一部分可供利用的信号被直接传输到驱动单元，通过所述驱动单元对所述信号进行识别，以及实现所述信号所需要的机械运动及运算，由执行单元完成执行；信号的另一部分将传送给控制单元，后者依据工作指令区分信号，将取指令需要的信号传送给驱动单元，动力单元，再根据所述信号指令，经由所述执行单元执行，完成化工工程机械的操作。另外执行单元还向传感装置返回化工工程机械的执行结果，再通过传感装置将其转换为信号传送给控制单元，从而准确地进行机械运动的实施，如图1。比如在催化和裂化装置有关机械的改造中，机电一体化技术能够在其中得到运用，使得催化和裂化工作的效率得到了提高，使原材料的反应速率保持稳定。催化剂用量可以通过电脑系统预先设定，采用计算机与传感器相结合的方式，对催化剂的投放进行计量控制，在催化剂投放计量不符合电脑系统所设催化剂用量情况下，传感器则能够感应催化剂的投放计量，构成感应信息，同时向电脑控制系统发送感应信息，由此提示操作员要搞好催化剂投放量的调控，确保催化生产稳定进行。图2传感技术在化工工程机械中的应用图示（二）接口技术的具体应用接口技术通常应用于化工工程机械的各种模块和内部结构的联接，能够有效地实现机电一体化。在化工工程机械领域，常见接口技术有I/0等扩展接口、常规外设接口，这些接口在PLC调试系统中经常会出现，用PLC实现化工工程机械的自动控制[3]，参见图3。图3接口技术在化工工程机械中的应用接口技术和PLC控制系统有着紧密的联系。就PLC控制系统而言，将界面分为外设界面和I/O扩展界面2种，在这2种界面中，外设接口主要用于将外部设备与编辑器相连，此界面可用来构成PLC控制网络，实现了编程功能、联网功能和监控功能。比如目前在石油化工的生产过程中，许多化学用品都能给操作人员造成伤害，可以通过接口技术实现PLC控制系统和石油化工工程机械之间的连接，利用PLC实现化工工程机械的自动化控制，从而达到自动化控制取代人为控制的目的，有效地避免了操作人员接触有毒有害的化学物品，使得化工生产人身安全有了保证，还促进了化工的高效生产。（三）信息处理技术的具体应用在化工工程机械的作业过程当中，以便机械硬件能够及时做出反应，需借助于信息处理技术，以增强装置抗干扰性和可靠性[4]。这个过程可以人机接口为依据，利用声或者像这样的载体，使得智能化转型成为可能。比如化工废水的治理，可通过传感技术监测污水成分，通过网络技术把获取到的监控数据传输到监控中心，以及实时记录污水处理设备各时刻污水处理数据信息，对上述数据进行信息处理，得到污水成分信息图像，污水处理监管人员可在任何时间，任何地点通过终端设备查看图像信息，从而掌握了化工污水处理的实时状况，确保污水处理的结果符合标准，具体见图4。图4信息处理技术在污水处理中的应用五、提高工程机械中机电一体化技术应用的措施将机电一体化技术引进到工程机械中，对于提高工程建设的工作效率有着十分重要的作用。为充分利用机电一体化技术在工程机械领域的优越性，本文提出如下改进措施。（一）设备损失的有效控制在工程施工中，机械设备是必不可少的配套设施。柴油机等常规机电设备在运行中存在着诸多问题，已无法适应新时期的发展。所以，要把施工机械与市场的发展有机地结合起来，从节能的观点出发，加大对节能技术的研发力度，使工程机械和设施的高效运转，大幅度地减少能源的消耗，有效地减少对环境的影响，从而达到更好的经济效益和环境效益。（二）推进自动化技术的不断优化机电一体化技术已广泛地应用于工程机械领域，并已取得了良好的效果。但是，我们也应当看到，随着企业的规模的扩大，对建筑的需求也在不断提高。为了更好地发挥机电一体化的作用，需要在系统的功能上进行改进，并不断地进行自动化技术的革新，以使其更好地适应新的发展。在未来，我们要向全自动化方向发展，在人力投入的情况下，进一步降低基础管理，以最小的投入达到最大的价值。另外，在紧急情况下，机电一体化技术的运用也会起到很大的作用。随着建筑规模的扩大和发展的需要，机械和电子技术也需要在新技术上进行更新，特别是在处理现场的突发情况和急救措施等方面，以更好地降低对工程施工全过程的冲击。比如，可以建立一个自动化的操作系统，通过利用光学技术，对传感器进行敏感度的检测，不断地改善设备的精确度，从而使技术的应用更加有效。（三）加强机电一体化系统的整体优化同时，从可持续发展的战略发展视角，结合经济转型和经济转型，实现机电一体化的高效运行。一般情况下，许多机器和设备在不同的区域中都有各自的作用，既要对各个设备的操作进行控制，又要对整个系统的安全和质量进行监控。所以，必须强化整体计划，建立可靠的