機電一體化技術在市政施工的應用

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［摘要］近年來，我國城市進程不斷加快，市政工程建設也逐漸增多，對工程施工質量、效率要求越來越嚴格。在確保施工質量及效率方面，施工機械裝備發揮著重要作用，其應用技術的高低直接影響工程機械的工作效率。文章闡述了市政施工機械中機電一體化技術的應用現狀及發展方向，強調了在市政工程機械中需充分利用機電一體化技術的優勢，以促進機械的運作效率提升，保證機械使用質量。

［關鍵詞］機電一體化技術；市政施工機械；應用

機電一體化技術即綜合應用技術，該技術集機械技術、信息技術、電子技術、控制技術為一體，使設備運作效率得以提升。同時，在機電一體化技術下，設備的使用周期會得到一定程度上的延長，這對提高生產效益、質量具有重要意義?，F代工程機械中應用機電一體化技術非常常見。要想發揮工程機械良好的性能，并提升機械利用率、保證施工安全，機電一體化技術的應用必須科學、合理。因此，在市政建設項目中，需合理應用機電一體化技術，盡可能提高機械的應用效率，使施工順利開展，保證項目正常進度。

1機電一體化在工程機械領域的應用現狀

近年來，隨著科學技術的飛速發展，機電一體化技術在液壓技術、機械技術、電子控制技術的綜合應用方面獲得了新的發展。該技術的合理使用，對提高工程機械應用效果發揮著重要作用。具體體現在以下幾點：（1）機械使用質量得到有效提升?？茖W、合理應用機電一體化技術，能進一步簡化機械結構，使機械在檢修期間也能確保開展施工訓練，進而提高機械運行效果。機械使用壽命的延長會提高其使用質量[1]。（2）機械運作質量得到有效提以有效完成對設備的操作。

2機電一體化的發展方向

隨著工程機械的發展，工程建設越來越依賴機電一體化技術，這也就提高了機電一體化技術的使用頻率。應用機電一體化技術能促進工程機械的性能提升，具體體現在以下幾點：（1）智能化。智能技術是最近幾年發展的產物，通過將其運用到機械構造上，可以讓機械具有更強的推理分析能力，代替人類部分功能，對機電一體化技術未來的發展具有重要意義。為了進一步提升機械的智能化水平，還需要持續加強相關理論研究，建立必要的模擬系統，并成功應用到機械設備上，從而提升設備的智能化水平。在筆者參與的平涼市靈臺縣市政路燈智慧化改造項目中，就引入了智能化的單燈控制機械系統，將原先需要巡視人員人工調整的路燈照明設備的調光、開關閉合、破損報警等功能實現了智能化的集中管理，大大降低了巡檢員的工作量。（2）迷你化。在機械設備中合理應用機電一體化技術，能有效提升設備運作效率、質量，并縮小設備體積，減少運行功耗。該技術的科學、合理應用，能對機械結構起到優化作用，有利于實現機電一體化設備的小型化。例如，筆者負責的陜西省渭南市華州區市政路燈建設項目，主要使用集中式路燈控制管理器，將毫安互感器、三相電表、控制主機、4G傳輸網關等進行機電集約化總成，將原有控制柜尺寸縮小近30%。（3）數字化。如今已是信息化時代，作為信息化時代的重要體現⸺網絡數字化技術在各行各業被廣泛應用。該技術應用于機械行業能達到機電一體化數字化目的，在數字化優勢下合理應用機電一體化技術，可實現資源共享，提高建設效率[2]。（4）環保化。在機電一體化技術與機械工程技術融合的過程中，應該將各種環境因素考慮進去，加強各種設備的環保性能，將企業責任有效體現出來。在機械行業中應用機電一體化技術，應提高對減少環境污染的重視程度以實現穩定發展。為了合理應用機電一體化技術降低設備的能耗，應從多個角度進行探索，建立更加科學的工程機械體系。

3機電一體化技術在現代工程機械當中的應用

（1）將GPS技術應用到工程機械當中。隨著地理信息系統的不斷發展，GPS在工程機械領域的應用不斷增加，并已經產生了非常深遠的影響。主要體現在如下幾個方面：第一，直接將GPS采集到的遠程信號傳輸到服務器當中，通過應用網絡通信技術監控各種工程機械的運行情況并進行詳細記錄。在采用GPS技術進行定位的過程中，經常只能進行遠距離定位，定位精度也不是非常高。當前，我國很多施工部門都已經開始使用GPS技術，但對這項技術的應用水平還需要進一步提升。第二，在該項技術實際應用的過程中，需要與激光、超聲波等技術結合起來，并從軟件界面進行有效控制，使施工機械的圖像在儀表呈現，達到遠程操作目的。該技術精度高，甚至可以達到厘米級。該技術在各種大型施工現場應用較多，在多種機械混合施工中比較常見。應用該技術既能提升工程施工效率，又能便于施工人員開展施工管理。在筆者主持施工的平涼市靜寧縣市政路燈建設項目、平涼市人工濕地污水治理項目中，由于項目所處地形復雜，施工條件惡劣，傳統的施工機械組織計劃和施工工藝已經無法開展實施。因此使用了GPS工程施工設備和GPS測量定位系統，精準的將工具安裝位置和施工邊界明確，從而得以有序的開展土方開挖、定位放線、工具組織等后續工作。（2）挖掘機和機電一體化技術有效融合起來。第一，挖掘機的電控制。在傳統挖掘機控制的過程中，經常依靠機械方式來對挖掘機進行控制，操作比較笨重。為了有效解決這個問題，可以將電子手柄控制方式應用到挖掘機控制過程中，通過電子手柄發出的電信號對挖掘機進行控制。第二，具有輔助挖掘功能的挖掘機。通過對具有輔助挖掘機功能的挖掘機進行使用，可以進一步提升施工效率。在挖掘機運行中，能通過安裝傳感器來提取挖掘機運行狀態信息，這樣就可以為實現挖掘機作業閉環控制奠定良好的基礎。將挖掘機作業軌跡輸入到挖掘機當中，然后按動作業按鈕，挖掘機就可以按照預定軌跡進行作業，作業精度可以得到有效提升。第三，挖掘機監控體系的作用。在大型挖掘機使用過程中，通常會使用辨識度相對較高的液晶顯示器，可以直接在顯示器上實現顯示視角的轉換，便于施工人員及時掌握挖掘機實際運行情況，并對挖掘機的動作及時進行調整。整個顯示器操作相對簡單，各種標識簡單易懂，便于使用[3]。（3）作業精度的控制。機械制造業對零部件加工精度的要求較高，只有認真做好從設計到生產、加工組裝每個環節的監控工作，并及時對生產工藝參數進行調整，才能保證生產質量。在生產控制環節中，機電一體化技術的科學、合理應用，能準確把握加工精準度。若存在產品精度誤差情況能及時發現，并調整設備進行處理，使設備的運行精度得到保障。（4）機械自動化作業。現階段工程機械以機械自動化作業為主要特征，在這一作業中合理應用機電一體化技術，能促進作業自動化水平的提高。與傳統的手動作業相比，機械運行效率得到更進一步的增強，作業效果也可以得到保證。（5）電子控制理論的進一步發展。在科學技術重要性不斷突出的今天，各個國家在科研活動中投入的力度越來越大，先進的電子控制理論已經成為各個國家的發力點。例如，當前智能控制技術高速發展，在工程機械當中對這些技術進行應用之后，可以讓設備變得更加聰明，讓工程機械自動對工作環境狀況進行探測，及時發現環境當中的不利因素，及時調整設備控制策略，保證工程機械的實際工作效果。此外，當前各種通信技術越來越多，通信速度越來越快，通過將這些通信技術應用到工程機械當中，搭建現場總線控制系統，通過中央計算機開展對機械設備的統一化管理，實現對設備更加科學的維護，還可以在不同工程機械運行數據的統計中發現設備運行的問題，進一步對設備的管理進行優化。

4結束語

總之，為了緊跟時展腳步，在市政工程機械中需充分利用機電一體化技術的優勢，以促進機械的運作效率提升，保證機械使用質量?？茖W、合理的使用機電一體化技術能讓市政工程機械變得自動化、智能化，使市政工程建設效率和質量得到更大程度的提高，進而滿足人們對生產、生活的需求。

［參考文獻］

[1]王娟.淺談機電一體化技術在建筑施工中的應用[J].居業,2015(10):22-23.

[2]魯鑫康.工程機械中機電一體化技術的應用[J].電子制作,2014(09):37-38.

[3]孟慶春.機電一體化技術的應用與發展[J].科技情報開發與經濟,2012(01):55-57.

作者：彭勇 單位：中交西安筑路機械有限公司