机电一体化技术在市政施工的应用

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［摘要］近年来，我国城市进程不断加快，市政工程建设也逐渐增多，对工程施工质量、效率要求越来越严格。在确保施工质量及效率方面，施工机械装备发挥着重要作用，其应用技术的高低直接影响工程机械的工作效率。文章阐述了市政施工机械中机电一体化技术的应用现状及发展方向，强调了在市政工程机械中需充分利用机电一体化技术的优势，以促进机械的运作效率提升，保证机械使用质量。

［关键词］机电一体化技术；市政施工机械；应用

机电一体化技术即综合应用技术，该技术集机械技术、信息技术、电子技术、控制技术为一体，使设备运作效率得以提升。同时，在机电一体化技术下，设备的使用周期会得到一定程度上的延长，这对提高生产效益、质量具有重要意义。现代工程机械中应用机电一体化技术非常常见。要想发挥工程机械良好的性能，并提升机械利用率、保证施工安全，机电一体化技术的应用必须科学、合理。因此，在市政建设项目中，需合理应用机电一体化技术，尽可能提高机械的应用效率，使施工顺利开展，保证项目正常进度。

1机电一体化在工程机械领域的应用现状

近年来，随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术在液压技术、机械技术、电子控制技术的综合应用方面获得了新的发展。该技术的合理使用，对提高工程机械应用效果发挥着重要作用。具体体现在以下几点：（1）机械使用质量得到有效提升。科学、合理应用机电一体化技术，能进一步简化机械结构，使机械在检修期间也能确保开展施工训练，进而提高机械运行效果。机械使用寿命的延长会提高其使用质量[1]。（2）机械运作质量得到有效提以有效完成对设备的操作。

2机电一体化的发展方向

随着工程机械的发展，工程建设越来越依赖机电一体化技术，这也就提高了机电一体化技术的使用频率。应用机电一体化技术能促进工程机械的性能提升，具体体现在以下几点：（1）智能化。智能技术是最近几年发展的产物，通过将其运用到机械构造上，可以让机械具有更强的推理分析能力，代替人类部分功能，对机电一体化技术未来的发展具有重要意义。为了进一步提升机械的智能化水平，还需要持续加强相关理论研究，建立必要的模拟系统，并成功应用到机械设备上，从而提升设备的智能化水平。在笔者参与的平凉市灵台县市政路灯智慧化改造项目中，就引入了智能化的单灯控制机械系统，将原先需要巡视人员人工调整的路灯照明设备的调光、开关闭合、破损报警等功能实现了智能化的集中管理，大大降低了巡检员的工作量。（2）迷你化。在机械设备中合理应用机电一体化技术，能有效提升设备运作效率、质量，并缩小设备体积，减少运行功耗。该技术的科学、合理应用，能对机械结构起到优化作用，有利于实现机电一体化设备的小型化。例如，笔者负责的陕西省渭南市华州区市政路灯建设项目，主要使用集中式路灯控制管理器，将毫安互感器、三相电表、控制主机、4G传输网关等进行机电集约化总成，将原有控制柜尺寸缩小近30%。（3）数字化。如今已是信息化时代，作为信息化时代的重要体现⸺网络数字化技术在各行各业被广泛应用。该技术应用于机械行业能达到机电一体化数字化目的，在数字化优势下合理应用机电一体化技术，可实现资源共享，提高建设效率[2]。（4）环保化。在机电一体化技术与机械工程技术融合的过程中，应该将各种环境因素考虑进去，加强各种设备的环保性能，将企业责任有效体现出来。在机械行业中应用机电一体化技术，应提高对减少环境污染的重视程度以实现稳定发展。为了合理应用机电一体化技术降低设备的能耗，应从多个角度进行探索，建立更加科学的工程机械体系。

3机电一体化技术在现代工程机械当中的应用

（1）将GPS技术应用到工程机械当中。随着地理信息系统的不断发展，GPS在工程机械领域的应用不断增加，并已经产生了非常深远的影响。主要体现在如下几个方面：第一，直接将GPS采集到的远程信号传输到服务器当中，通过应用网络通信技术监控各种工程机械的运行情况并进行详细记录。在采用GPS技术进行定位的过程中，经常只能进行远距离定位，定位精度也不是非常高。当前，我国很多施工部门都已经开始使用GPS技术，但对这项技术的应用水平还需要进一步提升。第二，在该项技术实际应用的过程中，需要与激光、超声波等技术结合起来，并从软件界面进行有效控制，使施工机械的图像在仪表呈现，达到远程操作目的。该技术精度高，甚至可以达到厘米级。该技术在各种大型施工现场应用较多，在多种机械混合施工中比较常见。应用该技术既能提升工程施工效率，又能便于施工人员开展施工管理。在笔者主持施工的平凉市静宁县市政路灯建设项目、平凉市人工湿地污水治理项目中，由于项目所处地形复杂，施工条件恶劣，传统的施工机械组织计划和施工工艺已经无法开展实施。因此使用了GPS工程施工设备和GPS测量定位系统，精准的将工具安装位置和施工边界明确，从而得以有序的开展土方开挖、定位放线、工具组织等后续工作。（2）挖掘机和机电一体化技术有效融合起来。第一，挖掘机的电控制。在传统挖掘机控制的过程中，经常依靠机械方式来对挖掘机进行控制，操作比较笨重。为了有效解决这个问题，可以将电子手柄控制方式应用到挖掘机控制过程中，通过电子手柄发出的电信号对挖掘机进行控制。第二，具有辅助挖掘功能的挖掘机。通过对具有辅助挖掘机功能的挖掘机进行使用，可以进一步提升施工效率。在挖掘机运行中，能通过安装传感器来提取挖掘机运行状态信息，这样就可以为实现挖掘机作业闭环控制奠定良好的基础。将挖掘机作业轨迹输入到挖掘机当中，然后按动作业按钮，挖掘机就可以按照预定轨迹进行作业，作业精度可以得到有效提升。第三，挖掘机监控体系的作用。在大型挖掘机使用过程中，通常会使用辨识度相对较高的液晶显示器，可以直接在显示器上实现显示视角的转换，便于施工人员及时掌握挖掘机实际运行情况，并对挖掘机的动作及时进行调整。整个显示器操作相对简单，各种标识简单易懂，便于使用[3]。（3）作业精度的控制。机械制造业对零部件加工精度的要求较高，只有认真做好从设计到生产、加工组装每个环节的监控工作，并及时对生产工艺参数进行调整，才能保证生产质量。在生产控制环节中，机电一体化技术的科学、合理应用，能准确把握加工精准度。若存在产品精度误差情况能及时发现，并调整设备进行处理，使设备的运行精度得到保障。（4）机械自动化作业。现阶段工程机械以机械自动化作业为主要特征，在这一作业中合理应用机电一体化技术，能促进作业自动化水平的提高。与传统的手动作业相比，机械运行效率得到更进一步的增强，作业效果也可以得到保证。（5）电子控制理论的进一步发展。在科学技术重要性不断突出的今天，各个国家在科研活动中投入的力度越来越大，先进的电子控制理论已经成为各个国家的发力点。例如，当前智能控制技术高速发展，在工程机械当中对这些技术进行应用之后，可以让设备变得更加聪明，让工程机械自动对工作环境状况进行探测，及时发现环境当中的不利因素，及时调整设备控制策略，保证工程机械的实际工作效果。此外，当前各种通信技术越来越多，通信速度越来越快，通过将这些通信技术应用到工程机械当中，搭建现场总线控制系统，通过中央计算机开展对机械设备的统一化管理，实现对设备更加科学的维护，还可以在不同工程机械运行数据的统计中发现设备运行的问题，进一步对设备的管理进行优化。

4结束语

总之，为了紧跟时展脚步，在市政工程机械中需充分利用机电一体化技术的优势，以促进机械的运作效率提升，保证机械使用质量。科学、合理的使用机电一体化技术能让市政工程机械变得自动化、智能化，使市政工程建设效率和质量得到更大程度的提高，进而满足人们对生产、生活的需求。

［参考文献］

[1]王娟.浅谈机电一体化技术在建筑施工中的应用[J].居业,2015(10):22-23.

[2]鲁鑫康.工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作,2014(09):37-38.

[3]孟庆春.机电一体化技术的应用与发展[J].科技情报开发与经济,2012(01):55-57.

作者：彭勇 单位：中交西安筑路机械有限公司