任　鑫

（1.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司陽煤分公司，山西　陽泉　045000； 2.陽泉升華通信技術(shù)有限責(zé)任公司，山西　陽泉　045000； 3.陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山西　陽泉　045000）

引言

隨著信息科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)電一體化信息技術(shù)經(jīng)過相關(guān)研究人員多年的開發(fā)和更新，逐漸變成了獨(dú)立且全面的新學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)的使用表明中國機(jī)械工業(yè)行業(yè)發(fā)展逐漸邁入了新的歷程，促使我國工程機(jī)械施工趨向于半自動(dòng)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化結(jié)合了機(jī)械科目、電子科目、計(jì)算機(jī)科目、信息技術(shù)等很多專業(yè)性強(qiáng)的科目，且在這一基礎(chǔ)之上發(fā)展自己的特征。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，提高了機(jī)械動(dòng)力功能，使其完成高效且可靠性的性能價(jià)值。

1　機(jī)械電氣一體化技術(shù)概念

機(jī)械電氣一體化技術(shù)是在機(jī)構(gòu)里比較重要的性能，動(dòng)力性能、信息處置、控制方面的性能能夠把電子技術(shù)、機(jī)械裝備、軟硬件等引進(jìn)來，進(jìn)而將這部分融合起來組建成系統(tǒng)的總稱。機(jī)械電氣一體化發(fā)展到今天已成為一門擁有自己系統(tǒng)的科目。由于信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度持續(xù)加快，給機(jī)電一體化賦予了全新的內(nèi)容。其最為基礎(chǔ)的特征就是機(jī)械電氣一體化，依據(jù)體系相關(guān)理念出發(fā)，進(jìn)而綜合性運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、電子和自動(dòng)化控制等各方面技術(shù)，按照體系性能目標(biāo)規(guī)定，科學(xué)配置、安排各性能單元，在多種性能、質(zhì)量高且可實(shí)施性強(qiáng)的意義中完成特殊性能價(jià)值，讓整體系統(tǒng)優(yōu)化體系工程技術(shù)[1]。使誕生的性能體系轉(zhuǎn)變成機(jī)械電氣一體化體系以及產(chǎn)品。因此，機(jī)械電氣一體化包含了技術(shù)及其產(chǎn)品。機(jī)械電氣一體化實(shí)際上是各種技術(shù)結(jié)合在一起的比較全面的技術(shù)，其不僅僅是單純的將機(jī)械、電子、信息等方面拼接在一起的技術(shù)。機(jī)械技術(shù)根據(jù)非常簡單的技術(shù)逐步發(fā)展到如今的機(jī)械電氣化，是一個(gè)非常大的進(jìn)步?？勺詮陌l(fā)展到機(jī)械電氣一體化后，其中的電子設(shè)施除去可以替代的某一部分機(jī)械部件的原有性能以外，還被賦予了很多全新的性能，如自動(dòng)檢測性能、處理信息性能、顯示信息性能、調(diào)整和控制性能、診斷和保護(hù)性能等。

2　機(jī)械電氣一體化技術(shù)發(fā)展情況

機(jī)械電氣一體化發(fā)展時(shí)期基本上可以劃分成一下幾個(gè)時(shí)期：第一，1960年之前，這個(gè)時(shí)期可以叫做初始時(shí)期。在此時(shí)期內(nèi)，人們開始把電子技術(shù)獲得的成就運(yùn)用于機(jī)械產(chǎn)品性能研發(fā)基礎(chǔ)上，以此來提高機(jī)械產(chǎn)品性能。尤其是戰(zhàn)爭過程中，一些人員把電子與機(jī)械產(chǎn)品聯(lián)系在一起，從而變成軍用機(jī)電技術(shù)[2]。而在戰(zhàn)爭徹底完結(jié)以后，就成了民用的，這對(duì)于后來經(jīng)濟(jì)發(fā)展恢復(fù)起到了非常重要的作用。這個(gè)時(shí)期，研發(fā)根據(jù)整體角度而言，沒有達(dá)到自發(fā)狀態(tài)。因其電子技術(shù)發(fā)展沒有達(dá)到一定水平，而機(jī)械和電子技術(shù)相融合不可能深入發(fā)展，已經(jīng)研發(fā)的產(chǎn)品無法進(jìn)行大規(guī)模推行。第二，1970年至1980年之間，出現(xiàn)了快速發(fā)展時(shí)期。其計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)等的持續(xù)發(fā)展，給機(jī)械電氣一體化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。大面積和超大面積的微型計(jì)算機(jī)與集成電路的出現(xiàn)，給機(jī)械電氣一體化發(fā)展提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。這一時(shí)期特征就是機(jī)電一體化。這一詞語在日本被大多數(shù)人所認(rèn)可。第三，到了1980年后期，在全球范圍內(nèi)獲得了更多人的認(rèn)可，機(jī)械電氣一體化技術(shù)與產(chǎn)品也得到了快速發(fā)展。世界各個(gè)國家逐漸對(duì)機(jī)械電氣一體化產(chǎn)品與技術(shù)給予了很大的支持。第四，到1990年以后，機(jī)械電氣一體化技術(shù)往智能化方向邁入，機(jī)械電氣一體化開始進(jìn)入到深入發(fā)展階段。一則，通訊技術(shù)、光學(xué)等進(jìn)到一體化發(fā)展時(shí)期，微細(xì)加工技術(shù)在一體化中迅速發(fā)展起來，誕生了光機(jī)電一體化以及微機(jī)電一體化的分支。二則，針對(duì)機(jī)械電氣一體化科目體系的建模設(shè)計(jì)和集成方式，機(jī)械電氣一體化科目體系與發(fā)展方向均進(jìn)入了深入發(fā)展和探索。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖等行業(yè)獲得了很大的成績，給機(jī)械電氣一體化發(fā)展打下了牢固的基礎(chǔ)，使機(jī)械電氣一體化構(gòu)建了比較健全的科目體系。

3　機(jī)械電氣一體化的應(yīng)用

傳統(tǒng)工程機(jī)械的資源以及能量使用率非常低，且資源浪費(fèi)率很大，很多的能源、資源浪費(fèi)導(dǎo)致緊張的資源能源面臨著較大壓力。在宣傳節(jié)省能源減低損耗的當(dāng)今，工程機(jī)械開始逐漸往節(jié)省能源降低損耗率、提升資源利用率的趨勢(shì)發(fā)展。工程機(jī)械使用了電子計(jì)生能源的控制器等大型機(jī)械設(shè)施，例如增加了挖掘機(jī)等的能量使用率，降低了能源消耗率，具備很大程度的節(jié)能效果。且電子節(jié)省能源控制操作非常簡單，在縮減機(jī)械設(shè)施磨損情況的同時(shí)還能提升機(jī)械設(shè)施運(yùn)行速度。

3.1　在柴油機(jī)控制中的應(yīng)用

要讓柴油機(jī)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展與進(jìn)步，必須要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排放和油耗之間的關(guān)系出發(fā)來進(jìn)行升級(jí)。電子節(jié)省能源液壓泵體系的使用對(duì)于能源消耗的減少和冷風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)速度的自動(dòng)把控方面有著非常好的效果[3]。使用電子控制冷風(fēng)扇伴隨著溫度改變自行調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并且讓柴油機(jī)油門可以依據(jù)承載能力的變動(dòng)開展自行調(diào)整，滿足了多種施工情況的變動(dòng)需要。在此基礎(chǔ)之上，完成節(jié)省能源降低排放量，提升工程施工效率。

3.2　在施工準(zhǔn)確度中的應(yīng)用

機(jī)械電氣一體化在工程機(jī)械設(shè)施中的應(yīng)用，經(jīng)過電子控制體系完成施工過程的自動(dòng)化控制。微機(jī)控制的稱量體系提高了其準(zhǔn)確度。自動(dòng)找平設(shè)置與自動(dòng)供料體系運(yùn)用提升了瀝青攤鋪機(jī)的施工效率與質(zhì)量。工程機(jī)械自動(dòng)化操作控制，縮減了人工操作導(dǎo)致的失誤與人工工作任務(wù)量，準(zhǔn)確性高、工作速度快且實(shí)惠，充分滿足當(dāng)前工程施工的規(guī)定。

3.3　在自動(dòng)和半自動(dòng)化中的應(yīng)用

工程機(jī)械運(yùn)用機(jī)械電氣一體化技術(shù)時(shí)，讓工程施工根據(jù)人工操作轉(zhuǎn)變成半自動(dòng)化以及自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展?？梢钥s減人工操作強(qiáng)度和工作任務(wù)量，有效提升生產(chǎn)速度。與此同時(shí)，機(jī)械自動(dòng)化操作可以降低由于人工操作帶來的誤差。例如，配備控制體系的挖掘機(jī)，微機(jī)操作體系會(huì)按照多方面的角度傳感器信號(hào)，自動(dòng)控制鏟刀、斗桿等的運(yùn)行，尤其是在特殊端面溝槽中的挖掘?qū)用鏈?zhǔn)確度相當(dāng)高。

3.4　在電子監(jiān)管、診斷及報(bào)警中的應(yīng)用

針對(duì)工程機(jī)械工作設(shè)置，發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等的綜合監(jiān)管和控制，當(dāng)運(yùn)營出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會(huì)自動(dòng)找到故障方位并且自動(dòng)開展報(bào)警提示工作[4]。機(jī)械電氣一體化的應(yīng)用，可以讓機(jī)械設(shè)施完成故障提升預(yù)防，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)維修，有效排除，進(jìn)入縮減設(shè)施維修頻次，給持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的保證，提升機(jī)械設(shè)施的使用時(shí)間。

4　結(jié)語

機(jī)械電氣一體化技術(shù)的大力運(yùn)用，不僅可以保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率，而且還可以提高機(jī)械設(shè)施工作效率。伴隨著信息科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步，人們開始把很多先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)使用在其中，推動(dòng)了機(jī)械電氣一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程，也推動(dòng)了機(jī)械電氣一體化的發(fā)展。

[1]張帥，王鴻超.機(jī)械電氣一體化技術(shù)的探討[J].科技風(fēng)，2015（2）：64.

[2]周航.關(guān)于機(jī)械電氣一體化技術(shù)的探討與分析[J].黑龍江科技信息，2014（12）：36.

[3]陳志強(qiáng).關(guān)于機(jī)械電氣一體化技術(shù)的研究[J].黑龍江科技信息，2008（21）：27；81.

[4]梁山，王寅凱，韓惠君.關(guān)于機(jī)械電氣一體化技術(shù)的探討與分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（14）：115.