高速公路工程機(jī)電一體化的應(yīng)用

牛力維

摘要：本文對(duì)機(jī)電一體化的概念作以簡(jiǎn)單的介紹，并且與高速公路工程的提點(diǎn)相結(jié)合，對(duì)高速公路工程中實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的途徑和優(yōu)勢(shì)作以較為具體的闡述，除此之外，還對(duì)高速公路施工中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用前景作以展望，希望可以促進(jìn)高速公路中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞：高速公路工程;機(jī)電一體化;應(yīng)用

一、公路機(jī)電一體化

從字面上對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行理解，可以將其理解為電氣以及機(jī)械在一個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行統(tǒng)一得出的新型工業(yè)生產(chǎn)模式。由于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電氣控制技術(shù)相結(jié)合，促使機(jī)電一體化從以前的“機(jī)械自動(dòng)化”模式中走了出來(lái)，開始進(jìn)入智能化階段，進(jìn)入了電子自動(dòng)化的時(shí)代。后來(lái)所說的機(jī)電一體化是一智能化控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的，其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的流速進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，把之前的人工化的加工過程轉(zhuǎn)化為“無(wú)人”的機(jī)械化生產(chǎn)線，并且對(duì)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力進(jìn)行了利用，用網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化的電子終端使得動(dòng)態(tài)化控制的以實(shí)現(xiàn)，使其形成了新型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，也就是自動(dòng)化的生產(chǎn)線。

二、高速公路中的機(jī)電一體化

在高速公路施工中實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的最為主要的方式就是對(duì)工程機(jī)械制造融合電子控制系統(tǒng)的思路加以利用，從而打造出可以在施工中進(jìn)行自行作業(yè)以及自行檢測(cè)的智能化的施工機(jī)械。就某方面來(lái)說，高速公路的機(jī)電一體化可以說是對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行的自動(dòng)化改造，并且使其與某個(gè)施工工藝相結(jié)合，使其可以使用一組工程機(jī)械來(lái)使得某些施工工藝得以完成。所以，應(yīng)用高速公路的機(jī)電一體化技術(shù)就是把對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行的控制有以前的人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化控制，比如說：給料、鋪設(shè)質(zhì)量檢測(cè)、高度調(diào)整等，都是依靠計(jì)算機(jī)控制的終端設(shè)備來(lái)進(jìn)行智能控制的，同時(shí)這也是公路施工中機(jī)電一體化最大的貢獻(xiàn)。隨著控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷提高，特別是部分工程機(jī)械的控制方式朝著電子化智能化方向轉(zhuǎn)變，使得機(jī)電一體化在工程作業(yè)機(jī)械中的結(jié)合得以推進(jìn)，使其變成與公路施工自動(dòng)化相適應(yīng)的智能化機(jī)械，使得施工的機(jī)電一體化的以實(shí)現(xiàn)。下面就會(huì)簡(jiǎn)單的介紹一下施工機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用：

2.1電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自檢。實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自檢是機(jī)電一體化的一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)這也為工程機(jī)械化的使用帶來(lái)了一種動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控模式，使得對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行的合理操作得以實(shí)現(xiàn)，使問題可以提前發(fā)現(xiàn)并且加以解決。其明顯的功能是在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中對(duì)設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)、電子系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)等全面的進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控，在這里需要使用電子技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳感的原理，同時(shí)這也是機(jī)械應(yīng)用中機(jī)電一體化的最好例子。監(jiān)控系統(tǒng)是由信息處理、監(jiān)控以及報(bào)警系統(tǒng)組成的，若工程機(jī)械在施工中發(fā)生工作異常的現(xiàn)象，就會(huì)給監(jiān)控工作者發(fā)出警報(bào)，并且把故障的位置明確的指出，從而為檢修工作者進(jìn)行核實(shí)以及調(diào)整提供便利，使得更大事故的出現(xiàn)對(duì)施工作業(yè)造成影響的情況得以避免。

2.2機(jī)電一體化的應(yīng)用使得作業(yè)的精度得以提高。隨著對(duì)高速公路等級(jí)的不斷提高，對(duì)高速公路質(zhì)量的要求也不斷地提高，所以使得許多人為操作的施工工藝很難使得高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)得到滿足，而使用機(jī)器進(jìn)行反復(fù)的檢測(cè)也非常的消耗人力和物力，所以這時(shí)需要使用技術(shù)來(lái)將作業(yè)的精度提高，還能夠?qū)栴}進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)。

2.3機(jī)電一體化能夠使工程施工的能源消耗得以降低。以前的工程機(jī)械在使用時(shí)一般是人為操作來(lái)對(duì)工作的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，這里的調(diào)整只是較為粗獷性的，只是簡(jiǎn)單的換擋或變化轉(zhuǎn)速，提供選擇的變換工況非常少，這在一定程度上對(duì)能源消耗的控制進(jìn)行了制約。以此為基礎(chǔ)，許多機(jī)械生產(chǎn)廠家通過電子控制技術(shù)使得挖掘機(jī)的工作效率明顯的降低，使得燃油的使用效率明顯提高，因此機(jī)電一體化可以明顯的降低能源消耗，使得工作效率得以提高。

2.4機(jī)電一體化可以使得施工的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。在工程中機(jī)電一體化的使用不只局限于提高某種機(jī)械的改造以及工藝的精度之上，而是朝著個(gè)別施工工藝的自動(dòng)化方向發(fā)展，也就是通過對(duì)一臺(tái)機(jī)械進(jìn)行電子化控制使得對(duì)一組機(jī)械的電子化控制得以實(shí)現(xiàn)，并且有機(jī)的結(jié)合這一組機(jī)械，使得施工作業(yè)得以完成，這就與在公路施工中逐步運(yùn)用鐵路自動(dòng)化鋪裝設(shè)備組合型的機(jī)械設(shè)備相類似，使得機(jī)電一體化為公路工程帶來(lái)更大的幫助。由于遠(yuǎn)程控制技術(shù)得以不斷地完善，使得機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程作業(yè)得以實(shí)現(xiàn)，這對(duì)建設(shè)公路隧道中的危險(xiǎn)工段作業(yè)有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義存在。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用前景

3.1系統(tǒng)的智能化程度將提高

機(jī)電一體化發(fā)展的目標(biāo)便是智能化控制，也就是通過使用電子技術(shù)以及機(jī)械控制技術(shù)使得機(jī)械的智能化運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)，這里所說的智能化就是能夠使得工程機(jī)械的能耗得以降低，在以后的機(jī)電一體發(fā)展中對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的提出。系統(tǒng)智能化能夠在不同的情況下通過對(duì)提前設(shè)計(jì)好的工況分析對(duì)現(xiàn)在公路節(jié)能環(huán)保的貢獻(xiàn)進(jìn)行利用，另外，機(jī)械的高智能化可以評(píng)估機(jī)械的多工況，并且進(jìn)行簡(jiǎn)單的模式變化，就是對(duì)數(shù)量較少的智能化機(jī)械加以利用使得大量工程的基本需求得以滿足。

3.2模塊化作業(yè)

模塊化作業(yè)主要包含了其控制以及操作模式的簡(jiǎn)化，也就是實(shí)現(xiàn)智能模塊化控制。高速公路施工方面對(duì)模塊化實(shí)施以及操作的應(yīng)用，就是使用一些固定的機(jī)械設(shè)備與程序模塊化相配合，從而完成特定工況下的施工，比如說：鋪設(shè)瀝青的工序與瀝青鋪攤設(shè)備相聯(lián)合，在控制模塊的情況下，可以依照不同的工程需求設(shè)定鋪攤設(shè)備的相應(yīng)模式，這樣可以使在施工路段可以進(jìn)行沒有干擾的施工，而且在自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的幫助之下，能夠把施工過程全部交由機(jī)械來(lái)完成。

綜上所述：本文對(duì)高速公路機(jī)電一體化作以簡(jiǎn)單的介紹，并且對(duì)高速公路施工中機(jī)電一體化應(yīng)用的前景進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。機(jī)電一體化在高速公路施工中的應(yīng)用可以有效地提高告訴公路施工的效率，以及安全性，并且在高速公路施工中機(jī)電一體化具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，可以不斷提高機(jī)電一體化在高速公路施工中的應(yīng)用水平。

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