所谓的机电一体化，就是将机械功能设计理念与特定应用特征相结合，将电子信息技术引入到机械结构信息处理中，努力将控制装置与电子化集成设备或相关控制软件之间的有效结合起来，从而构成一个统一的管理体系。机电综合技术应用的目的包括两个方面：一是要充分利用系统功能，实现其最大利用价值；二是要有效地改进体系的结构，提高材料的高效传输，使各种信息能够精确地对接；而在实际应用中，机电一体化技术也面临着更多的问题，因为它的结构比较复杂，如果没有得到很好的维护与管理，设备就会发生故障。为使其更好的运用于工程机械，除了要遵循科学的设计原则，还要有专门的维护人员对其进行经常性的维护。

一、机电一体化技术的应用价值

（一）对工程效率的促进作用

在工程建设初期，可节约大量人力资源。但因为发展不成熟，技术受限，造成了能源的浪费，费用的支出增大，大量的建筑机械没有被有效地使用，造成了项目的效益与成本相差很大，利润低。在整个建筑的过程中，采用机电一体化技术的老式液压挖掘机，消耗了一大半的燃油，真正被使用的只有一小部分。到了机电一体化技术的后期，其能耗得到了极大的改善与改善，其效率也得到了明显的提高。比如《卡特电子节能控制系统》，就是一套能够对引擎和水泵进行有效控制的系统，不仅可以节约大量的燃油，而且还能让液压挖掘机的工作效率得到极大的提升。

（二）对柴油发动机的优化作用

在柴油发动机工业中，如何既能改善发动机的经济性，又能有效地减少废气的污染，一直是全柴油发动机工业所追求的目标。目前柴油机技术发展的一个主要问题就是要降低油耗，同时又要保持高品质，要做到两者之间的平衡，以前的方法都是以降低油耗为主要目标，但最终的结果却证明了这一点。这样做，既能减少油耗，又能减少尾气的污染，所以，既要减少油耗，又要减少尾气的污染，传统的燃料供应方式，已经不能满足现代社会的需要了。但如今，科技的发展却弥补了这一缺陷，无论是使用电子调速器，还是使用电子控油器，都能实现发动机的自动优化，不仅能获得较好的经济效果，而且还能减少污染，这是柴油机工业技术上的一个重大进步。

（三）对机械精准度的保障作用

在很大程度上，施工机械的精度决定了施工质量。在使用了机电一体化技术后，大部分的施工机械都可以做到半自动化甚至完全自动化，这将极大地减少人工费用的投入，并提高了机械的精度。在建筑施工中，若使用人工进行混凝土拌合，往往会造成配合比不精确，使混凝土质量达不到施工要求。而如果使用了机电一体化技术，其配合比也比较好控制，因此其精度也比较高，能够保证施工的总体质量。

二、机电一体化技术在化工工程机械中的应用情况

（一）在数控机床操作中的应用

数控机床是机电一体化技术应用中的基础和主要的平台与载体，经过多年的开发与改进，其功能实现和操作性能的精确度都有了显著提高。尤其是伴随着信息技术的应用，更是让它变得更加强大，这主要体现在：首先，数控机床基本上已经实现了信息化、模块化，大部分都可以通过 CPU和主部线等向着集成化的方向发展。第二是硬件装置的制作更加规范化，整个系统在可扩充性、兼容性等方面有了新的突破；第三，海量内存和软件带来的数据技术上的新突破，使得能够支撑多个工序并行处理，大大提高了生产效率。

（二）在施工进程管理中的应用

目前，许多建设项目中都采用了电控的自动变速装置，由于其能够根据外部特定的负载状况而调整传动系的齿轮比，这一特性有利于提高机器的能量利用率；另外，引擎的动力也被最大限度地释放出来。这样的话，工作人员就能轻松地完成任务，节省了不少的人力。建筑工程的工作环境通常较为恶劣，且较为复杂，若完全由人工操作，极易发生各种事故，且施工人员的安全无法得到保障。但如今许多项目都会使用无人操作的机电一体化技术，这样能有效地增加工作的安全，避免事故的发生。此外，在恶劣天气下，工程进度不受影响，确保了工程质量。特别是当今的机电一体化技术发展迅速，基本能够满足现代建筑施工的需求。弥补了手工作业的不足，使施工更顺利。

（三）在计算机集成制造系统中的应用

信息技术应用到机械工程中，又一个重要的成果就是建立了计算机集成制造系统。这种整合并不是简单地将各系统的功能叠加在一起，而是在整体上对其进行了最优配置，并对其进行了重新安排和组合，从而达到了整体的整合。在整个工作中，将设计、生产、管理等多个环节与系统进行再组合，从而达到对生产过程的全面控制与最优分配的目的，从而使每一个流程都能发挥出最大的作用。柔性制造系统指的是将计算机应用技术作为基础和平台，将自动化、智能化等先进技术进行充分融合，并与产品生产、加工、管理、信息技术等进行优化集成。与此同时，通过与库管系统自动化技术等相结合，来达到生产和制造系统的整体优化，从而降低时间、空间对生产经营活动的制约和影响，进而提高产品的生产、运输和管理的效率，从而对成本进行有效的控制，达到公司的效益最大化。

（四）在半自动化与自动化中的应用

工程机械可以通过半自动化和自动化作业来达到减轻工作量，降低劳动强度的目的。采用自动控制技术，能够最大限度地避免不正常现象，保证数据的准确性。例如，一些厂家在挖掘机生产中，选择使用挖掘轨迹控制系统等类型的自动化系统，事先设定好铲斗运行轨迹，并通过计算机技术或者微机控制进行直接操控，比如自动化地控制铲刀与动臂杆的运行效率，从而更好地提高作业精度。

三、机电一体化技术在化工工程机械中的具体应用实践

（一）工程机械检测中的技术应用

在机电一体化技术中，监控技术是其核心，能够实现对工程机械系统在运行过程中的跟踪和监控，具有高精度、高灵敏性和抗干扰性，能够对外部环境中的各种异常进行自动响应。在工程机械上，采用机电一体化技术对其进行跟踪、监控，能起到很好的效果。若采用常规监控手段，对施工机械进行监控时，监控效果并不显著。机电系统监测是以网络化为基础的，可以实时获取监测数据，且数据的传递速度不会对监测数据的正确性产生影响。如果计算机技术软件可以集成所有信息，自动分析，有效控制工程机械过程中的各个环节，实时监控施工机械的运行，则工程机械的执行装置，工程机械操作中使用的传动系统，工程机械操作中使用的制动系统等都在监控之下。此外，在设备出现故障时，该设备能够进行精确的位置检测，并能自动报警。所以，在工程机械中的应用，可以让机械设备的运行效率及技术维修质量得到提升，缩短设备故障的解决时间，从而有效地提升企业的生产效率。

（二）数控加工生产中的技术应用

在现代电子技术中，数控加工是一项非常重要的技术。在中国制造业迅速发展的今天，对 CNC技术的关注越来越多，这也是中国制造业发展的一个重大举措。数控机床的制造工艺是关系到一个国家经济发展的重要环节。数控技术在机械装备中的运用，可以有效地改善装备的操作品质，同时，也可以有效地提高装备的加工效率。将数控技术应用于工程机械，可以有效地防止施工过程中出现的错误，提高施工质量。如将机电一体化技术运用于挖土机上，可对挖土机进行操纵，从而提高操纵精度，降低操纵误差。本文介绍了一种采用微机控制技术，通过对机械臂、刮板等机械臂进行自动操纵的方法。将数控加工技术引入到工程机械上，不仅提高了机械装备的工作效率，而且还能对生产过程中的各个环节进行严密的控制。将数控加工技术应用到机械装备中，利用运行自动控制技术，对其进行在线诊断，建立相应的三维模拟模型。将数控技术运用于工程机械的运转控制，可实现对工程机械运转全过程的仿真。这些模拟结果可以为数控机床的实际操作提供重要的参考，有助于实现对现代工程机械的有效控制。

（三）自动化生产线中的技术应用

在现代工业的发展过程中，自动控制技术发挥着举足轻重的作用。机器的自动化操作，不仅可以提高机器的制造质量，而且还可以提高机器的使用效率。在机电一体化技术中，采用电子技术对工程机械的全过程进行有效的控制，其功能是通过控制设备来实现的，例如，光电控制系统可以实现自动控制。机电一体化技术在工程机械中的运用是保证其安全、可靠运行的关键。比如，利用智能化的技术，对机电一体化的自动流水线进行控制，就能使流水线达到自动化。在工程机械设备的运行过程中，将制造系统集成到其中，利用计算机软件对机械系统的运行进行控制，实现了机械生产设备的自动控制，组成了机械操作管理，实现了以网络为基础的自动操作。

（四）智能生产管理中的技术应用

将先进技术运用到工程机械上，能够提高工程机械的整体性能。智能化是当今科技领域的一项重要发展趋势，将智能化技术应用于工程机械，使工程机械走上了科学技术的前沿。机电一体化技术是一门集信息、通讯、传感、应用系统理论和控制论于一体的综合性技术。机电一体化技术在工程机械设备的运行中起到了重要的作用，在智能管理中，可以增加机械生产的产量，提高产品质量，减轻劳动量，确保复杂程序和各项工作的顺利进行。

四、机电一体化技术可优化的功能板块与发展方向

（一）可优化功能板块

1.监控方面功能的优化空间

在工程机械的施工过程中，要确保工程机械设备的正常、有序、平稳的运行，就必须对工程机械设备的各种运行状况进行及时的了解和掌握，所以，必须在工程机械的施工过程中，使工程机械具备机械监控的功能。这一功能可以让操作人员随时掌握施工机械的运行状态，保证有关施工机械的正常运行。目前，我国已有的工程机械装备缺乏监测功能，难以准确检测出故障，严重影响了工程建设及生产效率，而机电集成技术是解决该问题的有效途径。机电一体化技术具备了对工程机械的故障进行定位的能力，它可以让工作人员及时、准确地找到故障的位置，对于降低故障的影响率起到了重要的作用。所以，将机电一体化技术运用到机械工程领域，对提高建筑的建设与生产效率，具有十分重要的意义。

2.可承受工作强度优化空间

在原有的工程机械施工中，工程机械设备不但体积巨大，而且用量也很大，这在一定程度上给工作人员的具体施工操作增加了很大的难度，进而造成工作人员的工作强度增加、工作量增加、工作效率降低。机械制造技术使得机械制造和建造更加智能。在作业过程中，有关工作人员无需长时间、大量地进行人工作业，仅需对有关的工程机械设备进行简单的控制，即可完成全部作业，极大地提高了工作效率。当前，在施工机械作业中，因作业人员已不完全依赖于纯粹的人工作业，故对作业人员的作业技能提出了更高的要求。在传统的作业方法中，许多工序依赖于手工完成，造成了人为的错误率很高。而机械加工技术则可以很好的解决这个问题，它不仅可以节省大量的人力，而且可以有效的提高加工精度，确保加工效率。

3.分布式控制系统优化空间

分布式控制系统根据一定的规则，将原来的控制内容划分为多个类型，并为每个类型的系统匹配对应的子处理系统，从而增加了系统的处理能力，提高了系统的处理效率。相对于传统的集中式控制，分散式控制系统具有更大的控制能力和更好的控制效果，更好地保障了安全控制。目前，作为机电一体化技术的主流技术，本系统不但可以在工程机械的施工和运行中取得较好的效果，还正在向测试、控制、管理一体化的综合性系统发展。

（二）未来的发展方向

从自动化到智能化，是工程机械发展的必然趋势。在现阶段，在实施施工作业前，我们必须先设定好系统的工作参数，再针对系统反馈的问题，再加以调整。与机电一体化技术相比，智能制造模式更适合工程机械的制造系统。这种模式可以快速有效地对当前的参数、信息、数据等进行统一的分析，而且可以在工程机械施工的过程中，对各个参数的变化进行实时的监测，如果发现有什么参数存在问题，可以立即对系统运行的这项参数进行及时有效的调整。因此，将智能模式应用于工程机械施工，在确保施工过程平稳运行的前提下，进一步提高生产效率，加快生产速度。

结束语：

随着科技的进步与社会的发展，我国在许多方面都取得了长足的进步。其中，工业是一个国家发展的基础，也是一个国家发展的重要产业，而工业发展又与工程机械密不可分，所以，它的发展于国于民都具有十分重要的意义。工程机械的发展，不但在各行各业中都扮演着举足轻重的角色，而且在国民经济的发展中，也扮演着举足轻重的角色。总的来说，机电一体化技术和我们的生活有着密切的联系，它的发展将会对我国的工业和其他产业的发展产生重要影响。所以，在国家今后的发展中，要想让工程机械拥有更加广阔的发展空间，我们也要更加重视对机电一体化技术的创新，让这一技术能够更好地服务于我国各行业。

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