張偉

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑工程機(jī)械當(dāng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。然而建筑工程機(jī)械自動(dòng)化能夠全面促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。使用機(jī)械自動(dòng)化能夠有效解決施工期間出現(xiàn)的各項(xiàng)問題，全面確保施工安全質(zhì)量。本文主要是探討分析機(jī)械自動(dòng)化在建筑工程中的應(yīng)用，希望能夠?qū)ξ覈F(xiàn)代建筑行業(yè)起到參考性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；建筑工程；實(shí)際應(yīng)用

在建筑工程施工期間，如果施工現(xiàn)場地質(zhì)復(fù)雜，施工環(huán)境較為惡劣，將在較大程度上提升施工難度，為了全面確保施工安全質(zhì)量，就需要采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這樣能夠有效避免設(shè)備機(jī)械之間出現(xiàn)相互碰撞現(xiàn)象，多臺機(jī)械同時(shí)運(yùn)作還能進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)作用。在實(shí)際施工期間用用自動(dòng)化控制技術(shù)既能夠降低施工難度，還能夠確保施工安全質(zhì)量。

1、機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀和功能

由于機(jī)械自動(dòng)化服務(wù)在技術(shù)方面比較專業(yè)，因此在道路建設(shè)，水利施工以及建筑工程當(dāng)中得以廣泛應(yīng)用。在建筑工程領(lǐng)域能夠香機(jī)械設(shè)備氛圍專用想建筑機(jī)械和通用型建筑機(jī)械。其中，通用型建筑機(jī)械具有較強(qiáng)的功能，能夠有效應(yīng)用在工況多變的建筑項(xiàng)目當(dāng)中。所以，可以利用電子控制技術(shù)，比如電子推土機(jī)和挖掘機(jī)等全面控制工程質(zhì)量，使用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)二十四小時(shí)施工作業(yè)，全面加快施工進(jìn)度，強(qiáng)化施工質(zhì)量。

2、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的各項(xiàng)功能

2.1位置誘導(dǎo)功能。

在實(shí)際作業(yè)期間，機(jī)械設(shè)備都需要按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行施工，所以自動(dòng)化技術(shù)需要指導(dǎo)機(jī)械啟動(dòng)。如果設(shè)備極限沒有按照預(yù)先設(shè)定的路徑進(jìn)行施工，其實(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)復(fù)位功能，將設(shè)備機(jī)械引入到預(yù)定路徑當(dāng)中，并且能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的速度，位置以及方向等進(jìn)行修正和復(fù)位。

2.2辨別位置功能

設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行期間可以通過機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有效識別運(yùn)行位置，通常情況下，辨別位置功能主要包括內(nèi)部位置識別以及外部位置識別等。其中，內(nèi)部位置識別主要是利用回轉(zhuǎn)式角度傳感器和速度測定傳感器對設(shè)備行走參數(shù)進(jìn)行測定，之后將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中心當(dāng)中，這樣能夠確定設(shè)備方向和位置。外部位置識別功能主要是將施工場地作為基準(zhǔn)點(diǎn)，利用電磁波或者超聲波對設(shè)備機(jī)械位置進(jìn)行測定。

2.3施工對象識別與評價(jià)功能

機(jī)械設(shè)備能夠利用圖像處理技術(shù)和超聲波傳感技術(shù)對施工對象進(jìn)行識別，利用液壓挖掘機(jī)主要是利用超聲波傳感器對土方，巖石等施工對象的體積和位置進(jìn)行獲取，通過圖像處理技術(shù)能夠判斷和評估以上參數(shù)，這樣能夠?yàn)槭┕ぷ鳂I(yè)提供數(shù)據(jù)信息。

2.4安全管理功能

在建筑工程建設(shè)期間，常常會(huì)出現(xiàn)車輛和設(shè)備相互配合施工現(xiàn)象，如果隨意堆放建筑材料，施工設(shè)備沒有按照規(guī)范停放和運(yùn)行，將會(huì)導(dǎo)致施工現(xiàn)場存在較多事故隱患。在此期間應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠全面分析和判斷工程事故隱患，并且進(jìn)行自動(dòng)告警，立即停止施工操作，全面確保施工現(xiàn)場運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，使不同機(jī)械設(shè)備能夠協(xié)作施工，安全管理機(jī)械設(shè)備。

2.5機(jī)群協(xié)作控制功能

該項(xiàng)功能主要是在實(shí)際施工期間能夠?qū)β?lián)合施工設(shè)備的工作狀態(tài)，運(yùn)行軌跡以及位置等進(jìn)行控制和檢測，之后將檢測數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街醒肟刂剖耶?dāng)中，中央控制室可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對信息進(jìn)行分析和處理，選擇出最佳操作方案。再將控制命令傳輸?shù)綑C(jī)械設(shè)備當(dāng)中，其能夠根據(jù)作業(yè)指令對現(xiàn)場施工進(jìn)行全面控制。該項(xiàng)技術(shù)既能夠確保施工作業(yè)有序進(jìn)行，還可以維持施工現(xiàn)場秩序。

3、機(jī)械自動(dòng)化在建筑工程中的應(yīng)用和仿真設(shè)計(jì)

3.1自動(dòng)化壓路機(jī)

在混凝土澆筑施工當(dāng)中壓路機(jī)屬于最常應(yīng)用的設(shè)備，將遠(yuǎn)程通信裝置，數(shù)據(jù)處理裝置，中央控制系統(tǒng)以及檢測裝置等引入到壓路機(jī)當(dāng)中，就能夠促使其在實(shí)際施工期間進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)械操作。在施工期間，自動(dòng)化壓路機(jī)可以通過機(jī)載自動(dòng)跟蹤儀以及光波距離測算儀等裝置對工作位置進(jìn)行測定。其次，還可以在施工場地設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，之后將基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)反饋到中央控制系統(tǒng)當(dāng)中，這樣能夠?qū)⑽恢眯盘栟D(zhuǎn)變?yōu)榭刂泼睿偻ㄟ^機(jī)械自動(dòng)化辨別位置功能對壓路機(jī)進(jìn)行位置引導(dǎo)，使其能夠更好地完成作業(yè)。

3.2自動(dòng)化挖掘機(jī)

將激光控制裝置安裝在挖掘機(jī)設(shè)備當(dāng)中就能夠使挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。挖掘機(jī)在實(shí)際施工期間可以借助鏟斗上的激光控制裝置對挖掘機(jī)施工狀態(tài)進(jìn)行控制，以此加強(qiáng)工程施工效率以及質(zhì)量安全。然而，激光控制裝置在實(shí)際應(yīng)用期間可能會(huì)出現(xiàn)速度響應(yīng)問題，因此無法廣泛應(yīng)用在實(shí)際工程當(dāng)中。其次，還可以將激光自動(dòng)掘削系統(tǒng)設(shè)置在挖掘機(jī)當(dāng)中，通過激光系統(tǒng)對設(shè)備車體高度進(jìn)行檢測，借助激光感光器對作業(yè)面位置進(jìn)行檢測，之后將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣?dòng)掘削系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)會(huì)按照數(shù)據(jù)設(shè)定相應(yīng)的控制指令，還能夠?qū)τ透缀碗姶疟壤y進(jìn)行控制，這樣能夠有效確保挖掘機(jī)施工質(zhì)量和作業(yè)效率等。

3.3模擬線性仿真

在工程機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中廣泛應(yīng)用模擬線性仿真，并且在此基礎(chǔ)之上出現(xiàn)了較多創(chuàng)新控制力法，這樣能夠全面滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)在離線仿真算法和控制需求。對于一般離線仿真控制系統(tǒng)來說，首先需要提取受控對象的數(shù)學(xué)模型，之后按照不同模型設(shè)計(jì)控制器。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在線仿真系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)復(fù)雜型系統(tǒng)當(dāng)中，此設(shè)計(jì)過程就被稱為半實(shí)物仿真。為了全面優(yōu)化仿真結(jié)構(gòu)體系，在設(shè)計(jì)期間需要利用多樣化的仿真控制形式，不斷加強(qiáng)工程機(jī)械應(yīng)用效果。在工程機(jī)械當(dāng)中需要有效結(jié)合硬件設(shè)施和軟件設(shè)施，并利用驅(qū)動(dòng)配合機(jī)控提升運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

3.4實(shí)物仿真模擬

為了全面展現(xiàn)出驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，需要按照實(shí)物仿真情況全面模擬驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，之后利用記錄設(shè)備，控制原平機(jī)，開關(guān)能源設(shè)備以及A/D接口等形成半實(shí)物仿真平臺，半控計(jì)算機(jī)在計(jì)算功能方面具有顯著優(yōu)勢，能夠作為計(jì)算機(jī)快速監(jiān)型機(jī)的控制來源，使用數(shù)字仿真系統(tǒng)采集被控對象，利用主控計(jì)算機(jī)能夠設(shè)計(jì)軟件主控制器，全面優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制功能，之后借助仿真計(jì)算機(jī)輸出和輸入口連接控制系統(tǒng)交換數(shù)字控制器與外界設(shè)備。利用記錄儀能夠?qū)敵鲂畔⒑洼斎胄畔⑦M(jìn)行控制，從轉(zhuǎn)接口進(jìn)行工作。在對半實(shí)物進(jìn)行仿真模擬時(shí)主要是對實(shí)際運(yùn)行過程進(jìn)行模擬，因此可以將其稱為實(shí)時(shí)仿真。利用該種模擬仿真技術(shù)不僅能夠降低設(shè)計(jì)難度，還可以縮減設(shè)計(jì)周期，以此提升算法精度。

4、建筑工程機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用趨勢

近些年，工程建設(shè)規(guī)模不斷庫擴(kuò)大，也相應(yīng)增加了工程量，開始廣泛應(yīng)用建筑機(jī)械自動(dòng)化，例如水利工程，大跨度橋梁工程等。在實(shí)際施工期間為了全面確保工程質(zhì)量和速度，需要全面提升對施工設(shè)備機(jī)械的質(zhì)量要求，強(qiáng)化生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都開始應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，給予工業(yè)生產(chǎn)制造以及建筑施工行業(yè)較大的便利性。盡管機(jī)械自動(dòng)化能夠全面促進(jìn)我國建筑工業(yè)行業(yè)發(fā)展，但是在實(shí)際使用期間要避免盲目性，結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際情況，結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能夠全面發(fā)揮出機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值，提升其應(yīng)用質(zhì)量，取得良好的效益。

5、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度逐漸加快，也相應(yīng)擴(kuò)大了建筑工程建設(shè)規(guī)模，在建筑施工期間需要合理應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化，首先要全面發(fā)揮出機(jī)械自動(dòng)化的各項(xiàng)功能，在實(shí)際應(yīng)用期間結(jié)合實(shí)際情況，并且創(chuàng)新和改進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，這樣才能夠提升機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值，在工程施工期間發(fā)揮導(dǎo)向作用。

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