工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)是我國發(fā)展比較快的產(chǎn)業(yè),也是重要的裝備產(chǎn)業(yè),在裝備工業(yè)中占有舉足輕重的地位,工程機(jī)械的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)。但是我國工程機(jī)械行業(yè)依然是大而不強,控制系統(tǒng)及關(guān)鍵部件制造技術(shù)均掌握在外國企業(yè)手里。國外不斷改進(jìn)和革新的控制方式,使工程機(jī)械由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機(jī)綜合程序控制。在危險地區(qū)或水下作業(yè)等采用無線電操縱,利用電子計算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合,實現(xiàn)了工程機(jī)械作業(yè)操縱的完全自動化。
目前,工程機(jī)械設(shè)備已經(jīng)大量的應(yīng)用電子控制技術(shù),不過隨著工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶不再滿足目前較為簡單的電子控制技術(shù),對工程機(jī)械設(shè)備提出了更高的技術(shù)需求,市場需要全電子控制技術(shù)和智能化電子控制的工程機(jī)械。如果將現(xiàn)有的電子控制技術(shù)定義為一代電子技術(shù)的話,那么全電子控制技術(shù)可成為二代電子技術(shù),而接下來智能控制則為三代電子技術(shù)。
所謂的二代電子控制技術(shù)就是將機(jī)械的各項控制通過電子系統(tǒng)完成,包括行走、工作裝置、轉(zhuǎn)向等以完成整機(jī)的集中操作和集中監(jiān)控。它不僅可以大大簡化現(xiàn)有的電路系統(tǒng)從而提高機(jī)械的可靠性,更便于操作和集中故障診斷。而三代電子控制技術(shù)則是采用分散控制系統(tǒng),多CPU控制器加上以專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的控制軟件以實現(xiàn)機(jī)械各部分的智能連接和協(xié)調(diào)。使得機(jī)械向著全自動化(傻瓜型),機(jī)群控制和遠(yuǎn)程控制方向發(fā)展。
隨著我國的制造技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等的快速發(fā)展,以及國家對工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的大力支持,工程機(jī)械向智能化作業(yè)方向發(fā)展也將成為必然。智能化工程機(jī)械不局限于產(chǎn)品本身,是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成,并且具備一定的思考能力,不斷升級發(fā)展成為作業(yè)機(jī)器人,最終實現(xiàn)智能機(jī)械群作業(yè)。它強調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成,通過現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)集成等方面的應(yīng)用。從而使產(chǎn)品在工作和生產(chǎn)中更多地采用智能化方式,一方面減少了人員的工作量,另一方面則實現(xiàn)了操作人員的安全保障。
因此,廈工認(rèn)為,新一代的工程機(jī)械不僅需要實現(xiàn)節(jié)能、可靠、環(huán)保,實現(xiàn)集成化操作和智能化控制、監(jiān)控、檢測、預(yù)警、遠(yuǎn)程故障診斷與維護(hù),還要實現(xiàn)針對危險工況的無人化操作,最終需要它們能夠組成基于網(wǎng)絡(luò)的智能化、機(jī)器人化的機(jī)群,通過協(xié)同控制系統(tǒng)進(jìn)行合理分工,以獲得項目施工的合理、高效、低耗,并且盡量避免施工期間的維修,在盡可能短的時間內(nèi)完成項目施工任務(wù)。
未來幾年,我國工程機(jī)械將向智能化方向轉(zhuǎn)型升級,其控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢如圖1所示:
面對經(jīng)濟(jì)新常態(tài),廈工緊跟“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家戰(zhàn)略,依托央企中航工業(yè)的大平臺,聯(lián)合中航工業(yè)自控所,研發(fā)“廈工捷易電傳智能控制系統(tǒng)”(以下簡稱XGJE智控系統(tǒng)),向智能工程機(jī)械裝備進(jìn)軍,目標(biāo)是實現(xiàn)中國工程機(jī)械裝備核心技術(shù)的跨越式升級換代,并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,引領(lǐng)國際市場競爭。
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