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摘要：现阶段，机电一体化技术在工程项目中得到广泛应用，在未来科技进步中，机电一体化技术将得到不断发展，电子控制机械将成为未来工程机械的主流，其功能将更加强大，所适用的范围更加广泛，而机械的复杂程度也将越高，这也对整个机电一体化行业提出了新的要求。
关键词：机电一体化技术；应用；发现趋势
引言
机电一体化技术是将机械技术、计算机技术和电子技术融为一体的综合性技术。随着机电一体化技术的出现，工业生产进入了一个新的时代，机械工业的技术、功能、结构和产品也随之发生了变化。机电一体化技术不是简单地将电子技术和计算机技术引入机械工程中，而是多种技术的结合，可以提高机械操作技能的各个方面，机电一体化还具有自动修复功能，其自动检测功能使其能够在工作中及时检测和处理故障。
1机电一体化技术的应用
1.1在供水方面的应用
我国城市供水泵站的工作，随着城市居民对水量需求的变化而发生变化，在小区水站供水时，需要结合居民生活规律，进行供水系统的调节，如居民在早上和晚上需水量增多，日常工作时间在公司，没有用水需求。供水系统供水时就要针对此规律进行，通过机电一体化的应用，有效调整水泵供水速度，降低资源浪费，机电一体化中的变频调速就是现在最高效的设备，从图中可知，由微机控制器进行调配，当压力传感器将供水系统中的压力信号，传输到微机控制器中，微机发出控制指令，改变变频器输出频率，控制水泵机组中相关设备工作，如调整水泵工作转速。此时结合人们对水资源的需求，设置管网压力值，最终产生闭环自动调节系统。此系统中最主要的是控制器发出指令环节，为了提升发出指令的准确性，需要使用现代最先进的计算机系统，令其内部建立波形发生器，对外输出准确的信号，产生环节跟踪电机的相应转速。还可通过有功电流，对实际工作情况进行检测和调节，实现电机转速自动化调整。
当建筑或者小区中对水需求增加，或者是在早晚用水高峰期，为了保证供水稳定，可以使用两台主泵电机，循环切换工作，还可再加入辅助电机，工作流程如右图。图中1#和2#泵为主泵，在供水系统中循环切换启动，3#为辅助泵。实际工作时，1#水泵先运行，利用管网压力传感器转变水压信号，然后再输送到微机控制器中，和预设值进行对比，输出最精确的数据后，控制机电一体化设备频率输出，调整电电机和水泵的转速。当1#变频泵工作时，额定转速中管网供水压力小于设定值时，1#泵中自动转换至标准工频，待需水量大时，2#泵进行工作;当需水量减少时，管道压力和预先设计值不相符，2#泵频率逐渐下降，直到停止运行，由1#泵单独工作。按照上述顺序进行设计，最终实现供水系统自动恒压供水。此计划的实施，需要注意3#泵的运用。如果建筑或者小区中用水量变化与水泵供应量不符，1#和2#泵同时处于变频超低速运行，不是最好的选择，此时辅助泵就起到了作用，待两个主泵在工作中，变频速度低于一定程度后，即可自动停止工作，由辅助泵进行工作。当供水量增加时，1#和2#泵逐渐恢复工作状态，为了减少水泵工作中出现震荡性停止和开启的情况，可以将1#和2#泵和辅助泵中，安装定时器，控制水泵工作时间，一般情况下，水泵最低变频率设置为30HZ，辅助泵功率的选择结合供水系统中的用水量。
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图1水泵工作示意图
1.2在污水处理方面的应用
污水处理的整个过程中首先要对处理的工艺流程进行合理的设计，并选择恰当的处理工艺，这样才能够保证污水处理的效果，同时也可以在一定程度上降低污水处理工程的投资成本，保证污水处理的质量，也能够降低操作的步骤和程序。
在集水井前端可以设置一些手动格栅，这样可以有效去除污水中的很多杂物，还可以防止纤维物质和毛发进入设备中，提升泵在运行的过程中也就不容易堵塞。格栅间的尺寸通常为1.2米×1.5米×3.5米。设置的调节池和清水池都具有很大的容积，这是因为污水原水和中水回用的水量都比较的大，且每天的波动幅度有着很大的差异。调节池的容积是40立方米，在调节池中还设置了通过液位来控制开启与关闭的潜污泵，另外还设置了穿孔曝气管，在搅拌的过程中要通入一定的空气，这样可以提高水质，同时还可以有效避免水中的悬浮物大量出现沉淀的情况发生，经过潜污泵的作用，也可以降低污水的腐臭气味，改善局部空气质量。一般情况下清水池的总体容积控制在24立方米左右，在清水池中设置有两台水泵，主要的作用有两点，一是给纤维球过滤器充当反冲洗的水泵，还可以作为中水回用的水泵（两台水泵，一台使用、一台备用）。
中间水池的作用非常关键，在SBR设备运行中采用的排水方式是间歇式排水法，每一次都需要排除很多的水，水量的变化比较大，中间水池的容积比较大，可以有效调节SBR出水的总量，保证整个处理过程的顺利进行。纤维球过滤设备的使用可以提高污水处理的整体速度，同时所能处理的水量明显增大，具有非常好的排污效果，且占地的面积比较小，还具有比较高的抗磨损性质，在使用的过程中可以充分发挥出其深层次的截污能力。过滤器通常使用压力式过滤的方式，采用的滤料主要为涤纶的纤维球，总体性质比较柔和，具有很多的空隙，空间伸缩能力比较强，同时受到工作压力和上层滤料的影响，就会形成一种上部稀疏下部稠密的滤层分布形式，纤维球的表面积非常大，且空隙率也很高，可以吸附水中的悬浮物质，起到深层过滤的效果。在设备的控制间安装了两台鼓风机，为系统的运行提供了便利条件。
1.3在机器人制造方面的应用
在科学技术不断进步的背景下，机器人的研究发明受到了极大的关注，因其具有独特的各种优点，运用机器人可以在工厂内连续工作，基本不受到时间限制，从而降低了企业员工工资支付压力，所以机器人研究制造水平已经成为一个国家现代科技实力的重要体现，也已经成为新世纪产业革命的重要内容。在机器人制造和使用方面，机电一体化技术的运用起到了非常关键的作用，我国相关部门和研究单位近年来一直非常注重对机器人技术的创新研发，特别是对机电一体化这个机器人制造中的关键技术进行重点攻关。智能机器人具备多种功能，有能力完成对多种信息的识别、处理和获取，对于一些难度高的操作工作也有能力完成，并且由于机动性和灵活性能提高了，与工业型机器人相比也会有着更为广阔的应用前景。另外，由于智能机器人属于信息化自动化设备，在当今互联网时代背景下，机器人可以在网络虚拟情境中发挥作用，从而对人们的生产生活产生积极影响，并且还有助于未来新型科学技术的研发和新产业的发展。
2机电一体化技术的发现趋势
2.1绿色化
伴随着机电一体化技术不断的发展和进步，在实际的机械工程生产之中，机械一体化技术的应用将会更加重视绿色化的技术和绿色化的产品，以此保障生态环境的可持续发展。在机械工程之中，随着绿色机电一体化技术的应用，将会让相关的领域朝着绿色环保的方向实现进一步的发展，进而有效促进当今企业可持续发展目标的实现。
2.2微型化
随着蚀刻技术的产生和运用，微米、纳米、亚微米等几何尺寸元件的制造已经得到了实现，通过相关机电一体化技术的有效运用，改变了以往产品设备体积大、重量重、占空间等弊端，呈现出了微型化的发展趋势。在电子技术与机械技术不断融合的过程中，传感器及机械机体等部件都能在微型元件上集结，使得机电产品更加轻便和美观。
2.3智能化
智能化是现代生活当中最重要的一个特色，如今我们的生活离不开诸如电脑、手机及电视等智能化的设备，在智能化时代背景下，将智能化理念有效的融入机电一体化技术当中，使机电一体化产品实现智能效果，对未来的发展及人类的需求有着深远的意义。
结语
综上所述，企业为顺应时代的发展要求，满足人们生产及生活方面的需求，并保有市场份额，应不断对现有技术加以创新和改进，并将该项技术涉及的各个学科进行相互交融，特别是对微电子学、机械学以及电子信息学等技术学科方面进行融合研究，从而使机电一体化这一专项技术得以创新和可持续发展。
参考文献：
[1]邵文政,邹春根,龚毅,顾春涛,常江.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].山东工业技术,2019(11):150.
[2]秦晓光.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].当代化工研究,2019(4):2-3.
[3]黄志坚.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2019(4):208.
论文作者:沈健
论文发表刊物:《防护工程》2019年18期
论文发表时间:2020/1/13
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