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河南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期進(jìn)展情況檢查表
學(xué)生姓名
班級(jí)
機(jī)制053
指導(dǎo)教師
論文（設(shè)計(jì)）題目
多功能童車的開發(fā)設(shè)計(jì)
目前已完成任務(wù)
1.從圖書館、網(wǎng)上查找相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料，能夠自己獨(dú)立的閱讀部分資料，完成開題報(bào)告
2.查找并完成了兩千字左右的外文翻譯；
3.基本完成論文草稿。
4.初步學(xué)習(xí)SolidWorks軟件。
是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度：符合
尚需完成的任務(wù)
熟練運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，運(yùn)用SolidWorks軟件對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
能否按期完成論文（設(shè)計(jì)）：能
存在問題和解決辦法
存
在
問
題
運(yùn)用SolidWorks軟件對(duì)零件運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中遇到問題，以及機(jī)械手部分功能的實(shí)際設(shè)計(jì)解決問題。
擬
采
取
的
辦
法
學(xué)習(xí)SolidWorks軟件對(duì)零件設(shè)計(jì)的方法，以及查閱資料初步解決。
指導(dǎo)教師簽 字
日期
年 月 日
教學(xué)院長(zhǎng)（系主任）
意 見
簽字： 年 月 日
河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
題目名稱 多功能童車的開發(fā)設(shè)計(jì)構(gòu)想
學(xué)生姓名
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師姓名
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械
職稱
完成期限
2008年12月12日至2009年6月5日
一、論文（設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)
1.主要內(nèi)容
主要設(shè)計(jì)童車實(shí)現(xiàn)各功能的機(jī)械，運(yùn)動(dòng)配合。設(shè)計(jì)能完成預(yù)計(jì)的功能，如折疊功能，機(jī)械手功能以及后期系統(tǒng)調(diào)試。
2.技術(shù)指標(biāo)
（1）用Solidwords進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)；
（2）童車車型及部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要求
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一份：有400字左右的中英文摘要，正文后有20篇左右的參考文獻(xiàn)，正文中要引用5篇以上文獻(xiàn)，并注明文獻(xiàn)出處。
2.有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料；
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)總字?jǐn)?shù)在20000字以上；
4.主要零件圖；
5.實(shí)體造型、虛擬裝配。
三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排
1.2008年12月16日-2008年12月21日，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；寒假期間完成英文資料翻譯和開題報(bào)告。
2. 2009年2月16-2月27日（第1-2周），指導(dǎo)教師審核開題報(bào)告、設(shè)計(jì)方案和英文資料翻譯。
3. 2009年3月2日-4月24日（第3-10周），畢業(yè)設(shè)計(jì)單元部分設(shè)計(jì)。
4. 2009年4月20日-4月30日（第10-11周），畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查。
5. 2009年5月4日-5月22日（第12-14周），設(shè)計(jì)仿真、程序調(diào)試、線路板制作調(diào)試，
整理、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告。
6. 2009年5月25-6月5日（第15-16周）上交畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師審查評(píng)閱設(shè)計(jì)報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯資格審查。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，學(xué)生修改整理設(shè)計(jì)報(bào)告。
目 錄
1 引言 1
2 童車功能設(shè)計(jì) 2
2.1 功能要求 2
2.2 功能設(shè)計(jì)方案 2
2.2.1童車車體設(shè)計(jì) 2
2.2.2折疊功能設(shè)計(jì) 2
2.2.3自動(dòng)行駛功能設(shè)計(jì) 2
2.2.4危險(xiǎn)處理功能設(shè)計(jì) 3
2.3 功能總結(jié) 3
3 童車零件設(shè)計(jì) 5
3.1 各功能所需零件設(shè)計(jì) 5
3.1.1 折疊功能零件 6
3.1.2 立式功能零件設(shè)計(jì) 6
3.1.3 傳動(dòng)部件設(shè)計(jì) 6
4 機(jī)械手設(shè)計(jì) 7
4.1 機(jī)械手動(dòng)力設(shè)計(jì) 7
4.2 機(jī)械手的具體功能 7
4.2.1 伸縮功能設(shè)計(jì) 7
4.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)功能設(shè)計(jì) 7
4.2.2 螺絲電機(jī)原理 8
5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 10
5.1 系統(tǒng)可控機(jī)構(gòu) 10
5.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 11
5.3 系統(tǒng)軟件選擇 12
6 主要零部件設(shè)計(jì) 15
6.1 車輪繪制 15
6 小結(jié) 16
致謝 17
參考文獻(xiàn) 18
1 引言
現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出越來越高的要求，同時(shí)也為自動(dòng)化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后，自動(dòng)化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級(jí)的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國(guó)防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的自動(dòng)化，例如大型企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、全國(guó)鐵路自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、國(guó)家電力網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)等。自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。
自動(dòng)化是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。作為一個(gè)系統(tǒng)工程，它由5個(gè)單元組成：
（1）程序單元 決定做什么和如何做。
（2）作用單元 施加能量和定位。
（3）傳感單元 檢測(cè)過程的性能和狀態(tài)。
（4）制定單元 對(duì)傳感單元送來的信息進(jìn)行比較，制定和發(fā)出指令信號(hào)。
（5）控制單元 進(jìn)行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機(jī)構(gòu)。自動(dòng)化的研究?jī)?nèi)容主要有自動(dòng)控制和信息處理兩個(gè)方面，包括理論、方法、硬件和軟件等，從應(yīng) 用觀點(diǎn)來看，研究?jī)?nèi)容有過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和家庭自動(dòng)化等。
機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
現(xiàn)代家庭自動(dòng)化多數(shù)為使生活更舒適、更方便、更安全，而對(duì)于兒童的安全與成長(zhǎng)考慮的非常少，子女是家庭和國(guó)家的希望和未來，兒童的健康成長(zhǎng)對(duì)于國(guó)家的富強(qiáng)有著極其重大的意義，所以設(shè)計(jì)這款集娛樂、保護(hù)、教育為一體的童車是非常適應(yīng)的和需要的。
2 童車功能設(shè)計(jì)
2.1 功能要求
本款童車的基本功能有：可乘坐、折疊、自動(dòng)行駛以及處理危險(xiǎn)事物。孩子在剛學(xué)會(huì)站立時(shí)，是不能長(zhǎng)時(shí)間站立的，在孩子無法站立或剛剛學(xué)會(huì)站立是可乘坐這款童車。如果孩子自己行走，童車可折疊和在后跟隨，時(shí)刻對(duì)孩子四周的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如有危險(xiǎn)，信號(hào)會(huì)被系統(tǒng)接收，并作出反應(yīng)，機(jī)械手可帶離孩子遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，或者是機(jī)械手將危險(xiǎn)物處理掉，從而保證孩子的安全。
童車功能復(fù)雜，必然對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格。首先，童車整個(gè)車身設(shè)計(jì)必須能夠使諸多功能實(shí)現(xiàn)。其次，童車功能的實(shí)現(xiàn)與各個(gè)零件的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)以及配合是分不開的。最后，設(shè)計(jì)完畢在童車的準(zhǔn)確度和靈敏度上要滿足實(shí)際的需要。
童車動(dòng)力可有電動(dòng)和燃料動(dòng)力，由于童車是用于兒童使用，其就必須要輕便、動(dòng)力穩(wěn)定，而且考慮對(duì)兒童身體健康的因素，電動(dòng)是比燃料動(dòng)力更好的選擇。
2.2 功能設(shè)計(jì)方案
2.2.1童車車體設(shè)計(jì)
現(xiàn)在的童車市場(chǎng)，有多種多樣的童車：傘柄車、手推車、雙胞胎車等等，種類繁多。雖然其大都是對(duì)童車形狀進(jìn)行改進(jìn)，功能單一，但是在車身方面從兒童視角考慮，充分滿足兒童的需要。由于現(xiàn)有童車設(shè)計(jì)車身設(shè)計(jì)已是多種多樣，所以本款童車車身的設(shè)計(jì)重點(diǎn)不是外型設(shè)計(jì)，而是在四輪童車和三輪童車（圖1）的設(shè)計(jì)上。
四輪童車在安全方面比三輪童車優(yōu)越，在行駛時(shí)很穩(wěn)定，但如果在四輪童車的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)本款童車，設(shè)計(jì)難度將會(huì)增大，同時(shí)由于童車的行駛速度比較慢，所以三輪童車的安全也比較可靠，設(shè)計(jì)也是比較簡(jiǎn)單，而且培養(yǎng)孩子的騎行能力，為以后學(xué)習(xí)自行車打個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
圖1
2.2.2折疊功能設(shè)計(jì)
折疊并不是拆卸，折疊是將車把收起在車箱內(nèi)，所以可在童車支撐處加一可供旋轉(zhuǎn)用的鉸鏈即可。通過旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)，來實(shí)現(xiàn)童車的狀態(tài)，即坐式或立式。
2.2.3自動(dòng)行駛功能設(shè)計(jì)
要自動(dòng)行駛除了系統(tǒng)程序調(diào)節(jié)外，童車機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)有相應(yīng)的配合。系統(tǒng)程序在后面再做敘述，現(xiàn)從童車的硬件分析：
萬向輪可調(diào)節(jié)行駛方向，在童車自動(dòng)行駛時(shí)，方向需要有效調(diào)節(jié)，在選擇三輪童車的方案，唯一可用來調(diào)節(jié)方向的輪子，只有單輪，即非動(dòng)力輪。
由于現(xiàn)市場(chǎng)在有電控萬向輪，所以此項(xiàng)設(shè)計(jì)可省去，其可完全適用童車輪子的360度角度調(diào)節(jié)，對(duì)童車自動(dòng)行駛時(shí)方向自動(dòng)調(diào)節(jié)功能完全可以實(shí)現(xiàn)。如圖2：
圖2
2.2.4危險(xiǎn)處理功能設(shè)計(jì)
本款設(shè)計(jì)最大特點(diǎn)是在對(duì)危險(xiǎn)的處理上，由于在孩子的眼中，一切事物都是好奇的，但是有的事物對(duì)幼兒來說是相當(dāng)危險(xiǎn)的。一般有水、火、電等，避免孩子的接觸。童車的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)這一功能，就必須有一個(gè)可以將危險(xiǎn)物帶離孩子身邊的設(shè)計(jì)———機(jī)械手。
機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制，并可重新編程序改變動(dòng)作的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。
機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；工業(yè)機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)。因單片機(jī)設(shè)計(jì)復(fù)雜, 需較多繼電器,接線繁雜, 易受車體振動(dòng)干擾,而存在可靠性差、故障多、維修困難等問題?？删幊绦蚩刂破鱌LC控制的機(jī)械手控制系統(tǒng)動(dòng)作簡(jiǎn)便、線路設(shè)計(jì)合理、具有較強(qiáng)的抗干擾能力, 保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,降低了維修率, 提高了工作效率[3]。
機(jī)械手可以單獨(dú)完成一些復(fù)雜的步驟，所以這一功能用機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)，是完全可靠和方便的。
2.3 功能總結(jié)
（1）（折疊功能）當(dāng)童車無人乘坐時(shí)，童車可折疊跟隨，其車把部分收起，車箱立起，后輪著地，兩大輪為動(dòng)力輪，后輪為方向輪。如圖3：
圖3
（2）（坐式行使功能）坐式功能可供乘坐，車把展開，前輪為方向輪，后輪為動(dòng)力輪。如圖4：
圖4
（3）（立式機(jī)械手操作功能）立式狀態(tài),機(jī)械手可伸縮,抓取危險(xiǎn)物品遠(yuǎn)離兒童,其可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。如圖5：
圖5
3 童車零件設(shè)計(jì)
3.1 各功能所需零件設(shè)計(jì)
由于功能較為復(fù)雜，且童車在實(shí)際使用中，特定的人群與特定的用途，要求零件設(shè)計(jì)上要嚴(yán)格遵從安全、輕便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的原則。
3.1.1 折疊功能零件
方案一 設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，可由電機(jī)帶動(dòng)，通過童車內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度大小來實(shí)現(xiàn)折疊功能，此方案的優(yōu)點(diǎn)在于準(zhǔn)確，同時(shí)靈敏度高，缺點(diǎn)則是設(shè)計(jì)較復(fù)雜，需要的技術(shù)要求高，同時(shí)在后續(xù)的工作中加大了工作量和工作難度。
方案二 采用一種棘輪結(jié)構(gòu)[6]（圖6），輪軸上纏繞一根鋼絲，在內(nèi)部設(shè)計(jì)一電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲收、放，來實(shí)現(xiàn)車體的折疊。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，車體的折疊是童車需要立式時(shí)，首先的動(dòng)作是機(jī)械手接觸地面以支撐車體，使車體前端抬起一定角度，同時(shí)后端動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車后端向前，逐漸成為立式，在達(dá)到一定角度后，電磁鐵得電，棘輪卡齒抬起，在車前端自身重力的作用下，鋼絲放出，車前端自然下垂，實(shí)
現(xiàn)折疊功能。然后動(dòng)力輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到車體完全直立，收回機(jī)械手，完成折疊動(dòng)作。此方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且在整體中設(shè)計(jì)較為緊湊，也不增加設(shè)計(jì)的難度，和后續(xù)工作量。缺點(diǎn)是對(duì)動(dòng)作連續(xù)性和準(zhǔn)確性要求較高。
方案一和方案二比較，在從市場(chǎng)角度和使用者角度，市場(chǎng)要求成本低，生產(chǎn)較為容易，且技術(shù)較低，效益好，而對(duì)于兒童來說，安全大為重要。方案一，對(duì)技術(shù)要求高且在實(shí)際的使用中，將會(huì)有失靈或斷齒現(xiàn)象，在安全方面有缺陷，所以選方案二較為妥當(dāng)。
圖6
3.1.2 立式功能零件設(shè)計(jì)
方案一 架式結(jié)構(gòu) 兩個(gè)動(dòng)力輪，其軸是安裝在車體伸出的支架上的，其優(yōu)點(diǎn)是平衡性好；缺點(diǎn)是傳動(dòng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，增大設(shè)計(jì)難度，對(duì)動(dòng)力部件要求較高，無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確傳動(dòng)。
方案二 內(nèi)軸式結(jié)構(gòu) 在后車箱內(nèi)安裝動(dòng)力軸，靠齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且閉式齒輪，對(duì)齒輪壽命也有一定保障。
所以，從兩個(gè)方案比較可知，方案二較佳。
3.1.3 傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)
方案一 鏈傳動(dòng) 鏈輪傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；缺點(diǎn)：瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)的平穩(wěn)性較差，有一定的沖擊和噪聲。
方案二 齒輪傳動(dòng) 效率高，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率為最高，閉式傳動(dòng)效率為96%~99%，這對(duì)大功率傳動(dòng)有很大的經(jīng)濟(jì)意義。結(jié)構(gòu)緊湊，比帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小。3)工作可靠、壽命長(zhǎng)?? 設(shè)計(jì)制造正確合理，傳動(dòng)比穩(wěn)定[8]?。
4 機(jī)械手設(shè)計(jì)
4.1 機(jī)械手動(dòng)力設(shè)計(jì)
由于童車的特殊用途和其自身設(shè)計(jì)特點(diǎn)的限制，童車不可能太過大，應(yīng)盡可能小、輕、便。機(jī)械手有很多功能不可能采用一些傳統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)計(jì)方案，如液壓傳動(dòng)、氣動(dòng)等，所以應(yīng)最可能簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的所有功能。
4.2 機(jī)械手的具體功能
4.2.1 伸縮功能設(shè)計(jì) 機(jī)械手的伸縮功能可采用螺絲桿旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，如圖7：
圖7
4.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)
機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)360°轉(zhuǎn)動(dòng)，此功能是在車箱內(nèi)部用一電機(jī)來帶動(dòng)，左右機(jī)械手實(shí)現(xiàn)同步、同角度旋轉(zhuǎn)。如圖8：
機(jī)械手
圖8
4.2.2 螺絲電機(jī)原理
1）綠色部分為螺絲電機(jī)及絲桿，螺絲電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿上的螺紋帶動(dòng)機(jī)械手2（右）伸縮。如圖9：
圖9
2）綠色為螺絲電機(jī)，固定在機(jī)械手1（上圖），絲桿通過螺紋來使機(jī)械手2（右 灰）伸縮。如圖10
圖10
5 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)可控機(jī)構(gòu)
轉(zhuǎn)動(dòng)1
童車主要轉(zhuǎn)動(dòng)功能部件有4個(gè)電機(jī)順序轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)1控制車把的折疊和展開，轉(zhuǎn)動(dòng)2控制左右機(jī)械手同步、同角度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)3控制行駛方向，轉(zhuǎn)動(dòng)4控制機(jī)械手伸縮。如圖11，12，13：
轉(zhuǎn)動(dòng)2
圖11
轉(zhuǎn)動(dòng)3
圖12
轉(zhuǎn)動(dòng)4
圖13
5.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
動(dòng)作一 機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)2）一定角度，螺絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)4），使車身抬高，后輪轉(zhuǎn)動(dòng)后箱前進(jìn)，逐漸直立。如圖14:
圖14
動(dòng)作二 棘輪卡齒抬起，車前身自重，完成折疊。如圖15:
圖15
動(dòng)作三 后輪旋轉(zhuǎn)使后箱前進(jìn)，完成直立，收回機(jī)械手，電控輪轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)4）控制方向，后輪為動(dòng)力輪，完成直立行駛。
5.3 系統(tǒng)軟件選擇
童車功能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，可由單片機(jī)控制，也可用PLC控制。PLC更注重于工業(yè)應(yīng)用，對(duì)于防干擾、設(shè)備接口、聯(lián)網(wǎng)、模塊化都有完善的技術(shù)支撐，使用更簡(jiǎn)單，成本高。 而單片機(jī)技術(shù)含量高，使用靈活但是工作量很大的，對(duì)于抗干擾、模塊化要求低，成本低廉，應(yīng)用廣泛。特別適合于開發(fā)消費(fèi)電子、商業(yè)應(yīng)用的電子、玩具、家電等等。
PLC是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，兩者不具有可比性。 單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)特例。 不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標(biāo)，有一定的互換性，質(zhì)量有保證，編程軟件正朝標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。這正是PLC獲得廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護(hù)都很困難。
從工程的角度，談?wù)凱LC與單片機(jī)系統(tǒng)的選用； 對(duì)單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，手尾少，但成本較高。 對(duì)于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。最好的方法是單片機(jī)系統(tǒng)嵌入PLC的功能，這樣可大大簡(jiǎn)化單片機(jī)系統(tǒng)的研制時(shí)間，性能得到保障，效益也就有保證[9]。
PLC程序設(shè)計(jì)：
表1 I/O接口
輸入
輸出
車把（電機(jī)1）
X0,X1
電機(jī)1正反轉(zhuǎn)
Y0,Y1
棘輪（電機(jī)2）
X2
棘輪正轉(zhuǎn)
Y2
電磁鐵
X3
電磁鐵得電，放開棘輪
Y3
動(dòng)力輪（電機(jī)3）
X4,X5
電機(jī)3正反轉(zhuǎn)
Y4,Y5
機(jī)械手（電機(jī)4）
X6,X7
電機(jī)4正反轉(zhuǎn)
Y6，Y7
電控萬向輪（電機(jī)6）
XA,XB
電機(jī)6正反轉(zhuǎn)
YA,YB
機(jī)械手伸縮（電機(jī)5）
X8,X9
電機(jī)5正反轉(zhuǎn)
Y8,Y9
程序指令
ST XO
OR Y0
AN/ X1
OT R0
ST X1
OR Y1
AN/ X0
OT Y1
ST X2
AN/ R0
OT Y2
ST X2
TMY 1
K 5
ST T1
OT R0
ST X3
AN/ R1
OT Y3
ST X3
TMY 2
K 5
ST T2
OT R1
ST X4
OR Y4
AN/ X5
OT Y4
ST X5
OR Y5
AN/ X4
OT Y5
ST X6
OR X6
AN/ X7
OT Y6
ST X7
OR Y7
AN/ X6
OT Y7
ST X8
OR Y8
AN/ X9
OT X8
ST X9
OR Y9
AN/ X8
OT Y9
ST XA
OR YA
AN/ XB
OT YA
ST XB
OR YB
AN/ XA
OT YB
ED
6 主要零部件設(shè)計(jì)
6.1 車輪繪制
繪制草圖：選前視基準(zhǔn)面，繪制一圓，半徑為40mm，選擇特征拉伸凸臺(tái)，拉伸10mm。選擇圓角命令，選擇三面，繪制實(shí)體圓角。選擇車輪一圓面，在其上繪制一草圖，如圖16，再選擇拉伸切除命令，選擇完全貫穿，選擇此特征，利用圓形陣列命令，輸入數(shù)據(jù)如圖17，點(diǎn)確定。
在車輪圓心繪制一圓，如圖18，選擇特征拉伸切除命令[13]，選擇完全貫穿，即成功繪制車輪，如圖19。
圖16
圖17 圖18
圖19
6 小結(jié)
全部設(shè)計(jì)任務(wù)及問題都能得到有效解決，在設(shè)計(jì)中通過遇到問題——思考問題——解決問題，鞏固了所學(xué)知識(shí)，在獨(dú)立的完成設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，自己可以自主的查資料，找文獻(xiàn)。有目的，有針對(duì)性的去解決問題，這對(duì)以 后的學(xué)習(xí)和工作都是大大有利的，也讓自己積累了大量經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)以后工作打好基礎(chǔ)。通過設(shè)計(jì)，加深了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理解，同時(shí)對(duì)SolidWorks軟件知識(shí)的學(xué)習(xí)，我了解到了Solidworks的基本原理和具體運(yùn)用方法。并且能夠運(yùn)用SolidWorks軟件對(duì)各種零件進(jìn)行三維實(shí)體建模,掌握了一定得計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能，給我有很大啟發(fā)。
致謝
在這段設(shè)計(jì)期間，我的導(dǎo)師叢老師在我遇到困難時(shí)，給了我很多幫助，在叢老師的無私幫助下，我才能完成自己的設(shè)計(jì)，我要謝謝叢老師的幫助。在設(shè)計(jì)構(gòu)思及修改過程中，叢老師在百忙之中了解問題，并提出了寶貴的解決意見。其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，一絲不茍的研究精神，令我受益非淺，在此向叢老師致以最誠摯的謝意。
衷心感謝各位老師在百忙之中對(duì)本人設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，并提出寶貴的意見。
最后，感謝所有幫助和關(guān)心我的人。
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18
河南科技學(xué)院
2009屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
論文題目：多功能童車開發(fā)設(shè)計(jì)構(gòu)想
學(xué)生姓名：
所在院系： 機(jī)電學(xué)院
所學(xué)專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化
導(dǎo)師姓名：
完成時(shí)間：2009年5月20日
摘 要
本設(shè)計(jì)是用于父母忙于工作，對(duì)子女無法隨時(shí)隨地照看，避免兒童接觸水、電、火等危險(xiǎn)物，基于機(jī)電結(jié)合，利用棘輪機(jī)構(gòu)、電控機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)童車的折疊功能、自動(dòng)行駛功能以及機(jī)械手伸縮功能，并在與Solidworks設(shè)計(jì)軟件結(jié)合設(shè)計(jì)一款集保護(hù)、教育、娛樂為一體多功能童車，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，對(duì)車體整體、功能部件以及童車運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了基本的設(shè)計(jì)。本童車的基本功能有：可乘坐、折疊、自動(dòng)行駛以及處理危險(xiǎn)事物。
關(guān)鍵詞：多功能，自動(dòng)化，童車，機(jī)械手
Designed and developed the concept of multi-purpose baby
stroller
Abstract
The design is for the parents when they are too busy in work to look after their children.To protect children from exposure to water, electricity, fire or other dangerous objects. Basing on the mechanical and electrical integration, the use of ratchet mechanism, electric-controlled institutions, to achieve folding baby stroller functionality, automatic driving function as well as telescopic manipulator function and design with Solidworks software to design a set protection, education and entertainment into one multi-purpose baby stroller, in the design of the whole body, as well as the baby stroller campaign features a basic design. The basic function of the baby stroller are: to use, folding, automatic driving, as well as the handling of dangerous things.
Key words: multi-functional, automation, baby stroller, mechanical hand
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告
題目名稱 多功能童車的開發(fā)前景
學(xué)生姓名
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師姓名
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械
職稱
副教授
完成期限
一、選題的目的意義
機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動(dòng)化的廣義內(nèi)涵至少包括以下幾點(diǎn)：在形式方面，制造自動(dòng)化有三個(gè)方面的含義：代替人的體力勞動(dòng)，代替或輔助人的腦力勞動(dòng)，制造系統(tǒng)中人機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)僅僅是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系的一部分。自動(dòng)化的功能目標(biāo)是多方面的，已形成一個(gè)有機(jī)體系。在范圍方面，制造自動(dòng)化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。
現(xiàn)代家庭自動(dòng)化多數(shù)為使生活更舒適、更方便、更安全，而對(duì)于兒童的安全與成長(zhǎng)考慮的非常少，子女是家庭和國(guó)家的希望和未來，兒童的健康成長(zhǎng)對(duì)于國(guó)家的富強(qiáng)有著極其重大的意義，所以設(shè)計(jì)這款集娛樂、保護(hù)、教育為一體的童車是非常適應(yīng)的和需要的。
二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出越來越高的要求，同時(shí)也為自動(dòng)化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后，自動(dòng)化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級(jí)的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國(guó)防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的自動(dòng)化，自動(dòng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。自動(dòng)化將在更大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。
三、主要研究?jī)?nèi)容
設(shè)計(jì)這款童車，使它可以保護(hù)孩子不陷入危險(xiǎn)，提供孩子一個(gè)好的語言環(huán)境，為孩子帶來快樂，使得孩子健康快樂成長(zhǎng)，則有很多問題需要解決：
1.童車的外形設(shè)計(jì) 要實(shí)現(xiàn)上述的功能，就需要有能實(shí)現(xiàn)功能的支架。這款童車初設(shè)定是可供孩子坐，不坐時(shí)可變?yōu)榱⑹礁⒆?，同時(shí)隨時(shí)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，特別是水、電、火。
2.童車各個(gè)部分的自動(dòng)化 這款童車有高度的自動(dòng)化，在特別需要的情況下還應(yīng)有很好的智能化。能分析，計(jì)算，對(duì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。這就對(duì)童車各個(gè)部件要求很高，可以完全支持這些要求。
3.童車的數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 由于童車面對(duì)的是孩童，這個(gè)很特殊的人群，所以必然的有很嚴(yán)很精密的要求，這樣才能真正的做到保護(hù)的責(zé)任。
四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線
1.了解課題的要求，查閱有關(guān)資料；
2.制定計(jì)劃，寫開題報(bào)告；
3.用Solidwords進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)；
4.童車車型及部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
五、 主要參考文獻(xiàn)與資料
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六、 指導(dǎo)教師審批意見
簽名：
年 月 日
Industrial Control and PLC
Industrial control automation technology is an application of control theory, instrumentation, computers and other information technology, industrial production processes for detection, control, optimization, scheduling, management and decision-making, to increase production, improve quality, reduce consumption, to ensure the safety The purpose of the integrated technology, including industrial automation software, hardware and systems in three. Industrial control automation technology as the 20th century, the area of modern manufacturing technology, one of the most important, the main solution to the issue of productivity and consistency. Although the automation system itself does not directly create effective, but its production process to enhance the role of obvious.
China's industrial automation control the path of development are the introduction of complete sets of equipment to carry out digestion and absorption at the same time, and then the development and application of a second. China's industrial control automation technology, industries and applications have a lot of development, China's industrial computer systems industry has been formed.At present, industrial control automation technology is the intelligent, network-based and integrated direction.
To micro-PLC, network, PC and open development
A long period of time, PLC in industrial control automation has always been the main battlefield of the field for a wide range of automation control equipment to provide highly reliable control, DCS and industrial PC with a trend of the three. At the same time, PLC also suffer from the impact of other technology products, especially industrial impact of PC.
Currently, the PLC manufacturers around the world about 200, producing over 300 kinds of products. PLC is still abroad, the domestic market products, such as Siemens, Modicon, AB, OMRON, Mitsubishi, GE products. After years of development, the domestic manufacturers PLC about 30, but there is no large-scale production capacity and brand-name products, it can be said PLC has not yet formed in our manufacturing industry.PLC application in China is very active, the application of a wide range of industries. Experts estimate that in 2000 the domestic market sales of PLC for 15 (20 million units (of which about 90% of imports), about 25 (35 billion yuan, an annual growth rate of about 12%. Estimated that in 2005 the demand for National PLC will reach about 250,000 units, about 35 (45 billion yuan.
PLC market is also reflected in the state of the world's manufacturing sector, fell sharply after 2000. However, in accordance with the Automation Research Corp forecasts, despite the global economic downturn, PLC market will recover, it is estimated that the global PLC market in 2000 for 7.6 billion U.S. dollars, by the end of 2005 to 7.6 billion U.S. dollars will return and continue to increase slightly.
Miniaturization, networking, PC-based PLC and openness are the main directions of future development. PLC-based automation in the early, PLC bulky and expensive. However, in recent years, micro-PLC (less than 32 I / O) has occurred, the price only a few hundred euros.With the soft PLC (Soft PLC) control configuration software to further improve and develop, is equipped with soft-PLC configuration software and PC-based control of the market share will gradually increase.
At present, the field of process control, one of the biggest trends is the expansion of Ethernet technology, PLC is no exception. PLC is now a growing number of suppliers providing Ethernet interface. It is believed that, PLC will continue to open the direction of the transfer of control systems, especially PC-based industrial control systems.
(Source: Industrial Network)
Small size, diversification, PC and open the future development direction of DCS. DCS is currently a small market share has been gradually and PLC, industrial PC, FCS sharing. First of all, the future may be small-scale DCS system with the integration of these three, and "soft DCS" technology will first be developed small-scale DCS.PC-based control will be more widely used in small and medium-sized process control, the DCS will also be vendors have been offering PC-based small-scale industrial DCS systems. Open to the DCS system at the same time two-way upward and downward extension of the production process from field data across the enterprise within the free flow of information technology and control technology, seamlessly integrated to control the direction of the development of monitoring and control.
Information technology industry is defined as industrial production, management, business process, through the information infrastructure, in an integrated platform of information acquisition, information transmission, information processing and comprehensive utilization of such information.To develop as a result of industrial automation is to speed up the transformation of traditional industries to upgrade and improve the overall quality of enterprises, improve the country's overall national strength, adjusting the industrial structure, to invigorate large and medium-sized enterprises, the rapid and effective ways and means, the state will continue through the implementation of a series of high-tech industry of industrial process automation of special, using information technology to stimulate industrialization and the promotion of industrial automation technology to further develop and strengthen technological innovation, to achieve industrialization and economic development to solve the underlying problem, to further improve the overall quality of the national economy and overall national strength, the development by leaps and bounds.
To develop as a result of industrial automation is to speed up the transformation of traditional industries to upgrade and improve the overall quality of enterprises, improve the country's overall national strength, adjusting the industrial structure, to invigorate large and medium-sized enterprises, the rapid and effective ways and means, the state will continue through the implementation of a series of high-tech industry of industrial process automation of special, using information technology to stimulate industrialization and the promotion of industrial automation technology to further develop and strengthen technological innovation, to achieve industrialization and economic development to solve the underlying problem, to further improve the overall quality of the national economy and overall national strength, the development by leaps and bounds.
工業(yè)控制與PLC
工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。雖然自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。
我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展道路，大多是在引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用。目前我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。目前，工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。
PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性方向發(fā)展
長(zhǎng)期以來，PLC始終處于工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供非?？煽康目刂品桨?，與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢(shì)。同時(shí)，PLC也承受著來自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè)PC所帶來的沖擊。
目前，全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家，生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)仍以國(guó)外產(chǎn)品為主，如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，可以說PLC在我國(guó)尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC應(yīng)用方面，我國(guó)是很活躍的，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。專家估計(jì)，2000年P(guān)LC的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷量為15(20萬套（其中進(jìn)口占90%左右），約25(35億元人民幣，年增長(zhǎng)率約為12%。預(yù)計(jì)到2005年全國(guó)PLC需求量將達(dá)到25萬套左右，約35(45億元人民幣。
PLC市場(chǎng)也反映了全世界制造業(yè)的狀況，2000后大幅度下滑。但是，按照Automation Research Corp的預(yù)測(cè)，盡管全球經(jīng)濟(jì)下滑，PLC市場(chǎng)將會(huì)復(fù)蘇，估計(jì)全球PLC市場(chǎng)在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元，并繼續(xù)略微增長(zhǎng)。
微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。在基于PLC自動(dòng)化的早期，PLC體積大而且價(jià)格昂貴。但在最近幾年，微型PLC（小于32 I/O）已經(jīng)出現(xiàn)，價(jià)格只有幾百歐元。隨著軟PLC（Soft PLC）控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的市場(chǎng)份額將逐步得到增長(zhǎng)。
當(dāng)前，過程控制領(lǐng)域最大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展，PLC也不例外?，F(xiàn)在越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口?？梢韵嘈?，PLC將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。
（資料來源：工控網(wǎng)）
小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發(fā)展的主要方向。目前小型DCS所占有的市場(chǎng)，已逐步與PLC、工業(yè)PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先與這三種系統(tǒng)融合，而且“軟DCS”技術(shù)將首先在小型DCS中得到發(fā)展。PC-based控制將更加廣泛地應(yīng)用于中小規(guī)模的過程控制，各DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統(tǒng)。開放性的DCS系統(tǒng)將同時(shí)向上和向下雙向延伸，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部自由流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與控制技術(shù)的無縫連接，向測(cè)控管一體化方向發(fā)展。
工業(yè)信息化是指在工業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)過程中，通過信息基礎(chǔ)設(shè)施，在集成平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。在“十五”期間，國(guó)家用信息化帶動(dòng)工業(yè)化的工作重點(diǎn)有三個(gè)方面：一是以電子信息技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，推進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，振興裝備制造業(yè)；三是改造提升重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)及其相關(guān)配套技術(shù)水平、工藝和裝備水平。國(guó)家實(shí)施高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要目標(biāo)有兩個(gè)：一是發(fā)展高技術(shù)，形成新興產(chǎn)業(yè)，培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)；二是利用先進(jìn)技術(shù)改造和優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量。
由于大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質(zhì)、提高國(guó)家整體國(guó)力、調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段，國(guó)家將繼續(xù)通過實(shí)施一系列工業(yè)過程自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)，用信息化帶動(dòng)工業(yè)化，推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的深層問題，進(jìn)一步提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)和綜合國(guó)力，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。