控制器设计论文范文

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第1篇

1高速握手

USB2.0设备连接到主机后，主机给设备供电并发送复位信号复位设备，之后设备进入全速模式工作，由图2所示在fullspeed状态检测到SE0(linestate[1:0]=00)持续2.5μs后,高速握手开始，设备控制器进入sendchirp状态，设备向主机发送一个持续时间大于1ms的K(linestate[1:0]=01)信号以检测主机是否支持高速模式。设备进入recvchirp状态并准备接收来自主机的JK序列。主机支持高速并检测到K之后，向设备发送JKJKJK序列以检测设备是否支持高速模式。设备控制器在recvchirp状态成功检测到3对JK序列后高速握手成功，进入到highspeed模式工作；否则，设备以全速模式工作。

2设备挂起

根据USB2.0协议，为了减小功耗，当总线3ms没有动作时，设备需进入挂起（suspend）状态，设备在挂起状态只能消耗小于500μA的电流，并且进入挂起后设备需要保留原来的状态。(1)全速模式挂起:检测到总线状态为SE0达到3ms，设备从fullspeed状态进入suspend状态。(2)高速模式挂起：设备工作在高速模式时，由于高速复位和高速挂起都是发送一个大于3ms的总线空闲信号，因此设备需要区分这两个事件。如图2，处于highspeed状态时，设备检测到总线空闲(SE0)3ms，进入hsrevert状态。之后检测总线状态不为SE0，此后设备挂起。假如在hsrevert状态后还检测到SE0持续100μs,则判断为高速复位，clrtimer2=1。设备状态转换到sendchirp状态，开始设备的高速握手。

3挂起恢复

设备处于挂起状态时，在它的上行口接收到任何非空闲信号时可以使设备恢复工作[5]。(1)全速挂起恢复：设备从挂起状态起检测到的不是持续的J，则恢复到fullspeed状态，以全速模式工作。(2)高速挂起恢复：挂起时保留着高速连接状态，highspeed=1且hssupport=1,挂起恢复需要判断是由总线动作引起还是系统复位引起。设备中测到总线状态为SE0，说明是由复位引起的挂起恢复，设备状态进入sus-preset，然后检测到SE0持续2.5μs后，进入高速握手过程sendchirp状态；反之，检测到挂起恢复信号K，则设备从挂起恢复到高速模式。

4复位检测

集线器通过在端口驱动一个SE0状态向所连接的USB设备发出复位信号。复位操作可以通过USB系统软件驱动集线器端口发出复位信号,也可以在设备端RE-SET信号置1，进行硬件复位。(1)设备是从挂起状态复位：在suspend状态检测到SE0时，设备跳转到suspreset状态，检测总线状态为超过2.5μs的SE0后设备启动高速握手检测，即进入sendchirp状态。(2)设备从非挂起的全速状态复位：设备在检测到2.5μs<T<3.0ms的SE0状态后启动高速握手检测。硬件纵横HardwareTechnique(3)设备从非挂起的高速状态复位：设备在high-speed状态检测到总线上持续时间3.0ms的SE0后，设备状态转换到hsrevert，以移除高速终端并重连D+的上拉电阻，此时为全速连接状态；之后设备需要在100μs<T<875μs的时间内采样总线状态,检测到SE0持续2.5μs后，进入sendchirp状态，开始高速握手过程。

5仿真及验证

第2篇

关键词：CAN_BUS调试系统通信协议

磁悬浮转向架的悬浮由四组电磁铁实现，每组电磁铁都有独立的悬浮控制器，控制该点的悬浮与下落。为了获得最优的控制参数，需要在整个转向架的悬浮过程中通过上位机监视轨道与电磁铁之间的间隙、电磁铁工作电流等状态参数以及悬浮控制器的控制参数，动态地修改控制参数以观察控制效果。

悬浮控制器之间是相互独立的，上位机无法同时监控多个悬浮控制器，因此需要找到合理的通信方式使上位机同时与所有的控制器连接，使它们之间能够实时传递数据。CAN总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的多主的异步串行通信网络。由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，适合高噪声环境，具有较远的传输距离，在各个领域中得到了广泛应用。CAN通信协议规定通信波特率、每个位周期的取样位置和个数都可以自行设定，这保证了用户在使用过程中的灵活性。选用CAN总线，无论是在抗电磁干扰方面还是在实时性方面都能够满足实验要求。

图1

1调试系统硬件端口的设计

悬浮控制器使用SJA1000作为CAN总线协议转换芯片。SJA1000是一种独立控制器，用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制。它内建BASICCAN协议，并提供对CAN2．0B协议的支持。通过对片内寄存器的读、写操作，悬浮控制器的核心处理器能够设置CAN总线通信模式，实现数据的发送与接收。它的传输速度很快，位速率可达1Mbit／s，可满足高速大流量实时传输要求。

SJA1000在逻辑上实现了传输数据的编码和解码，若要与物理线路连接，必须借助总线驱动器。PCA82C250是协议控制器与物理链路之间的接口，可以用高达1Mbit／s的位速率在两条有差动电压的总线电缆上传输数据，它与SJA1000结合才能实现CAN总线通信。

图1为CAN总线接口电路原理图。图中，SJA1000用16MHz的晶振作为基准时钟，数据线AD0～AD7与核心控制器的低八位数据线相连，在CS、RD、WR的控制下可实现芯片寄存器的读写。RX0和TX0与PCA82C250数据输入引脚相连，作为串行数据线。RX1与PCA82C250的参考电压引脚5相连，向PCA82C250输出参考电压。PCA82C250的两根输出数据线之间加上120Ω的终端电阻，用以匹配线路。

上位机通过专用的USBTOCAN转换器实现PC机与CAN总线的连接，市场上有很多这类产品，这里不再详细说明。上位机主要提供人机交互界面，显示状态和控制器参数，并完成参数与程序的下载。

2通信协议构建

DSP控制器上的CAN总线端口要完成两项工作：(1)上传控制器的控制常量和电流、间隙等状态参数，送给检测系统；(2)读取上位机下传的待修改的控制参数，实现参数的在线修改，接收下传的程序文件，实现DSP主程序的在线写入。

在调试过程中，实现多DSP系统的在线联调是很有效的调试手段。这样，上位PC机不但能够采集各控制器的状态参数，还能够对采集的数据进行整理与显示，并能实时调整不同控制器的控制参数，最终实现控制器运行程序的远程下载。

为实现CAN总线的数据传送，需要定义参数包、程序包、命令包三种传送数据包，并分别由0x11、0x22、0x33标示出来。根据数据传送方向的不同，数据包的格式略有差异。考虑到CAN总线上的节点较多，为避免数据传送过程中出现混乱的情况，定义数据发送的基本数据包大小为8个字节，即CAN总线一次传送的最大字节数为8。

2．1下传数据协议

下传数据包括程序、参数、命令三种数据类型。

2．1．1参数数据包格式

上位机需要下传的数据包括控制参数C1、C2、C3及给定间隙与电流，根据修改需要，每个参数都是单独下传的。下传数据包的大小与CAN的最大有效传送字节数一致，为8个字节。第一个字节指出数据包的类型(用Oxll标示)，第二个字节指出参数类型(用0xx7标示)，第三字节至第八字节指出传送的有效数据，对应上面给定参数的参数标示依次为0x17、0x27、0x37、0x47、0x57。图2所示为数据包的一般格式。

2.1.2程序数据包格式

FLASH写入文件较大，一般有几十K字节。控制系统采用的FLASH芯片AT29C010以128字节为基本操作单位。为了适应芯片，可将文件分成128字节的数据段，并为每个数据段标定次序。发送时，标出数据段号及该片数据所处段中的位置即可。控制器接收到128字节后，做一次写入FLASH操作，数据包格式及说明见图3。

2．1．3命令数据包格式

命令数据指出对下传参数的操作，Oxx7+0x44表示对某一参数的修改生效，如：0x17+0x44使能C1，0x27+0x44使能C2，0x37+0x44使能C3。如果修改的参数不能满足控制要求，调试员希望能恢复原来的运行参数，因此定义0x55为修改参数恢复命令，如：0x17+0x55恢复C1，0x27+0x55恢复C2，0x37+0x55恢复C3。0x66+0x66表示将下传数据写入最后的FLASH参数存储区。命令数据包格式如图4所示。

2.2上传数据协议

上传数据包的大小也为8个字节，数据包类型分为参数反馈、命令反馈两种，参数反馈用于上传DSP的实际运行控制参数及间隙、电流等状态信息，命令反馈用于对PC机使能、写入、参数恢复等命令的应答。

上传数据依次为控制参数C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE。数据类型标示依次为0x17、0x27、0x37、0x47、0x57、0x67。由于上位机要同时接收多个控制器上传的数据，所以为了正确区分这些参数，需要给上传的数据包加入端口标示，指出数据包来自哪个总线端口。上传的数据包在前面格式的基础上还要加入对应于各控制器的CAN总线端口号。

上传命令是对总线通信出现异常情况的应答，因为控制器随时将控制参数上传，且参数字节数较少，出错的可能性较低，不需配备应答命令；而上传程序的数据量较大，容易出现错误，必须配备应答命令，指示程序写入过程。

因为控制器是周期性地扫描SJAl000的接收缓冲区，当总线连接的节点较多时，数据量较大，难免会发生数据漏收的情况；而且控制器对外部中断的响应也会影响扫描周期，使接收缓冲区中未来得及读取的数据被新数据冲掉。当控制器发现应接收的数据位置与已接收到的数据位置不符时，控制器发差错命令给上位机，指出应接收的数据段号及位置，上位机接收到这一信息后重发相关数据。发送数据包包含CAN端口字节、命令标示、段号、位置号等信息。通信过程中也可能出现发送数据与接收数据不符的情况，因此有必要引入数据校验算法。控制器将接收到的128字节校验后得到的校验值与接收到的校验值作比较，一致后才将数据写入FLASH；否则反馈回校验值错误信息，上位机重发该段数据。发送数据包包含CAN端口字节、命令标示、段号、重发标示(0x88)等信息。

图5

3通信程序设计流程

3．1控制器通信流程

控制器的通信部分主要在主程序循环中完成。每次主程序循环中，控制器都向调试系统发送当前C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE等信息；一旦接收到调试系统下传的信息，控制器便分析下传信息的性质，对它们分别进行判别与应答。

图5是控制器的通信流程。控制器上电后，程序从FLASH的参数存储区(最后256个字节)读取控制参数值，存人控制参数缓存中，作为参数初值。同时，控制器通过CAN总线接收上位机下传的控制参数，校验后存入控制参数缓存中。一旦接收到参数使能命令，则将缓存中的数据复制给C1、C2、C3等变量，作为实际的工作参数；调试完毕后，在接收到参数写入命令后，将参数写入FLASH的参数存储区，作为永久工作参数。接收到程序数据包后，控制器首先检验数据的次序，保证接收到的数据按次序排列；接着代入校验算法，将计算得到的校验值和接收的校验值作比较，不一致则给上位机反馈校验值错误命令，要求上位机重发该段程序，否则将数据写入FLASH。图中监控信息的发送周期可根据情况确定。

3．2上位机通信流程

上位机是调试员与控制系统的接口，它显示控制器的上传参数，将调试员需要修改的控制参数下传。为完成上述功能，调试界面应包括参数显示窗口、参数输入窗口、命令工具条等，必要的话，还应将状态参数以曲线的形式显示出来。调试人员根据状态曲线调整控制参数。

第3篇

本文设计的基于以太网的超声检测多轴运动控制系统是在复杂的多轴运动控制技术之上结合了远程通信技术，以此来实现超声检测的远程自动控制。此系统主要由上位机、多轴运动控制器、步进电机驱动器、步进电机、机械执行装置、限位开关和超声探头等组成，其组成框图如图1所示。由上位机LabVIEW控制系统为多轴运动控制器发送运动指令，并由多轴运动控制器将运动信号拆分为步进信号和方向信号，再将这两种电机控制信号发送给步进电机驱动器，步进电机驱动器将其转化为角位移发送给步进电机，使步进电机转动相应个步距角，以达到使步进电机按指令运动的目的。步进电机上安装有机械执行装置，用以固定超声探头，机械执行装置上安有限位开关，以此控制电机的运动范围，当电机运动到限位开关的位置时，限位开关发出限位信号到多轴运动控制器，运动控制器便停止发出使电机运动的脉冲信号。在进行自动超声检测时，Z轴方向机械执行机构上固定的超声检测探头能够在被检测物体的表面按照上位机运动控制算法设计的运动轨迹进行连续检测，并实时向PC机返回探头的位置信息，并将数据采集卡采集的超声信号与探头返回的位置信息建立起对应关系，最终通过上位机的图像处理系统形成超声检测图像，以此来实现物体的超声检测。

2多轴运动控制器的方案设计

多轴运动控制器可以通过远程以太网通信的方式接收上位机的控制信号，向步进电机驱动器发送脉冲信号和方向信号以完成对电机的运动控制。采用ARM9处理器S3C2440搭建硬件平台，配有DM9000A以太网通信芯片使硬件平台具备远程通信的功能。在Linux操作平台上进行控制系统软件功能设计，并采用UDP通信协议实现上位机与运动控制器之间的远程通信［3］。

2．1多轴运动控制器硬件电路设计

本文采用ARM9处理器S3C2440设计了系统中运动控制器的硬件电路部分，并采用DM9000A网络接口控制器设计了运动控制器的以太网接口。运动控制器硬件整体框图如图2所示。运动控制器选用ARM9处理器作为运动控制器的核心芯片可以方便地嵌套Linux操作系统，在操作系统之上实现运动控制器的插补等多轴运动控制算法。选用DM9000A以太网控制芯片实现上位机LabVIEW与运动控制器之间的远程通信，进而实现超声检测的远程自动控制。为了解决步进电机驱动器与主控芯片信号匹配的问题，本文采用光耦器件设计了电压转换模块，负责把主控芯片输出的3．3V电压信号转换至5V电压信号后输入到步进电机驱动器中，同时负责把限位开关发出的24V限位信号转换至3．3V输入到主控芯片中。此外，电路中还搭载了用于存储数据的扩展存储器、以及用于调试的JTAG接口电路和RS232串口电路。

2．2多轴运动控制器软件设计

本课题所用的限位开关为位置可调的限位开关，每个轴有2个限位开关，在每次超声检测前，把每个限位开关调节到被测工件的边缘处，从而使探头移动的范围即为工件所在范围。故此设计运动控制器的软件时便可将限位开关做为边界条件，以此来设计探头的运动范围。其运动控制流程:首先系统初始化，通过上微机控制界面人工控制探头到被测工件的起点，然后X轴正向运动到X轴限位开关处，Y轴正向运动一个探头直径的长度，X轴再反向运动到X轴另一侧的限位开关处，之后Y轴继续正向运动一个探头直径的长度，如此往复运动直至探头到达Y轴的限位开关处，检测结束，探头复位。运动控制软件流程图如图3所示。

3多轴运动控制系统上位机软件设计

基于以太网的自动超声检测多轴运动控制系统的上位机软件是以LabVIEW开发平台为基础，使用图形G语言进行编写的，主要包括多轴运动控制软件和以太网通信软件。Lab-VIEW是一款上位机软件，其主要应用于仪器控制、数据采集和数据分析等领域，具有良好的人机交互界面［4］。LabVIEW软件中有专门的UDP通信函数提供给用户使用，用户无需过多考虑网络的底层实现，就可以直接调用UDP模块中已经的VI来完成通信软件的编写，因此编程者不必了解UDP的细节，而采用较少的代码就可以完成通信任务，以便快速的编写出具有远程通信功能的上位机控制软件［5］。上位机LabVIEW软件的远程通信模块、运动控制模块以及数据处理模块相互协调配合，共同构成了超声检测多轴运动控制系统的上位机软件。

3．1运动控制软件设计

运动控制系统软件部分主要由运动方式选择、探头位置坐标、运动控制等模块组成，可完成对系统运动方式的选择，运动参数、控制指令的设定以及探头位置信息读取等工作。运动方式选择模块可根据实际需要完成相对运动或是绝对运动两种运动方式的选择，并会依照选择的既定运动模式将X、Y、Z三轴的相应运动位置坐标输出在相应显示栏中，以便进行进一步的参数核对以及设定;运动控制模块可依照检测规则实现对整个系统运动过程的控制，包括:设定相对原点、运行、复位、以及退出等相关操作。相对原点设定可以将探头任意当前位置设为新的原点，并以原点作为下一个运动的起始点，即为探头位置坐标的相对零点，并将此刻相对原点的绝对位置坐标值在文本框中显示出来。运动控制系统软件流程图如图4所示。

3．2以太网通信软件设计

以太网通信模块采用无连接的UDP通信协议，通过定义多轴运动控制器与上位机LabVIEW的以太网通信协议，实现下位机与上位机之间的远程通信。具体设计如下:首先使用“UDPOpenConnection”打开UDP链接，使用“UDPWrite”节点向服务器端相应的端口发送命令信息，然后使用“UDPRead”节点读取服务器端发送来的有效回波数据，用于后期处理，最后应用“UDPCloseConnection”节点关闭连接［6］。以太网通信模块的程序框图如图5所示。

4实验及结果

实验平台由步进电机及其驱动器、上位机控制软件和自主研发的多轴运动控制器构成。在上位机的用户控制界面中，首先输入以太网的IP地址并选择运动方式，然后根据用户的检测需求设定运动速度和运动距离，点击运行后探头即按所设定运行。探头运动过程中还可以选择设定当前位置为原点，探头即按照新的原点重新开始运动。同时，在探头运动时会实时显示探头当前所在位置坐标。模拟开关发送选通超声探头信号并发送脉冲信号激励超声探头发射超声波，FPGA控制A/D转换电路对超声回波信号进行转换，并将数据存入双口RAM，存储完成后向ARM发送信号，ARM接收到采集完成信号将数据通过以太网向上位机发送。上位机的LabVIEW用户控制界面如图6所示。

5结束语

第4篇

1．1控制系统总体结构

为了满足废墟灾难环境中的控制需求，设计了蛇形机器人控制系统。控制系统上层是监控系统，通过ZigBee无线模块给主控系统发送控制蛇步态的指令，如蜿蜒、蠕动、翻滚、分体等。主控系统的音视频信息和惯导、温度、湿度、压力、有害气体等传感器信息分别通过1．2G无线收发模块和ZigBee模块传输给监控系统显示。主控模块通过ZigBee无线模块与从控系统进行通信，以控制其实现相关的步态。

1．1．1主控系统

主控系统主要由ARM核微处理器STM32、无线通信模块以及传感器组成。主控系统通过无线模块接收监控系统的控制指令，并根据指令决定搜救机器人的运动步态、运动方向以及到达目标的位置;传感器收集灾难环境中音视频、温度、湿度、有毒气体以及红外测距信息，微处理器根据测距信息选择合适的运动步态，并将控制指令通过无线模块发送给从控系统去执行。

1．1．2从控系统

从控系统使用了和主控制器一样的高速ARM处理器，可同时控制18路PWM舵机。从控系统通过ZigBee无线模块从主控制系统获得控制指令，通过PWM信号控制关节机构运动。

1．2步态控制

Serpenoid曲线用来规划蛇形机器人的运动轨迹，并确定搜救机器人的驱动函数。

2实验平台

2．1蛇形机器人简介

该机器人具有如下几个特点:1)采用3D打印而成，既缩短了加工周期又节约了成本;2)通过ADAMS软件仿真，进行了机械结构设计，直线长度为2m，具有6个正交关节和1个分体机构，腿部具有变形机构，可以进行站立、卧倒、蜿蜒、蠕动、分体、翻滚等步态;3)机器人采用6V，4500mAh的电池供电，确保机器人能够连续运动0．5h以上。

2．2平台搭建

按照前文所述，搭建了柔性变形蛇形机器人控制系统的整套硬件电路。

3实验结果

3．1通信实验

蛇形机器人上位机监控界面，上位机通过远程监控搜救机器人自主移动、翻越障碍物、爬坡等实验，通过无线模块实时传输机器人所处环境的各种传感器信息，并能综合各种环境信息通过无线模块控制机器人运动。实验验证了蛇形机器人控制系统可实现多信息的实时准确无线通信，能够满足复杂搜救环境的通信需求。

3．2移动性能实验

经过多次实验，不断地调试分别实现了自主柔性变形蛇形机器人蜿蜒、蠕动、分体、翻滚等平面和立体运动步态，运动平稳，曲线平滑，蜿蜒运动速度可达0．5m/s。通过穿越狭小空间、翻越障碍物、爬坡等试验，验证了蛇形机器人在不同的环境中，具有良好的多步态运动稳定性和自主移动性能。蛇形机器人在模拟灾难场景中的各种运动步态。

4结束语

第5篇

关键词：企业；内部控制；审计；审计方法

2008年6月，《企业内部控制基本规范》正式，并于2009年7月1日起正式施行。规范提出，现代企业要构建以内部环境为基础、以风险评估为环节、以控制活动为手段、以信息沟通为条件、以内部监督为保证的相互联系、相互促进的内部控制框架。《规范》指导企业建立五要素齐全的内部控制体系，以促进企业规范经营，实现企业可持续发展。

1内部控制制度概述

内部控制，是指企业为了使生产经营活动规范运行，保护企业资产、资金安全完整，保证会计信息真实可靠而制定的一套完善的制度措施。科学合理的内部控制对企业健康发展有极其重要的引导、规范作用。

1．1保证生产和经管活动顺利进行

内部控制系统通过制定标准的业务流程，建立适合企业自身特点的组织结构，合理划分部门分工、明确员工职责权限，促进企业各个职能部门间的相互配合，相互制约的监督机制等内容，保证企业的按照既定的程序、流程运行，防止舞弊行为的发生，促进企业经营管理活动提高效益和效率。

1．2保护企业财产的安全完整

内部控制制度通过制定生产、销售的业务流程、凭据传递、实物盘点、出入库管理、记录控制、资金盘点、银行存款函证，经济业务授权批准等手段，实施对企业资金收付、资产的采购、验收、计量、仓储等诸多环节进行有效、科学、合理的监控，从而保障了企业财产的完整性与安全性，防止浪费与错弊行为的发生，保证企业资产安全完整。

1．3提高会计信息资料的正确性和可靠性

合理有效的内部控制，通过一系列相互协调、制约的机制、流程，将生产经营及管理活动有机结合在一起，对企业的经营、决策明确岗位职责分工，强调相互监督、稽核机制，对会计信息的采集、记录、归类、汇总等过程实现全面的监督与控制，从而提供真实可靠的真实地反映出企业生产经营的实际状况，保证企业决策的正确合理。

2内部控制审计对健全完善内部控制的重要作用

近年来，面临激烈的市场竞争和越来越规范有序的市场环境，企业建立实施内部控制的意识越来越强。但由于我国内部控制理论研究起步晚，大部分企业还是难以扭转传统的经营管理方式。内部控制发挥的作用还及其有限。内部控制审计通过对企业内控制度的审查、分析、测试、评价，确定其合理性和执行效果，对企业内部控制制度的建设做出评价的一种审计方法。内部控制审计不仅是内部控制的再控制，监督、推动企业将内部控制落到实处，促进企业主动加强内部控制建设，防止舞弊欺诈、规范经营管理。更是企业改善经营管理、提高经济效益的自我需要。因此，要确保企业内部控制设计合理，在经营管理过程中真正得到贯彻落实，必须受到监督控制，同时可以及时发现漏洞和隐患，对内部控制审计进行不断修订完善，直至发挥最大的引导作用。

3内部控制审计实施办法与步骤

3．1利用常规审计手段，查找内控风险点

内部控制审计主要围绕企业各项规章制度的建立与执行情况展开。首先通过翻阅、观察、询问、分析、填写调查表等审计方法对内部控制制度初步了解，确定内部控制的风险点。3．1．1翻阅。审计人员可以通过查阅各种文件资料，初步了解单位的内部控制。①查阅被审计单位制定的各项规章制度，例如：单位的主要业务情况及业务流程，单位制定的重大资金支付审批制度、重大事项议事制度、人事任免制度等文件资料。检查各项制度制定是否合理，是否符合单位自身情况，是否与上级单位要求相符，是否具有普遍适用性，是否便于操作。从而判定制度设计是否合理、可行、完善。②查阅企业领导层会议记录，各项内部控制执行过程中的记录痕迹，检查内控制度是否得到有效落实，在落实过程中是否不好操作等，为下面的风险测试提供初步依据。例如：采购过程中各种申请、审批、执行各个环节票据、信息的记录与传递。③查阅各种审计报告，合理借鉴审计结果可以直观的发现单位的内控缺陷，提高审计效率。例如：注册会计师审计的管理建议书是一种了解被审计单位内控制度十分有效的内控审计方法。3．1．2观察。通过观察可以判断企业的内部环境，工作协作、业务操作流程等内容，可以选取关键控制点进行重点检查。①通过观察企业的内部环境、工作空间，员工的工作状态，管理层的管理风格等，判断企业文化，发展空间等是否能够实施科学的内控管理。如：查看物资仓库时，通过观察物料堆放的整齐与否，仓库管理人员对物料的熟悉程度，可以了解被审计单位的仓储管理水平如何；通过查看作业现场，可以观察到领用料手续是否完备，材料定额是否按规定执行。②观察企业人员尤其是管理层的言行举止。例如：观察管理层的言谈举止、文化素质及管理风格，判断企业实施先进管理的整体环境和推动力，管理层的意志直接决定内控制度的贯彻执行。观察企业员工在岗位职责中的相互协调与稽核、牵制等环节，是否存在走过场的现象，判断内控制度的实际执行效果。3．1．3询问。通过询问，可以了解企业内控制度在执行过程中存在的问题和建议，有利于改进控制制度和发现错弊线索。①询问被审计单位的纪检监察部门人员，可以了解单位是否有违纪违法事件及企业人文环境；②询问具体经济事项的其他人员。一般情况下，审计人员接触到企业的高级管理人员和财务人员，如果和业务部门人员询问，容易了解其实际工作情况和企业的业务流程及执行情况，可以获得真实的信息。如通过对作业现场人员询问，可以了解作业过程中替换的废旧物资的去向，从而了解是否存在私自处理废旧物资的情况。如对仓库管理人员的询问，可以了解物资采购的流程，是否存在虚增存货的情况，若采购与入库环节存在脱节，需要内审人员给予高度关注，适当扩大审计范围，降低审计风险。3．1．4分析。通过翻阅、观察、询问等方法发现线索，取得相关的证据，再对证据进行分析判断。①分析各项业务有无异常变化，判断内控缺失或执行不力造成的失误。例如：发现采购事项由一个部门经办，要取得各个环节的票据，对采购数据进行横向和纵向对比，是否存在采购价格偏高。采购量远大于最佳库存限额等现象，从而发现未执行采购环节控制容易产生的舞弊行为。②按照常规审计方法分析财务数据，通过各指标反映的经济业务是否正常，例如：在销售业务变动不大的情况下，销售费用大幅上升，就会揭示成本费用异常，再详细分析其原因是否合理，从而分析某一内控环节存在的问题，扩大审计查证范围，揭示问题。通过上述方法，初步了解单位内部控制的设计及执行情况。并找出企业的内控关键风险点，审计应将后续拟实施的审计程序与已识别、评估的风险点结合，实施进一步的审计测试，作出合理的内控评价。

3．2抓住内控制度风险点，进行测试，评价内控制度的合理和有效性

内部控制审计测试是对内部控制的执行效果进行测试。针对常规审计发现的内部控制弱点和缺陷，审计人员要制定测试方案和范围。首先执行符合性测试，就是对单位内控制度的遵循情况进行检查、评价。采用的方法主要有：审阅证据、跟踪重做以及实地观察等。例如：对销售业务流程进行符合性测试，可以对企业某一笔销售业务进行跟踪重做，对单位是否执行销售流程控制进行观察取证，对订单处理、合同订立、赊销批准、授权批准、出库管理等环节的执行与票据传递获取证据，评价企业是否执行该项业务控制，如出库单一联必须传递至财务部门，记录销售明细账的岗位与记录应收账款的岗位职责应分离等控制是否有效执行，对该控制中未执行的环节或弱点进行记录并扩大审查范围，以得出内控执行效果的结论。其次进行实质性测试。通过符合性测试，对单位内部控制的各个环节得出初步结论，收集相关证据后，就要对被审单位的经济信息，各种数据进行审核检查的活动，其目的在于验证、评估信息本身的合法性、真实性。测试中常用的方法有盘存法、询证法、账户分析法、调节法、鉴定法等。通过上述审计测试，就可以对企业内部控制的要素进行评价：①评价内部控制系统的合理性和执行效果；②评价内部控制系统存在的弱点和缺陷。

3．3根据审计结果，提出改进内控制度的建议

内部控制审计的目的就是要对内部控制系统进行评价，提出改进建议，以便内控系统发挥其应有的作用。根据审计结果，对制度的设计缺陷和执行缺陷，提出改进建议，对内控执行中存在的错弊行为，提交管理层处理。企业内部控制是一个过程，内部控制是否能够发挥作用，不仅取决于企业管理层的重视程度，内部控制系统的科学合理性和可执行性，还要接受审计监督和改进建议，才能不断完善和防范风险。

作者:苏肖花 单位:呼和浩特铁路局

［参考文献］

［1］时现．内部审计学［J］．北京：中国时代经济出版社，2009．

［2］王吉，张敏．我国内部控制现状探析［J］．经济师，2006，（8）：183～184．

第6篇

1电气控制线路设计法的重要性和主要特点

1.1电气控制线路设计法的重要性

电气控制线路的设计直接决定和影响了控制系统的的性能。在电气控制线路的设计中应当谨遵要求对电气控制系统的制造和使用，及维护资料进行编制和设计，确保其设备的安装、操作具有可靠性和安全性，这是保证电网正常运行的首要前提。

1.2电气控制线路设计法的基本特点

现代电气控制系统的三个特点：(1)功能强且体积小，灵活性较强，同时具有很强的通用功能，便于使用和维护。(2)采用了无触点式开关代替部分电器元件，执行程序的时间较短。(3)能够用软件实现电气控制，改变控制参数和要求时只需改动程序的对应部分，节省资源。

2电气控制线路设计法的优化策略

2.1了解生产机械和工艺

对电气控制线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握，同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析，将此结果作为设计的重要依据。

2.2线路设计法简单

在满足生产工艺的前提要求下，争取控制线路的设计简单、经济环保。（1）选用经过检验符合标准的线路环节。（2）贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置，减少导线的连接数量和长度。（如图1）将启动、停止按钮都放在操作台上，接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长，因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起，以简化导线连接。（3）采用标准件，同时注意将电气原件数量降到最少，尽量选择同一型号。（4）通过减少锄头来简化线路，增强可靠性。

2.3保障控制线路的安全可靠性

选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计法。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联，其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比，不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合，此时KM的磁路处于闭合状态，线圈的电感明显增大，使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。（6）以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计法，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。

2.4应具有必要的保护环节

（1）短路保护电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护，不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护，而电气线路发生故障造成断路器跳闸时，排除故障后可直接合上断路器继续工作。（2）过流保护启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小，常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联，常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作，同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。（3）过载保护三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载，而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。（4）零电源保护通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。

3结语

第7篇

1.1线路设计控制方式通用化原则

通用化指的就是制定的线路设计方案，可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以，在电气控制线路设计过程中，一定要尽可能选择满足设计要求，并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案，进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求，保证电气控制线路设计工作的有序完成。

1.2线路设计控制电路电源可靠性原则

电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。

2强化电气控制线路设计的策略

2.1尽可能减少连接导线

在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图1（b）所示线路连接是合理的。

2.2确保连接电器的线圈正确

一般而言，电压线圈是禁止串联使用的，如图2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，那也线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。

3结束语

第8篇

1．1被控对象分析

蒸发器的示意所示，其工作流程大致可描述为：待浓缩的稀液从蒸发器上部进入蒸发器E1201，吸收过热蒸汽提供的热量，稀液中的水分变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出，浓缩液从蒸发器底部排出；浓缩液浓度不能在线测量；稀液流量为F1201，稀液管线上设阀门V1201；浓缩液流量为F1202，浓缩液管线上设阀门V1202；二次蒸汽流量为F1203，二次蒸汽管线上设阀门V1203；从蒸发器中部通入满足工艺要求的过热蒸汽，蒸汽流量为F1105，过热蒸汽管线上设阀门V1105；换热后的过热蒸汽变为冷凝水排出。蒸发器为真空操作，蒸发器液位为L1201，温度为T1201，压力为P1201。

1．2工艺流程分析蒸发器的工艺流程可以具体描述为：

1）打开稀液流量阀V1201，向蒸发器E1201注入稀液，并使蒸发器液位稳定在80％左右。

2）打开过热蒸汽流量阀V1105和二次蒸汽流量阀V1203，向蒸发器通入过热蒸汽，使蒸发器温度达到108℃，并保持稳定。

3）待浓缩液浓度达到7．5％时，开启浓缩液流量阀V1202，开始连续出料，使浓缩液流量达到4．63kg／s，并保持流量平稳。

2系统总体方案设计

2．1控制要求与技术指标

（1）控制要求

基础过程控制（BPCS）的任务是保证蒸发器温度、浓缩液浓度以及浓缩液流量均符合工艺要求。根据工艺要求可以将BPCS的控制任务分解为：建立蒸发器液位、提升蒸发器温度、蒸发器提升负荷运行、浓缩液浓度控制、蒸发器温度控制、蒸发器液位控制、浓缩液流量控制。

（2）系统安全要求

现代过程控制系统包括基本过程控制系统(BPCS)和安全仪表系统（SIS）。蒸发过程可能会出现蒸发器内压力过大而引起事故，因此SIS系统的设计非常重要。

2．2控制系统总体方案设计

考虑到安全可靠和经济适用的同时兼顾，本方案选择了西门子的PLCS7416－2F，与PCS7BOX构成冗余结构，两个CPU同时具有基础控制系统（BPCS）和安全控制系统（SIS）的功能，正常运行状态下PCS7BOX执行BPCS功能，PLCS7416－2F执行SIS功能。BPCS系统和SIS系统共用一个工程师站和一个操作员站，这样避免了传统DCS和SIS之间复杂的数据处理，节省了成本与安装费用，系统中备件品种少，经济性好，并且可以互为代用，便于维护。BPCS系统与SIS系统之间的通信连接采用光纤实现，使系统的安全可靠性大大提高。此外，PCS7BOX和冗余PLC相互独立，冗余系统的存在与否不影响控制系统的正常运行。用PROFINET工业以太网扩展此系统，使此系统一方面可与管理系统对接，另一方面具有了良好的可扩展性，能方便地实现监控功能，同时使此系统的维护也变得更加方便。

3控制系统硬件设计与实现

3．1仪表供配电设计

为保证供电的安全和可靠，设计供电系统时，应按照用电仪表的电压等级和电源类型进行设计。本方案采用二级供电方式，由第一级总供电箱直接向设置在底层的各二级供电箱供电，并在第二级供电系统中同样设置总供电箱、分供电箱。供电系统可采用多回路供电的配电方式，将各分供电箱分别接到总供电箱上的各组端子上，这样在灵活分配用电负荷的同时能够分散端子故障所带来的影响。

3．2输入／输出模块配置

BPCS和SIS的输入／输出模块配置相类似，以BPCS为例，在分析控制系统的基础上。确定了BPCS所需配置的I／O点数后，即可进行输入／输出模块的选择。本方案选择西门子公司的分布式I／O产品ET200M。

3．3系统控制柜设计

接下来是系统控制柜的设计，包括主控制柜和分控制柜的设计，确定控制柜以及输入输出模块后，绘制系统输入输出模块的接线原理图。

3．4系统组态

在SIMATICManager中完成系统组态。系统硬件组态如图3上半部分所示，左边是BPCS系统的硬件组态，右边是SIS系统的硬件组态。通信网络的组态如图3的下半部分所示，完成BPCS功能和SIS功能的DCS和PLC均挂接在PROFIBUS总线上。PCS7BOX和IM153－2分别是BPCS的CPU和ET200M通信模块；AS400F和IM153－2FO则是SIS的CPU和ET200M通信模块。

4控制系统软件设计与实现

4．1控制程序总体设计

根据程序的功能以及程序执行情况，控制程序可以被划分为3个部分：

1）启动组织块OB100。OB100在PLC启动时执行一次，通过该组织块可以实现初始化操作。

2）主程序OB1。OB1由操作系统不断地循环调用。通过OB1可以进行系统常规处理，转换系统的运行状态，比如更新程序中的标志，并进行相应处理。

3）循环中断OB35。循环中断组织块按照设定的时间间隔执行中断程序。在循环中断中完成模拟量采集、数字滤波、PID运算，最后是控制量输出。

4．2控制程序设计与实现

（1）S7CFC编程语言

CFC（ContinuousFunctionChart，连续功能图）用图形的方式连接程序库中的各种功能块，包括从简单的逻辑操作到复杂的闭环和开环控制等领域。编程的时候将需要的功能块复制到图中并用线连接起来即可。定时中断程序即采用CFC来编写。

（2）定时中断的整体结构

在定时中断中进行模拟量采集、数字滤波、PID运算以及控制信号输出，同时实现参数超限时的报警和停车。程序的控制单元主要有：温度控制、液位控制、浓度控制等。不同被控量所需定时中断的时间间隔均不相同，定时时间要根据现场调试情况来确定。

4．3推理程序设计与实现

经过分析，可以看出被控对象的特点是多回路、多参数、强耦合。因此控制策略为：将复杂大系统分解成相对独立的简单子系统进行处理，控制律力求简单实用。其中，根据对被控对象的分析，发现浓缩液浓度不可在线测量。为了实现浓度的准确控制，采用了推理控制策略，利用可实时测得的稀液流量、浓缩液流量以及二次蒸汽流量，通过推理运算实现浓度的间接控制。推理控制算法采用SCL（类似于C语言）进行编程，并将其编译成模块，供CFC编程调用。BPCS部分主要采用连续功能图CFC实现。

4．4系统安全SIS设计

作为保证生产安全的重要措施，安全控制系统主要包含安全仪表和信号报警两部分。大多数工业生产过程要求安全仪表系统和信号报警遵循失效安全原则，使工业设备在发生故障的时候转入预定义的安全状态。在本方案中，包括了报警指示、紧急停车联锁等安全控制。紧急停车联锁在蒸发器装置的机械设备故障、某些过程参数越限、系统自身故障或稀液进料中断时，对系统实施紧急停车。紧急停车联锁能自动产生一系列预先定义的动作，使工艺装置和人员处于安全状态。

4．5系统监控设计

控制系统使用西门子WinCC组态软件对操作员站进行了组态，实现对蒸发器的实时控制及调整、系统运行监控与管理。WinCC使生产过程的状态能够以文字、图像、曲线和报警等多种形式清晰地表达出来，同时能够记录生产过程中发生的事件，供历史查询使用，还可以组态可打印的报表。

5系统运行与验证控制

第9篇

【关键词】内部控制设计原则设计理念设计思路动态设计静态设计

美国COSO委员会（CommitteeofSponsoringOrganizationsoftheTreadwayCommission）在1995年的报告指出：“内部控制是由企业董事会、经理当局以及其他成员为达到财务报告的可靠性、经营的效果和效率以及现行法规的遵守等三个目标而提供合理保证的过程”。它认为内部控制整体构架主要由控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通、监督五要素构成。完善的内控制度是企业成功的保障。一个强有力的内控系统意味着公司能够提高效率，加强对外部事物的控制能力，人们可以由此得到可靠的相关信息并在合适的时间和地点来使用；好的管理和有效的内控可以保证一个组织随时处理出现的不利情况，限制其不利影响，也可以给公司成员充分的自由度来发挥其判断力和想象力，管理错误行为带来的风险，从而帮助公司成功。因此，对企业内控制度设计原则与思路进行研究具有重要的现实意义。

一、企业内控设计原则

企业内控系统要保证企业自身运行和信息处理的高效率，其设计要以国家的政治经济体制和企业自身的特点为基础，以法律制度为依据，这是内控制度的基本指导思想。现代企业内控系统设计原则的确立必须以此作为出发点。

（一）普遍性原则

企业是一定环境下的企业，其生存和发展受到环境的制约。企业环境主要包括政治环境、经济环境、自然环境、法律环境、管理环境等。企业内控制度的设计也必须充分考虑企业的外部环境，这是企业能够生存的前提，也是企业内控系统信息输入与输出口径与外界环境相适应的前提。所以企业在制定内控制度时，首先必须考虑我国国情，在宏观上和我国的经济发展趋势取得一致。社会主义市场经济体制有它的特殊性，它是市场经济和我国政治体制相结合的产物，具有中国特色。企业处在这样的政治和经济环境中，必须了解国家的经济体制和政治体制，了解我国经济发展的重点，以国家经济结构调整趋势为导向，保证经营活动符合宏观经济发展的需要，借助国家对经济发展的推动力促进本企业的发展，绝对不能逆流而上，只有和国家体制相适应的内控制度才具有生命力。其次内控制度的制定必须以国家的法律法规为依据,不能忽视国家法律法规的存在，更不得与法律法规相抵触，这是对内控制度设计的最基本要求，也是企业建立一切内控的基本前提。

（二）特殊性原则

如果说内控制度的设计要符合国家的体制与法律制度是普遍性原则，内控制度的设计要与企业自身特点相结合则是特殊性原则。根据矛盾的普遍性和特殊性原理，每个企业都有其特殊性，都有其与众不同的特点，企业在其规模、所有制形式、从事的生产经营活动、所处的环境、企业的生命周期以及管理形式所表现出来的特殊性，都要求企业内控制度的设计要从企业的实际情况出发，结合企业自身的特点来制定内控制度。这样制定出来的内控制度才有适应性和可操作性。因此在内控制度制定之前，要对企业有一个完整的了解，根据企业的特点，综合考虑企业内部的组织结构、项目数量、作业流程及管理形式，构建具有三维立体结构的内控体系。

（三）成本效益原则

成本效益原则就是要求企业必须运用科学化的经营管理方法以降低其成本,提高经济效益,力争以最小的控制或管理成本获取最大的经济效益。内控的一个重要目标就是提高企业经营的效率，所以在内控制度的设计中要贯彻成本效益原则。在设计内控制度时,首先要正确而精心地选择控制点，实行有选择的控制。如果企业不进行控制，企业运行肯定是低效率的，随着控制点的增加，企业效率逐步提高，但当控制点达到一定数量时，企业再增加控制点，取得的边际效益是递减的，因为随着控制点的增加，企业运行逐渐失去应有的灵活性，体制僵化，导致效率降低；另一方面，随着控制点的增加，边际成本逐渐上升，所以与边际成本等于边际效益的均衡点相对应的控制点的数量，企业应该选择最佳控制点数量。如图1。

其次是要努力降低控制的各种耗费,不应过于强调控制的严密性和完整性,应尽量精简机构和人员,改进控制方法和手段,减少过繁的手续和程序,避免重复劳动,使企业能因工作简化、效率提高而节省费用。

（四）信息化原则

内控的意义就在于使企业的经济活动在预先设定的范围内运行，并根据反馈的信息及时纠正偏差。对于一个控制系统来说,不仅控制主体作用于受控系统,受控系统也会反作用于控制主体,即具有反馈功能。控制的过程就是利用在管理活动中反馈回来的信息,不断地调整、修正企业经济活动,使之趋向于控制目标。所以企业内控制度的设计一方面要根据信息反馈过程和各阶段的特征，设计合理的流程，实行职能分工、职责分工，保证控制信息传递渠道的畅通和信息的正确使用；另一方面，要为信息的传递搭建合理的平台，建立内部控制信息化模式。

（五）系统化原则

企业内控制度是一个系统，它具有整体功能和综合行为。在进行内控制度设计时，首先应根据系统哲学思想规划制度，考虑单位整体的需要，以便建立系统、完整与有效的内控制度。其次要考虑各子系统的需要与协调。每个单位的整体均是由相互联系、相互制约的各个部分和各个环节组成的，各个组成因素既体现出整体共性，又表现出自己的个性，促使子系统的分工与协作是内控制度的目标之一。

二、企业内控设计理念

依照内控制度的设计原则，内控制度设计要以国家的政治经济体制和企业自身的特点为基础，以法律制度为依据，这是内控制度的基本指导思想。企业内控制度设计的目的是为了加强对企业风险和管理者决策的控制，保证企业所有者价值最大化。因此，内控制度的设计还应从以下几个视角来考虑：

（一）所有者视角

根据COSO的定义，内控制度必须有企业董事会、管理当局和员工共同参与。内控制度的最终目的是要保证股东价值最大化，所以在进行内控制度的设计时应该突出所有者的位置，但是目前我国内控制度的设计基本上是站在经营管理者的角度去考虑，把内控制度看成是经营管理者管理的重要手段，着重于企业内部管理职能机构、管理业务活动等控制制度的设计，很少将内控制度的设计与所有者联系起来，突出表现在企业的组织规划设计上，不注重董事会、监事会、总经理的设置及相互制衡关系的要求，所有者丧失了对经营管理者的控制权，使内部控制成了经营者“自娱自乐”的活动。所以内控制度的设计必须从所有者的角度重新思考。首先，内控制度的设计必须完善现代企业治理结构，注重对经营者权力的制衡。第二内控制度的设计应该强化对董事会、监事会权力成员身份的确认，使他们真正成为所有者的代言人，以主导者的身份参与企业内控活动。

（二）目标视角

企业进行内部控制是为了实现其经营目标。但目前我国大多数企业内控制度只注重过程，忽视了内控的结果，认为内控就是相互牵制，反而造成企业运行的低效率。所以企业内控活动要围绕企业目标展开，把企业的组织结构、项目以及业务流程作为一个有机整体来考虑，以目标为轴心进行制度安排。

（三）激励视角

企业内部控制要依靠企业员工来执行，企业员工尤其是经理层是企业内控的关键因素。在企业的日常经营活动中，企业员工作为内控活动的主要执行者和执行情况的反馈者，对企业内部控制的有效执行起着至关重要的作用，直接影响着内控目标的实现。从这个角度考虑，健全的内控制度不仅是对员工行为的规范与约束，还必须包括激励机制。所以激励机制应该是企业内控制度的重要组成部分，而且所产生的激励要有长期效应。

（四）信息化视角

电子技术和因特网的迅速发展，使信息技术作为工具被引入企业活动中，传统用手工进行信息处理的企业内控系统已不能满足需要，运用现代信息技术，促进企业内控系统的现代化、信息化是内控制度设计的重要任务。

信息化视角有三方面的含义：第一是依托信息技术，如网络技术、计算机技术和现代通信技术，设置合适的流程，加快数据采集和处理速度，构建企业内部控制的操作平台。第二是建立信息库，主要包括控制内容库、控制标准库以及控制对策库等。控制内容库以组织、项目和流程为基础，搭建会计控制、管理控制和法规执行控制体系；内部控制标准库是企业进行内部控制的依据，主要包含由国家有关部门制订的法律法规和企业自己根据有关法律法规制定的规章制度；对策库则是控制事项的处理原则和处理程序。第三是企业内部控制系统要能够不断有选择的从外界环境获取信息，不断进行自我完善；同时内部控制系统要能有选择的向外界提供反馈信息，以便能够及时纠正、调整偏差，实施控制。

（五）风险视角

根据COSO的报告，风险评估是内控框架的重要组成部分，所以企业内控制度的设计必须体现对风险的管理。由于经济、行业、政策法规和经营条件持续地变化，每个企业都要面对各种不同的内部和外部风险，因此必须对这些风险进行评估，借以确定和分析企业实现其目标过程中的相关风险，这是企业在前进过程中避免各种错误和意外的前提。内部控制作为企业风险管理的组成部分，其制度设计一定要体现企业对风险的管理，这是对企业内控制度设计较高层次的要求。

（六）决策视角

所有的企业都面临不确定性，不确定性表现为风险和机会，具有侵蚀或提高企业价值的潜在性，管理者面临的挑战就是确定企业在竭力增加股东价值的同时，它准备接受多大的不确定性。企业管理者能否有效处理不确定性，能否有效地避免风险、把握机会，直接影响到企业的生存与发展。因此，企业内控制度一定要对管理者的决策行为进行规范和约束，这是企业规避风险的有效途径。

由以上分析我们可以看出，企业内控制度基本框架的构建思路，是一个从国家层面、企业层面、所有者层面、控制目标层面、经营者层面多层次依次推进的过程，最后才是对企业内部组织、流程和项目等一系列具体内容的设计。在整个机制运行的过程中，企业的信息系统是联系各个层面的纽带。企业内控制度基本框架构建的思路可用下图简单说明：

三、企业内控设计思路

内控制度设计原则与理念对其设计框架进行了规划，在进行具体设计的时候，可以针对内控的单个组成要素来设计，也可把企业内控制度作为一个整体进行设计。我们将内控制度设计分成总体设计和单项设计，前者说明一个企业的内控制度的整体结构或组成要素，后者说明构成该整体的每个要素的内容。

（一）总体设计思路

观察实务可以发现，现代企业的内控制度是一个体系，把企业作为一个整体进行设计是可行的。内控制度的整体设计可采用如下两条思路：

1.静态设计

企业内控制度在总体上是组织、项目和流程三个方面的综合，静态设计是在综合考虑这三方面的基础上进行的制度设计。内控制度设计首先要保证企业组织的有效运行。现代企业是一个组织，它可以被分成高层、中层、基层和现场四个层次，每个层次由若干单位组成，每个单位有若干成员。从组织角度设计内控制度，需要考虑企业的控制目标，控制环境和控制方式，进而确定企业的管理跨度与管理层次、经济责任制和岗位职责制度。组织维度设计的好，可以营造良好的内控环境。其次制度设计要确定合理的内控项目。项目是内控制度的基本单位，确定企业内控的项目时，要考虑企业远景、战略和经营目标的要求和企业管理水平。另外，内控的项目选择要涵盖会计控制、管理控制、业务控制和法规执行控制几个方面。第三要把项目、组织和流程有机地结合起来。每个项目都是通过组织的层次、单位和成员按照一定的流程、作业和任务的要求来完成的，每一个内控项目都是由组织和流程组成，是一个二维体系，当企业存在多个项目时，就可形成由组织、流程和项目组成的三维立体框架。

2.动态设计

动态设计是过程设计。我们认为，内控制度是一个完整的动态系统，它不仅包括制定，而且包括执行，对执行情况的计量或测试、对计量或测试结果的分析和报告以及对偏差的修正等，这就为内控制度的设计提供了另一条思路。

内控制度的设计首先考虑企业的远景、战略和目标，据此设计完成内控制度之后，便是内控制度的执行。实现内控目标的第一步是对内控制度执行情况进行计量或测试，然后将内控制度的执行情况与内控制度进行比较，判断测试结果是否符合内控制度。如果符合要求，则不需要干预；如果偏差超过控制范围，则要对偏差进行分析，拟定纠偏措施，并向控制者提供测试报告。

（二）单项设计思路

企业内控制度的单项设计分为按部门设计、按项目设计和按流程进行设计三种形式。

1.按部门设计

部门设计的关键是营造良好的控制环境。在进行部门设计时，首先要分析部门在企业中涉及的项目及在项目流程环节中的位置，需要参与的工作任务以及在执行工作任务中可能面临的风险，并进一步确定关键控制点。其次根据控制点确定所要进行的控制活动，进行责任和权利的具体分工，制定业绩考核标准。第三建立部门内部以及部门之间的信息与沟通程序，使部门内部和部门之间能够迅速进行信息交换，取得执行任务时必须的信息。

2.按项目设计

一个项目，有其自身的业务流程，跨越不同的组织部门。在分析项目涉及的部门、部门的层级、部门间的相互关系以及业务流程的基础上，制定项目内部控制的执行测试方法、测试标准和操作程序。

第10篇

在对电器的设计中,要等到客户对电器的线路的控制要求下达以后,再根据要求,结合当前的资金限制,以及现有的操作条件,选择合适的,同时具备经济性、合理性、安全性等多个方面的设备配置。在控制线路的设计操作中,首先应该对主电路进行优化设计。因为主电路是控制线路的设计基础,它是整个设计线路的总领,在运行过程中,起到绝对的领到地位,和支配地位。因此,主电路设计的优劣状况将会直接影响到电器的正常运行和控制线路的设计和控制器编程工作的复杂、难易程度。所以,我们首先要做的就是通过对主电路的设计和优化把设备的设计问题进行转化,在这个过程中,我们要注意一些基本的问题。当我们了解电气的控制线路的设计之后,就需要根据现行的控制任务进行认真的,具体的,谨慎的分析,具体问题具体分析,实事求是的解决问题,提出可行的操作方案。比如,在对发动机的电气的控制线路的设计时,首先要了解的就是,所需要的电动机的控制是点动控制、连续控制还是正反转控制等。只有全面的对电器的设备需求有所了解后,才能正确的处理问题,实现主电路的优化。在对电气的主电路的优化设计中,我们可以借用,或者说参考已经熟悉的电路设计。这样,既可以提高工作的效率,也能在一定程度上,帮助我们更完善的设计其它线路的优化。还有一个非常重要点,就是要注意及时利用工作原理来进行分析。当在操作过程中,遇到挫折或是瓶颈时,我们应该查看电气控制图。比如,我们在上文中提及到的电气原理图,以及电气接线图。这些图画的功能,可以帮助更好的了解问题,排查麻烦。也就是当你不知道怎么办时,首先应该想到的是查看工作原理图,然后再考虑把它转化为控制电路图。这样,有助于我们更好地对电气控制线路的优化设计。

2控制电路的优化

我们知道,一件电器的运行,需要各个零件的集体配合。正如我们所熟知的木桶效应一样,如果在设计中,存在一些短板,那么,电气线路的整体优化效果就会不如人意。因此,在对电气的主电路进行优化设计之后,我们也应该对其它部分进行整合与优化。比如,对控制电路的优化。当电气线路的主电路设计出来后,我们应该认真的,具体的对其探讨和分析,把对电器的控制转化为对接触器和继电器的控制,也就是提出更为适合的控制要求,然后进行控制电路设计和优化。对电气的控制电路的控制要求,是我们进行控制电路设计的基础和重要依据。只有认真分析主电路的设计,并且结合实际,完备的选择合适的控制方法和控制手段,才能得到具体的控制线路。当然,就像对主电路的优化设计一样,我们同样可以用已知的或熟悉的控制电路来对电器设备进行控制。因为在很多种情况下,我们会发现,虽然设备的运行不同,但实际上,其中的控制电路是完全一样的。因此,我们可以借鉴已知的电路来帮助我们更好更快的解决当前的问题。这样,可以简化我们的设计工作,节约操作用时,提高工作效率。

3控制方法的优化

俗话说,只有对症下药,才能彻底解除病症。在对电气的控制电路的优化中也同样如此。选择对一个正确的控制方法,对于我们的工作来说,简直就是事半功倍。因此,我们要谨慎的选择控制方法。当然,在这个过程中,是一定要符合要求进行选择的。比如,如果选择的控制方法和控制手段不合适则会使控制电路的设计工作复杂或难以进行。举个例子,在对一件电器的设计中,选择手动控制,还是自动控制,就需要结合当前的情况,来进行选择。如果是设计走廊的声控灯那么,灯亮以后的熄灭,就需要线路的自动控制来进行。如何选择手动控制,就会加大人们的操作,那么显然,这样的设计,就是不合理的。再比如,一件电器的手动控制和时间控制,同样也需要根据实际来正确选择。在煲饭的电压锅中,人们所需要的,就是食物烹饪结束之后,能够自行关闭电源,这样,既可以便捷的通知我们食物的烹饪状况,又可以节约电能。由此可知,电气的控制方法的选择,对于电气控制线路的优化的重要性。

4接触器控制系统的优化

在电气的控制线路的优化中,接触器控制系统的优化,也具有非常重要的作用。继电器接触器控制系统中,主要是通过触点之间的接触运作,进而控制电气设备而运行的。也就是通过常开触点以及常闭触点二者组合而成的。通过一些物理知识,我们可以了解到一些对接触器的控制系统的优化。比如,当几个条件中,只要具备一个其中任何一个条件,所控制的电器线圈就能通电,这时可以使几个常开触点采用并联的方法来实现。而当几个条件同时具备,使电器线圈通电,可以使这几个常开触点串联,进而能够正常运行。复合按钮的使用,也可以促进控制线路的优化。也就是说,当控制要求中,有一次动作要求连续进行几个动作指令才能完全进行时,就可以采用复合按钮。比如,在日常的家居电器中,很对按钮都可以采用复合按钮。最常见的就是电源的开启与关闭功能,时间预约与时间增减等等一系列情况。

5结语

第11篇

1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制；正反转控制（含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制）；星三角降压起动控制（含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制）；双速电动机控制（含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制）等。学生通过理论学习以后，应具有相应的画图能力；然后通过到实训室学习，不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力，还可以为后面的课程设计打下基础。

2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后，进行安装接线；学生要能够把原理图中电气元件符号，与实物上的各对应部分联系起来，正确接线；先接主电路，在接主电路时，要注意电源的进线是上进下出；接控制电路时，根据编号，依次完成接线；在接按钮盒时，要注意，进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用，学生一定要清楚。

3.调试学生安装接线完成后，先通过静态检测，对所接线路有一个初步的判断，即是否存在短路或断路情况，静态值是否合理；然后是进行通电测试，通过通电试验，可以直观看到各元器件的动作，及电动机运行情况是否正常。这一过程，让学生看到每个元件的动作情况，以及所接线路完成的控制功能。

二、学习简单控制线路的设计

1.首先根据所设计控制线路的要求，对所需要用到的电气元器件写出材料清单（元器件的名称、数量、型号）。

2.根据所设计线路的要求，通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识，考虑如何设计。

3.通过分组完成或自己完成，画出能够实现设计要求的电气原理图，分析工作原理，请带实习的教师审核图纸，提出建议，方可照图安装接线。

4.在我们设计线路时，还要考虑一个重要的因素，就是要根据现有的元器件条件，完成我们的设计课题。因为，每个设计线路的功能，可以通过很多种控制方式来完成。

三、设计实例（三相异步电动机单向运行控制，扩展为两地控制的两台电动机手动顺起，手动逆停控制线路，具有短路、过载、欠压及失压保护）

1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。

2.设计思路

（1）由于要完成两地控制，必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮；根据现有的条件，我们只能提供两组三联按钮，所以，在设计线路时，学生必须考虑其中两个按钮，即要做起动按钮使用，又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点，就是只要是多地控制，每台电动机的控制电路，起动按钮要并联、停止按钮要串联。

（2）两台或多台电动机要求顺序起动时，控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头，必须串联在第二台电动机的控制电路里，以此类推。

（3）两台或多台电动机的逆序停止时，控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头，必须并联在第一台电动机的停止按钮上。

3.画出设计电路根据设计思路，画出能够实现控制要求的电路图，（主电路省略）。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮，SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮，SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮，SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮，我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机，KM2控制第二台电动机。

四、我们在设计了手动控制基础上，进一步学习自动控制的设计（两地控制的两台电动机自动顺起，自动逆停控制电路）

1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器，减少两个按钮。

2.设计思路

（1）起动时，第一台电动机起动一定时间后，第二台电动机自行起动。根据要求，我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求；通常情况下，首选通电延时型时间继电器，利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中，实现按时间顺序起动的控制要求；相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头，代替第二台电动机的起动按钮，当延时触头自动闭合时，第二台电动机就自行起动。由于是两地控制，所以，两个起动按钮需要并联完成两地控制要求，如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上，考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。

（2）停止时，第二台电动机停止一定时间后，第一台电动机才能自行停止。根据要求，我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制，但是，由于实际现场情况，只有一个时间继电器可用，在设计上，就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能，起动时经过延时，使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后，KM2的常闭触头分断，时间继电器线圈断电，时间继电器暂时停止工作。当需要停止时，按下停止按钮，第二台电动机停止的同时，时间继电器重新工作，通过延时分断的常闭触头延时分断，切断第一台电动机控制电路，第一台电动机就可以自行停止了。

第12篇

关键词：内部控制；建设；对策

中图分类号：F270 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）30-0004-03

引言

企业内部控制是企业为了更有效进行经营管理而制定的一系列相互联系、相互制约、相互监督的制度的总称，是现代企业管理的重要组成部分。一套行之有效并且符合中国国情的内部控制体系，能够使企业更好地遵循国家的相关法律法规，不仅提高了会计资料的准确性和可靠性，为企业管理层提供决策的基础，而且通过科学的统筹安排，能够充分优化企业人员和物资管理，提高了经营的效率。

与西方国家相比，中国企业在内部控制建设方面起步稍微有些晚，直到2003年，中国才有少数较大企业开始建立起内部控制体系。目前，中国大部分企业已经建立起现代化的内部控制系统，取得了一定的成效，但远远还不够完善。随着市场经济的不断发展，企业由于内部控制的缺陷引发的问题日益增多。近年来，上市公司财务报告频频造假，证券公司多次乌龙指操作，都是因为内控制度不健全所致。因此，如何建立一个完善的内部控制制度，对于企业在日益激烈的竞争中立于不败之地，具有重大的战略意义。

一、企业内部控制建设中存在的问题

从企业内部控制建设的内外环境、会计权责的分配以及内部审计的运用三个角度进行分析，我们可以发现，在企业内部控制建设的过程中，存在以下几个方面的问题。

（一）企业内部控制意识薄弱

首先，企业对内部控制建设的重视程度远远不够。中国企业内部控制建设发展的时间并不长，不管是企业的管理者还是员工，都没有充分认识到内部控制的重要意义和作用。很多企业的管理者缺乏内部控制的意识，往往凭着自己的感觉和经验就直接进行决策，忽视了公司治理结构的优化。在实施内部控制的过程之中，董事会未能身体力行，起到主导的作用，监事会则形同虚设，不能充分履行监督的职责。在此背景之下，作为普通的员工，对内部控制制度的建设自然也就缺乏积极性。

其次，企业在内部控制上还存在认识上的误区：（1）认为控制程度越紧越好。这样的错误认知直接导致出现集权的僵化局面，反而失去了内控效率，无法适应经济环境；（2）认为企业现有体制足以规避风险，甚至认为内部控制不仅没有对企业发展起到促进作用，反而起到了阻碍作用；（3）认为企业内部控制力度与惩罚力度挂钩，无视企业目标而进行非人性化的管理；（4）仅仅把内部控制作为权利的象征，而不是以企业目标为中心开展工作。

最后，企业组织成员缺乏相关的专业知识与素质。在中国，企业内部控制也算是新兴事物，涉及很多专业知识，大部分的企业组织成员都没有系统地学过，自然不能很好地掌握其要领，这就导致了在建设企业内部控制体系的时候无可避免地出现走错路、走弯路的情形。再加上部分企业管理者不重视企业文化建设，认为企业文化是不切实际的“空架子”，导致员工对企业缺乏认同感和归属感，从而影响团队精神和工作的积极性，不管是在技能上还是态度上，都无法达到企业内部控制建设实施的要求。

（二）企业内部控制缺乏有效的外部监督和评价系统

1.内部控制相关的立法不健全，外部监督乏力。无论什么工作的开展，都需要一套行之有效的监督机制作为基础，企业内部控制建设也不例外。目前，中国内部控制相关的法律法规还不够成熟，在全国范围内也未能实现统一的协调和规划，企业界、司法界、会计界以及相关的政府部门，对内部控制的理解也往往不同，明显存在各自为政、就事论事的倾向。因此，企业的内部控制工作既无明确的法律指引，又缺乏有效的外部监督，无法真正落实到实处。

2.企业内部控制缺乏一套科学的评价系统。企业需要有一套科学的评价系统，才能衡量内部控制程序的有效性，保证控制目标的实现。然而，中国企业在建设内部控制制度的过程之中，还存在考核奖惩机制不健全不科学这一薄弱环节，使得内部控制计划流于形式。事实上，中国大多数企业都能够制定出一套比较完善的内部控制制度，但由于没有相应完整有效的考核评价系统，使其无法发挥出应有的价值效果。

（三）企业内部管理制度存在缺陷

1.内部结构不合理。目前，中国企业在组织结构上往往呈现出宝塔形多层次的特征，导致管理层过多，管理机构臃肿，对于问题反应迟钝，无法充分发挥内部控制体系的职能。另外，企业在设置组织结构之时，也经常过于重视纵向的权利义务关系，而忽视了横向的协调工作，导致各个职能部门缺乏必要的信息交流和协作配合，工作效率比较差。

2.企业战略不匹配。企业战略是企业为了达到一定的经济目的，实施的各种战略的统称。在制订企业战略的时候，我们不仅需要高度重视经营战略，而且也需要高度重视企业内部风险控制的战略。然而，大多数企业在制订总体战略的时候，并没有加入内部风险控制的战略，导致企业在经营的过程中，极有可能为了能够更快获得经济效益而产生了企业自身所不能承受的风险，一旦不能及时应对，即造成了巨额的损失。

3.信息流通不顺畅，职责不清。从某种角度来讲，企业内部控制的效果以及效率是由信息系统的良好程度而决定的。企业必须拥有一套可以在日常工作之中，通过某些形式能够进行迅速收集、辨别以及沟通的信息渠道，及时反映企业经营的各种状况。通过此信息系统，企业组织的每一位成员都能清楚自己的职责和作用，做到互相配合，互相监督。然而，在企业经营的过程之中，往往出现权责不清，信息不通畅的情形，既不能及时反映出现的问题，也无法明确追究责任，让企业面临着许多不必要的经营风险。

（四）会计权责控制不完善

作为内部控制的主要手段，很多企业会计权责的控制还不够完善。一方面，还存在财务与会计合署办公的情形，财务部门既管理财务收支又管理会计信息处理，导致服务对象不明。财务部门不堪重负之余，还往往出现造假的情形。另一方面，权责仍然不对等。会计既代表国家监督企业的运营，同时又为企业的经济效益提供服务，权、责、利三者没有明确的划分，往往处于一个两难的尴尬境地，偏离了会计本来应有的价值取向。

（五）内部审计不到位

内部审计是经济监督的再监督，也是内部控制的重要组成部分。能够帮助企业改善经营效率，提高经济效益，但是目前仍然不够到位。很多企业对内部审计的性质和作用的理解有偏差，不仅混淆了会计监督和内审监督的区别，而且过份强调了查错纠弊，忽视了内部审计对经济效益服务的功能。因此，内部审计往往缺乏独立性和主动性。

二、企业内部控制建设的解决对策

（一）提高企业对内部控制制度建设的认识

首先，企业管理者应当全面了解内部控制的重要性和作用，然后根据企业内外部环境，制定出一套适合本企业发展的、可操作、可评估的内部控制体系。其次，企业应当采取多种有效措施，引导员工走出内部控制的认识误区，促使员工在认同的基础上，主动配合公司为何和实施内部控制的各项工作。第三，加强内部控制人员的选择与培训，全面提高内部控制人员素质，只有这样才能做到真正将监督规章制度落实，发现并且及时解决问题。最后，建立良好的企业文化，强化员工内部控制的思想。为了真正落实内部控制，企业需要通过优秀的企业文化，对员工进行潜移默化的影响，来增强员工对企业的认同感和归属感。

（二）完善企业治理结构，优化内部控制环境

良好的企业治理结构是实施内部控制建设的组织基础。第一，我们应当从企业结构入手，进行组织结构、资金运转、会计工作、审计体系以及业务流程的全面整合。第二，充分发挥股东会、董事会和监事会的权利和职责，把决策权和执行权相互分离，让他们各尽其责，互相配合又互相监督。第三，加强预算控制。作为内部控制的一个部分，预算控制包括经营预算、投资预算和财务预算三大类。对于企业来讲，成本问题非常关键，而全面预算管理实际上就是通过把企业目标进行分解、实施、控制和实现的过程，来完成企业成本的管理和控制。

（三）掌握现代科学的管理方法与技术

1.借鉴发达国家先进内部控制理论。美国COSO委员会的COSO报告对于内部控制实际活动有着极大的促进与丰富作用，并且在国际上拥有广泛的影响力，对中国企业内部控制理论的完善有着重要的借鉴意义，因此，我们需要在尊重中国国情的基础上，对COSO报告进行深入研究，提高我们对内部控制的理论和技术的认识。

2.鼓励不断创新的精神。内部控制理论引入中国时间还较短，还没有形成符合中国国情的成熟理论，企业往往只是将国外成熟完善的理论作为内部控制的实施基础。但是，在引进西方先进技术理论的同时，企业不可以照抄照搬，而是需要结合自身的实际情况，研究、探索、创新出与企业自身匹配的内部控制理论，从而形成具有企业自身独特风格的内部控制制度。

（四）加强会计权责控制

从宏观上，国家应当进一步完善立法，修改会计人员的双重身份，让会计人员主要向企业管理者负责，而会计人员原有的监督职责，则通过外部审计、引进独立董事或者其他相关政府监督的其他方式去完成，这样才能让会计摆脱后顾之忧，充分发挥作用，更加合理。从微观上，财务的对象应当是物流系统，而会计的对象应当是信息系统。企业应当把财务和会计严格区分开来，互相配合又互相监督。除此之外，企业还需要建立一套良好的奖惩制度。会计人员的专业素质要求较高，责任重大，可以采取薪资优厚和违法严惩相结合的奖惩方案。如果能够做到这种程度，将会人尽其责，让会计的作用发挥得更加充分，避免了很多造假行为的产生。

（五）加强内部审计

作为企业与股东利益的护法者，内部审计机构应当是企业根据自身发展的需求而出现，而不能只是单纯按照国家法律的强制要求而被动设立。事实上，内部审计机构既然行使监督的职责，那么就可以作为监事会的常设机构，以提高内部审计的独立性和权威性。与此同时，企业可以利用审计人员既精通财务管理，又熟悉相关法律的优势，鼓励审计人员在遵守国家相关法律的基础上，以企业利益和投资者利益为中心，在履行纠错防弊、监督企业内部管理的同时，提倡服务职能，当好企业的法律顾问和诊断医生，帮助企业堵漏建制，加强风险管理，提高经济效益。

（六） 完善信息沟通渠道

为了提高决策的准确性和整体的经济效益，企业应当建立一套全面、合理、科学的信息系统，保证信息的收集、分析、加工、储存和使用等各个环节的正常运行，实现部门与部门之间，人员与人员的高效沟通。一套良好的信息系统，必须具备及时性、准确性和完整性，不仅包括财务信息系统，而且还包括管理信息系统。只有这样，才能保证信息的完整性，可以让企业管理者随时清楚企业运作的具体状况，迅速做出准确的决策。而普通员工，也能清晰自己的职责和作用，主动完成任务，充分发挥团队合作精神。

（七） 加强企业内部考核机制和激励机制

良好的考核机制和激励机制可以有效促使企业的管理层以及普通员工与企业的长远利益趋于一致。这不仅是企业实现年度目标和加强团队建设的主要方式，也是企业实施内部管理和薪酬制度的重要组成部分，更是实现内部控制的重要组成部分。一个完善的考核机制应当从阶段工作、日常管理、销售任务、终端达标以及综合能力五个方面进行评价，这样才能够更加规范和完善，才能够促进企业和团队、营销和管理、考核和奖惩更有机地结合起来。

结语

综上所述，随着中国经济的国际化和全球经济的一体化，企业面临的市场环境越来越复杂，竞争也越来越激烈，经营风险和财务风险也在不断地逐渐扩大。因此，企业内部控制建设问题已经成为了企业界以及学术界关注的焦点。企业要想获得健康的可持续发展，就必须建立起一套完善、科学、有效的内部控制体系，而若要解决内部控制建设过程中所存在的诸多问题，则必须结合中国的国情和自身发展的实际状况，从企业自身、管理层、员工以及内外环境等方面入手，进行抽丝剥茧、全面分析，然后再对症下药，才能真正提高管理水平，面对挑战，为中国的经济建设做出更好更大的贡献。

参考文献：

[1] 谢晓燕.内蒙古大中型企业内部控制监督检查的调查分析[C].北方省市自治区会计学会第二十七次学术研讨会论文集，2009.

[2] 宋仕杰.企业内部监督模式研究[D].成都：西南财经大学，2011.

[3] 何凤平.农业上市公司内部控制研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2008.

[4] 张红梅.上市公司内部控制信息披露影响因素的实证研究[D].泰安：山东农业大学，2010.

[5] 李良慧.企业实施风险导向内部审计研究[D].合肥：安徽农业大学，2010.

第13篇

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计算机理论直流电机速度控制器设计

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第14篇

课题名称： PLC先进控制策略研究与应用

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此1996年Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

3、参考文献。

[1]基希林，曲非非。PLC的发展[J].微计算机信息，2002, 18(9)：1-2

[2]陈夕松，张景胜。过程控制发展综述与教学研讨[J].南京工程学报，2002,2(1)：49-52

[3]Ohaman Martin, Johansson,Stefan, Arzen, Karl-Erik. Implementation aspects of the PLC standard IEC 1131-3 [J].Control Engineering Practice, 1998,6(8)：547-555

[4]范宗海，黄步余，唐卫泽。先进过程控制在聚丙烯装置上的应用[J].石油化工自动化，1999, (6)：7-12

[5]王跃宣。先进控制策略与软件实现及应用研究[M].浙江大学博士论文，2003,(1)：8-20

[6]褚健。现代控制理论基础[M].杭州：浙江大学出版社，1995: 9-15

[7]沈平，赵宏，孙优贤。过程控制理论基础[M].杭州：浙江大学出版社，1991:31-38

[8]张志辉一套常减压先进控制的应用与开发「M].陕西：西安交通大学硕士论文，2003:20-25

[9]薛美胜，吴刚，孙德敏，王永。工业过程的先进控制[J].化工自动化及仪表，2002,29(2)：1一9

[10] Kolokotsa D.,Stavrakakis,G S二Genetic algoritluns optimized fuzzy controller for the indoor environmental management in buildings implemented using PLC and local operating networks[J].Engineering Applications of Artificial Intelligence,2002,15(5)：417-428

[11]黄丽雯。新型PLC的特点及应用[J].新特器件应用，1999 , (6) : 27-29

[12]杨昌馄。可编程序控制器发展趋势概述[J],基础自动化，1998 , (2) :1-5

[13]蔡伟，巨永锋。PLC分布式控制系统[J].西安公路交通大学学报，1996,16(3)：20-25

[14]胡惠延。用PLC实现的一种集散型控制系统[J].煤矿自动化，2000, (4) : 22-24

[15]陈勇，赵勇飞，徐莉。工控机与PLC分布式测控系统的设计[J].西安公路交通大学学报，1999 , (6) : 41-43

[16]任俊杰，钱琳琳，刘泽祥。基于SIMATIC S7 PLC的现场总线控制系统[J],电工技术杂志，2004,(9)：40-42

[17〕田红芳，李颖宏。PLC与上位机的串行通讯[J].微计算机信息，2001,17(3)：36-37

[18]姚锡凡，彭永红，陈统坚，李伟光。基于模糊芯片的加工过程智能控制[J].组合机床与自动化加工技术，2000, (2)：26-29

[19]汪小澄，方强。基于PLC的模糊控制研究[J].武汉大学学报，2002, 35(3)： 79-81

[20]肖汉光。模糊控制在悬挂链同步控制中的应用[M].广州：华南理工大学硕士论文，2002: 20-31

[21]成晓明，柳爱美，田淑杭，PLC的炉温多级模糊控制的优化与实现[J].自动化仪器与仪表，2000,(1) : 20-22

[22]李敬兆，张崇巍。基于PLC直接查表方式实现的模糊控制器研究[J].电子技术杂志，2001,(9)： 18-21

[23]张玺，刘勇，张小兵。二次开发Wincc模糊控制算法[J].计算机应用，2002,(1)：69-71

[24]孙东卫，周立峰。预测模糊控制在渠道系统中的应用[J].现代电子技术，2002,(4)： 82-85

[25]石红瑞，孙洪涛，马智宏。二次开发RSView32嵌入广义预测控制算法[J] .测控技术，2004 23(9) : 52-54

[26西门子公司。西门子57-300系统参考手册[M].北京：西门子自动化与驱动集团，2002: 10-200

[27西门子公司。STEP? V5.1编程手册[M].北京：西门子自动化与驱动集团，2002:40-60

[28]王磊，王为民。模糊控制理论及应用[M].北京：国防工业出版社，1997: 17-29

[291章为国，杨向忠。模糊控制理论与应用[M].陕西：西北工业大学出版社，1999:15一19

[30]蔡自兴。智能控制一基础与应用[M].北京：国防工业出版社，1998: 35-37

[31]孙增折。智能控制理论与技术[M].北京：清华大学出版社，1997; 55-62

[32]齐蓉，林辉，李玉忍，谢利理，通用模糊控制器在PLC上的实现[[J].工业仪表与自动化装置，2003, (4)：23-25

[33]闻新，周露，李东江，贝超。MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用〔M].北京：科学出版社，2001: 44-45

[34]许建平，刘添兵。PLC控制软件的模块化设计[J].九江职业技术学校学报，2003,(3)：13一14

[35]张运波。PLC梯形图设计中的关键技术[J].长春工程学院学报，2000,1(1)：30-32

[36] Richalet J, Rault A. Model Predictive Heuristic Cortrol:Application to Industrial Process[J] .Automatica, 1978,14(1)：413-428

[37] Rouhani R,Mehra R K. Model algorithmic control (MAC)：Basic Theoretical Properties[J].Automatica,1982,18(4)：401-414

[38] Culter C R,Ramaker B L .Dynamic Matrix :ontrol-A Computer Control Algorithm[M].San Francisco: American Automatic Control Council,1980:221-230

[39] Clarhe D W, Mohtadi C.Constrained receding hori:on predictive control[J].IEEProc-D, 1991,13 8(4) : 347-3 54

[40] Garica C E,Morari M. Internal Model Control-A Unifying Review and Some New Results[J] .Process DesDew, 1982,(21)：308一32;5

[41]Richalet J .Predictive functional control-Appliation to fast and accurate robots[J].Proc Of 10“ IFAC World Congress, Munich, FRG, 1987, (1)： 25I-258

[42]许超，陈治钢，邵慧鹤。预测控制技术及应用发展综述[J].自动化及仪表，2002,29(3)：1一10

[43]舒迪前。预测控制系统及其应用[M].北京：机械工业出版社，1996: 225-228

[44]李绍勇，陈希平，王刚，范宗良，树龙，蔡颖。换热机组供水温度的广义预钡(控制[J].甘肃科学学报，2004, 16(3)：95-97

[45]俞树荣，祁振强，商建平。集中供热系统热力站二段换热机组系统建模及研究[J].甘肃工业大学学报，2002, 28(2)：57-61

4、论文提纲。

第一章前言

1. I论文研究的目的和意义

1. 2论文研究的主要内容及工作简述

1. 3国内外文献综述

I. 3. 1先进控制的发展及现状

1 .3 . 2 PLC在工业控制领域的应用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC预测控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系统

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系统

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系统

2.2 STEP7系统

2.2.1 STEP7功能及结构

2.2.2组态环境及编程语言

2.2.3基本控制算法的实现二

第三章PLC模糊控制器的研究与实现

3.1模糊控制算法与系统

3.1.1模糊控制理论

3.1.2模糊控制系统

3.1.2.1模糊控制器的组成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的结构

3.2 PLC模糊控制器设计

3.2.1 PLC模糊控制器结构

3.2.2模糊控制器离线部分设计

3.2.2.1模糊控制器离线部分算法设计内容

3.2.2.2基于MATLAB模糊逻辑工具箱的设计

3.2.3 STEP7实现模糊控制器设计

3.2.3.1模糊算法流程图

3.2.3.2模糊算法的功能块

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真验证

3.2.4.1仿真系统的建立

3.2.4.2仿真结果验证

第四章PLC预测控制器的研究与实现

4.1广义预测控制算法

4.1.1单值广义预测控制

4.1.2单值广义预测控制律计算

4.2 PLC单值广义预测控制器的设计与实现

4.2.1单值广义预测算法的实现步骤

4.2.2单值广义预测控制器的设计

4.3单值广义预测控制器的仿真验证

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真结果分析比较

第五章基于PLC的空调性能检测实验室计算机控制系统

5.1工艺流程与控制方案

5.1.1工艺过程简述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案设计

5.2控制系统结构及配置

5.3监控系统组态设计

5.4 57-300 PLC控制系统设计

5.4.1硬件系统组态

5.4.2 PLC控制程序设计

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

目前，PLC的应用十分广泛，涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用传统的PID控制。许多PLC开发商把PID算法做成模块，固化在PLC中。

但从长远角度看，对于一些复杂的控制系统，PID很难满足控制要求，这就需要把先进的控制算法嵌入到PLC的设计中。本课题以此为主要研究内容。

工业过程的复杂性以及对于控制日益提高的要求，各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域，但由于PLC的编程目前还限于低级语言(如梯形图)，所以，给在PLC上实现先进控制算法带来了困难。SIEMENS在PLC的编程系统STEP7中提供了比较丰富的功能模块，因此，本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对STEP?功能的开发，使先进控制策略在S7-300 PLC上得以较好的实现。本论文重点研究基于PLC的模糊控制器的实现，这一领域目前研究的比较多，因此在总结前人研究方法的基础上，设计出一个基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7软件中。此外，对于PLC预测控制虽已有一些研究，但都仅限于理论方面，尚未给出PLC上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新，开发出基于PLC的预测控制实现技术。

本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。

第二章介绍了SIMATIC S7-300 PLC的主要特点，系统组成及控制系统的配置与实现，同时介绍了STEP?软件的功能及结构，组态环境，以及一些基本算法的实现方法。

第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于PLC的模糊控制器的实现方法，即采用MATLAB离线设计，PLC在线查询的方式。给出了STEP?实现模糊算法的流程图及部分程序。

最后建立一个过程仿真系统，对PLC模糊控制器进行仿真验证。

第四章介绍了预测控制的基本理论，重点阐述了广义预测控制算法，并结合PLC的特点，提出了基于PLC的单值广义预测控制器的设计方法，给出了STEP7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型，构成仿真控制系统，与PID控制进行比较分析，验证PLC预测控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期间参加的某空调性能检测实验室基于PLC实现的计算机控制系统，从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、监控系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。

第六章结论与体会，总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事项，改进方法。

6、研究条件和可能存在的问题。

I.尽快建立样板工程，把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中，通过实践检验，发现问题以便不断改进和提高。

2. PLC预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，应用较为成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作为今后研究的一个重点。

3.对于PLC模糊控制器的改进，主要是在算法上，为了提高控制效果，单纯的模糊算法是不足的，改进型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以开发PLC模糊PID控制器。

4.进一步挖掘STEP?软件的功能，开发过程对象仿真模块，给出基于PLC建立仿真系统的方法和步骤，为工业实阮应用缩短调试时间，保证系统的可靠性。

7、预期的结果。

1.通过对先进控制各种算法的分析比较，对先进控制理论有了进一步认识，从中学到了不少解决问题的方法，理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。

2.基于PLC实现先进控制与基于PC实现先进控制相比较，最重要的一个优势在于PLC实现先进控制不需要通讯协议，而基于PC实现先进控制，在系统设计和运行之前必须正确的配置PC与PLC之间的通讯协议，因此可以降低系统得开发时间。其次，在系统运行时，在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时性。在可靠性方面，由于基于PC实现先进控制，现场的数据和信号要经过通讯传给上位机，这难免会出现数据的丢失和信号的误差，从而使系统的控制精度下降，而基于PLC实现先进控制避免了这类现象的发生。

3.西门子57-300 PLC功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展，被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件STEP7采用模块化编程方法，提供多种编程语言，丰富的功能模块，能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合 起来，为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB离线设计和PLC在线查表的方法，把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成，得到模糊控制量查询表供PLC在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了，大大缩短了开发周期，同时也提高的PLC控制的实时性，是目前被广泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的设计方法。

5. PLC单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法，它需要调整参数少、在线计算时间短，可适用于PLC类控制采样周期较短的快速动态过程系统。仿真结果表明：PLC单值广义预测控制器保持了预测控制的性能，控制效果较PID控制有很大改善，同时具有计算量小，响应迅速的优点。

8、论文写作进度安排。

20XX.05-20XX.06 开论文会议

20XX.06-20XX.07 确定论文题目

20XX.07-20XX.02 提交开题报告初稿

20XX.02-20XX.06 提交论文初稿

第15篇

论文关键词：智能家电，洗衣机，仿真，AT89S51，PDIP

 

1引言

随着Internet的日益普及，人们通过Internet不仅可以获得现实世界各种状态的实时变化情况，还可以通过Internet实现远程控制和处理工作，可以从全球的任何一个角落实现对设备的监控，可以使用通用的网络浏览软件访问设备，将消费电子、计算机和通信融为一体，而家用电器的网络化、智能化管理越来越突显需求。

智能家居远程控制系统的核心部分是一个嵌入式Web服务器，系统集有线和无线Web服务器于一体计算机论文，用户可以利用办公室的PC或者手机登录家中的Web服务器，在通过用户名和密码验证后，便可以查看并控制家用电器；系统带有LCD和键盘，具有良好的人机界面；用户还可以通过键盘来设定系统的任务；系统留有丰富的功能扩展接口，通过这些扩展接口将来还可以实现防火防盗和智能抄表等应用。系统结构框图如图1所示。

图1　智能家居系统的总体结构

本文旨在研究智能家电管理系统中基于AT 89S51芯片的洗衣机控制系统的模拟实现。

2 AT89S51芯片概述

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机， AT89S51具有4k在线系统编程（ISP）Flash闪速存储器,采用全静态工作模式,具有三级程序加密琐,32个可编程I/O口线,2个16位定时/计数器,能够采用全双工串行UART通道,具有灵活的在系统编程功能,可灵活应用于各种控制领域。

AT89S51根据封装方式不同，大致分为3种型状,本系统的设计中AT89S51采用PDIP封装模式,如图1所示。

图2 AT89S51封装模式

3 洗衣机控制系统模拟实现

3.1洗衣机控制系统的总体设计

在本系统中，硬件主芯片采用意法半导体的STR710，是整个系统的核心。它作为一个嵌入式网关，将外部网络与内部洗衣机控制器连接在一起，是整个系统运行的平台论文格式。在远程操纵洗衣机方面，STR710负责从GPRS接收到短消息和网络芯片上接收到的以太网数据中提取出用户指令，然后根据该指令操纵相应的网络家电或者查询其运行情况，最后将执行结果反馈到用户终端。系统的软件设计采用分层设计，包括硬件设备驱动层、操作系统层、应用程序接口层和应用软件层。

3.2洗衣机控制器系统设计

根据需求设计的洗衣机控制器的系统逻辑结构设计图如图3所示：

图3 系统总体框图

3.3洗衣机控制器电路设计

采用AT89S51作为控制核心。其中计算机论文，P1.0和P1.1分别用于控制洗衣机的进水阀和排水阀；P1.2和P1.3用于控制洗涤电机的正反转；P1.4～P1.7、P3. 0、P3.1用于驱动7个LED，分别作为工作程序、浸泡和强弱洗指示灯。P3.2接暂停/ 启动键；P3.3分别用于开盖/不平衡中断输入；P3.4被用作输入线，用于监测水位开关状态，为CPU提供洗衣机的水位信息；P3 .5 接程序选择键；P3.7采用分时复用技术，具有两个功能，一方面接强弱选择/浸泡选择键，在洗衣机未进入工作状态时，按触该键可选择强弱洗或开启关闭浸泡功能，另一方面在进水和脱水时，又作为告警声的输出口。

3.4洗衣机控制器软件设计

系统上电复位后，首先进行初始化，洗衣机进入工作程序后，系统首先根据RAM中27H单元的特征字判断洗衣机的洗衣工作程序，洗衣机进入洗涤子程序wash。洗涤是通过驱动电机的正反转实现的。洗涤结束后，退出wash子程序，调用water_out子程序进入排水进程。排水阀排水时间采用动态时间法确定计算机论文，其原理是：根据常用的空气压力水位开关的特性排水结束后，系统调用y子程序进行脱水操作，维持置位状态，保持排水阀开启，离合器在排水阀的带动下使电机主轴与脱水桶联动，实现衣物脱水。然后判断整个洗衣工作是否结束。其原理是：洗衣机在每次洗涤或漂洗工作环节结束后，将存放洗衣工作程序标志的寄存器减1，在脱水工作环节结束后，系统即对该单元进行检测，当检测到为0时，说明整个洗衣工作结束。软件设计主流程图如图4 。

图4 软件主流程图

4 洗衣机控制器仿真工作原理

首先，在通电时蜂鸣器长鸣一声，VD1 被点亮，这表示系统已经准备好接收指令可以开始准备工作了。单片机一直在读取由嵌入式WEB模块通过IIC通道发送过来的状态，当收到嵌入式WEB模块发送的指令后，将得到的数据作为第一项的设置内容计算机论文，即洗涤强度。蜂鸣器短鸣一声进入等待洗涤时间的设置，这个数据同样来自嵌入式WEB模块发送的指令。蜂鸣器短鸣两声进入等待洗涤方式的设置，过程都是相同的长鸣一声后洗衣机按事先的设置开始洗衣， VD1 快速闪烁表示洗衣状态，洗衣机控制器会完成初洗、浸泡、洗涤的工作，之后长鸣表示洗衣结束。洗涤期间单片机的 P2．1 和 P2．3 两个引脚会不断输出高、低电平来操作两个继电器让电机正、反转，同时还要接收嵌入式WEB模块发送的中断信号，以暂停或结束洗涤论文格式。当洗涤过程结束，蜂鸣器长鸣，系统又回到了开机时等待嵌入式WEB模块发送指令的状态。

其次，控制洗衣机可模拟的具体功能有：1、多种程序选择，用户可根据洗涤衣物的材质选择不同的程序，如浸洗、标准、羊毛和快速等。每种洗涤方式有不同的洗涤模式、时间和顺序。2、过程选择，用户可以选择单独洗涤以保留带有洗涤剂的水进行重复使用，可选择单独脱水，犹如脱水机一样计算机论文，等等。3、预约洗涤，用户可根据需要选择几小时后进行洗涤，时间选择范围为1-24小时。4、剩余时间显示，用户可以直接掌握洗涤时间。5、温度控制，可以显示模拟的水温控制。

5 结论

本文设计的洗衣机仿真控制系统连入嵌入式web服务的支持，就能够通过普通PC或GPRS手机访问Internet实现，通过远程控制命令完成对洗衣机参数的设定，对洗衣机进行操作，大大地简化了操作程序。利用单片机AT89S51作为洗衣机的控制器，能充分发挥AT89S51的数据处理和实时控制功能，使系统工作于最佳状态，提高系统的灵敏度。

参考文献

【1】郭维芹.模拟电子技术[M]. 北京: 科学出版社, 1993。

【2】童诗白，华成英，《模拟电子技术基础》，北京高等教育出版社，2001。

【3】吴小许,,黄敏.数字量调节阀的控制算法研究与应用[J]. 化工自动化及仪2004。

【4】宋建国．AVR单片机原理及应用．北京：北京航空航天大学出版社，1998。

【5】胡汉才，《单片机原理及其接口技术，清华大学出版社，1996。

【6】李庆利陈曙薛永祺，洗衣机仿真系统的设计与实现计算机工程2006。