序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇控制器設(shè)計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

磁懸浮轉(zhuǎn)向架的懸浮由四組電磁鐵實現(xiàn)，每組電磁鐵都有獨立的懸浮控制器，控制該點的懸浮與下落。為了獲得最優(yōu)的控制參數(shù)，需要在整個轉(zhuǎn)向架的懸浮過程中通過上位機監(jiān)視軌道與電磁鐵之間的間隙、電磁鐵工作電流等狀態(tài)參數(shù)以及懸浮控制器的控制參數(shù)，動態(tài)地修改控制參數(shù)以觀察控制效果。

懸浮控制器之間是相互獨立的，上位機無法同時監(jiān)控多個懸浮控制器，因此需要找到合理的通信方式使上位機同時與所有的控制器連接，使它們之間能夠?qū)崟r傳遞數(shù)據(jù)。CAN總線是一種有效支持分布式控制和實時控制的多主的異步串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于CAN總線具有較強的糾錯能力，支持差分收發(fā)，適合高噪聲環(huán)境，具有較遠的傳輸距離，在各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。CAN通信協(xié)議規(guī)定通信波特率、每個位周期的取樣位置和個數(shù)都可以自行設(shè)定，這保證了用戶在使用過程中的靈活性。選用CAN總線，無論是在抗電磁干擾方面還是在實時性方面都能夠滿足實驗要求。

圖1

1調(diào)試系統(tǒng)硬件端口的設(shè)計

懸浮控制器使用SJA1000作為CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片。SJA1000是一種獨立控制器，用于移動目標和一般工業(yè)環(huán)境中的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制。它內(nèi)建BASICCAN協(xié)議，并提供對CAN2．0B協(xié)議的支持。通過對片內(nèi)寄存器的讀、寫操作，懸浮控制器的核心處理器能夠設(shè)置CAN總線通信模式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。它的傳輸速度很快，位速率可達1Mbit／s，可滿足高速大流量實時傳輸要求。

SJA1000在邏輯上實現(xiàn)了傳輸數(shù)據(jù)的編碼和解碼，若要與物理線路連接，必須借助總線驅(qū)動器。PCA82C250是協(xié)議控制器與物理鏈路之間的接口，可以用高達1Mbit／s的位速率在兩條有差動電壓的總線電纜上傳輸數(shù)據(jù)，它與SJA1000結(jié)合才能實現(xiàn)CAN總線通信。

圖1為CAN總線接口電路原理圖。圖中，SJA1000用16MHz的晶振作為基準時鐘，數(shù)據(jù)線AD0～AD7與核心控制器的低八位數(shù)據(jù)線相連，在CS、RD、WR的控制下可實現(xiàn)芯片寄存器的讀寫。RX0和TX0與PCA82C250數(shù)據(jù)輸入引腳相連，作為串行數(shù)據(jù)線。RX1與PCA82C250的參考電壓引腳5相連，向PCA82C250輸出參考電壓。PCA82C250的兩根輸出數(shù)據(jù)線之間加上120Ω的終端電阻，用以匹配線路。

上位機通過專用的USBTOCAN轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)PC機與CAN總線的連接，市場上有很多這類產(chǎn)品，這里不再詳細說明。上位機主要提供人機交互界面，顯示狀態(tài)和控制器參數(shù)，并完成參數(shù)與程序的下載。

2通信協(xié)議構(gòu)建

DSP控制器上的CAN總線端口要完成兩項工作：(1)上傳控制器的控制常量和電流、間隙等狀態(tài)參數(shù)，送給檢測系統(tǒng)；(2)讀取上位機下傳的待修改的控制參數(shù)，實現(xiàn)參數(shù)的在線修改，接收下傳的程序文件，實現(xiàn)DSP主程序的在線寫入。

在調(diào)試過程中，實現(xiàn)多DSP系統(tǒng)的在線聯(lián)調(diào)是很有效的調(diào)試手段。這樣，上位PC機不但能夠采集各控制器的狀態(tài)參數(shù)，還能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進行整理與顯示，并能實時調(diào)整不同控制器的控制參數(shù)，最終實現(xiàn)控制器運行程序的遠程下載。

為實現(xiàn)CAN總線的數(shù)據(jù)傳送，需要定義參數(shù)包、程序包、命令包三種傳送數(shù)據(jù)包，并分別由0x11、0x22、0x33標示出來。根據(jù)數(shù)據(jù)傳送方向的不同，數(shù)據(jù)包的格式略有差異?？紤]到CAN總線上的節(jié)點較多，為避免數(shù)據(jù)傳送過程中出現(xiàn)混亂的情況，定義數(shù)據(jù)發(fā)送的基本數(shù)據(jù)包大小為8個字節(jié)，即CAN總線一次傳送的最大字節(jié)數(shù)為8。

2．1下傳數(shù)據(jù)協(xié)議

下傳數(shù)據(jù)包括程序、參數(shù)、命令三種數(shù)據(jù)類型。

2．1．1參數(shù)數(shù)據(jù)包格式

上位機需要下傳的數(shù)據(jù)包括控制參數(shù)C1、C2、C3及給定間隙與電流，根據(jù)修改需要，每個參數(shù)都是單獨下傳的。下傳數(shù)據(jù)包的大小與CAN的最大有效傳送字節(jié)數(shù)一致，為8個字節(jié)。第一個字節(jié)指出數(shù)據(jù)包的類型(用Oxll標示)，第二個字節(jié)指出參數(shù)類型(用0xx7標示)，第三字節(jié)至第八字節(jié)指出傳送的有效數(shù)據(jù)，對應(yīng)上面給定參數(shù)的參數(shù)標示依次為0x17、0x27、0x37、0x47、0x57。圖2所示為數(shù)據(jù)包的一般格式。

2.1.2程序數(shù)據(jù)包格式

FLASH寫入文件較大，一般有幾十K字節(jié)。控制系統(tǒng)采用的FLASH芯片AT29C010以128字節(jié)為基本操作單位。為了適應(yīng)芯片，可將文件分成128字節(jié)的數(shù)據(jù)段，并為每個數(shù)據(jù)段標定次序。發(fā)送時，標出數(shù)據(jù)段號及該片數(shù)據(jù)所處段中的位置即可?？刂破鹘邮盏?28字節(jié)后，做一次寫入FLASH操作，數(shù)據(jù)包格式及說明見圖3。

2．1．3命令數(shù)據(jù)包格式

命令數(shù)據(jù)指出對下傳參數(shù)的操作，Oxx7+0x44表示對某一參數(shù)的修改生效，如：0x17+0x44使能C1，0x27+0x44使能C2，0x37+0x44使能C3。如果修改的參數(shù)不能滿足控制要求，調(diào)試員希望能恢復(fù)原來的運行參數(shù)，因此定義0x55為修改參數(shù)恢復(fù)命令，如：0x17+0x55恢復(fù)C1，0x27+0x55恢復(fù)C2，0x37+0x55恢復(fù)C3。0x66+0x66表示將下傳數(shù)據(jù)寫入最后的FLASH參數(shù)存儲區(qū)。命令數(shù)據(jù)包格式如圖4所示。

2.2上傳數(shù)據(jù)協(xié)議

上傳數(shù)據(jù)包的大小也為8個字節(jié)，數(shù)據(jù)包類型分為參數(shù)反饋、命令反饋兩種，參數(shù)反饋用于上傳DSP的實際運行控制參數(shù)及間隙、電流等狀態(tài)信息，命令反饋用于對PC機使能、寫入、參數(shù)恢復(fù)等命令的應(yīng)答。

上傳數(shù)據(jù)依次為控制參數(shù)C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE。數(shù)據(jù)類型標示依次為0x17、0x27、0x37、0x47、0x57、0x67。由于上位機要同時接收多個控制器上傳的數(shù)據(jù)，所以為了正確區(qū)分這些參數(shù)，需要給上傳的數(shù)據(jù)包加入端口標示，指出數(shù)據(jù)包來自哪個總線端口。上傳的數(shù)據(jù)包在前面格式的基礎(chǔ)上還要加入對應(yīng)于各控制器的CAN總線端口號。

上傳命令是對總線通信出現(xiàn)異常情況的應(yīng)答，因為控制器隨時將控制參數(shù)上傳，且參數(shù)字節(jié)數(shù)較少，出錯的可能性較低，不需配備應(yīng)答命令；而上傳程序的數(shù)據(jù)量較大，容易出現(xiàn)錯誤，必須配備應(yīng)答命令，指示程序?qū)懭脒^程。

因為控制器是周期性地掃描SJAl000的接收緩沖區(qū)，當(dāng)總線連接的節(jié)點較多時，數(shù)據(jù)量較大，難免會發(fā)生數(shù)據(jù)漏收的情況；而且控制器對外部中斷的響應(yīng)也會影響掃描周期，使接收緩沖區(qū)中未來得及讀取的數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)沖掉。當(dāng)控制器發(fā)現(xiàn)應(yīng)接收的數(shù)據(jù)位置與已接收到的數(shù)據(jù)位置不符時，控制器發(fā)差錯命令給上位機，指出應(yīng)接收的數(shù)據(jù)段號及位置，上位機接收到這一信息后重發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)包包含CAN端口字節(jié)、命令標示、段號、位置號等信息。通信過程中也可能出現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)不符的情況，因此有必要引入數(shù)據(jù)校驗算法。控制器將接收到的128字節(jié)校驗后得到的校驗值與接收到的校驗值作比較，一致后才將數(shù)據(jù)寫入FLASH；否則反饋回校驗值錯誤信息，上位機重發(fā)該段數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)包包含CAN端口字節(jié)、命令標示、段號、重發(fā)標示(0x88)等信息。

圖5

3通信程序設(shè)計流程

3．1控制器通信流程

控制器的通信部分主要在主程序循環(huán)中完成。每次主程序循環(huán)中，控制器都向調(diào)試系統(tǒng)發(fā)送當(dāng)前C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE等信息；一旦接收到調(diào)試系統(tǒng)下傳的信息，控制器便分析下傳信息的性質(zhì)，對它們分別進行判別與應(yīng)答。

圖5是控制器的通信流程?？刂破魃想姾螅绦驈腇LASH的參數(shù)存儲區(qū)(最后256個字節(jié))讀取控制參數(shù)值，存人控制參數(shù)緩存中，作為參數(shù)初值。同時，控制器通過CAN總線接收上位機下傳的控制參數(shù)，校驗后存入控制參數(shù)緩存中。一旦接收到參數(shù)使能命令，則將緩存中的數(shù)據(jù)復(fù)制給C1、C2、C3等變量，作為實際的工作參數(shù)；調(diào)試完畢后，在接收到參數(shù)寫入命令后，將參數(shù)寫入FLASH的參數(shù)存儲區(qū)，作為永久工作參數(shù)。接收到程序數(shù)據(jù)包后，控制器首先檢驗數(shù)據(jù)的次序，保證接收到的數(shù)據(jù)按次序排列；接著代入校驗算法，將計算得到的校驗值和接收的校驗值作比較，不一致則給上位機反饋校驗值錯誤命令，要求上位機重發(fā)該段程序，否則將數(shù)據(jù)寫入FLASH。圖中監(jiān)控信息的發(fā)送周期可根據(jù)情況確定。

3．2上位機通信流程

篇（2）

1系統(tǒng)方案設(shè)計

轉(zhuǎn)換機構(gòu)的邏輯控制單元主要用來接收司機的轉(zhuǎn)換信號X1、發(fā)動機的水溫信號X2、高壓天然氣的壓力信號X3及燃料轉(zhuǎn)換機構(gòu)工作狀態(tài)的反饋信號X4等，先進行一定的邏輯判斷，發(fā)出適當(dāng)?shù)闹噶?，完成指定的任?wù)。然轉(zhuǎn)換機構(gòu)示意圖如圖1所示。

然轉(zhuǎn)換機構(gòu)的機械執(zhí)行部分必須能夠?qū)⑦壿嬁刂茊卧闹噶钚盘柣癁闄C械運行，以實現(xiàn)燃料轉(zhuǎn)換的目的，這一功能由開關(guān)電磁鐵完成。在方案設(shè)計中，要求開關(guān)電磁鐵的兩種位置對應(yīng)機械執(zhí)行部分的兩種工作狀態(tài)，即雙燃料工作狀態(tài)和純柴油工作狀態(tài)。通過機械部分的連動，傳動機構(gòu)切斷或連接加速踏板的運動，控制調(diào)速器控制桿的運動狀態(tài)。當(dāng)加速踏板對調(diào)速器起作用時，調(diào)速器控制桿決定發(fā)動機的運動，此時邏輯控制部分關(guān)閉高壓天然氣閥與電控單元（ECU），這就是純柴油工作狀態(tài)。當(dāng)加速踏板的運動向調(diào)速器控制桿的傳遞被機械部分切斷時，調(diào)速器控制桿被固定在怠速油量位置，邏輯控制單元開啟天然氣高壓閥并給電控單元（ECU）發(fā)送工作信號，這就是雙燃料工作狀態(tài)。這樣，司機只需板動轉(zhuǎn)換開關(guān)，由它發(fā)出指令，邏輯控制單元根據(jù)接收的信號作出判斷，同時驅(qū)動外沿器件，即可實現(xiàn)純柴油與雙燃料兩種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換[1]。

2邏輯控制單元設(shè)計

邏輯控制單元主要實現(xiàn)信號的接收、判斷和發(fā)送。主要由三個部分組成，即邏輯判斷部分、外沿接口部分和電源轉(zhuǎn)換部分。

邏輯控制單元的工作過程如下：外沿接口部分將接收的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳遞給邏輯判斷部分后，由邏輯判斷部分判斷轉(zhuǎn)換條件是否滿足，并發(fā)出控制指令；再由外沿接口部分將指令轉(zhuǎn)化為對應(yīng)器件能識別的信號，如驅(qū)動電源閥的大電流等。電源部分主要是將汽車電瓶的12V電壓轉(zhuǎn)換為邏輯控制單元上電子元件所需要的電壓（5V）。

2.1邏輯判斷部分

邏輯判斷部分接收外沿接口部分傳來的數(shù)字信號，進行判斷后發(fā)出適應(yīng)的指令。

在此規(guī)定：在司機將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到雙燃料工作位置時，轉(zhuǎn)換信號x1=1，而純柴油位置時，X1=0；當(dāng)水溫達到雙燃料狀態(tài)的要求時，水溫信號x2=1，否則x2=0；當(dāng)高壓天然氣在允許使用的最小壓力以上時，天然氣氣壓信號x3=1，否則x3=0；當(dāng)機械部分處于雙燃料工作狀態(tài)時，反饋信號x4=1，當(dāng)機械部分恢復(fù)純柴油工作狀態(tài)時，反饋信號x4=0。邏輯判斷部分發(fā)出的指令有：啟動開關(guān)電磁鐵信號Y1（供電時開關(guān)電磁鐵工作，將機械部分轉(zhuǎn)換至雙燃料工作狀態(tài)時Y1=1，否則Y1=0），啟動高壓天然氣電磁閥信號Y2（供電時電磁閥開啟時Y2=1，否則電磁閥關(guān)閉Y2=0），故障信號Y2（有故障時故障信號燈供電Y3=1，否則，Y3=0），啟動電控單元（ECU）信號Y4（給ECU供電使其工作時Y4=1，否則Y4=0）。

由以上分析得出以下各輸出信號與輸入信號的邏輯關(guān)鍵式：

Y1=X1X2X3

Y2=X1X2X3X4

Y3=X1X4+X1X2X3X4

X4=X1X2X3X4

由于邏輯關(guān)系比較簡單，采用TTL電路，由74系列的芯片完成其邏輯判斷功能，邏輯部分的電路圖如圖2所示[2]。圖中，7411和7408是與門，7404是反相器，7402是或非門。輸入信號是X1、X2、X3、X4，輸出信號是Y1，Y3，Y4。由于Y2=Y4，所以高壓天然氣的電磁閥和電控單元（ECU）的驅(qū)動電路都可以由Y4來控制。

2.2外沿接口電路

因為有些器件的輸出信號是模擬量，如水溫傳感器輸出的是可連續(xù)變化的電壓信號，邏輯控制單元無法直接接收并辨識判斷，因此就需要有外沿接口電路將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。

外沿接口電路的另一個作用就是將邏輯判斷部分的指令轉(zhuǎn)化為一些器件所需的電信號，如電流信號等。

2.2.1電壓比較器

在邏輯控制單元中，有兩處需要用到電壓比較器，一個是水溫傳感器的接口，另一個是天然氣壓力傳感器的接口。

對比較器LM311給定一個參考電壓，當(dāng)輸入電壓低于參考電壓時，比較器輸出的電壓為低電平，高于參考電壓時，輸出電壓為高電平。

2.2.2驅(qū)動電路部分

在燃料轉(zhuǎn)換機構(gòu)的驅(qū)動器件中，開關(guān)電磁鐵和高壓天然氣截止閥需要較強的工作電流，驅(qū)動電路部分采用固態(tài)繼電器，將邏輯判斷部分的指令轉(zhuǎn)換為較強的電流信號。

圖3為高壓天然氣截止閥的驅(qū)動電路，器件01為固態(tài)繼電器。當(dāng)發(fā)動機處于雙燃料狀態(tài)工作時，燃料轉(zhuǎn)換機構(gòu)工作，邏輯判斷部分發(fā)出指令，使Y4=1，為高電平，經(jīng)U2（7404，反相器）后，B點的電熱UB為低電平，面A點的電勢UA比點B高，這時固態(tài)繼電器的輸入端接通，輸出端也導(dǎo)通。輸出端CD一旦接通，電磁閥HPVALVE兩端就會加上12V的額定工作電壓，使減壓器前的高壓天然氣閥門打開，天然氣經(jīng)減壓進入發(fā)動機。當(dāng)邏輯判斷部分發(fā)出的指令使電磁閥關(guān)閉時，Y4=0，經(jīng)反相器后，B為高電平，UA=UB，固態(tài)繼電器的輸入端沒有電流通過，輸出端不導(dǎo)通，電磁閥在彈簧力的作用下恢復(fù)常閉狀態(tài)。

圖4為開關(guān)電磁鐵的驅(qū)動電路，其中器件U8是74123芯片，器件02、03是固態(tài)繼電器，線圈PUSH是開關(guān)電磁鐵的吸入線圈，HOLD則是其維持線圈，電源VDD為24V。當(dāng)然轉(zhuǎn)換機構(gòu)轉(zhuǎn)換到雙燃料工作狀態(tài)時，從74123的B腳輸入的Y1從低電平向高電平跳轉(zhuǎn)，迷種變化會讓74123的輸出端Q輸出一個瞬時的高電平脈沖電流，維持時間為ΔT。經(jīng)反相器7404后，A點的電勢UA將會出現(xiàn)同樣脈寬的低電平，固態(tài)繼電器02的輸入端也有ΔT時間的電流通過，這時固態(tài)繼電器02的輸出端出現(xiàn)ΔT時間的導(dǎo)通。在這段時間內(nèi)，很強的吸入電流通過開關(guān)電磁鐵的吸入線圈，產(chǎn)生足夠的電磁力吸入電磁鐵的鐵芯。脈寬ΔT的選擇應(yīng)該參考開關(guān)電磁鐵的性能參數(shù)設(shè)定，既要滿足吸入鐵芯的要求，又不能太長導(dǎo)致線圈燒毀。

ΔT是通過選擇電阻R10和電容C3的值來確定的。本處ΔT取為1秒，R10=1000Ω，C3=1000μF。

從產(chǎn)生機理上講，開關(guān)電磁鐵的維持電流與高電壓天然氣電磁閥的工作電流是同樣的機理：當(dāng)Y1=1時，存在維持電流，鐵芯維持在吸入狀態(tài)；當(dāng)Y1=0時，不存在維持電流，鐵芯在回位彈簧的作用下恢復(fù)原來的伸出位置。

2.3電源部分

篇（3）

前言

公共照明系統(tǒng)廣泛采用高壓鈉燈（highpressuresodiumlamp）或金屬鹵化物燈（metallichalidelamp），傳統(tǒng)照明系統(tǒng)經(jīng)常采用電感鎮(zhèn)流器，照明燈具采用統(tǒng)一開關(guān)控制方案。

隨著數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，公共照明數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為一種必然趨勢。節(jié)約能源、保證燈具壽命、提高照明管理水平、美化城市夜量和保證城市夜間出行安全等，已經(jīng)成為對公共照明系統(tǒng)的一項基本要求。本文將介紹基于鎮(zhèn)流器的全數(shù)字公共照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)在國內(nèi)首次實現(xiàn)了遠程單個路燈節(jié)點的任意監(jiān)控，并重點介紹了系統(tǒng)的核心設(shè)備——組群控制器的作用、組成、工作原理是以及主要軟件結(jié)構(gòu)框圖。

1數(shù)字路燈照明系統(tǒng)

圖1給出了數(shù)字路燈系統(tǒng)的系統(tǒng)組成原理圖。在該系統(tǒng)中，每個路燈節(jié)點采用全數(shù)字化電子鎮(zhèn)流器，可以實現(xiàn)0%、50%、80%、100%功率輸出，可以隨時發(fā)送路燈的電流、電壓信息，并具有開路、斷路和路燈老化報警功能。每一個路燈節(jié)點內(nèi)包含一個電力載波通信（PLC）模塊，利用電力載波模塊實現(xiàn)路燈節(jié)點之間以及路燈節(jié)點與組群控制器之間信息通信。組群控制器采用雙CPU結(jié)構(gòu)，負責(zé)日常系統(tǒng)的正常運行控制，并可以隨時響應(yīng)上位管理計算機發(fā)出的指令。組群控制器與照明管理計算機通過GSM/GPRS短信方式實現(xiàn)正常情況下的通信。在組群控制器發(fā)生故障的情況下，照明管理計算機可以通過GSM/GPRS直接實現(xiàn)路燈線路的開關(guān)控制，實現(xiàn)系統(tǒng)安全雙保險。照明管理計算機采用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，實現(xiàn)圖形化動態(tài)實時監(jiān)控管理。

圖2

2組群控制器工作原是與系統(tǒng)組成

2．2組群控制器系統(tǒng)組成

圖2給出了一種組群控制器設(shè)計方案。它包括CPU模塊、線路狀態(tài)檢測模塊、交流接觸器驅(qū)動模塊、后備電源模塊、時鐘模塊、控制策略模塊、電能計量模塊、溫濕度檢測模塊、GSM通信模塊和電力載波通信模塊。CPU模塊采用CPU結(jié)構(gòu)。主微控制器采用高性能、8位、40引腳、具有8KBFlash、多路8位A/D的RISC單片機PIC16F877，負責(zé)與GSM通信模塊和電力載波模塊通信，與交流接觸器驅(qū)動控制，與實時時鐘的讀取和校準以及根據(jù)照明控制策略發(fā)送控制指令等功能。從微控制器采用與主微控制器同一系列的高性能8位、28引腳、多路8位A/D、具有4KBFlash的RISC單片機PIC16F873。該控制器負責(zé)管理電能計量模塊、后備電源及監(jiān)控模塊、溫濕度監(jiān)控模塊和線路狀態(tài)檢測模塊等。

圖3

2.3雙CPU通信方法與RS-485通信

雖然PIC16F87x系列單片機通信接口豐富，但是，整個系統(tǒng)通信復(fù)雜，接口資源仍然很緊張。主從CPU的可靠通信，是組群控制器可靠工作的關(guān)鍵之一。

根據(jù)資源分配，主微控制器PIC16F877與從微控制器PIC16F873采用SPI接口，并以主從方式通信。根據(jù)系統(tǒng)端口配置需要，PIC16F873采用硬件SPI接口方式，PIC16F877采用普通I/O口RB1～RB3來模擬硬件SPI口，即軟件SPI接口。PIC16F877的SPI硬件資源分配給E2PROM24C64使用。PIC16F873的SPI接口工作在從模式下，PIC16F877需要選用一個普通I/O口（這里是RB4）與PIC16F873的SPI通信控制端RA4/SS相連，控制SI通信的發(fā)起與結(jié)束，如圖3所示。每次通信都是由PIC16F877發(fā)起，PIC16F873響應(yīng)。

圖4

電能計量模塊為單獨模塊，能夠測量供電線路的電壓、電流、功率、功率因數(shù)等參數(shù)，并具有標準的RS-485接口。為此，PIC16F873利用硬串口RC6/TX和RC7/RX，通過RS485接口變換，與電能計量模塊JP1相連。這里MAX485芯片作為485總線接口轉(zhuǎn)換芯片，用RC2作為RS-485總線通信輸入/輸出使能控制端，控制信號的讀入和送出。

2．4交流接觸器控制與狀態(tài)保持

組群控制器的一項重要任務(wù)是通過固體繼電器SSR和交流接觸器實現(xiàn)照明線路供電控制。固體繼電器為DC3～24V輸入，AC220V輸出，其輸入由NPN型三極管9013驅(qū)動。由于系統(tǒng)實際運行過程中存在各種干擾，若則相關(guān)引腳很可能會出現(xiàn)跳變信號或三態(tài)，造成交流接觸器誤動作。因此“鎖定”復(fù)位前狀態(tài)，對保證系統(tǒng)可靠性非常重要。這里采用了由1個D觸發(fā)器、1個光耦、3個電阻和3個I/O引腳組成的采樣/保持電路，如圖4所示。D觸發(fā)器復(fù)位端R和置位端S分別接地，數(shù)據(jù)端D接CPU的數(shù)據(jù)控制端RE0，時鐘端CLK通過光耦TIP521接CPU的時鐘產(chǎn)生控制端RE1和RE2。保持電路的關(guān)鍵在于RE0、RE1、RE2單個引腳誤動作無法產(chǎn)生有效時鐘和控制指令。即使CPU發(fā)生復(fù)位，由RC0腳讀回固態(tài)繼電器當(dāng)前工作狀態(tài)，并將RE0輸出（D觸發(fā)器輸入）置成該狀態(tài)，進而保證SSR不產(chǎn)生誤動作。電阻R32為上拉電阻，保證RE2出現(xiàn)三態(tài)時光耦不產(chǎn)生誤導(dǎo)通。電阻R33起限流作用。實際證明該電路是有效的。

圖5

2．5時鐘與控制策略

要實現(xiàn)自動定時控制，系統(tǒng)時鐘和系統(tǒng)預(yù)存控制策略是關(guān)鍵。組群控制器采用DS1302時鐘芯片，為系統(tǒng)提供實時時鐘。DS1302是一種帶備份電源的、8腳、具有I2C串行通信功能的高性能、低功耗時鐘芯片，提供秒、分、時、日、周、月、年日歷功能。I2C串行總線SCL和SDA分別需要一個上拉電阻。主微控制器PIC16F877采用硬件I2C接口（RC3/SCL和RC4/SDA）與DS1302通信，如圖5所示。組群控制器可以實現(xiàn)遠程時鐘校準。

圖6

組群控制器將每日控制策略時間表Table1、季節(jié)劃分時間表Table2、季節(jié)控制策略時間表Table3和節(jié)假日控制時間表Table4存儲在E2PROM24C64中。24C64是容量為8KB、支持兩線的I2C串行通信、1000000次擦寫的E2PROM。主微控制器PIC16F877采用2個普通I/O口（RD1和RD2）模擬I2C串行總線，即實現(xiàn)軟件I2C總線接口。組群控制器根據(jù)讀得的日歷信息和時間信息，對照各種控制策略時間表，開關(guān)燈及調(diào)光控制指令。

2．6軟件實現(xiàn)

篇（4）

2008年6月，《企業(yè)內(nèi)部控制基本規(guī)范》正式，并于2009年7月1日起正式施行。規(guī)范提出，現(xiàn)代企業(yè)要構(gòu)建以內(nèi)部環(huán)境為基礎(chǔ)、以風(fēng)險評估為環(huán)節(jié)、以控制活動為手段、以信息溝通為條件、以內(nèi)部監(jiān)督為保證的相互聯(lián)系、相互促進的內(nèi)部控制框架?！兑?guī)范》指導(dǎo)企業(yè)建立五要素齊全的內(nèi)部控制體系，以促進企業(yè)規(guī)范經(jīng)營，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1內(nèi)部控制制度概述

內(nèi)部控制，是指企業(yè)為了使生產(chǎn)經(jīng)營活動規(guī)范運行，保護企業(yè)資產(chǎn)、資金安全完整，保證會計信息真實可靠而制定的一套完善的制度措施?？茖W(xué)合理的內(nèi)部控制對企業(yè)健康發(fā)展有極其重要的引導(dǎo)、規(guī)范作用。

1．1保證生產(chǎn)和經(jīng)管活動順利進行

內(nèi)部控制系統(tǒng)通過制定標準的業(yè)務(wù)流程，建立適合企業(yè)自身特點的組織結(jié)構(gòu)，合理劃分部門分工、明確員工職責(zé)權(quán)限，促進企業(yè)各個職能部門間的相互配合，相互制約的監(jiān)督機制等內(nèi)容，保證企業(yè)的按照既定的程序、流程運行，防止舞弊行為的發(fā)生，促進企業(yè)經(jīng)營管理活動提高效益和效率。

1．2保護企業(yè)財產(chǎn)的安全完整

內(nèi)部控制制度通過制定生產(chǎn)、銷售的業(yè)務(wù)流程、憑據(jù)傳遞、實物盤點、出入庫管理、記錄控制、資金盤點、銀行存款函證，經(jīng)濟業(yè)務(wù)授權(quán)批準等手段，實施對企業(yè)資金收付、資產(chǎn)的采購、驗收、計量、倉儲等諸多環(huán)節(jié)進行有效、科學(xué)、合理的監(jiān)控，從而保障了企業(yè)財產(chǎn)的完整性與安全性，防止浪費與錯弊行為的發(fā)生，保證企業(yè)資產(chǎn)安全完整。

1．3提高會計信息資料的正確性和可靠性

合理有效的內(nèi)部控制，通過一系列相互協(xié)調(diào)、制約的機制、流程，將生產(chǎn)經(jīng)營及管理活動有機結(jié)合在一起，對企業(yè)的經(jīng)營、決策明確崗位職責(zé)分工，強調(diào)相互監(jiān)督、稽核機制，對會計信息的采集、記錄、歸類、匯總等過程實現(xiàn)全面的監(jiān)督與控制，從而提供真實可靠的真實地反映出企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際狀況，保證企業(yè)決策的正確合理。

2內(nèi)部控制審計對健全完善內(nèi)部控制的重要作用

近年來，面臨激烈的市場競爭和越來越規(guī)范有序的市場環(huán)境，企業(yè)建立實施內(nèi)部控制的意識越來越強。但由于我國內(nèi)部控制理論研究起步晚，大部分企業(yè)還是難以扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的經(jīng)營管理方式。內(nèi)部控制發(fā)揮的作用還及其有限。內(nèi)部控制審計通過對企業(yè)內(nèi)控制度的審查、分析、測試、評價，確定其合理性和執(zhí)行效果，對企業(yè)內(nèi)部控制制度的建設(shè)做出評價的一種審計方法。內(nèi)部控制審計不僅是內(nèi)部控制的再控制，監(jiān)督、推動企業(yè)將內(nèi)部控制落到實處，促進企業(yè)主動加強內(nèi)部控制建設(shè)，防止舞弊欺詐、規(guī)范經(jīng)營管理。更是企業(yè)改善經(jīng)營管理、提高經(jīng)濟效益的自我需要。因此，要確保企業(yè)內(nèi)部控制設(shè)計合理，在經(jīng)營管理過程中真正得到貫徹落實，必須受到監(jiān)督控制，同時可以及時發(fā)現(xiàn)漏洞和隱患，對內(nèi)部控制審計進行不斷修訂完善，直至發(fā)揮最大的引導(dǎo)作用。

3內(nèi)部控制審計實施辦法與步驟

3．1利用常規(guī)審計手段，查找內(nèi)控風(fēng)險點

內(nèi)部控制審計主要圍繞企業(yè)各項規(guī)章制度的建立與執(zhí)行情況展開。首先通過翻閱、觀察、詢問、分析、填寫調(diào)查表等審計方法對內(nèi)部控制制度初步了解，確定內(nèi)部控制的風(fēng)險點。3．1．1翻閱。審計人員可以通過查閱各種文件資料，初步了解單位的內(nèi)部控制。①查閱被審計單位制定的各項規(guī)章制度，例如：單位的主要業(yè)務(wù)情況及業(yè)務(wù)流程，單位制定的重大資金支付審批制度、重大事項議事制度、人事任免制度等文件資料。檢查各項制度制定是否合理，是否符合單位自身情況，是否與上級單位要求相符，是否具有普遍適用性，是否便于操作。從而判定制度設(shè)計是否合理、可行、完善。②查閱企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層會議記錄，各項內(nèi)部控制執(zhí)行過程中的記錄痕跡，檢查內(nèi)控制度是否得到有效落實，在落實過程中是否不好操作等，為下面的風(fēng)險測試提供初步依據(jù)。例如：采購過程中各種申請、審批、執(zhí)行各個環(huán)節(jié)票據(jù)、信息的記錄與傳遞。③查閱各種審計報告，合理借鑒審計結(jié)果可以直觀的發(fā)現(xiàn)單位的內(nèi)控缺陷，提高審計效率。例如：注冊會計師審計的管理建議書是一種了解被審計單位內(nèi)控制度十分有效的內(nèi)控審計方法。3．1．2觀察。通過觀察可以判斷企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境，工作協(xié)作、業(yè)務(wù)操作流程等內(nèi)容，可以選取關(guān)鍵控制點進行重點檢查。①通過觀察企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境、工作空間，員工的工作狀態(tài)，管理層的管理風(fēng)格等，判斷企業(yè)文化，發(fā)展空間等是否能夠?qū)嵤┛茖W(xué)的內(nèi)控管理。如：查看物資倉庫時，通過觀察物料堆放的整齊與否，倉庫管理人員對物料的熟悉程度，可以了解被審計單位的倉儲管理水平如何；通過查看作業(yè)現(xiàn)場，可以觀察到領(lǐng)用料手續(xù)是否完備，材料定額是否按規(guī)定執(zhí)行。②觀察企業(yè)人員尤其是管理層的言行舉止。例如：觀察管理層的言談舉止、文化素質(zhì)及管理風(fēng)格，判斷企業(yè)實施先進管理的整體環(huán)境和推動力，管理層的意志直接決定內(nèi)控制度的貫徹執(zhí)行。觀察企業(yè)員工在崗位職責(zé)中的相互協(xié)調(diào)與稽核、牽制等環(huán)節(jié)，是否存在走過場的現(xiàn)象，判斷內(nèi)控制度的實際執(zhí)行效果。3．1．3詢問。通過詢問，可以了解企業(yè)內(nèi)控制度在執(zhí)行過程中存在的問題和建議，有利于改進控制制度和發(fā)現(xiàn)錯弊線索。①詢問被審計單位的紀檢監(jiān)察部門人員，可以了解單位是否有違紀違法事件及企業(yè)人文環(huán)境；②詢問具體經(jīng)濟事項的其他人員。一般情況下，審計人員接觸到企業(yè)的高級管理人員和財務(wù)人員，如果和業(yè)務(wù)部門人員詢問，容易了解其實際工作情況和企業(yè)的業(yè)務(wù)流程及執(zhí)行情況，可以獲得真實的信息。如通過對作業(yè)現(xiàn)場人員詢問，可以了解作業(yè)過程中替換的廢舊物資的去向，從而了解是否存在私自處理廢舊物資的情況。如對倉庫管理人員的詢問，可以了解物資采購的流程，是否存在虛增存貨的情況，若采購與入庫環(huán)節(jié)存在脫節(jié)，需要內(nèi)審人員給予高度關(guān)注，適當(dāng)擴大審計范圍，降低審計風(fēng)險。3．1．4分析。通過翻閱、觀察、詢問等方法發(fā)現(xiàn)線索，取得相關(guān)的證據(jù)，再對證據(jù)進行分析判斷。①分析各項業(yè)務(wù)有無異常變化，判斷內(nèi)控缺失或執(zhí)行不力造成的失誤。例如：發(fā)現(xiàn)采購事項由一個部門經(jīng)辦，要取得各個環(huán)節(jié)的票據(jù)，對采購數(shù)據(jù)進行橫向和縱向?qū)Ρ?，是否存在采購價格偏高。采購量遠大于最佳庫存限額等現(xiàn)象，從而發(fā)現(xiàn)未執(zhí)行采購環(huán)節(jié)控制容易產(chǎn)生的舞弊行為。②按照常規(guī)審計方法分析財務(wù)數(shù)據(jù)，通過各指標反映的經(jīng)濟業(yè)務(wù)是否正常，例如：在銷售業(yè)務(wù)變動不大的情況下，銷售費用大幅上升，就會揭示成本費用異常，再詳細分析其原因是否合理，從而分析某一內(nèi)控環(huán)節(jié)存在的問題，擴大審計查證范圍，揭示問題。通過上述方法，初步了解單位內(nèi)部控制的設(shè)計及執(zhí)行情況。并找出企業(yè)的內(nèi)控關(guān)鍵風(fēng)險點，審計應(yīng)將后續(xù)擬實施的審計程序與已識別、評估的風(fēng)險點結(jié)合，實施進一步的審計測試，作出合理的內(nèi)控評價。

3．2抓住內(nèi)控制度風(fēng)險點，進行測試，評價內(nèi)控制度的合理和有效性

內(nèi)部控制審計測試是對內(nèi)部控制的執(zhí)行效果進行測試。針對常規(guī)審計發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部控制弱點和缺陷，審計人員要制定測試方案和范圍。首先執(zhí)行符合性測試，就是對單位內(nèi)控制度的遵循情況進行檢查、評價。采用的方法主要有：審閱證據(jù)、跟蹤重做以及實地觀察等。例如：對銷售業(yè)務(wù)流程進行符合性測試，可以對企業(yè)某一筆銷售業(yè)務(wù)進行跟蹤重做，對單位是否執(zhí)行銷售流程控制進行觀察取證，對訂單處理、合同訂立、賒銷批準、授權(quán)批準、出庫管理等環(huán)節(jié)的執(zhí)行與票據(jù)傳遞獲取證據(jù)，評價企業(yè)是否執(zhí)行該項業(yè)務(wù)控制，如出庫單一聯(lián)必須傳遞至財務(wù)部門，記錄銷售明細賬的崗位與記錄應(yīng)收賬款的崗位職責(zé)應(yīng)分離等控制是否有效執(zhí)行，對該控制中未執(zhí)行的環(huán)節(jié)或弱點進行記錄并擴大審查范圍，以得出內(nèi)控執(zhí)行效果的結(jié)論。其次進行實質(zhì)性測試。通過符合性測試，對單位內(nèi)部控制的各個環(huán)節(jié)得出初步結(jié)論，收集相關(guān)證據(jù)后，就要對被審單位的經(jīng)濟信息，各種數(shù)據(jù)進行審核檢查的活動，其目的在于驗證、評估信息本身的合法性、真實性。測試中常用的方法有盤存法、詢證法、賬戶分析法、調(diào)節(jié)法、鑒定法等。通過上述審計測試，就可以對企業(yè)內(nèi)部控制的要素進行評價：①評價內(nèi)部控制系統(tǒng)的合理性和執(zhí)行效果；②評價內(nèi)部控制系統(tǒng)存在的弱點和缺陷。

3．3根據(jù)審計結(jié)果，提出改進內(nèi)控制度的建議

內(nèi)部控制審計的目的就是要對內(nèi)部控制系統(tǒng)進行評價，提出改進建議，以便內(nèi)控系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。根據(jù)審計結(jié)果，對制度的設(shè)計缺陷和執(zhí)行缺陷，提出改進建議，對內(nèi)控執(zhí)行中存在的錯弊行為，提交管理層處理。企業(yè)內(nèi)部控制是一個過程，內(nèi)部控制是否能夠發(fā)揮作用，不僅取決于企業(yè)管理層的重視程度，內(nèi)部控制系統(tǒng)的科學(xué)合理性和可執(zhí)行性，還要接受審計監(jiān)督和改進建議，才能不斷完善和防范風(fēng)險。

作者:蘇肖花 單位:呼和浩特鐵路局

［參考文獻］

［1］時現(xiàn)．內(nèi)部審計學(xué)［J］．北京：中國時代經(jīng)濟出版社，2009．

篇（5）

二、系統(tǒng)控制設(shè)計

2.1溫度與加熱功率

傳感器芯體溫度與加載在芯體上的正熱能與負熱能大小有關(guān)。若傳感器芯體溫度維持在環(huán)境溫度以上，則傳感器芯體加載的正熱能來自電能，由焦耳定律可以知道若給定電阻R上加熱電流為I，加熱時間為T，那么有I2RT的電能轉(zhuǎn)換成熱能；而傳感器芯體加載的負熱能可以是傳感器芯體與周圍環(huán)境的溫度差而產(chǎn)生的熱對流及熱傳導(dǎo)帶來的熱能轉(zhuǎn)移。這種正熱能與負熱能對溫度的影響體現(xiàn)為傳感器芯體的加熱功率與制冷功率，它們共同決定了傳感器芯體的穩(wěn)定溫度。假設(shè)傳感器芯體工作環(huán)境溫度為25℃，傳感器芯體氣體濃度響應(yīng)最佳溫度為80℃，因熱傳導(dǎo)和熱對流損失的負熱能為某個可測量值且保持恒定，那么該點環(huán)境下芯體溫度只與加熱功率有關(guān)。如上所述，給芯體合適電流，那芯體就可以維持設(shè)定點溫度，若環(huán)境溫度上下波動，芯體加熱與制冷的功率隨溫度發(fā)生變化，要使芯體繼續(xù)維持在設(shè)定點溫度，只需要調(diào)節(jié)芯體上電流的大小。在25℃環(huán)境下，實際測得加熱功率與芯體溫度的關(guān)系，加熱功率為0．45W時芯體即可穩(wěn)定工作在設(shè)定溫度80℃。

2.2溫度測量

為了更加準確地測量敏感芯體溫度場的溫度，在氫敏芯體上集成了一個測溫電阻與一個加熱電阻。測溫電阻、加熱電阻和氫敏電阻版圖設(shè)計經(jīng)過溫度場仿真實現(xiàn)最佳耦合。因而測溫電阻能真實反映氫敏電阻當(dāng)前工作溫度。測溫電阻材料采用高純鉑電阻鍍膜而成，實際測試的測溫電阻溫度特性，從圖中可以看出測溫電阻具有良好的溫度線性關(guān)系。該測溫電阻的溫度系數(shù)因為采用薄膜沉積工藝制備，溫度系數(shù)沒有標準PT100大，但并不影響使用。電阻經(jīng)過測溫電橋檢測，輸出反映溫度的電壓信號。這個信號在控制區(qū)域非常微弱，為了提高溫度測量精度，采用四線制檢測電路，減少測溫鉑電阻引線長度與鉑電阻通電電流對溫度測量的影響。

2.3溫度控制環(huán)路

通常溫度系統(tǒng)是大慣性系統(tǒng)，具有較大的滯后性，往往需要具有超前調(diào)節(jié)的微分環(huán)節(jié)。氣體傳感器芯體體積很小，無論是加熱還是制冷，芯體對溫度都有快速響應(yīng)，采用比例積分［3］控制就可以獲得不錯的效果。

2.3.1比例環(huán)節(jié)

比例環(huán)節(jié)具有快速調(diào)節(jié)能力，比例系數(shù)越大靜差越小，過大容易震蕩。電路如圖4所示，其增益為－RP1／RP2，試驗測試比例系數(shù)為－4時控制效果較好。

2.3.2積分環(huán)節(jié)

積分環(huán)節(jié)可以消除系統(tǒng)靜差，當(dāng)系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差時，積分環(huán)節(jié)的輸出會持續(xù)增大使得控制作用加強，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差。積分系數(shù)越小，積分作用越明顯，控制精度越高。積分電路如圖5所示，其增益為－1／RI1CI1S，其中S為拉式算子。經(jīng)調(diào)整時間常數(shù)RI1CI1為4．7s比較合適。采用PWM通斷控制模式，能最大化利用加熱功率。在導(dǎo)通瞬間，加熱電壓完全加載在加熱電阻上，電流峰值會比較大，因此需要控制加熱電阻合適的阻值。另外PWM控制存在完全導(dǎo)通的情況，雖然在本電路應(yīng)用中不會帶來壞的影響，但是為了調(diào)整最大加熱功率以達到控制最大加熱溫度的目的，在PID輸出環(huán)節(jié)采用穩(wěn)壓二極管，控制PID輸出電壓的幅度，保證PWM能夠輸出一定寬度的死區(qū)。

2.3.3微分電路

微分環(huán)境對輸入快速變化的情況具有較大的反應(yīng)輸出，能提高控溫系統(tǒng)對環(huán)境溫度波動的快速響應(yīng)能力。

2.3.4PWM產(chǎn)生電路

PWM電路［4］采用簡單分立器件搭建，具體電路如圖7所示，主要構(gòu)成有比較器產(chǎn)生限閾值翻轉(zhuǎn)波形，然后經(jīng)過積分電路充放電產(chǎn)生標準鋸齒波，鋸齒波在與PID環(huán)節(jié)輸出電壓比較，產(chǎn)生脈寬隨溫度誤差調(diào)整的波形，該波形輸出給驅(qū)動加熱電路。

三、實驗結(jié)果

樣機進行了穩(wěn)定動態(tài)過程的短時間測試和穩(wěn)定點長時間測試。短時間測試樣機溫度曲線，其中可以看出樣機到達溫度設(shè)定點90％的時間非常短，大概為120s，整體控溫精度在0．15℃以內(nèi)。當(dāng)環(huán)境溫度波動時控溫點會隨著擾動，很快就能回到設(shè)定的溫度值，動態(tài)響應(yīng)非?？?。樣機控溫效果穩(wěn)定點長時間監(jiān)測曲線如圖9所示，從該圖可知整體控溫精度在0．15℃以內(nèi)更加明顯，說明樣機電路控溫點不會隨時間飄移，也不隨環(huán)境緩慢變化的溫度波動漂移。

篇（6）

課程設(shè)計是綜合一門或多門課程知識的實踐性環(huán)節(jié)，是學(xué)校實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。對于電氣控制類專業(yè)，比如自動化和電氣工程及其自動化等專業(yè)，常見的課程設(shè)計有計算機程序課程設(shè)計、電子技術(shù)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、電氣工程綜合課程設(shè)計、可編程邏輯控制課程設(shè)計和工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設(shè)計等，大部分課程設(shè)計都具有“硬件和軟件相結(jié)合”的特點，實踐性和實用性很強，與企業(yè)需求結(jié)合非常緊密，契合度較高?；谠擃愓n程設(shè)計的特點，在課程設(shè)計教學(xué)中，筆者打破原有的課程設(shè)計教學(xué)思路，采用與企業(yè)深度合作，將企業(yè)需求職位的專業(yè)和技能要求融入課程設(shè)計教學(xué)過程中，對學(xué)生進行有針對性的訓(xùn)練，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力的同時，注重培養(yǎng)其良好的職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。課程設(shè)計的內(nèi)容結(jié)合相關(guān)企業(yè)的某個工程項目，教學(xué)過程盡可能與工程項目的運作過程接近，使學(xué)生熟悉工程項目的運作流程和不同職位的工作內(nèi)容和專業(yè)技能要求。學(xué)生以團隊合作的形式，由3～5人組成一個工作小組，根據(jù)企業(yè)需求，每位成員都有相對獨立的任務(wù)分工。通過這種方式的課程設(shè)計，學(xué)生可以對企業(yè)的需求有深入的了解，對自己的能力有進一步的認識。在此基礎(chǔ)上結(jié)合自己的專長和愛好，學(xué)生可以盡早明確自己的工作方向，完善個人的職業(yè)規(guī)劃，最大可能成為企業(yè)需求的綜合性人才。

1．2基于企業(yè)需求的電氣控制類專業(yè)的職位

在課程設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)模式中，課程設(shè)計的過程盡可能與企業(yè)中工程項目的運作過程接近。根據(jù)對企業(yè)職位設(shè)置的調(diào)研，筆者將該教學(xué)模式中團隊中各成員的職位和任務(wù)說明如下:

(1)項目管理工程師是一個團隊的核心人物，負責(zé)制定和管理項目進程，組織必要的討論和會議。對于項目管理工程師而言，如何調(diào)動團隊內(nèi)每個成員的工作積極性，最大程度地發(fā)揮成員的專長是其主要任務(wù)。可見，良好的溝通能力和個人魅力最為重要。這個職位為學(xué)生畢業(yè)后的個人創(chuàng)業(yè)或某些管理職位提供了基本的訓(xùn)練。

(2)硬件工程師和軟件工程師完成整個項目的核心技術(shù)工作，包括系統(tǒng)的方案設(shè)計、繪制圖紙等。在國內(nèi)外倡導(dǎo)工程教育的背景下，工程師的工作尤其要與企業(yè)需求和行業(yè)規(guī)范相結(jié)合，指導(dǎo)教師對軟硬件工程師的具體工作提出嚴格的要求。

(3)外觀或結(jié)構(gòu)設(shè)計師需要機械類專業(yè)的知識，不是電氣控制類專業(yè)的主要學(xué)習(xí)范疇，在教學(xué)實施過程中將機械類與電氣控制類專業(yè)的學(xué)生進行混合，組成一個更加專業(yè)的團隊，不僅有利于更好地完成任務(wù)，而且擴大了團隊成員的知識面。而且，一般情況下電氣控制類專業(yè)的學(xué)生也會學(xué)習(xí)機械制圖(或AutoCAD)，若設(shè)計要求不是很高，他們也能完成任務(wù)。

(4)銷售工程師在企業(yè)人員的職位中也是比較重要的角色。在我校電氣控制類專業(yè)的畢業(yè)生中，有不少同學(xué)都從事市場或銷售方面的工作。一方面企業(yè)需要有該類專業(yè)背景的畢業(yè)生，另一方面電氣控制類專業(yè)某些學(xué)生善于言談，親和力強，更喜歡做與人溝通的工作。銷售工程師需要掌握一定的銷售理論，做全面的市場調(diào)研，提煉產(chǎn)品特色和產(chǎn)品賣點，制定完整的銷售計劃。

(5)秘書的主要任務(wù)是會議記錄，制作項目陳述PPT，撰寫論文等文字性工作。從方案設(shè)計開始，秘書就開始構(gòu)思并撰寫論文。秘書的工作是整理和總結(jié)資料，大部分的文檔原始資料都需要其它成員提供。秘書需要經(jīng)常和每一個成員溝通，盡量按照畢業(yè)設(shè)計論文的標準完成課程設(shè)計論文的撰寫。

2課程設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)模式的實施

2．1對課程設(shè)計團隊的要求

團隊人數(shù)要適宜，若人數(shù)過多，任務(wù)分配不均，必然有成員的工作較輕松，易偷懶，造成不團結(jié);若人數(shù)過少，每個人承擔(dān)任務(wù)較多，不能起到成員間交流合作，培養(yǎng)良好職業(yè)素養(yǎng)的目的。經(jīng)過實踐，根據(jù)任務(wù)復(fù)雜程度，一個課程設(shè)計團隊的組成人數(shù)以3～5人為宜。團隊中每個成員根據(jù)需要可以承擔(dān)多項工作，比如項目管理工程師可以兼任其他任何職位，外觀設(shè)計工程師兼任銷售工程師，采購人員兼任秘書;而軟件和硬件工程師一般獨立設(shè)置，而且在項目軟件編程任務(wù)較多時，可以采用模塊化設(shè)計，由多個人共同承擔(dān)。團隊內(nèi)每位成員按照分工都有自己明確的工作任務(wù)，具有強烈的責(zé)任感和使命感。而且，由于是團隊工作的性質(zhì)，團隊之間的競爭更為激烈，在工作過程中每位成員也會強烈地感受到集體的凝聚力和榮譽感。在這種情況下，個體能力強并不意味著集體的成功，只有大家團結(jié)合作、互幫互助才能取得最終的成功。因此，在做好課程設(shè)計的同時培養(yǎng)了成員的工作主動性、積極性和團隊協(xié)作意識。

2．2選題要求

多數(shù)應(yīng)用型大學(xué)的電氣控制類課程設(shè)計都是諸如電子鐘、交通燈的控制之類的小題目，設(shè)計題目單一，與專業(yè)技術(shù)的當(dāng)前應(yīng)用脫節(jié)［4］，而且容易查找到現(xiàn)成的資料，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。由于以團隊形式工作，人數(shù)增加，可以適當(dāng)?shù)卦黾诱n程設(shè)計題目的難度。課程設(shè)計選題可以結(jié)合教師科研項目，與企業(yè)進行深度合作并能為其解決實際問題的綜合性選題最好。比如在單片機系統(tǒng)課程設(shè)計中，與某企業(yè)合作，設(shè)計題目為“多功能電壓力鍋”;在工業(yè)控制系統(tǒng)綜合課程設(shè)計中，與某自動化公司合作，設(shè)計題目為“恒壓供水系統(tǒng)的PLC控制與遠程監(jiān)控”［5］。在課程設(shè)計過程中不滿足于只考慮軟硬件是否能實現(xiàn)任務(wù)要求的基本功能，還可以在圖紙的完整性和規(guī)范性、系統(tǒng)的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。

2．3工作流程

在課程設(shè)計實施過程中，教師引導(dǎo)團隊的工作過程盡可能與實際項目的運作過程接近［6］，在任務(wù)量、時間節(jié)點等方面制定詳細的計劃，使成員在具有一定壓力下，既緊張又有條理地完成任務(wù)。課程設(shè)計基本工作流程如圖1所示。小組會議是一個較為正式的環(huán)節(jié)，由項目管理工程師主持，秘書做會議記錄，指導(dǎo)教師或企業(yè)工程師以及組內(nèi)成員參加，目的是引導(dǎo)學(xué)生明晰工作目標和工作內(nèi)容，合理安排時間，順利完成任務(wù)。在第一次會議上，項目管理工程師陳述系統(tǒng)總體設(shè)計方案，各成員分別總結(jié)前期研究內(nèi)容和明確后期的工作步驟和內(nèi)容，并制定詳細的工作計劃。在團隊成員分工后，項目管理工程師也可以根據(jù)需要多次組織會議，秘書做好會議記錄，為最終的論文提供素材。指導(dǎo)教師在以學(xué)生主導(dǎo)的會議中，有目的、有意識地引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計過程中有計劃地學(xué)習(xí)、研究問題，綜合運用自己的理論、專業(yè)和實踐知識進行解決問題，從而提高實踐創(chuàng)新能力［7］。指導(dǎo)教師通過提問掌握每個學(xué)生的工作進展情況，并對存在的問題做出正確的啟發(fā)，鼓勵學(xué)生進行互動討論。各成員總結(jié)自己的階段性成果，提出工作中遇到的困難，成員之間充分溝通。項目陳述和答辯環(huán)節(jié)是課程設(shè)計創(chuàng)新模式中重要的一個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力、表達能力和PPT的制作和展示能力，使其學(xué)生在公眾下能夠不怯場，敢于表現(xiàn)自己。

2．4考核與評分

在課程設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)思路和創(chuàng)新模式的引導(dǎo)下，考核也要更新觀念，要與人才培養(yǎng)目標相一致。借鑒荷蘭高校對學(xué)生實踐能力的考核方法，不僅注重基于任務(wù)分工表現(xiàn)出的實踐應(yīng)用能力，而且還要兼顧學(xué)生在課程設(shè)計過程中展現(xiàn)的思路創(chuàng)新、表達溝通和團隊協(xié)作能力［8］。由于課程設(shè)計的教學(xué)時間一般為一至兩周，所以考核與評分不能過于繁瑣，筆者在兩輪課程設(shè)計實踐基礎(chǔ)上總結(jié)了一套與培養(yǎng)目標一致、相對公平和便于實施的考核評分方案，如表1所示。個人的最終成績是由小組成績和個人成績兩部分組成［9］，各占50%，其中小組成績由指導(dǎo)教師根據(jù)不同分項及其權(quán)重給出，個人成績由指導(dǎo)教師和組內(nèi)成員共同給出。組內(nèi)成員互評均分權(quán)重為0．2，這個獨創(chuàng)的考核細節(jié)大大激發(fā)了學(xué)生的工作熱情并營造了工作團隊內(nèi)互幫互助的和諧氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神。

3課程設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)模式的支撐體系

(1)加強師資隊伍的培養(yǎng)。對于應(yīng)用型大學(xué)而言，高水平的師資隊伍是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。要培養(yǎng)出企業(yè)需要的應(yīng)用型人才，必須建立一支綜合素質(zhì)強的“雙師型”教師隊伍。而大多數(shù)教師從學(xué)校畢業(yè)又進入學(xué)校授課，本身沒有在企業(yè)工作過，教師的工程素質(zhì)和實踐經(jīng)驗不足，具有豐厚工程背景又有學(xué)術(shù)水平的“雙師”型教師尤其缺乏［10-12］。一方面，可以建立教師有計劃分批次輪流到企業(yè)鍛煉的常規(guī)制度;另一方面，吸引企業(yè)的優(yōu)秀工程師兼職或全職到教師崗位，充分發(fā)揮其多年來的企業(yè)工作經(jīng)驗。

(2)重視校企合作。校企合作是解決實踐教育缺失的根本途徑［13-14］。一方面大力吸引企業(yè)參與到高校實踐教學(xué)過程中來，在教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容上廣泛征詢和適當(dāng)采納相關(guān)業(yè)內(nèi)專家的意見;另一方面，增加學(xué)生在企業(yè)進行專業(yè)技能訓(xùn)練和專業(yè)拓展課程的學(xué)習(xí)機會，理論聯(lián)系實際，開拓視野，拓寬思路，促進學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新靈感，為課程設(shè)計創(chuàng)新教學(xué)模式提供強有力的實踐平臺支撐。與相關(guān)企業(yè)建立長期合作關(guān)系，良性循環(huán)，最大可能實現(xiàn)更多學(xué)生畢業(yè)和就業(yè)上崗的零過渡，校企共同培養(yǎng)“適銷對路”的應(yīng)用型人才。

(3)開設(shè)公共選修課。公共選修課是高校面向全體學(xué)生開設(shè)的綜合素質(zhì)培養(yǎng)課程，對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)完善，知識面擴大，興趣和個性發(fā)展和綜合素質(zhì)提高有重要意義。對于工科專業(yè)來說，根據(jù)企業(yè)對人才的需求，高校開設(shè)如市場營銷、會計、社交技巧等人文類和經(jīng)濟類選修課，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，而且學(xué)生也可以結(jié)合自身職業(yè)生涯規(guī)劃科學(xué)地進行選課，為將來的職業(yè)儲備和積累知識［15］。

篇（7）

蒸發(fā)器的示意所示，其工作流程大致可描述為：待濃縮的稀液從蒸發(fā)器上部進入蒸發(fā)器E1201，吸收過熱蒸汽提供的熱量，稀液中的水分變成二次蒸汽從蒸發(fā)器頂部排出，濃縮液從蒸發(fā)器底部排出；濃縮液濃度不能在線測量；稀液流量為F1201，稀液管線上設(shè)閥門V1201；濃縮液流量為F1202，濃縮液管線上設(shè)閥門V1202；二次蒸汽流量為F1203，二次蒸汽管線上設(shè)閥門V1203；從蒸發(fā)器中部通入滿足工藝要求的過熱蒸汽，蒸汽流量為F1105，過熱蒸汽管線上設(shè)閥門V1105；換熱后的過熱蒸汽變?yōu)槔淠懦?。蒸發(fā)器為真空操作，蒸發(fā)器液位為L1201，溫度為T1201，壓力為P1201。

1．2工藝流程分析蒸發(fā)器的工藝流程可以具體描述為：

1）打開稀液流量閥V1201，向蒸發(fā)器E1201注入稀液，并使蒸發(fā)器液位穩(wěn)定在80％左右。

2）打開過熱蒸汽流量閥V1105和二次蒸汽流量閥V1203，向蒸發(fā)器通入過熱蒸汽，使蒸發(fā)器溫度達到108℃，并保持穩(wěn)定。

3）待濃縮液濃度達到7．5％時，開啟濃縮液流量閥V1202，開始連續(xù)出料，使?jié)饪s液流量達到4．63kg／s，并保持流量平穩(wěn)。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計

2．1控制要求與技術(shù)指標

（1）控制要求

基礎(chǔ)過程控制（BPCS）的任務(wù)是保證蒸發(fā)器溫度、濃縮液濃度以及濃縮液流量均符合工藝要求。根據(jù)工藝要求可以將BPCS的控制任務(wù)分解為：建立蒸發(fā)器液位、提升蒸發(fā)器溫度、蒸發(fā)器提升負荷運行、濃縮液濃度控制、蒸發(fā)器溫度控制、蒸發(fā)器液位控制、濃縮液流量控制。

（2）系統(tǒng)安全要求

現(xiàn)代過程控制系統(tǒng)包括基本過程控制系統(tǒng)(BPCS)和安全儀表系統(tǒng)（SIS）。蒸發(fā)過程可能會出現(xiàn)蒸發(fā)器內(nèi)壓力過大而引起事故，因此SIS系統(tǒng)的設(shè)計非常重要。

2．2控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計

考慮到安全可靠和經(jīng)濟適用的同時兼顧，本方案選擇了西門子的PLCS7416－2F，與PCS7BOX構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，兩個CPU同時具有基礎(chǔ)控制系統(tǒng)（BPCS）和安全控制系統(tǒng)（SIS）的功能，正常運行狀態(tài)下PCS7BOX執(zhí)行BPCS功能，PLCS7416－2F執(zhí)行SIS功能。BPCS系統(tǒng)和SIS系統(tǒng)共用一個工程師站和一個操作員站，這樣避免了傳統(tǒng)DCS和SIS之間復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，節(jié)省了成本與安裝費用，系統(tǒng)中備件品種少，經(jīng)濟性好，并且可以互為代用，便于維護。BPCS系統(tǒng)與SIS系統(tǒng)之間的通信連接采用光纖實現(xiàn)，使系統(tǒng)的安全可靠性大大提高。此外，PCS7BOX和冗余PLC相互獨立，冗余系統(tǒng)的存在與否不影響控制系統(tǒng)的正常運行。用PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)擴展此系統(tǒng)，使此系統(tǒng)一方面可與管理系統(tǒng)對接，另一方面具有了良好的可擴展性，能方便地實現(xiàn)監(jiān)控功能，同時使此系統(tǒng)的維護也變得更加方便。

3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)

3．1儀表供配電設(shè)計

為保證供電的安全和可靠，設(shè)計供電系統(tǒng)時，應(yīng)按照用電儀表的電壓等級和電源類型進行設(shè)計。本方案采用二級供電方式，由第一級總供電箱直接向設(shè)置在底層的各二級供電箱供電，并在第二級供電系統(tǒng)中同樣設(shè)置總供電箱、分供電箱。供電系統(tǒng)可采用多回路供電的配電方式，將各分供電箱分別接到總供電箱上的各組端子上，這樣在靈活分配用電負荷的同時能夠分散端子故障所帶來的影響。

3．2輸入／輸出模塊配置

BPCS和SIS的輸入／輸出模塊配置相類似，以BPCS為例，在分析控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。確定了BPCS所需配置的I／O點數(shù)后，即可進行輸入／輸出模塊的選擇。本方案選擇西門子公司的分布式I／O產(chǎn)品ET200M。

3．3系統(tǒng)控制柜設(shè)計

接下來是系統(tǒng)控制柜的設(shè)計，包括主控制柜和分控制柜的設(shè)計，確定控制柜以及輸入輸出模塊后，繪制系統(tǒng)輸入輸出模塊的接線原理圖。

3．4系統(tǒng)組態(tài)

在SIMATICManager中完成系統(tǒng)組態(tài)。系統(tǒng)硬件組態(tài)如圖3上半部分所示，左邊是BPCS系統(tǒng)的硬件組態(tài)，右邊是SIS系統(tǒng)的硬件組態(tài)。通信網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)如圖3的下半部分所示，完成BPCS功能和SIS功能的DCS和PLC均掛接在PROFIBUS總線上。PCS7BOX和IM153－2分別是BPCS的CPU和ET200M通信模塊；AS400F和IM153－2FO則是SIS的CPU和ET200M通信模塊。

4控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)

4．1控制程序總體設(shè)計

根據(jù)程序的功能以及程序執(zhí)行情況，控制程序可以被劃分為3個部分：

1）啟動組織塊OB100。OB100在PLC啟動時執(zhí)行一次，通過該組織塊可以實現(xiàn)初始化操作。

2）主程序OB1。OB1由操作系統(tǒng)不斷地循環(huán)調(diào)用。通過OB1可以進行系統(tǒng)常規(guī)處理，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的運行狀態(tài)，比如更新程序中的標志，并進行相應(yīng)處理。

3）循環(huán)中斷OB35。循環(huán)中斷組織塊按照設(shè)定的時間間隔執(zhí)行中斷程序。在循環(huán)中斷中完成模擬量采集、數(shù)字濾波、PID運算，最后是控制量輸出。

4．2控制程序設(shè)計與實現(xiàn)

（1）S7CFC編程語言

CFC（ContinuousFunctionChart，連續(xù)功能圖）用圖形的方式連接程序庫中的各種功能塊，包括從簡單的邏輯操作到復(fù)雜的閉環(huán)和開環(huán)控制等領(lǐng)域。編程的時候?qū)⑿枰墓δ軌K復(fù)制到圖中并用線連接起來即可。定時中斷程序即采用CFC來編寫。

（2）定時中斷的整體結(jié)構(gòu)

在定時中斷中進行模擬量采集、數(shù)字濾波、PID運算以及控制信號輸出，同時實現(xiàn)參數(shù)超限時的報警和停車。程序的控制單元主要有：溫度控制、液位控制、濃度控制等。不同被控量所需定時中斷的時間間隔均不相同，定時時間要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試情況來確定。

4．3推理程序設(shè)計與實現(xiàn)

經(jīng)過分析，可以看出被控對象的特點是多回路、多參數(shù)、強耦合。因此控制策略為：將復(fù)雜大系統(tǒng)分解成相對獨立的簡單子系統(tǒng)進行處理，控制律力求簡單實用。其中，根據(jù)對被控對象的分析，發(fā)現(xiàn)濃縮液濃度不可在線測量。為了實現(xiàn)濃度的準確控制，采用了推理控制策略，利用可實時測得的稀液流量、濃縮液流量以及二次蒸汽流量，通過推理運算實現(xiàn)濃度的間接控制。推理控制算法采用SCL（類似于C語言）進行編程，并將其編譯成模塊，供CFC編程調(diào)用。BPCS部分主要采用連續(xù)功能圖CFC實現(xiàn)。

4．4系統(tǒng)安全SIS設(shè)計

作為保證生產(chǎn)安全的重要措施，安全控制系統(tǒng)主要包含安全儀表和信號報警兩部分。大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程要求安全儀表系統(tǒng)和信號報警遵循失效安全原則，使工業(yè)設(shè)備在發(fā)生故障的時候轉(zhuǎn)入預(yù)定義的安全狀態(tài)。在本方案中，包括了報警指示、緊急停車聯(lián)鎖等安全控制。緊急停車聯(lián)鎖在蒸發(fā)器裝置的機械設(shè)備故障、某些過程參數(shù)越限、系統(tǒng)自身故障或稀液進料中斷時，對系統(tǒng)實施緊急停車。緊急停車聯(lián)鎖能自動產(chǎn)生一系列預(yù)先定義的動作，使工藝裝置和人員處于安全狀態(tài)。

4．5系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計

控制系統(tǒng)使用西門子WinCC組態(tài)軟件對操作員站進行了組態(tài)，實現(xiàn)對蒸發(fā)器的實時控制及調(diào)整、系統(tǒng)運行監(jiān)控與管理。WinCC使生產(chǎn)過程的狀態(tài)能夠以文字、圖像、曲線和報警等多種形式清晰地表達出來，同時能夠記錄生產(chǎn)過程中發(fā)生的事件，供歷史查詢使用，還可以組態(tài)可打印的報表。

篇（8）

內(nèi)部會計控制是企業(yè)管理者為保證會計記錄與實物資產(chǎn)相一致，確保企業(yè)計劃順利完成與相關(guān)財務(wù)資料真實可靠而設(shè)立的一系列會計管理規(guī)章制度的總稱。它是保證企業(yè)正常運轉(zhuǎn)的前提與基礎(chǔ)。在企業(yè)會計系統(tǒng)高速發(fā)展的今天，內(nèi)部控制系統(tǒng)如何適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的要求，如何滿足現(xiàn)代企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)營方式與管理目標的需要，是一個全新的理論課題，因此，必須不斷健全和完善企業(yè)會計內(nèi)部控制，為企業(yè)經(jīng)濟的健康發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

一、建立健全會計內(nèi)部控制制度在現(xiàn)代企業(yè)中的作用

1. 建立健全會計內(nèi)部控制制度是法律、法規(guī)的必然要求，也是經(jīng)濟全球化的迫切需要

建立健全會計內(nèi)部控制制度對于及時發(fā)現(xiàn)和糾正企事業(yè)單位的各種錯誤和營私舞弊現(xiàn)象及違法行為，確保法律法規(guī)履行具有特殊的作用。在新舊體制轉(zhuǎn)軌階段，現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營中低效率以及人為的損失、浪費現(xiàn)象較為普遍，無章可循、有章不循、弄虛作假、違規(guī)操作等不正當(dāng)行為時有發(fā)生。《會計法》以及財政部所頒布的《會計內(nèi)部控制規(guī)范》中都明確要求單位必須建立健全會計內(nèi)部控制制度，加強內(nèi)部監(jiān)督，以保證會計信息的真實性和合法性。

2. 建立健全會計內(nèi)部控制制度保證會計信息的真實性和準確性

健全的會計內(nèi)部控制，可以保證會計信息的采集、歸類、記錄和匯總過程，從而真實的反映現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的實際情況，并及時發(fā)現(xiàn)和糾正各種錯弊，從而保證會計信息的真實性和準確性。

3. 建立健全會計內(nèi)部控制制度有效的防范現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險

在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動中，現(xiàn)代企業(yè)要達到生存發(fā)展的目標，就必須對各類風(fēng)險進行有效的預(yù)防和控制，會計內(nèi)部控制作為現(xiàn)代企業(yè)管理的中樞環(huán)節(jié)，是防范現(xiàn)代企業(yè)風(fēng)險最為行之有效的一種手段。它通過對現(xiàn)代企業(yè)風(fēng)險進行有效評估，不斷的加強對現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險薄弱環(huán)節(jié)的控制，把現(xiàn)代企業(yè)的各種風(fēng)險消滅在萌芽之中，是現(xiàn)代企業(yè)風(fēng)險防范的一種最佳方法。

4. 建立健全會計內(nèi)部控制制度能維護財產(chǎn)和資源的安全完整。

健全完善的會計內(nèi)部控制能夠科學(xué)有效的監(jiān)督和制約財產(chǎn)物資的采購、計量、驗收等各個環(huán)節(jié)，從而確保財產(chǎn)物資的安全完整，并能有效的糾正各種損失浪費現(xiàn)象的發(fā)生。

5. 能夠保證企業(yè)高效率的經(jīng)營。科學(xué)的內(nèi)部控制制度，能夠合理地對企業(yè)內(nèi)部各個職能部門和人員進行分工控制、協(xié)調(diào)和考核，促使企業(yè)各部門及人員履行職責(zé)、明確目標，保證企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動有序、高效地進行。

二、當(dāng)前企業(yè)會計內(nèi)部控制存在的問題

目前，我國現(xiàn)代企業(yè)組織管理體制尚未形成規(guī)范化的模式，因而影響和制約了現(xiàn)代企業(yè)的投資決策能力和市場競爭能力，導(dǎo)致現(xiàn)代企業(yè)會計內(nèi)部控制失效。

1. 控制環(huán)境失效

會計內(nèi)部控制環(huán)境是指一個現(xiàn)代企業(yè)的風(fēng)氣或氛圍。它直接影響著現(xiàn)代企業(yè)員工的控制意識，是會計內(nèi)部控制所有其他要素的基礎(chǔ)?？刂骗h(huán)境失效，將直接影響現(xiàn)代企業(yè)會計內(nèi)部控制制度的實施以及實施的效果，并影響其他控制要素作用的發(fā)揮。目前，我國現(xiàn)代企業(yè)的股權(quán)高度集中，即使將上市現(xiàn)代企業(yè)的流通股全部買進，也不能取得現(xiàn)代企業(yè)的控制權(quán)，資本市場對經(jīng)營者的約束非常有限。現(xiàn)代企業(yè)董事會很大程度上由內(nèi)部人組成，對經(jīng)營人員的監(jiān)督有限，缺乏對高層經(jīng)理的評估和有效激勵，容易造成經(jīng)營的決策失控。

2. 財會系統(tǒng)失效

財會系統(tǒng)是現(xiàn)代企業(yè)為了匯總、分類、分析、記錄、報告現(xiàn)代企業(yè)交易，并保持對相關(guān)資產(chǎn)與負債的受托經(jīng)濟責(zé)任而建立的方法和記錄?，F(xiàn)代企業(yè)應(yīng)重視財務(wù)財會工作，合法建立和有效利用財會信息系統(tǒng)，并讓相關(guān)的部門和人員知悉其在相關(guān)會計內(nèi)部控制中的作用和責(zé)任。財會賬務(wù)處理不真實，弄虛作假，使財會信息失真；收入不實，支出不當(dāng)；現(xiàn)代企業(yè)資金使用效率低下，損失浪費嚴重；財會監(jiān)督乏力，現(xiàn)代企業(yè)財產(chǎn)物資的安全與完整受到影響；資金的籌集、投放、分配等環(huán)節(jié)缺乏應(yīng)有的宏觀約束機制和調(diào)控手段。

3. 控制程序失效

控制程序是為了確保管理指令得以執(zhí)行，保證現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營目標的實現(xiàn)而建立的政策和程序，是針對風(fēng)險采取的必要行為。控制程序失效的表現(xiàn)主要為：各項經(jīng)濟活動運行不暢，購、銷、存或者供、產(chǎn)、銷脫節(jié)；預(yù)算的制定、執(zhí)行、分析等環(huán)節(jié)不能相互協(xié)調(diào)，相互制約；經(jīng)濟活動的授權(quán)、主辦、核準，執(zhí)行、記錄和復(fù)核等步驟不能按程序合理分工，職責(zé)不清，相互扯皮：管理混亂，各種監(jiān)控系統(tǒng)形同虛設(shè)，信息反饋渠道不暢。

三、現(xiàn)代企業(yè)會計內(nèi)部控制設(shè)計

1. 組織結(jié)構(gòu)控制需要解決的問題

組織結(jié)構(gòu)控制是指對現(xiàn)代企業(yè)組織結(jié)構(gòu)設(shè)置、職務(wù)分工的合理性以及有效性所進行的控制。在組織機構(gòu)方面主要體現(xiàn)在兩個層面：一是法人治理結(jié)構(gòu)方面，涉及到董事會、經(jīng)理設(shè)置和相互關(guān)系問題?，F(xiàn)代企業(yè)缺乏規(guī)范的法人治理結(jié)構(gòu)設(shè)置，存在職責(zé)不清等問題，使現(xiàn)代企業(yè)目標發(fā)生偏移；二是現(xiàn)代企業(yè)管理部門的設(shè)置。這里探討的主要是現(xiàn)代企業(yè)治理結(jié)構(gòu)方面的問題?，F(xiàn)代企業(yè)由于業(yè)務(wù)崗位設(shè)置的先天缺陷而未得到分離，這同現(xiàn)代企業(yè)對不相容職務(wù)是否應(yīng)該加以分離的認識以及業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜程度有關(guān)；沒有認識到應(yīng)該加以分離這進一步驗證了現(xiàn)代企業(yè)財務(wù)負責(zé)人對不相容職務(wù)的認識水平還停留在一個較低的層次。

2. 會計內(nèi)部控制

會計內(nèi)部控制應(yīng)該與其經(jīng)營管理過程相結(jié)合，成為生產(chǎn)經(jīng)營過程的一個組成部分，而不應(yīng)游離于它的基本活動之外?，F(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的全過程，也就是資金運動的全過程。要維護現(xiàn)代企業(yè)的整體利益，強化對所屬現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的過程控制，達到控制和減少風(fēng)險、改善會計狀況、擴大會計成果的目的，就必須將會計內(nèi)部控制滲透到現(xiàn)代企業(yè)的會計管理和資金運動之中，強化對現(xiàn)代企業(yè)會計管理和資金運動的過程控制。

3. 預(yù)算控制

總部應(yīng)運用科學(xué)方法制定預(yù)算標準，對下屬現(xiàn)代企業(yè)的年度預(yù)算，應(yīng)根據(jù)經(jīng)營目標進行審查、幫助挖潛，力求預(yù)算合理，并以此約束現(xiàn)代企業(yè)的支出。對于現(xiàn)代企業(yè)預(yù)算控制的內(nèi)容，筆者認為，現(xiàn)代企業(yè)對預(yù)算控制應(yīng)該以資本預(yù)算為中心。即現(xiàn)代企業(yè)確定發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)營目標，并按照管理層進行分解，確定關(guān)鍵的預(yù)算指標，如銷售額、資本的保值增值、資本性投資的金額和時間分布、投資效益，重大籌資計劃等，作為責(zé)任預(yù)算的基礎(chǔ)。對于一般性的預(yù)算內(nèi)容，可以不作為現(xiàn)代企業(yè)預(yù)算控制的重點。

4. 風(fēng)險防范控制

引入先進管理思想，運用現(xiàn)代風(fēng)險管理手段和方法，借鑒先進企業(yè)的成功經(jīng)驗，結(jié)合自身管理實踐，逐步樹立管理創(chuàng)新的思想；在現(xiàn)代企業(yè)管理層樹立謹慎而不悲觀、果斷而不冒進的經(jīng)營風(fēng)格?，F(xiàn)代企業(yè)須樹立風(fēng)險意識，針對各個風(fēng)險控制點，建立有效的風(fēng)險管理系統(tǒng)，通過風(fēng)險預(yù)警、風(fēng)險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險報告等措施，對財務(wù)風(fēng)險和經(jīng)營風(fēng)險進行全面防范和控制。

5. 內(nèi)部審計控制

內(nèi)部審計作為現(xiàn)代企業(yè)最高管理層控制現(xiàn)代企業(yè)的工具，對現(xiàn)代企業(yè)的各種財務(wù)資料的可靠性和完整性、現(xiàn)代企業(yè)資產(chǎn)運用的經(jīng)濟有效性等進行審核，并評價現(xiàn)代企業(yè)及其成員現(xiàn)代企業(yè)的會計內(nèi)部控制是否有效，減少舞弊行為。

四、現(xiàn)代企業(yè)會計內(nèi)部控制的保障機制

1. 完善現(xiàn)代企業(yè)的會計內(nèi)部控制環(huán)境

控制環(huán)境包括員工的誠實性和道德觀、員工的勝任能力、管理者的管理哲學(xué)和經(jīng)營風(fēng)格、組織結(jié)構(gòu)、授予權(quán)利和責(zé)任的方式、人力資源政策和實施等?？刂骗h(huán)境構(gòu)成了一個單位的氛圍。首先，現(xiàn)代企業(yè)全體員工尤其是管理層應(yīng)當(dāng)樹立會計內(nèi)部控制理念。會計內(nèi)部控制能否有效關(guān)鍵看現(xiàn)代企業(yè)員工有沒有會計內(nèi)部控制觀念，特別是看管理層是否重視會計內(nèi)部控制制度。其次，完善現(xiàn)代企業(yè)和成員的現(xiàn)代企業(yè)治理。第三，加強人力資源投資，提高員工素質(zhì)。第四，建立積極向上的現(xiàn)代企業(yè)文化。

2. 健全組織機構(gòu)及其責(zé)任，內(nèi)部管理控制是整個會計內(nèi)部控制系統(tǒng)的主體部分，其范圍涉及現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理各部門、各環(huán)節(jié)，它通過建立和改進有關(guān)的管理政策和程序，有效控制現(xiàn)代企業(yè)運行。（1）健全組織機構(gòu)。把握好集權(quán)和分權(quán)的關(guān)系，建立適合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展和市場要求的組織機構(gòu)，以及適合現(xiàn)代企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，行之有效的激勵與約束管理機制。（2）明確權(quán)責(zé)分派。對組織中全部活動的職責(zé)和權(quán)限進行合理有效地分配，特別對敏感職位之間的財務(wù)分工要準確合理；為執(zhí)行任務(wù)和承擔(dān)職責(zé)的組織成員配備所需資源，確保他們的經(jīng)驗和知識與職責(zé)權(quán)限相匹配；使所有員工了解他們的工作行為、職責(zé)承擔(dān)形式和認可方式以及與達成組織目標之間的聯(lián)系。（3）落實人力資源政策及實務(wù)。包括各崗位制定工作說明書和管理任務(wù)清單，健全人事管理、招聘、選拔、培訓(xùn)、人員發(fā)展、績效考核、薪酬等在內(nèi)的人力資源管理制度和相關(guān)流程、工作表格。（4）建立內(nèi)部記錄與報告體系。包括對各類投入產(chǎn)出等的記錄與計算、產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量統(tǒng)計與分析、原始記錄管理、各種統(tǒng)計臺賬的登記和統(tǒng)計表格的編制。（5）加強決策與執(zhí)行過程控制。建立經(jīng)營計劃的種類、內(nèi)容、權(quán)力機構(gòu)和組織管理、與經(jīng)營計劃相關(guān)的資金管理控制等經(jīng)營決策程序；建立對產(chǎn)品或服務(wù)的生產(chǎn)周期、投入與完工時間和交貨日期等的時間控制制度；健全對人身、財產(chǎn)、單據(jù)、.印鑒和文件資料等的安全控制制度。

3. 建立風(fēng)險評估機制和財務(wù)預(yù)警系統(tǒng)

篇（9）

1控制理論基礎(chǔ)

1．1回路增益

對于一般負反饋控制系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)方框圖如圖1所示。閉環(huán)傳遞函數(shù)C（s)/R(s)=G(s)/[1+G(s)H(s)]，其特征方程式為F(s)=1＋G(s)H(s)=0，特征方程式的根即為系統(tǒng)的閉環(huán)極點。由此方程式可以看出G(s)H(s)項，其包含了所有關(guān)于閉環(huán)極點的信息，一般稱G(s)H(s)為回路增益。實際應(yīng)用中，可通過對回路增益Bode圖的分析來設(shè)計系統(tǒng)的補償網(wǎng)絡(luò)，以達到閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。

1．2Bode定理

Bode定理對于判定所謂最小相位系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及求取穩(wěn)定裕量是十分有用的。其內(nèi)容如下：

1）線性最小相位系統(tǒng)的幅相特性是一一對應(yīng)的，具體地說，當(dāng)給定整個頻率區(qū)間上的對數(shù)幅頻特性（精確特性）的斜率時，同一區(qū)間上的對數(shù)相頻特性也就被唯一地確定了；同樣地，當(dāng)給定整個頻率區(qū)間上的相頻特性時，同一區(qū)間上的對數(shù)幅頻特性也被唯一地確定了；

2）在某一頻率（例如剪切頻率ωc）上的相位移，主要決定于同一頻率上的對數(shù)幅頻特性的斜率；離該斜率越遠，斜率對相位移的影響越小；某一頻率上的相位移與同一頻率上的對數(shù)幅頻特性的斜率的大致對應(yīng)關(guān)系是，±20ndB/dec的斜率對應(yīng)于大約±n90°的相位移，n=0，1，2，…。

例如，如果在剪切頻率ωc上的對數(shù)幅頻特性的漸進線的斜率是－20dB/dec，那么ωc上的相位移就大約接近－90°；如果ωc上的幅頻漸近線的斜率是－40dB/dec，那么該點上的相位移就接近－180°。在后一種情況下，閉環(huán)系統(tǒng)或者是不穩(wěn)定的，或者只具有不大的穩(wěn)定裕量。

在實際工程中，為了使系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)南辔辉Ａ浚@樣設(shè)計開環(huán)傳遞函數(shù)，即使幅頻漸近線以－20dB/dec的斜率通過剪切點，并且至少在剪切頻率的左右，從ωc/4到2ωc的這段頻率范圍內(nèi)保持上述漸近線斜率不變。

2逆變器電壓環(huán)傳遞函數(shù)（建模）

一個逆變器的直流輸入電壓24V，交流輸出電壓110V，頻率400Hz，電路開關(guān)頻率40kHz，功率500W。其控制至輸出整個電壓環(huán)的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示?，F(xiàn)求其回路增益。

2．1驅(qū)動信號d（s）至輸出Vo?s）的傳遞函數(shù)

1）驅(qū)動信號d為SPWM脈沖調(diào)制波，加在IGBT管的柵極（G）上，而輸入母線電壓Vin加在管子的集電極（C）和發(fā)射極（E）兩端，根據(jù)圖2所示結(jié)構(gòu)，輸出電壓Vd與驅(qū)動d之間相差一個比例系數(shù)，設(shè)為K1，則K1=。在具體的逆變器電路中，母線電壓Vin為±200V，驅(qū)動信號為12V，代入可得K1=400/12=33.33。2）LC低通濾波網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)推導(dǎo)可得=Vo(s)/Vo''''(s)=1/(s2LC+1)，其中L=3mH，C=2μF。

綜上，驅(qū)動信號d（s）至輸出Vo（s）的傳遞函數(shù)為Vo(s)/d(s)=G1(s)=K1/(s2LC+1)；

2．2輸出Vo（s）至反饋信號B（s）的傳遞函數(shù)H（s）

1）輸出電壓采樣變壓器的傳遞函數(shù)為一個比例系數(shù)，即其變比，設(shè)為K2，即V''''o(s)/Vo(s)=K2，具體電路中，K2=18/110=0.164。

2）電阻電容分壓網(wǎng)絡(luò)如圖2虛線框所示，其傳遞函數(shù)為=B(s)/V''''o(s)=1/(sR1C2+R1/R2+1)，其中R1=820Ω，R2=5.1kΩ，C2=10nF。

綜上，Vo（s）至B（s）的傳遞函數(shù)H(s)=B(s)/Vo(s)=K2/(sR1C2+R1/R2+1)；

2.3脈寬調(diào)制器（PWM）傳遞函數(shù)Gd(s)

一般PWM調(diào)制器的傳遞函數(shù)為Gd(s)==，其中Vm為三角波最大振幅。在具體電路中，反饋信號與基準正弦波信號送入差動放大器，輸出誤差信號再與標準三角波比較，生成SPWM驅(qū)動信號。此處所用三角波的振幅為Vm=3V。

綜上，在未加入補償網(wǎng)絡(luò)之前，整個回路增益為

G（s）=G1(s)H(s)Gd(s)

=K1/(s2LC+1)[K2/(sR1C2+R1/R2+1)(1/Vm)

=1.569/[(6×10-9s2+1)(7×10-6s+1)

繪制其幅頻Bode圖，如圖3所示。

3補償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

由前述Bode定理，補償網(wǎng)絡(luò)加入后的回路增益應(yīng)滿足，幅頻漸近線以－20dB/dec的斜率穿過剪切點（ωc點），并且至少在剪切頻率左右從到2ωc的范圍內(nèi)保持此斜率不變。

由此要求，首先選擇剪切頻率。實際應(yīng)用中，選fc=fs/5為宜，其中fs為逆變器工作頻率或開關(guān)管開關(guān)頻率。具體逆變器中，開關(guān)頻率為40kHz，則fc=40/5=8kHz。

在未加補償網(wǎng)絡(luò)之前的回路增益Bode圖如圖3所示，在fc=8kHz處的增益為－20.17dB，由此，補償網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足如下條件，即在fc=8kHz處的增益為＋20.17dB，斜率為＋20dB/dec，而且，此斜率在fc/4=2kHz與2fc=16kHz（取15kHz）的范圍內(nèi)保持不變。補償網(wǎng)絡(luò)的Bode圖如圖4所示（幅頻）。

由圖4可得：f1=2kHz處，G(ω)=20lg(2πf1)=8.129dB或者2.55（倍數(shù)）=AV1，f2=15kHz處，G(ω)=20lg(2πf2)=25.63dB或者19.12（倍數(shù)）=AV2，兩個零值對應(yīng)頻率為fz1=fz2=2kHz，一個極值在fp1=15kHz處，另一個極值在fp2=20kHz處?？紤]選用如圖5所示補償放大器時，其電阻電容參數(shù)值可計算如下：

取R3=5.1kΩ，R0=39kΩ，則R2=R3AV2=97.5kΩ，C2=1/(2πfp2R2)=81.6pF，C1==816pF，R1=1/(2πfp1R3)=39kΩ，C3=π=2040pF。

實際電路中，取R2=100kΩ，C2=100pF，C1=800pF，R1=39kΩ，C3=2200pF。

4實驗結(jié)果

篇（10）

2.正確安裝典型控制線路通過分析電氣原理圖后，進行安裝接線；學(xué)生要能夠把原理圖中電氣元件符號，與實物上的各對應(yīng)部分聯(lián)系起來，正確接線；先接主電路，在接主電路時，要注意電源的進線是上進下出；接控制電路時，根據(jù)編號，依次完成接線；在接按鈕盒時，要注意，進盒的線要通過接線端子引入。對每個元件在所接線路中的作用，學(xué)生一定要清楚。

3.調(diào)試學(xué)生安裝接線完成后，先通過靜態(tài)檢測，對所接線路有一個初步的判斷，即是否存在短路或斷路情況，靜態(tài)值是否合理；然后是進行通電測試，通過通電試驗，可以直觀看到各元器件的動作，及電動機運行情況是否正常。這一過程，讓學(xué)生看到每個元件的動作情況，以及所接線路完成的控制功能。

二、學(xué)習(xí)簡單控制線路的設(shè)計

1.首先根據(jù)所設(shè)計控制線路的要求，對所需要用到的電氣元器件寫出材料清單（元器件的名稱、數(shù)量、型號）。

2.根據(jù)所設(shè)計線路的要求，通過自己在理論學(xué)習(xí)和實習(xí)學(xué)習(xí)中掌握的知識，考慮如何設(shè)計。

3.通過分組完成或自己完成，畫出能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計要求的電氣原理圖，分析工作原理，請帶實習(xí)的教師審核圖紙，提出建議，方可照圖安裝接線。

4.在我們設(shè)計線路時，還要考慮一個重要的因素，就是要根據(jù)現(xiàn)有的元器件條件，完成我們的設(shè)計課題。因為，每個設(shè)計線路的功能，可以通過很多種控制方式來完成。

三、設(shè)計實例（三相異步電動機單向運行控制，擴展為兩地控制的兩臺電動機手動順起，手動逆停控制線路，具有短路、過載、欠壓及失壓保護）

1.元件清單三相空氣開關(guān)1個、主熔斷器3個、控熔斷器2個、交流接觸器2個、熱繼電器2個、三聯(lián)按鈕2個。

2.設(shè)計思路

（1）由于要完成兩地控制，必須考慮甲、乙兩地均有起動按鈕和停止按鈕；根據(jù)現(xiàn)有的條件，我們只能提供兩組三聯(lián)按鈕，所以，在設(shè)計線路時，學(xué)生必須考慮其中兩個按鈕，即要做起動按鈕使用，又要做停止按鈕使用。學(xué)生還需要掌握一個要點，就是只要是多地控制，每臺電動機的控制電路，起動按鈕要并聯(lián)、停止按鈕要串聯(lián)。

（2）兩臺或多臺電動機要求順序起動時，控制第一臺電動機的交流接觸器常開輔助觸頭，必須串聯(lián)在第二臺電動機的控制電路里，以此類推。

（3）兩臺或多臺電動機的逆序停止時，控制第二臺電動機的交流接觸器常開輔助觸頭，必須并聯(lián)在第一臺電動機的停止按鈕上。

3.畫出設(shè)計電路根據(jù)設(shè)計思路，畫出能夠?qū)崿F(xiàn)控制要求的電路圖，（主電路省略）?？刂齐娐分蠸B11、SB12是第一臺電動機的停止按鈕，SB21、SB22的常開觸頭是第一臺電動機的起動按鈕，SB21、SB22的常閉觸頭是第二臺電動機的停止按鈕，SB31、SB32是第二臺電動機的起動按鈕。通過這六個按鈕，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)在甲乙兩地控制兩臺電動機的運行。KM1控制第一臺電動機，KM2控制第二臺電動機。

四、我們在設(shè)計了手動控制基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)自動控制的設(shè)計（兩地控制的兩臺電動機自動順起，自動逆停控制電路）

1.元件清單三相空氣開關(guān)1個、主熔斷器3個、控熔斷器2個、交流接觸器2個、熱繼電器2個、三聯(lián)按鈕2個、增加一個時間繼電器、一個中間繼電器，減少兩個按鈕。

2.設(shè)計思路

（1）起動時，第一臺電動機起動一定時間后，第二臺電動機自行起動。根據(jù)要求，我們可以采用通電延時型時間繼電器或斷電延時型繼電器完成順序控制的要求；通常情況下，首選通電延時型時間繼電器，利用它的延時閉合常開觸頭串接在第二臺電動機的控制電路中，實現(xiàn)按時間順序起動的控制要求；相當(dāng)于利用時間繼電器的延時閉合常開觸頭，代替第二臺電動機的起動按鈕，當(dāng)延時觸頭自動閉合時，第二臺電動機就自行起動。由于是兩地控制，所以，兩個起動按鈕需要并聯(lián)完成兩地控制要求，如圖二所示。同學(xué)們也可以在此電路的設(shè)計思路上，考慮如何采用斷電延時型時間繼電器完成順起逆停的控制電路的設(shè)計。