控制器設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇控制器設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

磁懸浮轉向架的懸浮由四組電磁鐵實現，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。為了獲得最優的控制參數，需要在整個轉向架的懸浮過程中通過上位機監視軌道與電磁鐵之間的間隙、電磁鐵工作電流等狀態參數以及懸浮控制器的控制參數，動態地修改控制參數以觀察控制效果。

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，使它們之間能夠實時傳遞數據。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絡。由于CAN總線具有較強的糾錯能力，支持差分收發，適合高噪聲環境，具有較遠的傳輸距離，在各個領域中得到了廣泛應用。CAN通信協議規定通信波特率、每個位周期的取樣位置和個數都可以自行設定，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調試系統硬件端口的設計

懸浮控制器使用SJA1000作為CAN總線協議轉換芯片。SJA1000是一種獨立控制器，用于移動目標和一般工業環境中的區域網絡控制。它內建BASICCAN協議，并提供對CAN2．0B協議的支持。通過對片內寄存器的讀、寫操作，懸浮控制器的核心處理器能夠設置CAN總線通信模式，實現數據的發送與接收。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在邏輯上實現了傳輸數據的編碼和解碼，若要與物理線路連接，必須借助總線驅動器。PCA82C250是協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據，它與SJA1000結合才能實現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，數據線AD0～AD7與核心控制器的低八位數據線相連，在CS、RD、WR的控制下可實現芯片寄存器的讀寫。RX0和TX0與PCA82C250數據輸入引腳相連，作為串行數據線。RX1與PCA82C250的參考電壓引腳5相連，向PCA82C250輸出參考電壓。PCA82C250的兩根輸出數據線之間加上120Ω的終端電阻，用以匹配線路。

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

2通信協議構建

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、間隙等狀態參數，送給檢測系統；(2)讀取上位機下傳的待修改的控制參數，實現參數的在線修改，接收下傳的程序文件，實現DSP主程序的在線寫入。

在調試過程中，實現多DSP系統的在線聯調是很有效的調試手段。這樣，上位PC機不但能夠采集各控制器的狀態參數，還能夠對采集的數據進行整理與顯示，并能實時調整不同控制器的控制參數，最終實現控制器運行程序的遠程下載。

為實現CAN總線的數據傳送，需要定義參數包、程序包、命令包三種傳送數據包，并分別由0x11、0x22、0x33標示出來。根據數據傳送方向的不同，數據包的格式略有差異。考慮到CAN總線上的節點較多，為避免數據傳送過程中出現混亂的情況，定義數據發送的基本數據包大小為8個字節，即CAN總線一次傳送的最大字節數為8。

2．1下傳數據協議

下傳數據包括程序、參數、命令三種數據類型。

2．1．1參數數據包格式

上位機需要下傳的數據包括控制參數C1、C2、C3及給定間隙與電流，根據修改需要，每個參數都是單獨下傳的。下傳數據包的大小與CAN的最大有效傳送字節數一致，為8個字節。第一個字節指出數據包的類型(用Oxll標示)，第二個字節指出參數類型(用0xx7標示)，第三字節至第八字節指出傳送的有效數據，對應上面給定參數的參數標示依次為0x17、0x27、0x37、0x47、0x57。圖2所示為數據包的一般格式。

2.1.2程序數據包格式

FLASH寫入文件較大，一般有幾十K字節。控制系統采用的FLASH芯片AT29C010以128字節為基本操作單位。為了適應芯片，可將文件分成128字節的數據段，并為每個數據段標定次序。發送時，標出數據段號及該片數據所處段中的位置即可。控制器接收到128字節后，做一次寫入FLASH操作，數據包格式及說明見圖3。

2．1．3命令數據包格式

命令數據指出對下傳參數的操作，Oxx7+0x44表示對某一參數的修改生效，如：0x17+0x44使能C1，0x27+0x44使能C2，0x37+0x44使能C3。如果修改的參數不能滿足控制要求，調試員希望能恢復原來的運行參數，因此定義0x55為修改參數恢復命令，如：0x17+0x55恢復C1，0x27+0x55恢復C2，0x37+0x55恢復C3。0x66+0x66表示將下傳數據寫入最后的FLASH參數存儲區。命令數據包格式如圖4所示。

2.2上傳數據協議

上傳數據包的大小也為8個字節，數據包類型分為參數反饋、命令反饋兩種，參數反饋用于上傳DSP的實際運行控制參數及間隙、電流等狀態信息，命令反饋用于對PC機使能、寫入、參數恢復等命令的應答。

上傳數據依次為控制參數C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE。數據類型標示依次為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據，所以為了正確區分這些參數，需要給上傳的數據包加入端口標示，指出數據包來自哪個總線端口。上傳的數據包在前面格式的基礎上還要加入對應于各控制器的CAN總線端口號。

上傳命令是對總線通信出現異常情況的應答，因為控制器隨時將控制參數上傳，且參數字節數較少，出錯的可能性較低，不需配備應答命令；而上傳程序的數據量較大，容易出現錯誤，必須配備應答命令，指示程序寫入過程。

因為控制器是周期性地掃描SJAl000的接收緩沖區，當總線連接的節點較多時，數據量較大，難免會發生數據漏收的情況；而且控制器對外部中斷的響應也會影響掃描周期，使接收緩沖區中未來得及讀取的數據被新數據沖掉。當控制器發現應接收的數據位置與已接收到的數據位置不符時，控制器發差錯命令給上位機，指出應接收的數據段號及位置，上位機接收到這一信息后重發相關數據。發送數據包包含CAN端口字節、命令標示、段號、位置號等信息。通信過程中也可能出現發送數據與接收數據不符的情況，因此有必要引入數據校驗算法。控制器將接收到的128字節校驗后得到的校驗值與接收到的校驗值作比較，一致后才將數據寫入FLASH；否則反饋回校驗值錯誤信息，上位機重發該段數據。發送數據包包含CAN端口字節、命令標示、段號、重發標示(0x88)等信息。

圖5

3通信程序設計流程

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中完成。每次主程序循環中，控制器都向調試系統發送當前C1、C2、C3、CURRENTl、CURRENT2、CLEARANCE等信息；一旦接收到調試系統下傳的信息，控制器便分析下傳信息的性質，對它們分別進行判別與應答。

圖5是控制器的通信流程。控制器上電后，程序從FLASH的參數存儲區(最后256個字節)讀取控制參數值，存人控制參數緩存中，作為參數初值。同時，控制器通過CAN總線接收上位機下傳的控制參數，校驗后存入控制參數緩存中。一旦接收到參數使能命令，則將緩存中的數據復制給C1、C2、C3等變量，作為實際的工作參數；調試完畢后，在接收到參數寫入命令后，將參數寫入FLASH的參數存儲區，作為永久工作參數。接收到程序數據包后，控制器首先檢驗數據的次序，保證接收到的數據按次序排列；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，要求上位機重發該段程序，否則將數據寫入FLASH。圖中監控信息的發送周期可根據情況確定。

3．2上位機通信流程

篇（2）

1系統方案設計

轉換機構的邏輯控制單元主要用來接收司機的轉換信號X1、發動機的水溫信號X2、高壓天然氣的壓力信號X3及燃料轉換機構工作狀態的反饋信號X4等，先進行一定的邏輯判斷，發出適當的指令，完成指定的任務。然轉換機構示意圖如圖1所示。

然轉換機構的機械執行部分必須能夠將邏輯控制單元的指令信號化為機械運行，以實現燃料轉換的目的，這一功能由開關電磁鐵完成。在方案設計中，要求開關電磁鐵的兩種位置對應機械執行部分的兩種工作狀態，即雙燃料工作狀態和純柴油工作狀態。通過機械部分的連動，傳動機構切斷或連接加速踏板的運動，控制調速器控制桿的運動狀態。當加速踏板對調速器起作用時，調速器控制桿決定發動機的運動，此時邏輯控制部分關閉高壓天然氣閥與電控單元（ECU），這就是純柴油工作狀態。當加速踏板的運動向調速器控制桿的傳遞被機械部分切斷時，調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）發送工作信號，這就是雙燃料工作狀態。這樣，司機只需板動轉換開關，由它發出指令，邏輯控制單元根據接收的信號作出判斷，同時驅動外沿器件，即可實現純柴油與雙燃料兩種工作狀態的轉換[1]。

2邏輯控制單元設計

邏輯控制單元主要實現信號的接收、判斷和發送。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化為數字信號傳遞給邏輯判斷部分后，由邏輯判斷部分判斷轉換條件是否滿足，并發出控制指令；再由外沿接口部分將指令轉化為對應器件能識別的信號，如驅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字信號，進行判斷后發出適應的指令。

在此規定：在司機將轉換開關轉換到雙燃料工作位置時，轉換信號x1=1，而純柴油位置時，X1=0；當水溫達到雙燃料狀態的要求時，水溫信號x2=1，否則x2=0；當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；當機械部分處于雙燃料工作狀態時，反饋信號x4=1，當機械部分恢復純柴油工作狀態時，反饋信號x4=0。邏輯判斷部分發出的指令有：啟動開關電磁鐵信號Y1（供電時開關電磁鐵工作，將機械部分轉換至雙燃料工作狀態時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鍵式：

Y1=X1X2X3

Y2=X1X2X3X4

Y3=X1X4+X1X2X3X4

X4=X1X2X3X4

由于邏輯關系比較簡單，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化為數字信號。

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驅動電路部分

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

圖3為高壓天然氣截止閥的驅動電路，器件01為固態繼電器。當發動機處于雙燃料狀態工作時，燃料轉換機構工作，邏輯判斷部分發出指令，使Y4=1，為高電平，經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，這時固態繼電器的輸入端接通，輸出端也導通。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，天然氣經減壓進入發動機。當邏輯判斷部分發出的指令使電磁閥關閉時，Y4=0，經反相器后，B為高電平，UA=UB，固態繼電器的輸入端沒有電流通過，輸出端不導通，電磁閥在彈簧力的作用下恢復常閉狀態。

圖4為開關電磁鐵的驅動電路，其中器件U8是74123芯片，器件02、03是固態繼電器，線圈PUSH是開關電磁鐵的吸入線圈，HOLD則是其維持線圈，電源VDD為24V。當然轉換機構轉換到雙燃料工作狀態時，從74123的B腳輸入的Y1從低電平向高電平跳轉，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。經反相器7404后，A點的電勢UA將會出現同樣脈寬的低電平，固態繼電器02的輸入端也有ΔT時間的電流通過，這時固態繼電器02的輸出端出現ΔT時間的導通。在這段時間內，很強的吸入電流通過開關電磁鐵的吸入線圈，產生足夠的電磁力吸入電磁鐵的鐵芯。脈寬ΔT的選擇應該參考開關電磁鐵的性能參數設定，既要滿足吸入鐵芯的要求，又不能太長導致線圈燒毀。

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。

從產生機理上講，開關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Y1=1時，存在維持電流，鐵芯維持在吸入狀態；當Y1=0時，不存在維持電流，鐵芯在回位彈簧的作用下恢復原來的伸出位置。

2.3電源部分

篇（3）

前言

公共照明系統廣泛采用高壓鈉燈（highpressuresodiumlamp）或金屬鹵化物燈（metallichalidelamp），傳統照明系統經常采用電感鎮流器，照明燈具采用統一開關控制方案。

隨著數字技術和網絡技術的發展，公共照明數字化和網絡化已經成為一種必然趨勢。節約能源、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，已經成為對公共照明系統的一項基本要求。本文將介紹基于鎮流器的全數字公共照明系統。該系統在國內首次實現了遠程單個路燈節點的任意監控，并重點介紹了系統的核心設備——組群控制器的作用、組成、工作原理是以及主要軟件結構框圖。

1數字路燈照明系統

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

圖2

2組群控制器工作原是與系統組成

2．2組群控制器系統組成

圖2給出了一種組群控制器設計方案。它包括CPU模塊、線路狀態檢測模塊、交流接觸器驅動模塊、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結構。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，負責與GSM通信模塊和電力載波模塊通信，與交流接觸器驅動控制，與實時時鐘的讀取和校準以及根據照明控制策略發送控制指令等功能。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。該控制器負責管理電能計量模塊、后備電源及監控模塊、溫濕度監控模塊和線路狀態檢測模塊等。

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，整個系統通信復雜，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鍵之一。

根據資源分配，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。根據系統端口配置需要，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通信的發起與結束，如圖3所示。每次通信都是由PIC16F877發起，PIC16F873響應。

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、功率因數等參數，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保持

組群控制器的一項重要任務是通過固體繼電器SSR和交流接觸器實現照明線路供電控制。固體繼電器為DC3～24V輸入，AC220V輸出，其輸入由NPN型三極管9013驅動。由于系統實際運行過程中存在各種干擾，若則相關引腳很可能會出現跳變信號或三態，造成交流接觸器誤動作。因此“鎖定”復位前狀態，對保證系統可靠性非常重要。這里采用了由1個D觸發器、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觸發器復位端R和置位端S分別接地，數據端D接CPU的數據控制端RE0，時鐘端CLK通過光耦TIP521接CPU的時鐘產生控制端RE1和RE2。保持電路的關鍵在于RE0、RE1、RE2單個引腳誤動作無法產生有效時鐘和控制指令。即使CPU發生復位，由RC0腳讀回固態繼電器當前工作狀態，并將RE0輸出（D觸發器輸入）置成該狀態，進而保證SSR不產生誤動作。電阻R32為上拉電阻，保證RE2出現三態時光耦不產生誤導通。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

要實現自動定時控制，系統時鐘和系統預存控制策略是關鍵。組群控制器采用DS1302時鐘芯片，為系統提供實時時鐘。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、季節劃分時間表Table2、季節控制策略時間表Table3和節假日控制時間表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，即實現軟件I2C總線接口。組群控制器根據讀得的日歷信息和時間信息，對照各種控制策略時間表，開關燈及調光控制指令。

2．6軟件實現

篇（4）

2008年6月，《企業內部控制基本規范》正式，并于2009年7月1日起正式施行。規范提出，現代企業要構建以內部環境為基礎、以風險評估為環節、以控制活動為手段、以信息溝通為條件、以內部監督為保證的相互聯系、相互促進的內部控制框架。《規范》指導企業建立五要素齊全的內部控制體系，以促進企業規范經營，實現企業可持續發展。

1內部控制制度概述

內部控制，是指企業為了使生產經營活動規范運行，保護企業資產、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。科學合理的內部控制對企業健康發展有極其重要的引導、規范作用。

1．1保證生產和經管活動順利進行

內部控制系統通過制定標準的業務流程，建立適合企業自身特點的組織結構，合理劃分部門分工、明確員工職責權限，促進企業各個職能部門間的相互配合，相互制約的監督機制等內容，保證企業的按照既定的程序、流程運行，防止舞弊行為的發生，促進企業經營管理活動提高效益和效率。

1．2保護企業財產的安全完整

內部控制制度通過制定生產、銷售的業務流程、憑據傳遞、實物盤點、出入庫管理、記錄控制、資金盤點、銀行存款函證，經濟業務授權批準等手段，實施對企業資金收付、資產的采購、驗收、計量、倉儲等諸多環節進行有效、科學、合理的監控，從而保障了企業財產的完整性與安全性，防止浪費與錯弊行為的發生，保證企業資產安全完整。

1．3提高會計信息資料的正確性和可靠性

合理有效的內部控制，通過一系列相互協調、制約的機制、流程，將生產經營及管理活動有機結合在一起，對企業的經營、決策明確崗位職責分工，強調相互監督、稽核機制，對會計信息的采集、記錄、歸類、匯總等過程實現全面的監督與控制，從而提供真實可靠的真實地反映出企業生產經營的實際狀況，保證企業決策的正確合理。

2內部控制審計對健全完善內部控制的重要作用

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

3內部控制審計實施辦法與步驟

3．1利用常規審計手段，查找內控風險點

內部控制審計主要圍繞企業各項規章制度的建立與執行情況展開。首先通過翻閱、觀察、詢問、分析、填寫調查表等審計方法對內部控制制度初步了解，確定內部控制的風險點。3．1．1翻閱。審計人員可以通過查閱各種文件資料，初步了解單位的內部控制。①查閱被審計單位制定的各項規章制度，例如：單位的主要業務情況及業務流程，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。從而判定制度設計是否合理、可行、完善。②查閱企業領導層會議記錄，各項內部控制執行過程中的記錄痕跡，檢查內控制度是否得到有效落實，在落實過程中是否不好操作等，為下面的風險測試提供初步依據。例如：采購過程中各種申請、審批、執行各個環節票據、信息的記錄與傳遞。③查閱各種審計報告，合理借鑒審計結果可以直觀的發現單位的內控缺陷，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控制度十分有效的內控審計方法。3．1．2觀察。通過觀察可以判斷企業的內部環境，工作協作、業務操作流程等內容，可以選取關鍵控制點進行重點檢查。①通過觀察企業的內部環境、工作空間，員工的工作狀態，管理層的管理風格等，判斷企業文化，發展空間等是否能夠實施科學的內控管理。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；通過查看作業現場，可以觀察到領用料手續是否完備，材料定額是否按規定執行。②觀察企業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、文化素質及管理風格，判斷企業實施先進管理的整體環境和推動力，管理層的意志直接決定內控制度的貫徹執行。觀察企業員工在崗位職責中的相互協調與稽核、牽制等環節，是否存在走過場的現象，判斷內控制度的實際執行效果。3．1．3詢問。通過詢問，可以了解企業內控制度在執行過程中存在的問題和建議，有利于改進控制制度和發現錯弊線索。①詢問被審計單位的紀檢監察部門人員，可以了解單位是否有違紀違法事件及企業人文環境；②詢問具體經濟事項的其他人員。一般情況下，審計人員接觸到企業的高級管理人員和財務人員，如果和業務部門人員詢問，容易了解其實際工作情況和企業的業務流程及執行情況，可以獲得真實的信息。如通過對作業現場人員詢問，可以了解作業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，若采購與入庫環節存在脫節，需要內審人員給予高度關注，適當擴大審計范圍，降低審計風險。3．1．4分析。通過翻閱、觀察、詢問等方法發現線索，取得相關的證據，再對證據進行分析判斷。①分析各項業務有無異常變化，判斷內控缺失或執行不力造成的失誤。例如：發現采購事項由一個部門經辦，要取得各個環節的票據，對采購數據進行橫向和縱向對比，是否存在采購價格偏高。采購量遠大于最佳庫存限額等現象，從而發現未執行采購環節控制容易產生的舞弊行為。②按照常規審計方法分析財務數據，通過各指標反映的經濟業務是否正常，例如：在銷售業務變動不大的情況下，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，從而分析某一內控環節存在的問題，擴大審計查證范圍，揭示問題。通過上述方法，初步了解單位內部控制的設計及執行情況。并找出企業的內控關鍵風險點，審計應將后續擬實施的審計程序與已識別、評估的風險點結合，實施進一步的審計測試，作出合理的內控評價。

3．2抓住內控制度風險點，進行測試，評價內控制度的合理和有效性

內部控制審計測試是對內部控制的執行效果進行測試。針對常規審計發現的內部控制弱點和缺陷，審計人員要制定測試方案和范圍。首先執行符合性測試，就是對單位內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、跟蹤重做以及實地觀察等。例如：對銷售業務流程進行符合性測試，可以對企業某一筆銷售業務進行跟蹤重做，對單位是否執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、授權批準、出庫管理等環節的執行與票據傳遞獲取證據，評價企業是否執行該項業務控制，如出庫單一聯必須傳遞至財務部門，記錄銷售明細賬的崗位與記錄應收賬款的崗位職責應分離等控制是否有效執行，對該控制中未執行的環節或弱點進行記錄并擴大審查范圍，以得出內控執行效果的結論。其次進行實質性測試。通過符合性測試，對單位內部控制的各個環節得出初步結論，收集相關證據后，就要對被審單位的經濟信息，各種數據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、調節法、鑒定法等。通過上述審計測試，就可以對企業內部控制的要素進行評價：①評價內部控制系統的合理性和執行效果；②評價內部控制系統存在的弱點和缺陷。

3．3根據審計結果，提出改進內控制度的建議

內部控制審計的目的就是要對內部控制系統進行評價，提出改進建議，以便內控系統發揮其應有的作用。根據審計結果，對制度的設計缺陷和執行缺陷，提出改進建議，對內控執行中存在的錯弊行為，提交管理層處理。企業內部控制是一個過程，內部控制是否能夠發揮作用，不僅取決于企業管理層的重視程度，內部控制系統的科學合理性和可執行性，還要接受審計監督和改進建議，才能不斷完善和防范風險。

作者:蘇肖花 單位:呼和浩特鐵路局

［參考文獻］

［1］時現．內部審計學［J］．北京：中國時代經濟出版社，2009．

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二、系統控制設計

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。若傳感器芯體溫度維持在環境溫度以上，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境的溫度差而產生的熱對流及熱傳導帶來的熱能轉移。這種正熱能與負熱能對溫度的影響體現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定溫度。假設傳感器芯體工作環境溫度為25℃，傳感器芯體氣體濃度響應最佳溫度為80℃，因熱傳導和熱對流損失的負熱能為某個可測量值且保持恒定，那么該點環境下芯體溫度只與加熱功率有關。如上所述，給芯體合適電流，那芯體就可以維持設定點溫度，若環境溫度上下波動，芯體加熱與制冷的功率隨溫度發生變化，要使芯體繼續維持在設定點溫度，只需要調節芯體上電流的大小。在25℃環境下，實際測得加熱功率與芯體溫度的關系，加熱功率為0．45W時芯體即可穩定工作在設定溫度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計經過溫度場仿真實現最佳耦合。因而測溫電阻能真實反映氫敏電阻當前工作溫度。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系。該測溫電阻的溫度系數因為采用薄膜沉積工藝制備，溫度系數沒有標準PT100大，但并不影響使用。電阻經過測溫電橋檢測，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溫度控制環路

通常溫度系統是大慣性系統，具有較大的滯后性，往往需要具有超前調節的微分環節。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，采用比例積分［3］控制就可以獲得不錯的效果。

2.3.1比例環節

比例環節具有快速調節能力，比例系數越大靜差越小，過大容易震蕩。電路如圖4所示，其增益為－RP1／RP2，試驗測試比例系數為－4時控制效果較好。

2.3.2積分環節

積分環節可以消除系統靜差，當系統有穩態誤差時，積分環節的輸出會持續增大使得控制作用加強，從而減小穩態誤差。積分系數越小，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。經調整時間常數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控制存在完全導通的情況，雖然在本電路應用中不會帶來壞的影響，但是為了調整最大加熱功率以達到控制最大加熱溫度的目的，在PID輸出環節采用穩壓二極管，控制PID輸出電壓的幅度，保證PWM能夠輸出一定寬度的死區。

2.3.3微分電路

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

2.3.4PWM產生電路

PWM電路［4］采用簡單分立器件搭建，具體電路如圖7所示，主要構成有比較器產生限閾值翻轉波形，然后經過積分電路充放電產生標準鋸齒波，鋸齒波在與PID環節輸出電壓比較，產生脈寬隨溫度誤差調整的波形，該波形輸出給驅動加熱電路。

三、實驗結果

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

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

1．2基于企業需求的電氣控制類專業的職位

在課程設計創新教學模式中，課程設計的過程盡可能與企業中工程項目的運作過程接近。根據對企業職位設置的調研，筆者將該教學模式中團隊中各成員的職位和任務說明如下:

(1)項目管理工程師是一個團隊的核心人物，負責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，如何調動團隊內每個成員的工作積極性，最大程度地發揮成員的專長是其主要任務。可見，良好的溝通能力和個人魅力最為重要。這個職位為學生畢業后的個人創業或某些管理職位提供了基本的訓練。

(2)硬件工程師和軟件工程師完成整個項目的核心技術工作，包括系統的方案設計、繪制圖紙等。在國內外倡導工程教育的背景下，工程師的工作尤其要與企業需求和行業規范相結合，指導教師對軟硬件工程師的具體工作提出嚴格的要求。

(3)外觀或結構設計師需要機械類專業的知識，不是電氣控制類專業的主要學習范疇，在教學實施過程中將機械類與電氣控制類專業的學生進行混合，組成一個更加專業的團隊，不僅有利于更好地完成任務，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的學生也會學習機械制圖(或AutoCAD)，若設計要求不是很高，他們也能完成任務。

(4)銷售工程師在企業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的畢業生中，有不少同學都從事市場或銷售方面的工作。一方面企業需要有該類專業背景的畢業生，另一方面電氣控制類專業某些學生善于言談，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，做全面的市場調研，提煉產品特色和產品賣點，制定完整的銷售計劃。

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

2課程設計創新教學模式的實施

2．1對課程設計團隊的要求

團隊人數要適宜，若人數過多，任務分配不均，必然有成員的工作較輕松，易偷懶，造成不團結;若人數過少，每個人承擔任務較多，不能起到成員間交流合作，培養良好職業素養的目的。經過實踐，根據任務復雜程度，一個課程設計團隊的組成人數以3～5人為宜。團隊中每個成員根據需要可以承擔多項工作，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置，而且在項目軟件編程任務較多時，可以采用模塊化設計，由多個人共同承擔。團隊內每位成員按照分工都有自己明確的工作任務，具有強烈的責任感和使命感。而且，由于是團隊工作的性質，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，只有大家團結合作、互幫互助才能取得最終的成功。因此，在做好課程設計的同時培養了成員的工作主動性、積極性和團隊協作意識。

2．2選題要求

多數應用型大學的電氣控制類課程設計都是諸如電子鐘、交通燈的控制之類的小題目，設計題目單一，與專業技術的當前應用脫節［4］，而且容易查找到現成的資料，不利于培養學生的實踐能力和創新精神。由于以團隊形式工作，人數增加，可以適當地增加課程設計題目的難度。課程設計選題可以結合教師科研項目，與企業進行深度合作并能為其解決實際問題的綜合性選題最好。比如在單片機系統課程設計中，與某企業合作，設計題目為“多功能電壓力鍋”;在工業控制系統綜合課程設計中，與某自動化公司合作，設計題目為“恒壓供水系統的PLC控制與遠程監控”［5］。在課程設計過程中不滿足于只考慮軟硬件是否能實現任務要求的基本功能，還可以在圖紙的完整性和規范性、系統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

在課程設計實施過程中，教師引導團隊的工作過程盡可能與實際項目的運作過程接近［6］，在任務量、時間節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。課程設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節，由項目管理工程師主持，秘書做會議記錄，指導教師或企業工程師以及組內成員參加，目的是引導學生明晰工作目標和工作內容，合理安排時間，順利完成任務。在第一次會議上，項目管理工程師陳述系統總體設計方案，各成員分別總結前期研究內容和明確后期的工作步驟和內容，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。指導教師在以學生主導的會議中，有目的、有意識地引導，培養學生在設計過程中有計劃地學習、研究問題，綜合運用自己的理論、專業和實踐知識進行解決問題，從而提高實踐創新能力［7］。指導教師通過提問掌握每個學生的工作進展情況，并對存在的問題做出正確的啟發，鼓勵學生進行互動討論。各成員總結自己的階段性成果，提出工作中遇到的困難，成員之間充分溝通。項目陳述和答辯環節是課程設計創新模式中重要的一個環節，培養學生總結能力、表達能力和PPT的制作和展示能力，使其學生在公眾下能夠不怯場，敢于表現自己。

2．4考核與評分

在課程設計創新教學思路和創新模式的引導下，考核也要更新觀念，要與人才培養目標相一致。借鑒荷蘭高校對學生實踐能力的考核方法，不僅注重基于任務分工表現出的實踐應用能力，而且還要兼顧學生在課程設計過程中展現的思路創新、表達溝通和團隊協作能力［8］。由于課程設計的教學時間一般為一至兩周，所以考核與評分不能過于繁瑣，筆者在兩輪課程設計實踐基礎上總結了一套與培養目標一致、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教師根據不同分項及其權重給出，個人成績由指導教師和組內成員共同給出。組內成員互評均分權重為0．2，這個獨創的考核細節大大激發了學生的工作熱情并營造了工作團隊內互幫互助的和諧氛圍，培養了學生的團隊合作精神。

3課程設計創新教學模式的支撐體系

(1)加強師資隊伍的培養。對于應用型大學而言，高水平的師資隊伍是應用型創新人才培養的關鍵。要培養出企業需要的應用型人才，必須建立一支綜合素質強的“雙師型”教師隊伍。而大多數教師從學校畢業又進入學校授課，本身沒有在企業工作過，教師的工程素質和實踐經驗不足，具有豐厚工程背景又有學術水平的“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鍛煉的常規制度;另一方面，吸引企業的優秀工程師兼職或全職到教師崗位，充分發揮其多年來的企業工作經驗。

(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參與到高校實踐教學過程中來，在教學計劃和教學內容上廣泛征詢和適當采納相關業內專家的意見;另一方面，增加學生在企業進行專業技能訓練和專業拓展課程的學習機會，理論聯系實際，開拓視野，拓寬思路，促進學生的創新意識與創新靈感，為課程設計創新教學模式提供強有力的實踐平臺支撐。與相關企業建立長期合作關系，良性循環，最大可能實現更多學生畢業和就業上崗的零過渡，校企共同培養“適銷對路”的應用型人才。

(3)開設公共選修課。公共選修課是高校面向全體學生開設的綜合素質培養課程，對學生知識結構完善，知識面擴大，興趣和個性發展和綜合素質提高有重要意義。對于工科專業來說，根據企業對人才的需求，高校開設如市場營銷、會計、社交技巧等人文類和經濟類選修課，不僅有利于培養學生的綜合能力，而且學生也可以結合自身職業生涯規劃科學地進行選課，為將來的職業儲備和積累知識［15］。

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因此，根據實際需求，在客廳配置控制面板1，在原有照明控制開關的基礎上進行改造。控制面板主要配置:客廳射燈、燈帶、主照明燈開關、餐廳燈帶、門廳照明燈開關、主臥照明燈控制按鈕、書房照明燈控制按鈕、防盜控制開關、鬧鈴控制開關。上述設計可實現主人在離開客廳時開啟主臥或書房的照明燈，關閉客廳照明燈。在書房門旁4配置主臥燈控制按鈕、書房燈控制按鈕，主人在書房完成工作后，開啟主臥照明燈，關閉書房照明燈，進入主臥室。主臥門旁和床頭配置照明燈控制按鈕5，在臥室內對照明燈進行開、關控制。

在廚房配置燃氣泄漏檢測開關2，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。在次臥配置床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則進行鈴聲求助。

在入戶門、陽臺、各個窗戶上安裝檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。

在主人上班或孩子上學期間，合上客廳控制面板上的鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。

設計部分插座具有現場手動與遠程自動通電控制功能，利用手機進行遠程控制，比如在廚房設計帶旁通開關控制的插座，節假日主人在家，合上開關利用該插座插上電飯煲進行煮飯。在上班時間，斷開該開關，利用LOGO!的輸出二端點與此控制開關二端點并聯，淘好米放入電飯鍋后加入適量水，把電飯鍋插在該插座上，快下班時，主人可通過手機與LO-GO!通訊，控制LOGO!的輸出進而控制此插座通電進行煮飯。

2家用電氣控制系統設計

根據產品功能介紹，該款家用多功能安防與電氣控制系統需要8路數字量輸入和三路數字量輸出。系統控制器采用西門子LOGO!230RC控制器，控制器有8個數字量輸入4個數字量輸出。根據客戶定制需求，可選用擴展模塊采用一個LOGO!DM8/24R(四個數字量輸入端口，四個數字量輸出端口)。系統數字量輸入資源分配為:I1主臥按鈕，客廳、書房、主臥等處四個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開主臥照明燈，雙次操作為關主臥照明燈;I2書房按鈕，客廳、書房二個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開書房照明燈，雙次操作為關書房照明燈;I3次臥床頭求助按鈕或蓋被檢測拉線開關，有信號時進行3秒求助鈴聲報警;I4燃氣檢測開關，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可進行遠程監控、信息查詢;I5防盜檢測，門、窗等處七個檢測開關并聯后接入，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可遠程進行信息監控查詢;I6鬧鈴開關，有信號且達到設定時間則進行5秒叫醒鬧鈴服務;I7與I8防盜開關，I7有信號則進行時段報警，即主人入睡后當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，I8有信號則進行全天候報警，當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，報警信息通過手機可遠程監控、查詢，當I7與I8均有信號時，具有時段報警與全天候報警功能。系統數字量輸出資源分配為:Q1主臥照明燈控制，Q2書房照明燈控制，Q3鈴聲控制，Q4插座控制。

3家用電氣控制系統調試

(1)主臥與書房照明燈異地控制，采用單次按鈕接通為開啟照明燈，雙次按鈕接通為關閉照明燈。

(2)次臥床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行3秒鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則動作，進行3秒鈴聲求助。

(3)廚房燃氣泄漏檢測，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。

(4)門窗檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。

(5)合上鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!0BA7模塊通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。

(6)廚房安裝旁通開關控制插座，旁通開關斷開時，插座受LOGO!的輸出控制，程序采用利用存儲器數據進行比較，當大于某數據時LOGO!產生輸出信號接通插座通電，根據實際情況確定通電一段時間后自動修改存儲器數據，使插座斷電，以防電器通電時間過長產生安全事故。如，電飯鍋由于使用年限較長，飯煮好后不能自動斷電，長時間通電引起電飯鍋導線過熱絕緣損壞，很容易造成火災。主人可通過手機與LOGO!通訊，改寫存儲器的數據，進而達到控制LOGO!的輸出使插座通電。

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內部會計控制是企業管理者為保證會計記錄與實物資產相一致，確保企業計劃順利完成與相關財務資料真實可靠而設立的一系列會計管理規章制度的總稱。它是保證企業正常運轉的前提與基礎。在企業會計系統高速發展的今天，內部控制系統如何適應市場經濟發展的要求，如何滿足現代企業組織結構、經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會計內部控制，為企業經濟的健康發展打下堅實的基礎。

一、建立健全會計內部控制制度在現代企業中的作用

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

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

2. 建立健全會計內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，從而真實的反映現代企業生產經營活動的實際情況，并及時發現和糾正各種錯弊，從而保證會計信息的真實性和準確性。

3. 建立健全會計內部控制制度有效的防范現代企業經營風險

在現代企業的生產經營活動中，現代企業要達到生存發展的目標，就必須對各類風險進行有效的預防和控制，會計內部控制作為現代企業管理的中樞環節，是防范現代企業風險最為行之有效的一種手段。它通過對現代企業風險進行有效評估，不斷的加強對現代企業經營風險薄弱環節的控制，把現代企業的各種風險消滅在萌芽之中，是現代企業風險防范的一種最佳方法。

4. 建立健全會計內部控制制度能維護財產和資源的安全完整。

健全完善的會計內部控制能夠科學有效的監督和制約財產物資的采購、計量、驗收等各個環節，從而確保財產物資的安全完整，并能有效的糾正各種損失浪費現象的發生。

5. 能夠保證企業高效率的經營。科學的內部控制制度，能夠合理地對企業內部各個職能部門和人員進行分工控制、協調和考核，促使企業各部門及人員履行職責、明確目標，保證企業的生產經營活動有序、高效地進行。

二、當前企業會計內部控制存在的問題

目前，我國現代企業組織管理體制尚未形成規范化的模式，因而影響和制約了現代企業的投資決策能力和市場競爭能力，導致現代企業會計內部控制失效。

1. 控制環境失效

會計內部控制環境是指一個現代企業的風氣或氛圍。它直接影響著現代企業員工的控制意識，是會計內部控制所有其他要素的基礎。控制環境失效，將直接影響現代企業會計內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揮。目前，我國現代企業的股權高度集中，即使將上市現代企業的流通股全部買進，也不能取得現代企業的控制權，資本市場對經營者的約束非常有限。現代企業董事會很大程度上由內部人組成，對經營人員的監督有限，缺乏對高層經理的評估和有效激勵，容易造成經營的決策失控。

2. 財會系統失效

財會系統是現代企業為了匯總、分類、分析、記錄、報告現代企業交易，并保持對相關資產與負債的受托經濟責任而建立的方法和記錄。現代企業應重視財務財會工作，合法建立和有效利用財會信息系統，并讓相關的部門和人員知悉其在相關會計內部控制中的作用和責任。財會賬務處理不真實，弄虛作假，使財會信息失真；收入不實，支出不當；現代企業資金使用效率低下，損失浪費嚴重；財會監督乏力，現代企業財產物資的安全與完整受到影響；資金的籌集、投放、分配等環節缺乏應有的宏觀約束機制和調控手段。

3. 控制程序失效

控制程序是為了確保管理指令得以執行，保證現代企業經營目標的實現而建立的政策和程序，是針對風險采取的必要行為。控制程序失效的表現主要為：各項經濟活動運行不暢，購、銷、存或者供、產、銷脫節；預算的制定、執行、分析等環節不能相互協調，相互制約；經濟活動的授權、主辦、核準，執行、記錄和復核等步驟不能按程序合理分工，職責不清，相互扯皮：管理混亂，各種監控系統形同虛設，信息反饋渠道不暢。

三、現代企業會計內部控制設計

1. 組織結構控制需要解決的問題

組織結構控制是指對現代企業組織結構設置、職務分工的合理性以及有效性所進行的控制。在組織機構方面主要體現在兩個層面：一是法人治理結構方面，涉及到董事會、經理設置和相互關系問題。現代企業缺乏規范的法人治理結構設置，存在職責不清等問題，使現代企業目標發生偏移；二是現代企業管理部門的設置。這里探討的主要是現代企業治理結構方面的問題。現代企業由于業務崗位設置的先天缺陷而未得到分離，這同現代企業對不相容職務是否應該加以分離的認識以及業務流程的復雜程度有關；沒有認識到應該加以分離這進一步驗證了現代企業財務負責人對不相容職務的認識水平還停留在一個較低的層次。

2. 會計內部控制

會計內部控制應該與其經營管理過程相結合，成為生產經營過程的一個組成部分，而不應游離于它的基本活動之外。現代企業生產經營活動的全過程，也就是資金運動的全過程。要維護現代企業的整體利益，強化對所屬現代企業生產經營活動的過程控制，達到控制和減少風險、改善會計狀況、擴大會計成果的目的，就必須將會計內部控制滲透到現代企業的會計管理和資金運動之中，強化對現代企業會計管理和資金運動的過程控制。

3. 預算控制

總部應運用科學方法制定預算標準，對下屬現代企業的年度預算，應根據經營目標進行審查、幫助挖潛，力求預算合理，并以此約束現代企業的支出。對于現代企業預算控制的內容，筆者認為，現代企業對預算控制應該以資本預算為中心。即現代企業確定發展戰略和經營目標，并按照管理層進行分解，確定關鍵的預算指標，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，作為責任預算的基礎。對于一般性的預算內容，可以不作為現代企業預算控制的重點。

4. 風險防范控制

引入先進管理思想，運用現代風險管理手段和方法，借鑒先進企業的成功經驗，結合自身管理實踐，逐步樹立管理創新的思想；在現代企業管理層樹立謹慎而不悲觀、果斷而不冒進的經營風格。現代企業須樹立風險意識，針對各個風險控制點，建立有效的風險管理系統，通過風險預警、風險識別、風險評估、風險報告等措施，對財務風險和經營風險進行全面防范和控制。

5. 內部審計控制

內部審計作為現代企業最高管理層控制現代企業的工具，對現代企業的各種財務資料的可靠性和完整性、現代企業資產運用的經濟有效性等進行審核，并評價現代企業及其成員現代企業的會計內部控制是否有效，減少舞弊行為。

四、現代企業會計內部控制的保障機制

1. 完善現代企業的會計內部控制環境

控制環境包括員工的誠實性和道德觀、員工的勝任能力、管理者的管理哲學和經營風格、組織結構、授予權利和責任的方式、人力資源政策和實施等。控制環境構成了一個單位的氛圍。首先，現代企業全體員工尤其是管理層應當樹立會計內部控制理念。會計內部控制能否有效關鍵看現代企業員工有沒有會計內部控制觀念，特別是看管理層是否重視會計內部控制制度。其次，完善現代企業和成員的現代企業治理。第三，加強人力資源投資，提高員工素質。第四，建立積極向上的現代企業文化。

2. 健全組織機構及其責任，內部管理控制是整個會計內部控制系統的主體部分，其范圍涉及現代企業經營管理各部門、各環節，它通過建立和改進有關的管理政策和程序，有效控制現代企業運行。（1）健全組織機構。把握好集權和分權的關系，建立適合現代企業發展和市場要求的組織機構，以及適合現代企業組織結構，行之有效的激勵與約束管理機制。（2）明確權責分派。對組織中全部活動的職責和權限進行合理有效地分配，特別對敏感職位之間的財務分工要準確合理；為執行任務和承擔職責的組織成員配備所需資源，確保他們的經驗和知識與職責權限相匹配；使所有員工了解他們的工作行為、職責承擔形式和認可方式以及與達成組織目標之間的聯系。（3）落實人力資源政策及實務。包括各崗位制定工作說明書和管理任務清單，健全人事管理、招聘、選拔、培訓、人員發展、績效考核、薪酬等在內的人力資源管理制度和相關流程、工作表格。（4）建立內部記錄與報告體系。包括對各類投入產出等的記錄與計算、產品或服務的質量統計與分析、原始記錄管理、各種統計臺賬的登記和統計表格的編制。（5）加強決策與執行過程控制。建立經營計劃的種類、內容、權力機構和組織管理、與經營計劃相關的資金管理控制等經營決策程序；建立對產品或服務的生產周期、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、單據、.印鑒和文件資料等的安全控制制度。

3. 建立風險評估機制和財務預警系統

篇（9）

1控制理論基礎

1．1回路增益

對于一般負反饋控制系統，其閉環系統方框圖如圖1所示。閉環傳遞函數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的閉環極點。由此方程式可以看出G(s)H(s)項，其包含了所有關于閉環極點的信息，一般稱G(s)H(s)為回路增益。實際應用中，可通過對回路增益Bode圖的分析來設計系統的補償網絡，以達到閉環系統穩定性要求。

1．2Bode定理

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

1）線性最小相位系統的幅相特性是一一對應的，具體地說，當給定整個頻率區間上的對數幅頻特性（精確特性）的斜率時，同一區間上的對數相頻特性也就被唯一地確定了；同樣地，當給定整個頻率區間上的相頻特性時，同一區間上的對數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幅頻特性的斜率的大致對應關系是，±20ndB/dec的斜率對應于大約±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，閉環系統或者是不穩定的，或者只具有不大的穩定裕量。

在實際工程中，為了使系統具有相當的相位裕量，往往這樣設計開環傳遞函數，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的這段頻率范圍內保持上述漸近線斜率不變。

2逆變器電壓環傳遞函數（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，電路開關頻率40kHz，功率500W。其控制至輸出整個電壓環的電路結構如圖2所示。現求其回路增益。

2．1驅動信號d（s）至輸出Vo?s）的傳遞函數

1）驅動信號d為SPWM脈沖調制波，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）和發射極（E）兩端，根據圖2所示結構，輸出電壓Vd與驅動d之間相差一個比例系數，設為K1，則K1=。在具體的逆變器電路中，母線電壓Vin為±200V，驅動信號為12V，代入可得K1=400/12=33.33。2）LC低通濾波網絡傳遞函數推導可得=Vo(s)/Vo''''(s)=1/(s2LC+1)，其中L=3mH，C=2μF。

綜上，驅動信號d（s）至輸出Vo（s）的傳遞函數為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H（s）

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

2）電阻電容分壓網絡如圖2虛線框所示，其傳遞函數為=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H(s)=B(s)/Vo(s)=K2/(sR1C2+R1/R2+1)；

2.3脈寬調制器（PWM）傳遞函數Gd(s)

一般PWM調制器的傳遞函數為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，在未加入補償網絡之前，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補償網絡設計

由前述Bode定理，補償網絡加入后的回路增益應滿足，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的范圍內保持此斜率不變。

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

在未加補償網絡之前的回路增益Bode圖如圖3所示，在fc=8kHz處的增益為－20.17dB，由此，補償網絡應滿足如下條件，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）的范圍內保持不變。補償網絡的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）=AV1，f2=15kHz處，G(ω)=20lg(2πf2)=25.63dB或者19.12（倍數）=AV2，兩個零值對應頻率為fz1=fz2=2kHz，一個極值在fp1=15kHz處，另一個極值在fp2=20kHz處。考慮選用如圖5所示補償放大器時，其電阻電容參數值可計算如下：

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；學生要能夠把原理圖中電氣元件符號，與實物上的各對應部分聯系起來，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，學生一定要清楚。

3.調試學生安裝接線完成后，先通過靜態檢測，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、學習簡單控制線路的設計

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

2.根據所設計線路的要求，通過自己在理論學習和實習學習中掌握的知識，考慮如何設計。

3.通過分組完成或自己完成，畫出能夠實現設計要求的電氣原理圖，分析工作原理，請帶實習的教師審核圖紙，提出建議，方可照圖安裝接線。

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

三、設計實例（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、三聯按鈕2個。

2.設計思路

（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；根據現有的條件，我們只能提供兩組三聯按鈕，所以，在設計線路時，學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、停止按鈕要串聯。

（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，必須并聯在第一臺電動機的停止按鈕上。

3.畫出設計電路根據設計思路，畫出能夠實現控制要求的電路圖，（主電路省略）。控制電路中SB11、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，我們就能夠實現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、我們在設計了手動控制基礎上，進一步學習自動控制的設計（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，實現按時間順序起動的控制要求；相當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完成兩地控制要求，如圖二所示。同學們也可以在此電路的設計思路上，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計。