引論：我們?yōu)槟砹?3篇控制管理論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

機(jī)床以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求數(shù)控系統(tǒng)在硬件上具有以太網(wǎng)功能，即具有以太網(wǎng)卡或快速以太網(wǎng)卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內(nèi)置的以太網(wǎng)函數(shù)。其內(nèi)部通訊處理機(jī)制如圖2所示。對于內(nèi)置以太網(wǎng)卡，通訊過程的處理是通過CNC的CPU。這就意味著CNC的運(yùn)行條件會影響內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊，相應(yīng)地，內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊狀況也會影響CNC的處理過程。

內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的處理優(yōu)先級低于如下操作：自動循環(huán)或手動方式下每個主軸的運(yùn)動控制。因此，在自動運(yùn)行期間，通訊速度將會降低。另一方面，由于內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的優(yōu)先級高于CNC的屏幕顯示操作、C語言執(zhí)行器(除高級任務(wù))、宏命令執(zhí)行器(除執(zhí)行宏)。在執(zhí)行內(nèi)置以太網(wǎng)的通訊時(shí)，這些操作將會被延時(shí)處理。

由以太網(wǎng)方式聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達(dá)到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統(tǒng)內(nèi)置了一些函數(shù)接口，使以太網(wǎng)聯(lián)接可以實(shí)現(xiàn)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的直接通訊。也就是說，在這種方式下不但可以實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的快速傳輸，而且可以在主控計(jì)算機(jī)端自動獲得完全的設(shè)備信息、生產(chǎn)信息、遠(yuǎn)程控制加工中心，為自動化生產(chǎn)創(chuàng)造更完備的條件。

數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)要更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要，在傳統(tǒng)DNC軟件的功能基礎(chǔ)上還需具備四個功能模塊：NC程序管理模塊、現(xiàn)場監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以及基于Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的數(shù)據(jù)通信部分。

功能模塊

NC程序管理模塊

NC程序作為加工過程中重要資源之一，對其進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)化管理已經(jīng)成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據(jù)管理目標(biāo)對象，分為對程序進(jìn)行生命周期內(nèi)的管理和NC程序內(nèi)部信息管理。

在本模塊中對NC程序的整個生命周期進(jìn)行了嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。在不同時(shí)期，對NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、定型三種，其工作過程如圖3所示。程序的最初狀態(tài)是可以自由編輯的，經(jīng)過審核後可以開始進(jìn)行試加工。而程序一旦經(jīng)試切驗(yàn)證完成后就到達(dá)定型狀態(tài)，不能再進(jìn)行編輯，直至消亡。

對NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理主要包括程序號、程序注釋、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、加工范圍、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對程序根據(jù)圖號、零件名稱、工序、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時(shí)對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。

現(xiàn)場監(jiān)控模塊

現(xiàn)場監(jiān)控模塊是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過五類線或超五類線與具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控機(jī)床直接聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)測和對數(shù)控機(jī)床的診斷。此外，目前市場上有一些軟件生產(chǎn)商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網(wǎng)方式甚至是無線方式聯(lián)接。這兩種方式在本質(zhì)上是區(qū)別于以太網(wǎng)聯(lián)接的，它們只是通過轉(zhuǎn)接口變換了聯(lián)接方式，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成以太網(wǎng)方式傳輸，其通訊的瓶頸依然存在于串口通訊。但這種做法可以克服工廠施工條件惡劣、布線不便等問題。

本模塊與CNC進(jìn)行通訊，可以實(shí)時(shí)采集數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)、聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、刀具信息、操作履歷，以及對刀具壽命進(jìn)行管理。并且通過一定的權(quán)限確認(rèn)，可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的完全監(jiān)控。通過對采集到的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以及時(shí)獲取加工業(yè)績、機(jī)床利用率等生產(chǎn)管理所需要的數(shù)據(jù)，如圖4所示。

遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊

遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供廣域范圍內(nèi)共享資源的平臺，并為實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控、故障診斷提供支持。用戶可以隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)查詢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備現(xiàn)場的工況，對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖5所示。甚至可以將機(jī)床的梯形圖傳送至遠(yuǎn)程的控制主機(jī)，用梯形圖實(shí)施機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷。為保證生產(chǎn)的安全性，梯形圖必須用密碼保護(hù)，以防無關(guān)人員修改。

基于Internet的數(shù)據(jù)通訊模塊

由于生產(chǎn)狀況的千變?nèi)f化，生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多隨機(jī)的情況，因此不同地點(diǎn)、不同部門的專業(yè)人員要對同一設(shè)備進(jìn)行工作，就需要有一個自由交流的平臺，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互、經(jīng)驗(yàn)交流，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本模塊在基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為客戶提供了文字交流的平臺，如圖6所示。

FANUC系統(tǒng)的以太網(wǎng)功能是通過以太網(wǎng)卡或FANUC快速以太網(wǎng)卡遵循TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)控制軟件要與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正常通訊，需進(jìn)行以下設(shè)置：

設(shè)置控制計(jì)算機(jī)側(cè)的TCP/IP協(xié)議；

設(shè)置CNC側(cè)的以太網(wǎng)卡和內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)；

物理連接個人計(jì)算機(jī)和CNC。

篇2

一般的觀念里，單件小批量生產(chǎn)不具有成本控制的優(yōu)勢，只有批量大的生產(chǎn)才有成本控制優(yōu)勢。但是，經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)生了變化，現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品中的科技含量的增加，使得產(chǎn)品的制造成本并非與產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量直接相關(guān)，或者說至少不是只與產(chǎn)品數(shù)量直接相關(guān)。

那么，為什么這樣說吶？準(zhǔn)確控制產(chǎn)品的成本，就應(yīng)該從成本的多重動因入手。產(chǎn)品成本的發(fā)生，有些與產(chǎn)品數(shù)量（生產(chǎn)工時(shí)）相關(guān)，有的與非產(chǎn)品數(shù)量相關(guān)，那么，我們就必須按與成本發(fā)生相關(guān)的其它因素去追溯計(jì)算成本。而不是單純從產(chǎn)品數(shù)量上判斷，那什么是成本動因呢？是企業(yè)的各項(xiàng)作業(yè)，而不是產(chǎn)品本身導(dǎo)致消耗（成本）的發(fā)生。如何有效地控制成本，使企業(yè)的資源利用達(dá)到最大的效益，就應(yīng)該從作業(yè)入手，力圖增加有效作業(yè)，提高有效作業(yè)的效率，同時(shí)盡量減少以至于消除無效作業(yè)，這是現(xiàn)代成本控制各方法的基礎(chǔ)理念。

一、國內(nèi)企業(yè)成本管理的現(xiàn)狀分析

美國企業(yè)注重策略成本管理和價(jià)值鏈分析，中國企業(yè)偏向單一成本控制。

在市場上，真正有意義的是整個經(jīng)濟(jì)過程的成本，企業(yè)須清楚與產(chǎn)品有關(guān)的整個價(jià)值鏈中的所有成本。因此，公司需要從單純核算自身的經(jīng)營成本，轉(zhuǎn)向核算整個價(jià)值鏈的成本，與處于價(jià)值鏈上的其他廠商合作共同控制成本，尋求最大收益。

美國企業(yè)在成本管理上，能夠運(yùn)用信息論和控制論方法，實(shí)行以價(jià)值鏈分析為主要內(nèi)容的策略成本管理模式，所謂價(jià)值鏈分析就是通過分析和利用公司內(nèi)部與外部之間的相關(guān)活動來達(dá)成整個公司的策略目的，實(shí)現(xiàn)成本的最低化，它把影響產(chǎn)品成本的每一個環(huán)節(jié)，從項(xiàng)目調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售、運(yùn)輸?shù)绞酆蠓?wù)都作為成本控制的重點(diǎn)，進(jìn)行逐一的作業(yè)成本分析，使管理人員對產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和每一環(huán)節(jié)的控制方法都有充分的了解，從而使產(chǎn)品的利潤在整個生產(chǎn)周期最大化。盡管我國國有企業(yè)一直在尋找一條有效的成本降低途徑，許多企業(yè)都提出全員、全方位、全過程的成本管理模式，而在成本管理的現(xiàn)實(shí)操作中，大部分企業(yè)把成本降低的著力點(diǎn)放在對生產(chǎn)成本的單一控制上，忽視了項(xiàng)目調(diào)研、工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)對產(chǎn)品成本的影響，實(shí)際上以上三階段決定了產(chǎn)品成本的90％，足以決定企業(yè)命運(yùn)。

“盡可能少的成本付出”與“減少支出、降低成本”在概念是有區(qū)別的。“盡可能少的成本付出”，不就是節(jié)省或減少成本支出。它是運(yùn)用成本效益觀念來指導(dǎo)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及老產(chǎn)品的改進(jìn)工作。如在對市場需求進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到如在產(chǎn)品的原有功能基礎(chǔ)上新增某一功能，會使產(chǎn)品的市場占有率大幅度提高，那末，盡管為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的新增功能會相應(yīng)地增加一部分成本，只要這部分成本的增加能提高企業(yè)產(chǎn)品在市場的競爭力，最終為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，這種成本增加就是符合成本效益觀念的。

二、如何控制成本

對于單件小批量生產(chǎn)企業(yè)而言，由于生產(chǎn)一種產(chǎn)品的工藝、工裝設(shè)備投入相對比較多，無疑增加了產(chǎn)品的成產(chǎn)成本。不能從批量和規(guī)模上取得優(yōu)勢，要降低成本。如何來控制？筆者建議可以從以下幾個方面考慮：

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的成本控制

第一次就把事情作對，首先在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段充分考慮工藝的制造成本，采用工藝性好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，這需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)工藝人員的早期參與時(shí)必不可少的，采取并行工程的方法，優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從而降低成本。

美國企業(yè)在成本管理上，能夠運(yùn)用信息論和控制論方法，實(shí)行以價(jià)值鏈分析為主要內(nèi)容的策略成本管理模式，所謂價(jià)值鏈分析就是通過分析和利用公司內(nèi)部與外部之間的相關(guān)活動來達(dá)成整個公司的策略目的，實(shí)現(xiàn)成本的最低化，它把影響產(chǎn)品成本的每一個環(huán)節(jié)，從項(xiàng)目調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售、運(yùn)輸?shù)绞酆蠓?wù)都作為成本控制的重點(diǎn)，進(jìn)行逐一的作業(yè)成本分析，使管理人員對產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和每一環(huán)節(jié)的控制方法都有充分的了解，從而使產(chǎn)品的利潤在整個生產(chǎn)周期最大化。盡管我國國有企業(yè)一直在尋找一條有效的成本降低途徑，許多企業(yè)都提出全員、全方位、全過程的成本管理模式，而在成本管理的現(xiàn)實(shí)操作中，大部分企業(yè)把成本降低的著力點(diǎn)放在對生產(chǎn)成本的單一控制上，忽視了項(xiàng)目調(diào)研、工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)對產(chǎn)品成本的影響，實(shí)際上以上三階段決定了產(chǎn)品成本的90％，足以決定企業(yè)命運(yùn)。

降低成本可以有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是在既定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、技術(shù)條件、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)條件下，通過降低消耗、提高勞動生產(chǎn)率等措施降低成本。這種方式的成本降低以現(xiàn)有條件為前提，是日常成本管理的重點(diǎn)內(nèi)容。降低成本的第二種方式是改變成本發(fā)生的基礎(chǔ)條件。在既定條件下，成本改善會有一個極限幅度，在這個幅度內(nèi)，改進(jìn)的逐步增加最后可能會達(dá)到收益遞減點(diǎn)，最后使得降低成本異常艱難。在這種條件下，進(jìn)一步的成本改進(jìn)有賴于新的技術(shù)和新的觀念。改變成本發(fā)生的基礎(chǔ)條件為進(jìn)一步的成本降低提供新的基礎(chǔ)。企業(yè)成本優(yōu)勢最常見的來源就是采用與競爭對手有顯著差異的價(jià)值鏈。正因如此，所以企業(yè)進(jìn)一步降低成本常依賴于第二種方式，依賴于新技術(shù)和新觀念，依賴于重構(gòu)價(jià)值鏈。產(chǎn)品設(shè)計(jì)包含著重新設(shè)計(jì)諸多重構(gòu)價(jià)值鏈的因素，如改變生產(chǎn)工藝、采用新的原材料等，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)對成本控制有著關(guān)鍵性的影響，是系統(tǒng)成本管理的核心。因?yàn)楫a(chǎn)品成本的20％—80％在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定，待產(chǎn)品投入生產(chǎn)后，降低成本的潛力并不太大。為了最大限度的壓縮成本，產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須著眼于目標(biāo)成本和目標(biāo)利潤。若完成產(chǎn)品全部作業(yè)成本低于目標(biāo)成本，則該產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可行的，否則不行。只有這樣才能控制成本，最終才能保證產(chǎn)品在市場上的競爭力。（2）原材料采購階段的成本控制

其次，在原材料的采購階段，由于單件生產(chǎn)在原材料的采購方面也不具有規(guī)模優(yōu)勢，所以，原材料的成本也是居高不下。如果，把產(chǎn)品的原材料分成幾類：通用原材料，可委托中間商進(jìn)行采購，利用他們的渠道優(yōu)勢來降低成本；特殊材料，可以和同行進(jìn)行聯(lián)合采購，來降低成本。

在企業(yè)里，采購部門常常控制著40％—50％的銷售金額，減少材料成本也許是整個降低成本計(jì)劃中最有效的一步。所有經(jīng)營者應(yīng)明三個關(guān)鍵性的采購原則：

①不要害怕采購部門。要學(xué)習(xí)各種成本降低方法，學(xué)習(xí)采購。最重要的是，不要使自己和采購部門及采購負(fù)責(zé)人隔離開來，要參與進(jìn)去。

②把力量集中在“一號”部件上。要保證你的采購部門在代價(jià)較高的“一號”部件的選擇、交貨和周轉(zhuǎn)上花費(fèi)最多的時(shí)間。在這方面，有效的采購、替代或重新設(shè)計(jì)會產(chǎn)生大的影響。

③不要超速完成采購。要允許企業(yè)的采購部門運(yùn)用其創(chuàng)造力，想象力和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以盡可能低的價(jià)格采購部件和材料。不要像你定一份咖啡那樣對待采購部門。不要根據(jù)蹩腳的預(yù)測或因?yàn)槿鄙僬_的銷售和生產(chǎn)制造計(jì)劃而讓采購部門迅速辦理。

④不要吊死在一棵樹上。對采購部門來說，往往習(xí)慣于和一個特定的供應(yīng)商維持關(guān)系，因?yàn)樗麄冊谝黄鹱錾庖延卸嗄炅恕Ｊ聦?shí)上，經(jīng)營者完全可以挑起供應(yīng)商之間的競爭，這樣可以刺激他們降低某些材料的價(jià)格。

⑤能作出準(zhǔn)確的預(yù)測。企業(yè)必須能對原材料未來的走向及產(chǎn)品的趨勢作出預(yù)測，特別是那些較為短缺的原材料，許多往往需要進(jìn)口，短缺常會發(fā)生。如果經(jīng)營者不能準(zhǔn)確地預(yù)測，采取相應(yīng)的措施，也許最需要一種材料的時(shí)候，正是它價(jià)格最高的時(shí)候。

（3）產(chǎn)品制造過程中的成本控制

在制造構(gòu)成中的成本控制，則是靠企業(yè)的管理基礎(chǔ)水平的提升才能夠見到效益的。在制造過程中的成本控制，與企業(yè)的質(zhì)量管理和交貨期的聯(lián)系比較緊密。可以通過幾種主線來推進(jìn)成本控制工作。

傳統(tǒng)的成本降低基本是通過成本的節(jié)省來實(shí)現(xiàn)的，即力求在工作現(xiàn)場不浪費(fèi)資源和改進(jìn)工作方式以節(jié)約成本將發(fā)生的成本支出，主要方法有節(jié)約能耗、防止事故、以招標(biāo)方式采購原材料或設(shè)備，是企業(yè)的一種戰(zhàn)術(shù)的改進(jìn)，屬于降低成本的一種初級形態(tài)。

但是，這種的成本降低是治標(biāo)不治本的，只是成本管理的一種改良形式。現(xiàn)代企業(yè)需要尋求新的降低成本的方法，力圖從根本上避免成本的發(fā)生。現(xiàn)代的JIT（JustInTime，適時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)），以“零庫存”形式避免了幾乎所有的存貨成本；TQC（TotalQualityControl，全面質(zhì)量控制），以“零缺陷”的形式避免了幾乎所有的維修成本和因產(chǎn)品不合格帶來的其它成本。成本避免的思想根本在于從管理的角度去探索成本降低的潛力，認(rèn)為事前預(yù)防重于事后調(diào)整，避免不必要的成本發(fā)生。這種高級形態(tài)的成本降低需要企業(yè)在產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)階段，通過重組生產(chǎn)流程，來避免不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，達(dá)到成本控制的目的，是一種高級的戰(zhàn)略上的變革。

（4）通過嚴(yán)格成本核算管理控制成本

在成本核算管理上，全力推行全員成本核算與層層控制，抓好單件產(chǎn)品核算，真正了解每種產(chǎn)品的制造成本，從原材料、水、電、氣的消耗到工時(shí)訂額等的核算，作到準(zhǔn)確，這是成本管理的基礎(chǔ)和成本控制的根本點(diǎn)。

在庫存的控制上，爭取消除中間庫，采取公司集中統(tǒng)一的庫存與物流配送體系，從內(nèi)部的資源集中配置的角度，提高效率，壓低庫存，降低庫存資金的占用。同時(shí)，控制在制品的數(shù)量。

（5）工藝設(shè)計(jì)上的成本控制

工藝設(shè)計(jì)上盡量考慮工藝方法的通用性、標(biāo)準(zhǔn)化，采用合理的加工手段，提高材料及設(shè)備的利用率，嚴(yán)格審核確保工藝方案的合理性。

（6）質(zhì)量成本控制

對于不良品損失的控制，防止為了只追求交貨期和產(chǎn)品質(zhì)量而不顧及產(chǎn)品的成本的提升。嚴(yán)格控制質(zhì)量成本，把內(nèi)部損失和外部損失降到最低，作到質(zhì)量、成本和交貨期三方面協(xié)調(diào)推進(jìn)。如果是實(shí)行項(xiàng)目管理方式為主的企業(yè)，建議采取項(xiàng)目經(jīng)理全權(quán)負(fù)責(zé)的方式對質(zhì)量指標(biāo)、成本費(fèi)用指標(biāo)和交貨期統(tǒng)一考核，建立完善的獎懲機(jī)制。

三、我國企業(yè)采用現(xiàn)代成本管理方法應(yīng)注意的問題

產(chǎn)生于日本及歐美的現(xiàn)代成本管理理念與方法已逐漸被我國企業(yè)所采用，實(shí)踐證明，我國企業(yè)在運(yùn)用這些方法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）要以人為本。在現(xiàn)代成本管理這個系統(tǒng)工程中，人是具有主觀能動性的。企業(yè)如何設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)募钪贫纫哉{(diào)動全體員工的能動性是管理者運(yùn)用現(xiàn)代成本管理方法首先要考慮的問題。無論如何完美無缺的管理方法，如果不能使員工自愿、積極主動參與，也只會適得其反。因此，現(xiàn)代成本管理方法一定要與“以人為本”的現(xiàn)代管理思想相結(jié)合。

（2）注意全面性。成本管理活動是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在進(jìn)行成本管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意全面性，要全員參加，落實(shí)到生產(chǎn)和管理的全過程，不能采取武斷的命令下達(dá)式，特別是作業(yè)成本法制度設(shè)計(jì)，必須取得各級管理人員和基層車間工人的全力支持才能順利進(jìn)行。

篇3

1.2高校缺乏完善的內(nèi)控會計(jì)制度

高校缺乏完善的內(nèi)部會計(jì)控制制度，不重視會計(jì)制度設(shè)計(jì)，財(cái)務(wù)的主要職責(zé)是核算、監(jiān)督以及管理。大部分高校財(cái)務(wù)只履行基本的核算職能，缺乏內(nèi)部控制制度或者存在滯后的內(nèi)部控制制度，不能有效約束相關(guān)人員和適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，導(dǎo)致高校經(jīng)常發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛，嚴(yán)重?fù)p害了高校的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，也影響了高校正常的教學(xué)科研活動以及黨風(fēng)廉政建設(shè)等。

1.3高校缺乏良好的內(nèi)部審計(jì)

高校傳統(tǒng)的內(nèi)部審計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，高校沒有認(rèn)清內(nèi)部審計(jì)工作的重要性，主要體現(xiàn)在職責(zé)定位模糊、工作制度不規(guī)范、審計(jì)觀念落后、審計(jì)方法單一、人員素質(zhì)不高等方面。有些人認(rèn)為高校并非生產(chǎn)經(jīng)營性單位，內(nèi)部審計(jì)并不重要，且和其他部門的職能產(chǎn)生沖突。這些問題嚴(yán)重阻礙了高校在現(xiàn)代社會的發(fā)展。

1.4高校缺乏風(fēng)險(xiǎn)管理

風(fēng)險(xiǎn)指的是某一行動具有不確定的結(jié)果。高校過去處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制中，由國家統(tǒng)一安排教育經(jīng)費(fèi)、招生計(jì)劃，學(xué)生事業(yè)支出不要求核算培養(yǎng)成本，也不用考慮辦學(xué)效益，所以高校缺乏較高的風(fēng)險(xiǎn)意識和風(fēng)險(xiǎn)防范能力。可是最近幾年，高校不斷深化體制改革，其所處的內(nèi)部和外部環(huán)境也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，國內(nèi)外高校之間的競爭非常激烈，特別是招生和就業(yè)壓力不斷增加，高校面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)，特別是財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。所以高校要提高風(fēng)險(xiǎn)管理意識，并且采取有效措施，提高自身的綜合實(shí)力。

2高校內(nèi)部控制管理的完善措施

2.1構(gòu)建完善的法律體系

市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促使我國既要不斷總結(jié)國內(nèi)內(nèi)部控制理論，還要廣泛研究國外內(nèi)部控制理論的實(shí)際執(zhí)行情況，以目前的《內(nèi)部會計(jì)控制規(guī)范——基本規(guī)范（試行）》為基礎(chǔ)，不斷完善其他具體操作規(guī)范，構(gòu)建一個完整的內(nèi)部控制規(guī)范和法律體系，指導(dǎo)和規(guī)范組織內(nèi)部控制制度建設(shè)。

2.2加強(qiáng)內(nèi)部控制意識

高校領(lǐng)導(dǎo)者要樹立內(nèi)部控制意識，不斷更新自己的觀念，加強(qiáng)管理。首先，高校要成立專門的財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組，精心組織和審核學(xué)校重大經(jīng)濟(jì)事項(xiàng)，規(guī)范財(cái)務(wù)管理活動；其次，高校要重視財(cái)務(wù)管理崗位，將財(cái)務(wù)管理崗位作為一個重要的技術(shù)崗位，提升財(cái)務(wù)人員業(yè)務(wù)水平。

2.3健全高校內(nèi)部審計(jì)

高校要創(chuàng)設(shè)良好的內(nèi)部審計(jì)環(huán)境。高校應(yīng)重視審計(jì)工作，關(guān)心和支持審計(jì)工作，加強(qiáng)宣傳內(nèi)部審計(jì)工作，提高每一個職工的內(nèi)部審計(jì)意識。不斷完善內(nèi)部審計(jì)規(guī)章制度，依照有關(guān)法律進(jìn)行審計(jì)和開展高校的各項(xiàng)活動；同時(shí)，建立健全內(nèi)部審計(jì)的激勵和責(zé)任機(jī)制，使內(nèi)部審計(jì)工作更加法制化、制度化和規(guī)范化。此外，高校要拓展內(nèi)部審計(jì)的領(lǐng)域。高校內(nèi)部審計(jì)以后勤管理、教學(xué)管理為中心，為教師和學(xué)生提供更好的服務(wù)。此外，還要加強(qiáng)離任審計(jì)、工程項(xiàng)目審計(jì)、績效審計(jì)，提高審計(jì)效果，有效發(fā)揮預(yù)防、引導(dǎo)、監(jiān)督以及服務(wù)職能，不斷深化改革，切實(shí)提高辦學(xué)效果。

2.4加強(qiáng)高校的風(fēng)險(xiǎn)管理

為了有效發(fā)揮內(nèi)部控制對高校的推動作用，使高校發(fā)展更加健康和快速，高校自身要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)意識和風(fēng)險(xiǎn)管理。有效控制財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)在于維持一個相對合理的負(fù)債水平。第一，高校為了拓展自身的規(guī)模和增加辦學(xué)投入，可以充分利用舉債發(fā)展這個辦法；第二，避免高校因?yàn)檫^度負(fù)債而面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。因此，高校有必要提高外籌決策機(jī)制的規(guī)范性，加強(qiáng)對籌資項(xiàng)目立項(xiàng)、評估、決策以及實(shí)施等環(huán)節(jié)的控制，降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。而高校在控制其他內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以采取各種防范措施，建立健全內(nèi)部控制制度，有效管理風(fēng)險(xiǎn)。此外，高校還要不斷建設(shè)財(cái)務(wù)人才隊(duì)伍，因?yàn)槿魏沃贫榷夹枰扇藖韴?zhí)行。高校要有計(jì)劃地聘用和選擇財(cái)務(wù)人員，也要加強(qiáng)對這些人員的培訓(xùn)，全面提高他們的素質(zhì)，確保高校可以有效執(zhí)行各種內(nèi)控制度。

篇4

warningcontrolsysteminhighbuidings

Abstract：Thisarticleanalysesthecharacteristicsofthefireantomaticwarningsystemandtheintelligentfirewarningcontrolsystem.Byusingthesytemalotoftraditionalproblemscanbesolved,includingusingalotofprobesbutcotrollingolnyarelalivelysmallarea.

Keywords:highrisedbuiding;fireautomaticwarningsystem;probe;intelligentcontrol;coordinatedcontrolsystem

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑及重要建筑的防火問題引起了國家消防部門及設(shè)計(jì)院等社會各界的高度重視。國家制定了一系列防火規(guī)范，從而促進(jìn)火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)備的研究和推廣使用。高層建筑建設(shè)規(guī)模大，裝修標(biāo)準(zhǔn)高，人員密集，各種電氣設(shè)備使用頻繁，因而存在著火災(zāi)隱患，在建筑電氣設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格依照規(guī)范要求設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)。但選擇何種控制系統(tǒng)，使該系統(tǒng)充分有效地發(fā)揮功能，是設(shè)計(jì)中十分重要的問題。

1火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的主要部件及特征

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的基本形式有三種，即：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)的控制中心報(bào)警系統(tǒng)。高層建筑和大型建筑主要采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)，這是一種復(fù)雜的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，主要由觸發(fā)器件、火災(zāi)報(bào)警裝置、消防控制設(shè)備及電源組成。該系統(tǒng)從通報(bào)火災(zāi)到啟動滅火系統(tǒng)和控制各種消防設(shè)備，基本實(shí)現(xiàn)自動化。

觸發(fā)器件主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報(bào)警按鈕。火災(zāi)探測器是對火災(zāi)參數(shù)（如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等）響應(yīng)，并自動產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號的器件。按響應(yīng)火災(zāi)參數(shù)的不同，火災(zāi)探測器分為感溫火災(zāi)探測器、感煙火災(zāi)探測器、氣體火災(zāi)探測器、感光火災(zāi)探測器和復(fù)合火災(zāi)探測器五種基本類型。

火災(zāi)報(bào)警裝置在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中用以接收、顯示和傳遞火災(zāi)報(bào)警信號，并能發(fā)生控制信號和具有其它輔助功能的控制指標(biāo)設(shè)備。

火災(zāi)報(bào)警裝置在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中用以發(fā)出區(qū)別于環(huán)境聲、光的火災(zāi)警報(bào)信號的裝置，如火災(zāi)警報(bào)器，它是一種基本的火災(zāi)警報(bào)裝置，以聲、光音響方式向報(bào)警區(qū)域發(fā)出火災(zāi)警報(bào)信號。

消防控制設(shè)備在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中當(dāng)接收到來自觸發(fā)器件的火災(zāi)報(bào)警信號，能自動或手動啟動相關(guān)消防設(shè)施并顯示其狀態(tài)的設(shè)備。主要包括：火災(zāi)報(bào)警控制器；自動滅火系統(tǒng)的控制裝置；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置；防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制裝置；常開防火門、防火卷簾的控制裝置；電梯回降控制裝置以及火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)警報(bào)裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制裝置等十類控制裝置。每個系統(tǒng)根據(jù)工程的需要應(yīng)具有十類控制裝置的部分或全部。

電源火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)屬于消防用電設(shè)備，主電源采用消防電源，備用電源采用蓄電池，保證不間斷供電。

設(shè)計(jì)中消防控制設(shè)備主要設(shè)置在消防控制中心，便于實(shí)行集中統(tǒng)一控制，有些消防控制設(shè)備可設(shè)在消防設(shè)備現(xiàn)場，而動作信號必須返回消防控制中心，實(shí)行集中與分散相結(jié)合的控制方式。但該探測器有誤報(bào)現(xiàn)象、控制器容量較小。

2智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)工作原理

智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)與火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)不同之處在于：將發(fā)生火災(zāi)期間所產(chǎn)生的煙、溫、光等，以模擬量形式連同外界相關(guān)的環(huán)境參量一起傳送給報(bào)警器，報(bào)警器再根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)及內(nèi)部存貯的大量數(shù)據(jù)，利用火災(zāi)判據(jù)來判斷火災(zāi)是否存在。

智能火災(zāi)報(bào)警器中編址單元包括：智能控測器、智能手動按鈕、智能模塊、探測器并聯(lián)接口、總線隔離器和可編程繼電器卡等。新型的智能火災(zāi)探測器，又稱模擬量火災(zāi)探測器，這種探測器給出的輸出信號是代表被響應(yīng)的火災(zāi)參數(shù)值的模擬量信號或其等效的數(shù)字信號。傳統(tǒng)探測器稱為有閾值火災(zāi)探測器，而智能火災(zāi)探測器沒有閾值，卻設(shè)有專用芯片，智能火災(zāi)探測器的應(yīng)用提高了報(bào)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和智能化程度。

在火災(zāi)報(bào)警時(shí)，報(bào)警控制器通過控制模塊啟動相應(yīng)的外探設(shè)備，如排煙閥、送風(fēng)閥、卷簾門等，需要接受外控設(shè)備的反饋信號時(shí)，應(yīng)加一個監(jiān)視模塊，控制模塊和監(jiān)視模塊一樣，聯(lián)接在報(bào)警回路總線上，安裝在所控設(shè)備的附近。模塊內(nèi)設(shè)十進(jìn)制編碼開關(guān)，可現(xiàn)場編號，各占用回路總線上一個地址。通過報(bào)警控制器顯示控制模塊和監(jiān)視模塊的具體地址，用聲、光報(bào)警可反映聯(lián)動設(shè)備的工作狀態(tài)。

可編程繼電器卡，通過編程可實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)、水泵等大型設(shè)備的二級聯(lián)動控制。智能控制是一種無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過程。

3工程實(shí)例

3.1火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

筆者1992～1993年參與設(shè)計(jì)的海南省物資局金屬大廈，該大廈是座地下1層，地上22層，建筑高度70多米，建筑面積1.2萬平方米的寫字樓。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，建筑高度超過50m的辦公樓屬于一類防火建筑，因此該大廈要設(shè)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)中選擇了國產(chǎn)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)較普遍，僅有一臺主機(jī)控制器，因而適用于中、小型建筑。

大廈消防控制中心設(shè)在1層，每層設(shè)層顯示器。地下室作設(shè)備用房有變電室、空調(diào)機(jī)房、水泵房，機(jī)房內(nèi)設(shè)有防排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵等消防設(shè)備，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，溫度達(dá)到一定值排煙風(fēng)機(jī)自動啟動，并打開排煙閥，開始排煙（圖1）。

圖1排煙風(fēng)機(jī)控制原理

該工程地下室是消防聯(lián)動控制的集中點(diǎn)，將地下室的防排煙風(fēng)機(jī)、排煙閥等控制線均引至消防中心的聯(lián)動控制器。消防泵、噴淋泵、正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯等卻屬于外控設(shè)備，均由聯(lián)動控制器控制。整個火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠。

3.2智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)問世，從傳統(tǒng)型走向智能型是國內(nèi)外火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，工程設(shè)計(jì)人員必須予以充分重視。

徐州某大型建筑群由三棟塔樓組成，一棟為25層，一棟13層和一棟12層的塔樓由4層裙樓連接而成，建筑面積6萬平方米，建筑高度85m，主要功能：1至4層為商場，5層以上為寫字樓。由于該大廈建筑面積大，探測區(qū)域廣，探測器數(shù)量非常可觀。傳統(tǒng)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)已無法滿足需要，因此，在設(shè)計(jì)中，經(jīng)過反復(fù)的方案比較，選擇了采用主—從式網(wǎng)結(jié)構(gòu)的智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用大容量的控制矩陣交叉查尋軟件包，以軟件編程代替硬件組合，滿足了大型工程的適用性，提高了消防聯(lián)動的靈活性和可修改性。系統(tǒng)由主機(jī)、從機(jī)、復(fù)示器等構(gòu)成。該工程消防控制中心設(shè)于1層，主機(jī)和消防聯(lián)動控制柜設(shè)在消防中心，從機(jī)與復(fù)示器分設(shè)于樓層內(nèi)。

智能探測器數(shù)量的確定設(shè)計(jì)時(shí)先根據(jù)《火災(zāi)自動報(bào)警器系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定確定探測器的布局和設(shè)置。其規(guī)定探測區(qū)域內(nèi)的每個房間至少應(yīng)設(shè)置一只火災(zāi)探測器。感煙、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑應(yīng)按表1確定。表中列出的是一個感煙探測器或感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑。建筑物內(nèi)往往一個探測區(qū)域的面積較大，超過一只探測器的保護(hù)面積，這時(shí)需要計(jì)算一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，可按下式計(jì)算：

式中：N為一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量（只），N取整數(shù)；S為一個探測區(qū)域的面積（m2）；A為探測器的保護(hù)面積；K為修正系數(shù)，重點(diǎn)保護(hù)建筑取0.7～0.9，非重點(diǎn)保護(hù)建筑取1.0。

根據(jù)上式計(jì)算結(jié)果，可確定一個探測區(qū)內(nèi)的智能探測器的安裝數(shù)量。

選擇控制器容量計(jì)算該系統(tǒng)控制器為主—從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個主—從機(jī)系統(tǒng)，只能有一臺主機(jī)，從機(jī)數(shù)量根據(jù)工程要求確定，一般按探測器數(shù)量計(jì)算，從機(jī)數(shù)量最多為15臺。

表1感煙、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑

火災(zāi)探測

器的種類地面面積

S

(m2)房間高度

H

(m)探測器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R

屋頂坡度θ

θ≤15°15°＜θ≤30°θ＞30°

A

(m2)R

(m)A

(m2)R

(m)A

(m2)R

(m)

感煙探測器S≤80h≤12806/7807.2808.0

S＞806＜h≤12806.71008.01209.9

h≤6605.8807.21009.0

感溫探測器S≤30h≤8304.4304.9305.5

S＞30h≤80203.6304.9406.3

每臺控制器最大有四個回路，每個回路容量均為198個地址，其中99個智能探測器，99個編址模塊。因此一臺主機(jī)或從機(jī)的最大容量為4×99=396個智能探測器，4×99=396個編址模塊。

該工程經(jīng)過計(jì)算，選用了一臺主機(jī)和四臺從機(jī)，每臺控制器都按四個回路設(shè)計(jì)。主機(jī)N控制1～4層商場內(nèi)的所有探測器，手動報(bào)警按鈕，控制按鈕，水流指示器等消防設(shè)備，從機(jī)N1控制地下室的所有探測器、送風(fēng)閥、排煙閥、防火閥等消防設(shè)備，從機(jī)N2控制13層和12層兩座連通塔樓的5～13層的消防設(shè)備，N3、N4分別控制25層塔樓的5～13層和14～25層的消防設(shè)備。

整個大廈智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較合理，充分考慮到建筑群的特點(diǎn)，選用一臺主機(jī)、四臺從機(jī)控制了6萬平方米的建筑，如果用傳統(tǒng)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)則需要幾套控制系統(tǒng)分別控制，現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計(jì)即經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又準(zhǔn)確可靠。

4結(jié)論

綜合上述工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究，可以得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識與結(jié)論。

1）傳統(tǒng)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)適合于中、小型建筑，它的特點(diǎn)是探測器屬于閥值型，控制器僅有主機(jī)一臺。而智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，采用模擬量探測器，控制系統(tǒng)采用主—從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)性強(qiáng)，尤其適合大型建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

2）智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)存在的漏報(bào)和誤報(bào)的難題，提高了報(bào)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性。在設(shè)計(jì)中可靈活應(yīng)用，根據(jù)工程需要選擇適當(dāng)?shù)膹臋C(jī)數(shù)量，使工程設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)、最合理。

3）為了防患于未然，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用十分重要，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的建筑工程，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

［1］蔡自興，徐光礻右.人工智能及其應(yīng)用［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1996,329～360

篇5

3做好市場材料及市場工藝價(jià)格的，建立尋價(jià)體系

項(xiàng)目的工程材料費(fèi)一般要占圬工工程總成本的60%左右，顯然材料成本是成本控制的重頭戲。項(xiàng)目開發(fā)過程中，建設(shè)單位為控制成本及確保材料質(zhì)量，對某些材料均會采用甲方指定或限價(jià)方式。首先，企業(yè)應(yīng)系統(tǒng)關(guān)注機(jī)構(gòu)公布的價(jià)格，與社會咨詢機(jī)構(gòu)保持聯(lián)系。建立起企業(yè)自身的價(jià)格信息網(wǎng)絡(luò)，保持信息渠道的暢通，及時(shí)準(zhǔn)確地把握不同地區(qū)及不同規(guī)格的材料、半成品的價(jià)格信息，保證工作人員可隨時(shí)隨地地調(diào)用及監(jiān)督，做到資源共享。需強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，政府公布的價(jià)格是市場的平均價(jià)，詳細(xì)的價(jià)格管理遠(yuǎn)不能簡單停留在這一深度，要進(jìn)一步利用長期與商家建立起的經(jīng)濟(jì)往來關(guān)系和社會公開渠道，尋找物美價(jià)廉的產(chǎn)品；其次，控制材料的采購單價(jià)，企業(yè)還應(yīng)把握大勢，在系統(tǒng)價(jià)格的基礎(chǔ)上，定期繪制主要材料時(shí)間——價(jià)格曲線圖。

分析材料的周期變化規(guī)律，結(jié)合技術(shù)曲線的分析及市場經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況，委托人的通貨膨脹或通貨收縮狀態(tài)，研究判斷不同地區(qū)、不同材料的短期及中斯走向，在參照價(jià)格信息的基礎(chǔ)上，增加理性分析的因素，把握材料的走向趨勢，將其分析成果應(yīng)用在開發(fā)生產(chǎn)中。

4建議采用工程量清單形式確定工程造價(jià)

工程量清單是指按照招標(biāo)文件和施工圖紙的要求與規(guī)定，依據(jù)統(tǒng)一的工程量計(jì)算規(guī)則，結(jié)合現(xiàn)行預(yù)算定額子目分項(xiàng)要求，將擬建招標(biāo)工程的全部項(xiàng)目和內(nèi)容，按工程部位、性質(zhì)或構(gòu)件分部分項(xiàng)，并計(jì)算實(shí)物工程量，列成清單，作為招標(biāo)文件的組成部分，供投標(biāo)單位受苦填寫單價(jià)的一種工程量計(jì)價(jià)方法。目前市場上常用形式是將腳手架使用費(fèi)、遇、模板使用費(fèi)等非實(shí)體性消耗費(fèi)用，以及企業(yè)管理費(fèi)、利潤和此部分的稅金列于開辦費(fèi)中，一般開辦費(fèi)為總價(jià)包干不變，工程量清單中的單價(jià)只包含了實(shí)體性消耗中的直接費(fèi)及其稅金，此部分價(jià)款隨工程量的培養(yǎng)而變化。采用工程量清單的形式，對建設(shè)單位而言，首先工程單價(jià)易與市場價(jià)進(jìn)行競爭性比較，擠掉單價(jià)中的水份，堵住漏洞；其次可控制設(shè)計(jì)變更引起的工程價(jià)款的增加，變更培養(yǎng)的工程量，只能引起實(shí)體性消耗中的直接費(fèi)及其稅金部分的變化，非實(shí)體性消耗費(fèi)用及企業(yè)管理費(fèi)、利潤及此部分的稅金，仍保持原有水平。總之，采用工程量清單對于建設(shè)單位來說是一項(xiàng)既易于操作，又利于成本控制的有效途徑。

5做好反索賠工作

篇6

一、基于公司治理的內(nèi)部控制層次

內(nèi)部控制的主體有哪些，這涉及到內(nèi)部控制層次問題，需要首先加以明確。兩權(quán)分離的公司，內(nèi)部控制有兩個層次：一是所有者或授權(quán)人對經(jīng)營者監(jiān)控，通過制定績效目標(biāo)，對經(jīng)營者激勵、監(jiān)督，促使其努力經(jīng)營、正確決策；二是經(jīng)營者對公司經(jīng)營活動和財(cái)務(wù)活動監(jiān)控，解決經(jīng)營者的經(jīng)營管理能力問題，目的是實(shí)施有效管理并實(shí)現(xiàn)績效目標(biāo)。因此，公司制企業(yè)內(nèi)部控制主體有兩大類：一類是作為投資者的股東，一類是作為經(jīng)營管理者的經(jīng)理階層。按照AICPA審計(jì)程序委員會《審計(jì)程序公告第29號》對內(nèi)部控制概念的重新表述，內(nèi)部控制可以分為內(nèi)部會計(jì)控制和內(nèi)部管理控制。其中內(nèi)部會計(jì)控制與財(cái)產(chǎn)安全和財(cái)務(wù)記錄可靠性有直接的聯(lián)系，包括授權(quán)與批準(zhǔn)制度、從事財(cái)務(wù)記錄和審核與從事經(jīng)營或財(cái)產(chǎn)保管職務(wù)分離的控制、財(cái)產(chǎn)的實(shí)物控制和內(nèi)部審計(jì)；內(nèi)部管理控制主要與經(jīng)營效率和貫徹管理方針有關(guān)，通常只與財(cái)務(wù)記錄有間接關(guān)系，一般包括統(tǒng)計(jì)分析，時(shí)動研究即工作節(jié)奏報(bào)告、業(yè)績報(bào)告、員工培訓(xùn)計(jì)劃和質(zhì)量控制等。盡管內(nèi)部控制“二分法”之后，人們認(rèn)識到會計(jì)控制與管理控制的密不可分性，但此處我們基于公司治理的不同層次的內(nèi)部控制目標(biāo)的不相同，暫且將其割裂開來。筆者認(rèn)為，在現(xiàn)代兩權(quán)分離的公司制企業(yè)，不同層次主體的內(nèi)部控制目標(biāo)及內(nèi)容是不相同的。作為第一個層次主體的股東最關(guān)心的是其投入企業(yè)資本的安全性和收益性，要求實(shí)現(xiàn)其資本保值、增值目標(biāo)。他們期望獲得真實(shí)、可靠的會計(jì)信息，據(jù)此客觀評價(jià)企業(yè)的經(jīng)營成果，正確估價(jià)企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況以便進(jìn)行正確的投資決策，因此股東進(jìn)行內(nèi)部控制的主要目標(biāo)是規(guī)范經(jīng)營者行為，保證會計(jì)資料真實(shí)、完整，提高會計(jì)信息質(zhì)量。其主要內(nèi)容是會計(jì)控制。經(jīng)營者層次的內(nèi)部控制主體最關(guān)心的是如何加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營管理，全面履行其受托經(jīng)管責(zé)任，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，確保企業(yè)經(jīng)營管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，經(jīng)營者實(shí)施內(nèi)部控制所要達(dá)到的目標(biāo)主要是：建立和完善符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理要求的內(nèi)部管理組織結(jié)構(gòu)，形成科學(xué)的決策機(jī)制、執(zhí)行機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制，確保企業(yè)經(jīng)營管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；建立行之有效的風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)管理，確保企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動的健康運(yùn)行；堵塞漏洞、消除隱患，防止并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正各種舞弊行為，保護(hù)企業(yè)資產(chǎn)的安全完整；及時(shí)向所有者提供財(cái)務(wù)報(bào)告及其他會計(jì)信息，以解脫其受托責(zé)任。因此，企業(yè)經(jīng)營者的內(nèi)部控制應(yīng)同時(shí)包括會計(jì)控制與管理控制，且在控制過程中使二者有機(jī)結(jié)合起來。

二、公司內(nèi)部控制外部化問題

現(xiàn)代公司兩權(quán)分離導(dǎo)致其內(nèi)部控制的雙層次性：一是所有者（股東）或授權(quán)人對經(jīng)營者的控制；二是經(jīng)營者對公司經(jīng)營管理活動進(jìn)行的控制。因此，公司內(nèi)部控制主體有兩大類：一類作為投資者的股東，一類是作為經(jīng)營管理者的經(jīng)理階層。這是從理論上對于內(nèi)部控制的“應(yīng)該是什么”的分析。事實(shí)上，公司管理層負(fù)責(zé)內(nèi)部控制，可自主決定內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的設(shè)立、人員配置，工作的中心和范圍等重要內(nèi)容，這就決定了內(nèi)部控制的內(nèi)向型服務(wù)性質(zhì)。這是實(shí)踐中內(nèi)部控制“其實(shí)是什么”的分析。關(guān)于內(nèi)部審計(jì)定位，當(dāng)前主要有以下幾種情況：由監(jiān)事會領(lǐng)導(dǎo)；由董事會領(lǐng)導(dǎo)；由高級管理層領(lǐng)導(dǎo)。從理論上講，由于監(jiān)事會向股東大會負(fù)責(zé)，其控制權(quán)限較大受到的阻力相對較小，由其領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)部審計(jì)具有較高的獨(dú)立性；由董事會或高級管理層領(lǐng)導(dǎo)的內(nèi)部審計(jì)則獨(dú)立性相對較弱。但是，現(xiàn)實(shí)中我國大多數(shù)公司都采用后兩種形式的內(nèi)部審計(jì)，因而其內(nèi)部控制的監(jiān)督很大程度上只是董事會或高級管理者對中、下層職能管理部門的監(jiān)督控制，而對高層管理者自身缺乏約束。即便由監(jiān)事會作為內(nèi)部審計(jì)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，也難以保證其人員在實(shí)質(zhì)與精神上的獨(dú)立性，因而內(nèi)部控制的獨(dú)立性和審計(jì)結(jié)論的可靠性往往受到懷疑。這也是我國目前公司制企業(yè)內(nèi)部控制存在的最大問題：即內(nèi)部控制對經(jīng)營者有效對股東無效的矛盾狀態(tài)。所以，當(dāng)前公司主要以經(jīng)營管理者為主體的內(nèi)部控制本身是不完整的，企業(yè)的投資者（股東）相對獨(dú)立于經(jīng)營管理之外，他們在很大程度上只能依靠企業(yè)的控制機(jī)制對公司經(jīng)營決策加以監(jiān)督，而他們所希望的控制不僅是針對企業(yè)一般管理者的行為，而且也能對高層管理者甚至是董事會的管理、決策行為進(jìn)行有效的控制。這種要求對于當(dāng)前我國公司制企業(yè)自身而言是很難解決的。因此，對于這個層次的內(nèi)部控制應(yīng)提倡內(nèi)部控制外部化，即采用外部控制程序（比如政府對于內(nèi)部控制規(guī)范的制定等）替代內(nèi)部控制，以達(dá)到其特殊的控制效果。關(guān)于內(nèi)部控制外部化重點(diǎn)應(yīng)放在對公司高層管理者的控制上，其內(nèi)容主要是對企業(yè)經(jīng)營管理合規(guī)性進(jìn)行控制。通過內(nèi)部控制外部化，一方面可以提高公司管理的專業(yè)化程度和管理效率，促進(jìn)內(nèi)部控制質(zhì)量的提高，另一方面也為外部控制提供更多的業(yè)務(wù)空間，所以內(nèi)部控制外部化是一條有益于提高當(dāng)前我國公司控制水平的重要途徑。

三、公司內(nèi)部控制與資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化

內(nèi)部控制是保證企業(yè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的一系列方法、措施和程序，而資本結(jié)構(gòu)是企業(yè)各種資金來源的數(shù)量及其構(gòu)成比例關(guān)系，二者之間似乎沒有什么聯(lián)系。但是，由于資本市場與內(nèi)部控制存在緊密的聯(lián)系，同時(shí)內(nèi)部控制對資本市場也產(chǎn)生反作用，使得內(nèi)部控制通過影響資本市場進(jìn)而影響企業(yè)資本結(jié)構(gòu)成為一種必然。自從莫迪格萊尼（Modigliani）和米勒(Miller)兩位學(xué)者提出MM資本結(jié)構(gòu)理論以來，尋求最佳資本結(jié)構(gòu)便成為企業(yè)進(jìn)行籌資決策的最終核心目的。按照MM資本結(jié)構(gòu)理論，最佳資本結(jié)構(gòu)是在一定時(shí)期使公司綜合資本成本最低且使公司價(jià)值最大的資本結(jié)構(gòu)。即在最佳資本結(jié)構(gòu)下，綜合資本成本（也稱加權(quán)平均資本成本）Kw達(dá)到最低，同時(shí)公司價(jià)值V達(dá)到最大。但是，現(xiàn)實(shí)社會存在許多不完美因素，完全市場不存在，諸多因素的限制使得公司只能從數(shù)量上得到一個Kw或V，卻不可能真正達(dá)到絕對資本結(jié)構(gòu)最優(yōu)。但是，公司卻能夠通過多種措施和手段，在既定限制范圍之內(nèi)盡可能優(yōu)化資本結(jié)構(gòu)，即通過降低Kw或提高V使資本結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，有效的內(nèi)部控制將會起到這種作用。

讓我們來看代表資本結(jié)構(gòu)的兩個指標(biāo)：

Ⅰ.綜合資本成本，即Kw=ΣKiWi=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh[1]

Ⅱ.公司價(jià)值，即V=B+S+H

其中：Kb——債務(wù)利率

Wb——債務(wù)資金占總資金比重

Ks——公司普通股的資本成本

Ws——股票市值占總資金比重

Kh——人力資本成本

Wh——人力資本占總資金比重

B——債務(wù)價(jià)值

S——普通股市值

H——人力資本價(jià)值

T——所得稅稅率

和V相比較，綜合資本成本Kw=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh沒有考慮風(fēng)險(xiǎn)因素，因此，我們將對資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究主要限定在企業(yè)價(jià)值V上。即看企業(yè)內(nèi)部控制怎樣影響公司價(jià)值V。

篇7

步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機(jī)，輸入一個脈沖信號，電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度或前進(jìn)一步。其機(jī)械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成比例，可以通過改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，易于與計(jì)算機(jī)或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP（DigitalSignalProcessor數(shù)字信號處理器）的性能價(jià)格比得到很大提高，使得DSP在電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈廣泛。本文介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407和SGS公司的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)。

1DSP性能簡介

美國TI公司的TMS320LF2407A是專為馬達(dá)控制而設(shè)計(jì)的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：2個16位通用定時(shí)器；CAN總線接口模塊；16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；基于鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器；內(nèi)置正交編碼脈沖（QEP）電路；3個捕獲單元；16通道A/D轉(zhuǎn)換器；8個16位的脈寬調(diào)制（PWM）通道。它們能夠?qū)崿F(xiàn)：三相反相器控制；PWM的對稱和非對稱波形；當(dāng)外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時(shí)，快速關(guān)閉PWM通道；可編程的PWM死區(qū)控制以防止上下橋臂同時(shí)輸出觸發(fā)脈沖；事件管理器模塊適用于控制交流感應(yīng)電機(jī)、無刷直流電機(jī)、開關(guān)磁阻電阻、步進(jìn)電阻、多級電機(jī)和逆變器。

2PBL3717A原理與步距控制方法

2.1PBL3717A的原理簡介

PBL3717A是SGS公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的步進(jìn)電動機(jī)單相繞組的驅(qū)動電路，內(nèi)部采用的是H-橋脈寬調(diào)制電路。利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號，由若干片這種電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動程序，可實(shí)現(xiàn)整步（基本步距）、半步或微步距控制。控制方式是雙極性、固定OFF（關(guān)斷）時(shí)間的斬波電流控制。下面簡要介紹一下PBL3717A的各引腳功能。如圖1所示，它采用16腳雙列直插塑料封裝。1腳（OUTPUTB）和15腳（OUTPUTA）為輸出端，分別接一相繞組線圈的兩端；2腳（PULSETIME）外接RC定時(shí)元件；3、14腳（Vs）是繞組線圈供電電源，可在10～46V的范圍內(nèi)選擇；4、5、12、13腳（GND）接地端，可接至熱片；6腳（Vss）是IC供電電源接+5V；7、9腳（INPUT1，INPUT0）用于選擇繞組線圈電流；8腳（Phase）為相位輸入端，用于控制轉(zhuǎn)動方向；16腳（SenseResistor）外部繞組電流采樣電阻，采樣信號通過RC低通濾波器送至10腳（ComparatorInput），與內(nèi)部電壓比較器的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；11腳（Reference）外接參考電壓，改變Reference可實(shí)現(xiàn)微步距控制，例如用1片單片機(jī)和2片DAC08088bitD/A轉(zhuǎn)換電路即可實(shí)現(xiàn)256細(xì)分控制。在整步、半步、1/4步工作方式下，REFERENCE接固定的+5V，本文僅討論這種情況。

2.2PBL3717A的步距控制方法

本文所設(shè)計(jì)的是兩修配混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，具體驅(qū)動電路如圖2所示。其中，PHASE、INPUT1、INPUT0（圖中簡寫為PH、I1、I0）為輸入端，OUTPUTA、OUTPUTB（圖中以MA、MB表示）為輸出端。因?yàn)楸疚牟豢紤]細(xì)分的情況，所以可以把圖中的DAC（11引腳）直接接+5V電源。

PHASE的作用是控制步進(jìn)電動機(jī)定子繞組中電流的方向。當(dāng)PHASE=0時(shí)，電流從MB流向MA；當(dāng)PHASE=1時(shí)，電流從MA流向MB。PBL3717A對步距的控制是通過選擇I1、I0的不同組合，從而控制繞組電流，達(dá)到步距控制的目的。電流的具體數(shù)值由VR、RS決定。計(jì)算公式如下：Im=(Vr*0.083)/Rs[A],100%級別；

Im=(Vr*0.050)/Rs[A],60%級別；

Im=(VR*0.016)/Rs[A],20%級別。

PBL3717A能實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行方式。在以下討論中，以A、B表示二相繞組正向電流工作，以A、B表示二相繞組反向電流工作。

（1）基本步距（整步）工作方式

可用二相激勵四拍方式，即ABABABAB實(shí)現(xiàn)，也可用單相激勵四拍方式，即ABAB實(shí)現(xiàn)。

（2）半步距工作方式

半步距方式采用二相，單相交替激勵的二相八拍方式，即ABBABAABBABA，這種工作方式是兩相激勵和單相激勵交替出現(xiàn)，每一找不到的轉(zhuǎn)距不相等。在二相激勵時(shí)的轉(zhuǎn)距是單相的1.4倍，這是因?yàn)槎嗉顣r(shí)的轉(zhuǎn)距是單相激勵時(shí)轉(zhuǎn)距的矢量合成。如果兩相激勵時(shí)，采用I1I0=01方式，使電流降到60%，由于磁路原先有飽和效應(yīng)，此時(shí)每相轉(zhuǎn)距可能增大到70%左右，兩相合成的轉(zhuǎn)距接近于1。這樣電機(jī)就可以近似實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距運(yùn)行。圖3示出了在第一象限的轉(zhuǎn)矩矢量圖。

（3）1/4步距工作方式

為了實(shí)現(xiàn)1/4步距工作方式，要在整步與半步間插入一個1/4步的狀態(tài)（如圖3）。例如上方的1/4步狀態(tài)，A相繞組取100%電流，B相繞組取20%電流。在第一象限由半步A狀態(tài)到半步B狀態(tài)要經(jīng)過4步，即AA0.2BAB0.2ABB。知道第一象限的矢量圖不難推出其它三個象限的矢量圖，一個循環(huán)需6步完成，即AB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2BAB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2B，其中0.2A、0.2B分別表示A相、B相繞組取20%電流。

3硬件部分

因?yàn)镈SP采用3.3V供電，而PBL3717A的工作電壓是+5V，所以要考慮3.3V和5V的電平轉(zhuǎn)換問題。如圖4所示，為5VCMOS，5VTTL和3.3VTTL電平的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。其中，VOH表示輸出高電平的最低電平，VIH表示輸入高電平的最低電平，VIL表示輸入低電平的最高電壓，VOL輸出低電平的最高電壓。從圖中可以看出5VCMOS和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)不同，因此，3.3V器件（LVC）引腳不能直接與5VCMOS器件引腳相連接。在這種情況下，可以采用雙電壓（一邊是3.3V供電，另一邊是5V供電）供電的驅(qū)動器，如TI公司的SN74ALVC164245，SN74LV4245等。而5VTTL和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)相同，所以它們可以直接相連。因?yàn)镻BL3717A是TTL兼容電路，所以可以直接將DSP的I/O口和PBL3717的相應(yīng)引腳相連。在這里，我們選DSP的端口B中的IOPB0，IOPB1，IOPB2，IOPB3，IOPB4，IOPB4分別與PBL3717A的I1B，I0B，I1A，I0A，PhaseA,PhaseB相連接（見圖5）。

4軟件部分

本文以步進(jìn)電機(jī)工作在1/4步為例設(shè)計(jì)DSP控制軟件。DSP控制軟件采用C語言編寫。從第一拍到第十六拍的控制字分別為：0x0000、0x0004、0x000c、0x0014、0x0010、0x0011、0x0013、0x0031、0x0030、0x0034、0x003C、0x0024、0x0020、0x0021、0x0023、0x0001。將以上數(shù)值存放到數(shù)組Run_Table[]中，可通過循環(huán)程序調(diào)用數(shù)組中的相應(yīng)值賦給端口B的數(shù)據(jù)和方向控制寄存器PBDATDIR，從而通過DSP的端口B來驅(qū)動控制PBL3717A的相應(yīng)引腳來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。通過修改run_delay(intcount)延時(shí)子程序的count的值可改變電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。下面給出了兩相步進(jìn)電機(jī)1/4步方式下正轉(zhuǎn)的控制程序清單。

/*Filename:Step.c*/

/*IOPB0=I1B,IOPB1=I0B,IOPB2=I1A,IOPB3=10A,IOPB4=PhaseA,IOPB5=PhaseB*/

#include"f2407_c.h"

staticintRun_Table[]={0x0000,0x0004,

0x000C,0x0014,0x0010,0x0011,0x0013,0x0031,0x0030,0x0034,0x003C,0x0024,0x0020,

0x0021,0x0023,0x0001};

voidmain()

{inti;

InitCPU();

while(1)

{

for(i=0;i<=15;i++)

{

*PBDATDIR=Run_Table[i]|0xff00;

run_delay(10);

}

}

篇8

隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，高效低耗的技術(shù)已愈來愈受到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能同時(shí)改善空壓機(jī)性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個話題。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，我們選擇了一臺美國壽力LS-10型固定式螺桿空壓機(jī)進(jìn)行了研究。

2空壓機(jī)加、卸載供氣控制方式簡介

作者以美國壽力LS-10型固定式螺桿空壓機(jī)電控原理圖(如圖3所示)為例,對加、卸載供氣控制方式進(jìn)行簡單介紹。

SA1轉(zhuǎn)至自動位置，按下起動按鈕SB2，KT1線圈得電，其瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開的動合觸點(diǎn)閉合，KM3和KM1線圈得電動作壓縮機(jī)電機(jī)開始Y形起動;此時(shí)進(jìn)氣控制閥YV1得電動作，控制氣體從小儲氣罐中放出進(jìn)入進(jìn)氣閥活塞腔，關(guān)閉進(jìn)氣閥，使壓縮機(jī)從輕載開始起動。當(dāng)KT達(dá)到設(shè)定時(shí)間(一般為6秒后)其延時(shí)斷開的動斷觸點(diǎn)斷開，延時(shí)閉合的動合觸點(diǎn)閉合，KM3線圈斷電釋放，KM2線圈得電動作，空壓機(jī)電機(jī)從Y形自動改接成形運(yùn)行。此時(shí)YV1斷電關(guān)閉，從儲氣罐放出的控制氣被切斷，進(jìn)氣閥全開，機(jī)組滿載運(yùn)行。(注:進(jìn)氣控制閥YV1只在起動過程起作用，而卸載控制閥YV4卻在起動完畢后起作用。)

若所需氣量低于額定排氣量，排氣壓力上升，當(dāng)超過設(shè)定的最小壓力值Pmin(也稱為加載壓力)時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器動作，將控制氣輸送到進(jìn)氣閥，通過進(jìn)氣閥內(nèi)的活塞，部分關(guān)閉進(jìn)氣閥，減少進(jìn)氣量，使供氣與用氣趨于平衡。當(dāng)管線壓力繼續(xù)上升超過壓力調(diào)節(jié)開關(guān)(SP4)設(shè)定的最大壓力值Pmax(也稱為卸載壓力)時(shí)，壓力調(diào)節(jié)開關(guān)跳開，電磁閥YV4掉電。這樣，控制氣直接進(jìn)入進(jìn)氣閥，將進(jìn)氣口完全關(guān)閉;同時(shí)，放空閥在控制氣的作用下打開，將分離罐內(nèi)壓縮空氣放掉。

當(dāng)管線壓力下降低于Pmin時(shí)，壓力調(diào)節(jié)開關(guān)SP4復(fù)位(閉合)，YV4接通電源，這時(shí)通往進(jìn)氣閥和放空閥的控制氣都被切斷。這樣進(jìn)氣閥重新全部打開，放空閥關(guān)閉，機(jī)組全負(fù)荷運(yùn)行。

3加、卸載供氣控制方式存在的問題

3.1能耗分析

我們知道，加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來化。Pmin是最低壓力值，即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下，Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來表示:

Pmax＝(1＋δ)Pmin(1)

δ是一個百分?jǐn)?shù)，其數(shù)值大致在10%～25%之間。

而若采用變頻調(diào)速技術(shù)可連續(xù)調(diào)節(jié)供氣量的話，則可將管網(wǎng)壓力始終維持在能滿足供氣的工作壓力上，即Pmin附近。

由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機(jī)較之變頻系統(tǒng)控制下的空壓機(jī)，所浪費(fèi)的能量主要在2個部分:

(1)壓縮空氣壓力超過Pmin所消耗的能量

在壓力達(dá)到Pmin后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會繼續(xù)上升(直到Pmax)。這一過程中必將會向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致能量損失。

另一方面，高于Pmin的氣體在進(jìn)入氣動元件前，其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓至接近Pmin。這一過程同樣是一個耗能過程。

(2)卸載時(shí)調(diào)節(jié)方法不合理所消耗的能量

通常情況下，當(dāng)壓力達(dá)到Pmax時(shí)，空壓機(jī)通過如下方法來降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費(fèi)。

關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)空轉(zhuǎn)雖然可以使空壓機(jī)不需要再壓縮氣體作功，但空壓機(jī)在空轉(zhuǎn)中還是要帶動螺桿做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，據(jù)我們測算，空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的10%～15%(這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機(jī)10%的時(shí)間處于空載狀態(tài)，在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。

3.2其它不足之處

(1)靠機(jī)械方式調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，使供氣量無法連續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)用氣量不斷變化時(shí)，供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動。用氣精度達(dá)不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，會加速進(jìn)氣閥的磨損，增加維修量和維修成本。

(2)頻繁采用打開和關(guān)閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。

4恒壓供氣控制方案的設(shè)計(jì)

針對原有供氣控制方式存在的諸多問題，經(jīng)過上述對比分析，本人認(rèn)為可應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣控制。采用這一方案時(shí)，我們可以把管網(wǎng)壓力作為控制對象，壓力變送器YB將儲氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査徒oPID智能調(diào)節(jié)器，與壓力設(shè)定值P0作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號送變頻調(diào)速器VVVF，通過變頻器控制電機(jī)的工作頻率與轉(zhuǎn)速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。同時(shí)，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護(hù)系統(tǒng)，另外，采用該方案后，空壓機(jī)電機(jī)從靜止到旋轉(zhuǎn)工作可由變頻器來啟動，實(shí)現(xiàn)了軟啟動，避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機(jī)帶來的機(jī)械沖擊。

具體的控制系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

變頻與工頻電源的切換電路如圖2所示;空壓機(jī)電控原理圖如圖3所示;變頻調(diào)速控制系統(tǒng)接線圖見圖4。

5系統(tǒng)元器件的選配及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

5.1元器件的選型

(1)變頻器

LS-10型固定式螺桿壓縮機(jī)電機(jī)型號:LS286TSC-4，功率22kW，頻率50Hz，額定電壓380V，額定電流42A，4極，轉(zhuǎn)速1470r/min，我們選用一臺“臺達(dá)牌”VFD300B43A型變頻器。因?yàn)長S-10型空壓機(jī)是一種大轉(zhuǎn)動慣量負(fù)載，因此選用加大一級變頻器(30kW)，變頻器的外部接線如圖5所示。

a)變頻器的主要參數(shù)

l輸出:最大適用電機(jī)輸出功率30kW，輸出額定容量45.7kVA，輸出額定電流60A，輸出頻率范圍0.10~400Hz，過載能力為額定輸出電流的150%，運(yùn)行60s，最大輸出電壓對應(yīng)輸入電源。

l輸入:3相，380~460VAC，50/60Hz，電壓容許變動范圍±10%，頻率容許變動范圍±5%。輸入電流60A，采用強(qiáng)迫風(fēng)冷。

(2)該變頻器的主要特點(diǎn):

a)采用了新一代電力元件IGBT作為驅(qū)動交流電動機(jī)的核心元件，應(yīng)用高速微處理器實(shí)現(xiàn)正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)，具有無傳感器矢量控制及電壓/頻率(V/f)控制。

b)配有RS-485接口，可與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)，構(gòu)成計(jì)算機(jī)監(jiān)控、群控系統(tǒng)。

c)自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。e)禁止電機(jī)反轉(zhuǎn)。

d)自動調(diào)整加減速時(shí)間。f)帶過載(過熱保護(hù))。

(2)PID智能控制器

蘭利牌PID智能控制器一個，型號:AL808，單路輸入、輸出，輸出為4~20mA模擬信號，測量精度0.2%，廠家:深圳市亞特克電子有限公司。

(3)壓力變送器

壓力變送器一個型號:DG1300-BZ-A-2-2，量程:0~1Mpa，輸出4~20mA的模擬信號。精確度0.5%FS。廠家:廣州森納士壓力儀器有限公司。

1)安裝

控制柜安裝在空壓機(jī)房內(nèi)，與原控制柜分離，但與壓縮機(jī)之間的主配線不要超過30m。控制回路的配線采用屏蔽雙絞線，雙絞線的節(jié)距在15m以下。另外控制柜上裝有換氣裝置，變頻器接地端子按規(guī)定不與動力接地混用，以上措施增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

(2)調(diào)試

a)變頻器功能設(shè)定

00-09設(shè)定為00(V/f電壓頻率控制)

01-00最大操作頻率:設(shè)定為50Hz(對應(yīng)最大電壓380V)

01-01最大頻率:設(shè)定為50Hz(等于電機(jī)額定頻率)

01-07上限頻率:設(shè)定為48Hz

01-08下限頻率:設(shè)定為40Hz

01-09第一加速時(shí)間:設(shè)定為10S

01-10第一減速時(shí)間:設(shè)定為10S

02-00設(shè)定為02，即由外部4~20mA輸入(ACI)

02-01設(shè)定為01:運(yùn)行指令由外部端子控制

02-02設(shè)定為00(以減速制動方式停止)

02-04設(shè)定為01:禁止反轉(zhuǎn)

02-07設(shè)定為00:ACI斷線時(shí)減速至0Hz

06-04設(shè)定為:150%(過載保護(hù))，其它功能遵照變頻器出廠設(shè)定值。

b)PID參數(shù)的整定

由于用于控制變頻器，根據(jù)在不允許輸出信號頻繁變化的應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)選擇PI調(diào)節(jié)方式原則，因此只能采用PI調(diào)節(jié)方式，以減少對變頻器的沖擊。

在對PID進(jìn)行參數(shù)整定的過程中，我們首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法，將比例帶設(shè)定在70%，積分時(shí)間常數(shù)設(shè)定在60s;為不影響生產(chǎn)，我們采取改變給定值的方法使壓力給定值有個突變(相當(dāng)于一個階躍信號)，然后觀察其響應(yīng)過程(即壓力變化過程)。經(jīng)過多次調(diào)整，在比例帶P=40%，積分時(shí)間常數(shù)Ti=12s時(shí)，我們觀察到壓力的響應(yīng)過程較為理想。壓力在給定值改變5min左右(約一個多周期)后，振幅在極小的范圍內(nèi)波動，對擾動反應(yīng)達(dá)到了預(yù)期的效果。

(3)調(diào)試中其他事項(xiàng)

從圖4可以看出，整套改造裝置并不改變空壓機(jī)原有控制原理，也就是說原空壓機(jī)系統(tǒng)保護(hù)裝置依然有效。并且工頻/變頻切換采用了電氣及機(jī)械雙重聯(lián)鎖，從而大大的提高了系統(tǒng)的安全、可靠性。

我們在調(diào)試過程中，將下限頻率調(diào)至40Hz，然后用紅外線測溫儀對空壓機(jī)電機(jī)的溫升及管路的油溫進(jìn)行了長時(shí)間、嚴(yán)格的監(jiān)測，電機(jī)溫升約3~6℃之間，屬正常溫升范圍，油溫基本無變化(以上數(shù)據(jù)均為以原有工頻運(yùn)行時(shí)相比較)。所以40Hz下限頻率運(yùn)行對空壓機(jī)機(jī)組的工作并無多大的影響。

6結(jié)束語

經(jīng)過一系列的反復(fù)調(diào)整，最終系統(tǒng)穩(wěn)定在40.5~42.5Hz的頻率范圍，管線壓力基本保持在0.62Mpa，供氣質(zhì)量得到提高。改造后空壓機(jī)的運(yùn)行安全、可靠，同時(shí)達(dá)到了水廠用氣的工藝要求。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳忠智,黃立培,吳加林.調(diào)速用變頻器及配套設(shè)備選用指南[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

[3]袁任光.交流變頻調(diào)速器選用手冊[M].廣州:廣東科技出版社,2002.

篇9

果茶場也是省城第一座以品茶、園藝、垂釣為主題的農(nóng)業(yè)觀光園。這里空氣清新，景色怡人。春有草莓、櫻桃、“明前”茶；夏有枇杷、蘋果、葡萄、桃、李、楊梅、無花果與瓜類；秋有板栗、柿、棗、梨、獼猴桃；冬有柑桔、橙類等。一年四季。百果飄香，是個名副其實(shí)的“百果園”。

該廠第二期工程將于2003年完成，面積將擴(kuò)至1000多畝。年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果茶苗木將達(dá)到1000萬株，優(yōu)質(zhì)果茶產(chǎn)品產(chǎn)量也將成倍增加，更多的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)將落戶該場。果茶苗木和產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測、采后處理、加工和多種農(nóng)業(yè)觀光設(shè)施將全部完善和配置。屆時(shí)，一個全新的高科技生態(tài)農(nóng)業(yè)示范、觀光園將會展現(xiàn)在你的面前。

百果園是農(nóng)業(yè)高科技的結(jié)晶，而滴灌系統(tǒng)是其中的重中之重。百果園現(xiàn)建成的620畝果園，全部由從以色列引進(jìn)的先進(jìn)滴噴灌系統(tǒng)控制，該園地勢起伏較大，最高處海拔達(dá)86.60m，最低處64.72m，傳統(tǒng)灌水方式很難進(jìn)行，而先進(jìn)的滴灌系統(tǒng)由于對地形的適應(yīng)能力強(qiáng)，而且特別適應(yīng)山地丘陵地區(qū)，所以滴灌正好大施其能，由低處水庫中取水，經(jīng)過過濾加壓，然后由遍布全園的各種管道把帶有肥料、除蟲劑的水準(zhǔn)確地送到每片需水地園中，保證果樹的正常需水。不過其系統(tǒng)自動化程度不高，全園僅能使用微機(jī)控制電磁閥的開啟，不能精確實(shí)現(xiàn)作物的輪灌、對灌水時(shí)間和灌水量還不能實(shí)現(xiàn)有效的控制，有望進(jìn)一步提高。

2滴灌系統(tǒng)

滴灌就是滴水灌溉技術(shù)，它是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點(diǎn)滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域，使作物主要根系活動區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進(jìn)作物生長和提高產(chǎn)量的作用，是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術(shù)。

百果園主要種植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果樹，如果采用其它灌水方法，不僅浪費(fèi)水資源，而且很難保證滿足果樹的需水量，而滴灌具有省水節(jié)能、省工省地省肥、操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動化、對土壤地形適應(yīng)性強(qiáng)、保護(hù)和保持生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，所以滴灌成為了百果園地首選。

2.1百果園滴灌系統(tǒng)的組成

百果園滴灌系統(tǒng)主要由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和尾部設(shè)備灌水器以及流量、壓力控制部件和測量儀表等組成，如圖所示。全園滴灌系統(tǒng)組成示意圖：

1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止閥6.施肥開關(guān)7.灌水總開關(guān)8.壓力表

9.主過濾器10.水表11.支管12.微噴頭13.滴頭14.毛管(滴灌帶、滲灌管)

15.滴灌支管16.尾部開關(guān)(電磁閥)17.沖洗閥18.肥料罐19.肥量調(diào)節(jié)閥20.施肥器21.干管

2.1.1水源

江河、湖泊、水庫、井、渠、泉等水質(zhì)符合微灌要求的均可作為水源，百果園采用從園中的水庫中取水。

2.1.2首部樞紐

百果園的首部樞紐包括泵組、動力機(jī)、肥料罐、過濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力表、流量計(jì)等。其作用是從水庫中取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。百果園中采用五級加壓式離心泵，在水庫中取水，現(xiàn)取現(xiàn)用，計(jì)劃建一水塔蓄水。

2.1.3輸配水管網(wǎng)

輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個灌水單元和灌水器。包括干、支管和毛管三級管道，毛管是微灌系統(tǒng)末級管道，其上安裝或連接灌水器。微灌系統(tǒng)中直徑小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材，大于63毫米的常用聚氯乙烯（PVC）管材。百果園中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。

2.1.4尾部設(shè)備

尾部設(shè)備是微灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，包括微管和與之相聯(lián)的灌水器(小微管、滴頭、微噴頭、滴灌帶、滲灌頭、滲灌管等)插桿等。灌水器將微灌系統(tǒng)上游所來的壓力水消能后將水成滴狀、霧狀等施于所需灌溉的作物根部或葉面。

2.2百果園滴灌灌溉系統(tǒng)

灌溉系統(tǒng)的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司負(fù)責(zé)承建，全園采用先進(jìn)的滴、噴灌相結(jié)合的微灌節(jié)水技術(shù)，是我國南方發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的典范，其具體情況見下：

2.2.1設(shè)計(jì)原則

滴灌灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了滿足節(jié)水、節(jié)能、省力等之外，通常應(yīng)遵循以下主要原則：

①必須滿足果園果樹生長對水分的要求；

②灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合耕作實(shí)際，便于操作；

③應(yīng)使所選擇的灌水方法既能滿足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、蟲害的發(fā)生；

④在盡可能的情況下，灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮施肥及噴藥裝置；

⑤在盡可能的情況下，應(yīng)使灌溉系統(tǒng)在滿足灌溉要求的同時(shí)，工程建設(shè)的綜合造價(jià)最小。

2.2.2設(shè)計(jì)步驟

2.2.2.1資料的收集在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須掌握以下資料：

①地形資料：根據(jù)實(shí)際情況測繪大比例尺地形圖，其中包括果園的平面布置、道路、水源位置、高差等。

②土壤資料：主要是土壤理化性質(zhì)、地下水埋藏深度和土層厚度等。土壤理化性質(zhì)主要包括土壤類別、干容重、含鹽情況、土壤田間持水率等。

③氣象資料：區(qū)域年均降雨量及季節(jié)分布、平均氣溫、極端氣溫（包括最高、最低氣溫）、最大凍土層深度、無霜期、蒸騰蒸發(fā)資料等。

④水源資料：水源屬性（個人或集體）、種類、水源位置、水質(zhì)、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。若水源為機(jī)井時(shí)，還應(yīng)調(diào)查機(jī)井的靜水位和動水位，當(dāng)?shù)叵滤惠^淺時(shí)，一定要調(diào)查清楚地下水位及其周年變化規(guī)律。若水源為渠水時(shí)，應(yīng)調(diào)查清楚水源的含泥沙種類、含沙量、水位、供水時(shí)間、可能的配水時(shí)間等。同時(shí)，還應(yīng)特別注意水源的保證率問題，不論是只用于果園的水源還是與周圍大田混用的水源，都應(yīng)考慮這個問題。

⑤百果園作物種植資料：其中包括作物的種類、種植密度（其中最主要的是行距和株距）等。

⑥百果園的環(huán)境資料：包括百果園周圍的地形、交通和供電等。

2.2.2.2灌水方法的選擇灌水方法選擇適當(dāng)與否，除了影響工程投資外，還直接影響著灌溉系統(tǒng)的效益發(fā)揮和灌溉保證率。因此，應(yīng)根據(jù)作物種類、作物的種植制度、種植季節(jié)、水源情況、果園設(shè)施情況、工程區(qū)社會經(jīng)濟(jì)情況等，合理地選擇相對投資較省、灌溉保證率較高且有利于果園果樹生長的灌水方法。百果園灌溉系統(tǒng)的灌水方法采用以滴灌為主，滴噴灌相結(jié)合的方式。

2.2.2.3滴灌系統(tǒng)布置，百果園滴灌系統(tǒng)的管道分干管、支管和毛管等三級，布置時(shí)干、支、毛三級管道要求盡量相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，園內(nèi)一般出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。

2.2.2.4滴灌灌溉制度的擬定

①灌水定額：是指作為滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的單位面積上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）計(jì)算，即

H——計(jì)劃濕潤層深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果樹0.3-1.0米；

p——土壤濕潤比，70%-90%。

②設(shè)計(jì)灌水周期：滴灌設(shè)計(jì)灌水周期是指按一定的灌水定額灌水后，在作物適宜土壤含水率的條件下，保障作物正常生長的可能延續(xù)時(shí)間T，用式（4－9）計(jì)算，即

③一次灌水延續(xù)時(shí)間：一次灌水延續(xù)時(shí)間是指把設(shè)計(jì)灌水定額水量，在不產(chǎn)生徑流的條件下，均勻分布于果園田間所用的灌水時(shí)間，用式（4－10）計(jì)算，即

i.輪灌區(qū)數(shù)目的確定：（a）對于固定式滴灌系統(tǒng)，輪灌區(qū)數(shù)目可按式（4-11）計(jì)算：（b）對于移動式滴灌系統(tǒng)，則有：

ii.一條毛管的控制灌溉面積：（a）對于固定式滴灌系統(tǒng)，毛管固定在一個位置上灌水，控制面積為

f=SeL(4-13)

式中f——每條毛管控制的灌溉面積（平方米）

L——毛管長度（米），移動式滴灌系統(tǒng)中為出流毛管長度。

（b）對于移動式滴灌系統(tǒng)，一條毛管控制的灌溉面積為

2.2.2.5滴灌系統(tǒng)控制灌溉面積大小的計(jì)算在灌溉水源能夠得到充分保證的條件下，滴灌面積的大小取決于管道的輸水能力。對于水源流量不能滿足整個區(qū)域需要時(shí)，滴灌面積為

2.2.2.6管網(wǎng)水力計(jì)算滴灌系統(tǒng)各級管道布置好以后，即可從最末端或最不利毛管位置開始，逐級推算各級管道的水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）。在設(shè)計(jì)中，同一條支管上的第一條毛管最前端出水孔處水頭與最末一條毛管最末端出水孔處水頭之間的差值，不超過滴頭設(shè)計(jì)工作壓力的20％，流量差值不超過10％；對于采用壓力補(bǔ)償式滴水器時(shí)，僅要求區(qū)域內(nèi)滴頭流量差值不超過10％，并據(jù)此確定支、毛管的最大設(shè)計(jì)長度；在滴灌中，由于管網(wǎng)中水流壓力通常小于0．3兆帕，所以多選用PVC塑料管道。管道中水流在運(yùn)動過程中的壓力損失通常包括沿程阻力損失和局部阻力損失。工程設(shè)計(jì)中塑料管道的沿程阻力損失常選用式（4－16）、（4－17）計(jì)算，局部阻力損失常用式（4－18）計(jì)算。①沿程阻力損失hf

當(dāng)管道有多個出水口時(shí)，管道的沿程阻力應(yīng)考慮多口出流對沿程阻力的折減問題，多口出流折減系數(shù)k，對應(yīng)計(jì)算公式

②局部阻力hj

工程設(shè)計(jì)中為了計(jì)算方便，局部阻力損失也常按沿程阻力損失hf的10％估算。

2.2.2.7管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括各級管道的管材與管徑的選擇、各級固定管道的縱剖面設(shè)計(jì)、管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

①管材的選擇：可用于灌溉的管道種類很多，應(yīng)該根據(jù)滴灌區(qū)的具體情況，如地質(zhì)、地形、氣候、運(yùn)輸、供應(yīng)以及使用環(huán)境和工作壓力等條件，結(jié)合各種管材的特性及適用條件進(jìn)行選擇。一般情況下，對于地理固定管道，可選用鋼筋混凝土管、鋼絲網(wǎng)水泥管、石棉水泥管、鑄鐵管和硬塑料管。鋼管易銹蝕和腐蝕，最好不要選用。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，地埋管道多選用塑料管。選用塑料管時(shí)一定要注意，不同材質(zhì)的塑料管在幾何尺寸相同的情況下可承受的工作壓力相差甚遠(yuǎn)，特別是在使用低密度聚乙烯管（PE管）時(shí)，一定要注意管壁的厚度是否達(dá)到了能承受系統(tǒng)所要求壓力的厚度，若沒有達(dá)到，千萬不能使用，否則將會埋下隱患，造成運(yùn)行時(shí)管道發(fā)生爆破，甚至導(dǎo)致整個管道系統(tǒng)癱瘓。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好選用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。對于口徑150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能價(jià)格比上的優(yōu)勢下降，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析選擇合適的管材。塑料管經(jīng)常暴露在陽光下使用，易老化，縮短使用壽命。因此，地面移動管最好不采用塑料管。

②管徑的選擇：當(dāng)輪灌編組和輪灌順序確定之后，各級管道在每一輪灌組所通過的流量即可知道。通常選用同一級管道在各輪灌組中可能通過的最大流量，作為本級管道的設(shè)計(jì)流量，依據(jù)這個設(shè)計(jì)流量來確定管道的管徑。若某一級管道，其最大流量通過的時(shí)間占管道總過水時(shí)間的比例甚小，也可選取一個出現(xiàn)次數(shù)較多的次大流量，作為管道的設(shè)計(jì)流量來確定管徑。同一級管道的不同管段通過的最大流量不同時(shí)，可分段確定設(shè)計(jì)流量。（a）支管管徑的確定：支管是指直接安裝豎管和滴頭的那一級管道。支管管徑的選擇主要依據(jù)灌溉均勻的原則。管徑選得越大，支管運(yùn)行時(shí)的水頭損失就越小，同一支管上各滴頭的實(shí)際工作壓力和灌水量就越接近，灌溉均勻度就越接近設(shè)計(jì)狀況。但這樣增大了支管的投資，對移動支管來說還增加了拆裝、搬移的勞動強(qiáng)度。管徑選得小，支管投資減少，移動作業(yè)的勞動強(qiáng)度降低，但由于運(yùn)行時(shí)支管內(nèi)水頭損失增大，同一支管上各滴頭的實(shí)際工作壓力和灌水量差別增大，結(jié)果造成果園各處受水量不一致，影響滴灌質(zhì)量。為了保證同一支管上各滴頭實(shí)際出水量的相對偏差不大于20％，國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ85-85規(guī)定：同一支管上任意兩個滴頭之間的工作壓力差應(yīng)在滴頭設(shè)計(jì)工作壓力的20％以內(nèi)。顯然，支管若在平坦的地面上鋪設(shè)，其首末兩端滴頭間的工作壓力差應(yīng)最大。若支管鋪設(shè)在地形起伏的地面上，則其最大的工作壓力差并不見得發(fā)生在首末滴頭之間。考慮地形高差Z的影響時(shí)上述規(guī)定可表示為

許的水頭損失即為從式（4－20）

可以看出：逆坡鋪設(shè)支管時(shí)，允許的hw的值小，即選用的支管管徑應(yīng)大些；順坡鋪設(shè)支管時(shí)，因Z的值本身為負(fù)值，其允許的hw的值可以比0.2hp大些，也就是說因支管順坡鋪設(shè)時(shí)，因地形坡降彌補(bǔ)了支管內(nèi)的部分水力坡降，選用的支管管徑可適當(dāng)?shù)男⌒．?dāng)一條支管選用同管徑的管子時(shí)，從支管首端到朱端，由于沿程出流，支管內(nèi)的流速水頭逐次減小，抵消了局部水頭損失，所以計(jì)算支管內(nèi)水頭損失時(shí)，可直接用沿程水頭損失來代替其總水頭損失，即h''''f=hw，式（4－20）可改寫為

滴頭選定后，滿頭的設(shè)計(jì)工作壓力可從滴頭性能表中查得。兩滴頭進(jìn)水口高程差（實(shí)際上就是兩滴頭所在地的地面高差）可以從系統(tǒng)平面布置圖中查取。則h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他參數(shù)已知的情況下反求管徑d，d就是該支管可選用的最小管徑的計(jì)算值。因管材的管徑已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。因此，還需按管材的標(biāo)準(zhǔn)管徑將計(jì)算出的管徑規(guī)范取整。對滴灌系統(tǒng)的支管，考慮到運(yùn)行與管理的方便，最大的管徑一般不超過100毫米，并且應(yīng)盡量使各支管取相同的管徑，至少也需在一個作業(yè)區(qū)中統(tǒng)一。對于固定管道式滴灌系統(tǒng)，地理支管的管徑可以不同，但規(guī)格不宜太多，同一條支管一般最多變徑兩次。（b）支管以上各級管道管徑的確定：一般情況下，這些管道的管徑是在滿足下一級管道流量和壓力的前提下按費(fèi)用最小的原則選擇的。管道的費(fèi)用常用年費(fèi)用來表示。隨著管徑的增大，管道的投資造價(jià)（常用折舊費(fèi)表示）將隨之增高，而管道的年運(yùn)行費(fèi)隨之降低。因此，客觀上必定有一種管徑，會使上述兩種費(fèi)用之和為最低，這種管徑就是我們要選擇的管徑，稱之為經(jīng)濟(jì)管徑。經(jīng)濟(jì)管徑中對應(yīng)的流速稱為經(jīng)濟(jì)流速。圖4-7就是用最小年費(fèi)用法計(jì)算經(jīng)濟(jì)管徑的原理示意圖。用這種方法確定管徑概念清楚，但計(jì)算相當(dāng)繁瑣，往往需要分別計(jì)算出多種管徑的年投資和年運(yùn)行費(fèi)，比較后再確定。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，許多優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，如微分法、動態(tài)規(guī)劃法等已在管道灌溉管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，具體方法可參閱有關(guān)書籍。對于規(guī)模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的經(jīng)驗(yàn)公式估算管道的直徑：

應(yīng)該指出的是，由于管道系統(tǒng)年工作小時(shí)數(shù)少，而所占投資比例又大。因此，一般在灌溉系統(tǒng)壓力能得到滿足的情況下，選用盡可能小的管徑是經(jīng)濟(jì)的，但管中流速應(yīng)控制在2.5～3米／秒以下。

③管道縱剖面設(shè)計(jì)：管道縱剖面設(shè)計(jì)應(yīng)在系統(tǒng)平面市置圖繪制后進(jìn)行，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定各級固定管道在平面上的位置及各種管道附件的位置。管道的縱剖面應(yīng)力求平順，減少折點(diǎn)，有起伏時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生負(fù)壓。

ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管徑距地面的垂直距離，埋深應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地面荷載和機(jī)耕要求確定。一般管道在公路下埋深應(yīng)為0.7～1.2米；在農(nóng)村機(jī)耕道下埋深為0．5～0．9米。地埋管的坡度主要視地形條件而定，同時(shí)也應(yīng)考慮地基好壞及管徑大小。一般在地形條件許可的情況下，管徑小、基礎(chǔ)穩(wěn)定性好的管道坡度可陡一點(diǎn)；反之應(yīng)緩些。總的來說，管道坡度不得超過1:1，通常控制在1:1.5～1:3以下。

ⅱ管道連接及附件：地埋管道的連接多采用承插或黏接的形式，轉(zhuǎn)向處用彎頭，分水處用三通或四通接頭，管徑改變處采用異徑接頭，管道末端用堵頭。為方便施工和安裝，同類管件應(yīng)考慮其規(guī)格盡量統(tǒng)一。

為了按計(jì)劃進(jìn)行輸水、配水、管道系統(tǒng)上應(yīng)裝置必要的控制閥。白果園中為了實(shí)現(xiàn)灌水的有效控制,設(shè)置了30多個電子閥.而且各級管道的首端還設(shè)了進(jìn)水閥或水分閥；當(dāng)管道過長或壓力變化過大時(shí)，設(shè)置節(jié)制閥。為保證管道的安全運(yùn)行，還安裝一些附設(shè)裝置。自壓系統(tǒng)的進(jìn)水口和各類水泵吸水管的底端應(yīng)分別設(shè)置攔污棚和濾網(wǎng)，管道起伏的高處應(yīng)設(shè)排氣裝置，自壓系統(tǒng)進(jìn)水閥后的干管上設(shè)高度高出水源水面高程的通氣管，管道起伏的低處及管道末端設(shè)泄水裝置，管道可能發(fā)生最大水錘壓力處設(shè)置安全閥。

2.3評價(jià)

從整體上來看,XX白果園的滴灌系統(tǒng)是建設(shè)的比較完善的一套滴水灌溉系統(tǒng),設(shè)計(jì)施工都符合現(xiàn)代滴灌的要求,是一套先進(jìn)的現(xiàn)代化滴水灌溉系統(tǒng)，而且產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效果。不過當(dāng)時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)條件的限制，其毛管采用了單行直線布置，灌水均勻度不高，鑒于對多種毛管布置形式的比較分析，筆者認(rèn)為百果園應(yīng)改進(jìn)為雙行毛管平行布置；而且其控制系統(tǒng)自動化程度不高，全園僅能使用微機(jī)控制電磁閥的開啟，不能精確實(shí)現(xiàn)作物的輪灌、對灌水時(shí)間和灌水量都不能實(shí)現(xiàn)有效的控制，故需進(jìn)一步對其控制系統(tǒng)加以設(shè)計(jì)改進(jìn)。正在建設(shè)的二期工程應(yīng)該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)一期工程中的不足，特別是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)灌水的全自動控制。

3灌溉自動化控制系統(tǒng)

灌溉中的滴灌系統(tǒng)，能很方便實(shí)現(xiàn)自動化控制，灌水的自動化控制能有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，也是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的要求。對微灌的自動化控制，根據(jù)控制系統(tǒng)運(yùn)行的方式不同，一般可分為手動控制、半自動控制和全自動控制三類：

①手動控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的所有操作均由人工完成，如水泵、閥門的開啟、關(guān)閉，灌溉時(shí)間的長短，何時(shí)灌溉等等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，控制部分技術(shù)含量不高，便于使用和維護(hù)，很適合在我國廣大農(nóng)村推廣。不足之處是使用的方便性較差，不適宜控制大面積的灌溉。

②全自動控制系統(tǒng)

系統(tǒng)不要人直接參與，通過預(yù)先編制好的控制程序和根據(jù)反映作物需水的某些參數(shù)可以長時(shí)間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中，除灌水器、管道、管件及水泵、電機(jī)外，還包括中央控制器、自動閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。

③半自動控制系統(tǒng)

系統(tǒng)中在灌溉區(qū)域沒有安裝傳感器，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預(yù)先編制的程序，而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統(tǒng)的自動化程度不等，有的一部分實(shí)行自動控制，有的是幾部分進(jìn)行自動控制。

為了對先進(jìn)的滴灌自動化控制系統(tǒng)有具體認(rèn)識和了解，下面我們將對滴灌的自動化控制作詳細(xì)介紹：

3.1滴灌首部控制樞紐

滴灌自動化系統(tǒng)的基本控制方法有：時(shí)間控制、水量控制和反饋控制三種。時(shí)間控制系統(tǒng)是按預(yù)定好的時(shí)間放水或關(guān)水；水量控制系統(tǒng)是按照設(shè)計(jì)的配水量放水或關(guān)水；反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)灌區(qū)內(nèi)濕度感受器的反應(yīng)，然后將信號傳送到首部控制樞紐部分來關(guān)水或放水。滴灌系統(tǒng)更便于完全實(shí)現(xiàn)自動化，這在地多人少、勞力緊張的邊遠(yuǎn)地區(qū)，沙漠地帶的防護(hù)林區(qū)，鐵路路基沿線，經(jīng)濟(jì)力量雄厚的城郊蔬菜種植區(qū)顯得特別重要。目前，國外發(fā)達(dá)國家在滴灌區(qū)普遍使用了計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，并通過專用的滴灌系統(tǒng)軟件來控制和檢測作物生長、土壤狀況和氣象趨勢，取得了良好的效果。大大提高了現(xiàn)代化的土壤水分、作物生長測定技術(shù)的可能性和實(shí)用性，具有農(nóng)藝上的綜合性，為人們充分利用現(xiàn)代化儀器設(shè)備在滴灌系統(tǒng)中應(yīng)用提供了巨大的潛力。滴灌系統(tǒng)軟件根據(jù)作物對水分的需求和土壤墑情制定出合理的灌溉計(jì)劃和作物管理計(jì)劃。

3.2作物生產(chǎn)管理計(jì)劃制定

控制軟件系統(tǒng)應(yīng)能提供一套科學(xué)的管理系統(tǒng)，它通過提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)以及減少用水量來提高水分利用效率，能給農(nóng)民及有關(guān)用戶提供一套針對灌溉方案制定作物生產(chǎn)管理的先進(jìn)、完善的管理系統(tǒng)，用戶能夠使用它獲得他們的每一塊農(nóng)田的土壤水分狀況圖，方便的數(shù)據(jù)資料存取能夠得到每一塊農(nóng)田的準(zhǔn)確土壤水分含量，還能夠確定準(zhǔn)確的日水分利用量，能夠給每塊農(nóng)田制定出合理的灌溉管理決策，能夠根據(jù)每一塊農(nóng)田各自的灌水量需求對不同農(nóng)田進(jìn)行灌溉優(yōu)先排序，以便制定優(yōu)化灌溉計(jì)劃使農(nóng)場或用戶獲得整體最高產(chǎn)量。

控制軟件系統(tǒng)應(yīng)能允許灌溉管理者根據(jù)作物水分需求和作物對灌溉的反應(yīng)制定合理的灌溉計(jì)劃，作為一個完整的灌溉計(jì)劃和作物生產(chǎn)管理軟件包，它能夠?qū)喔葲Q策的制定和作物管理進(jìn)行數(shù)據(jù)資料存儲、運(yùn)算處理、顯示輸出。土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)資料主要由中子探測儀、石膏電阻塊和張力計(jì)測定獲得。天氣數(shù)據(jù)資料由自動氣象站獲得，作物生長資料如籽粒大小（直徑）、株高和葉片硝酸鹽含量等可直接田間測定，根據(jù)相應(yīng)的作物響應(yīng)，作物生長資料結(jié)合土壤水分資料能夠制定出合理的灌溉計(jì)劃，通過實(shí)際調(diào)查能夠提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率的管理技術(shù)能夠詳細(xì)地驗(yàn)證作物生長、土壤水分和氣候之間的關(guān)系，因此能很好地解決一些灌溉管理和作物生長問題，其中包括過量灌溉導(dǎo)致的灌溉水排滲問題、肥料向根部以下淋溶損失問題以及為了達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)的籽粒重和穗粒數(shù)或結(jié)果率的控制管理問題。

3.3滴灌系統(tǒng)灌溉計(jì)劃制定

滴灌系統(tǒng)灌溉計(jì)劃一般是指確定何時(shí)進(jìn)行灌溉及應(yīng)該的灌溉量，灌溉計(jì)劃的應(yīng)用可消除代價(jià)巨大的不可預(yù)測的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，如在作物生長臨界期由于土壤類型和作物自身生長能力，不同的農(nóng)田具有不同的土壤水分虧缺量和日水分利用量，因此不同的農(nóng)田需要不同的灌溉計(jì)劃。農(nóng)民通過土壤水分測定技術(shù)利用軟件處理和顯示不同層次土壤水分特征，能加深對發(fā)生于土壤內(nèi)的各種過程的理解，以便進(jìn)行更精細(xì)的灌溉計(jì)劃和灌溉管理決策的制定，以確保土壤水分總是保持作物生長所需的最佳含水量。

當(dāng)土壤水分和被作物利用的水分的準(zhǔn)確數(shù)量被測定后，通過軟件可以計(jì)算下一次滴灌的日期和準(zhǔn)確的灌水量，它將考慮當(dāng)前每天水分利用狀況、天氣變化和歷史資料來幫助管理者制定以后的灌水計(jì)劃。它把農(nóng)田從最干到最濕分為不同等級。了解需要灌溉補(bǔ)充的水量有助于協(xié)調(diào)不同用戶之間和同一用戶內(nèi)部的水分供給，充分了解雨后何時(shí)開始灌溉能使農(nóng)民最大限度地利用自然降水，而把灌水過多和灌水不及造成地危險(xiǎn)減到最小。

3.4土壤水分時(shí)間圖和深度圖的應(yīng)用

3.4.1時(shí)間圖時(shí)間顯示某一指定土壤容積含水量、根區(qū)土壤含水量或作物響應(yīng)隨時(shí)間的變化。時(shí)間圖的基本顯示：直線表示根區(qū)土壤含水量的飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)；供給的和有效的灌溉和降雨情況；箭頭指示預(yù)測的灌溉日期；關(guān)于水分飽和點(diǎn)、需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)、當(dāng)前和過去的土壤水分測定值及計(jì)劃安排的灌水日期和灌水量的總結(jié)表；作物生長及其對灌溉管理技術(shù)措施的響應(yīng)；該軟件所做的時(shí)間圖可進(jìn)行大小調(diào)整，通過調(diào)整縱坐標(biāo)軸上的最大值和最小值及橫坐標(biāo)上的日期范圍能夠把圖形中用戶想要的區(qū)域或作物生長期內(nèi)的某特定階段的圖形放大。圖形能夠進(jìn)行疊加來同時(shí)比較不同地點(diǎn)的田塊或不同年份的數(shù)據(jù)。當(dāng)季和前季的作物的生長，土壤水分和天氣資料的疊加圖形比較灌溉管理達(dá)到高度的協(xié)調(diào)一致。用戶可以選擇任何關(guān)鍵數(shù)據(jù)來建立相互作用關(guān)系圖。

3.4.2深度圖深度圖顯示土壤容積含水量沿土壤剖面隨深度的變化而變化的情況，通過該軟件和現(xiàn)代化儀器結(jié)合能夠迅速直接測定和分析土壤水的剖面分布情況。根區(qū)吸收水分模式可以在深度圖中看到，對深度圖分析能使農(nóng)民確定每一種農(nóng)作物包括塊根作物在土壤剖面中被研究的土壤體積范圍和土壤剖面的每一深度層的作物利用的水分?jǐn)?shù)量、土壤緊實(shí)度、土壤質(zhì)地變化、高石灰?guī)r含量、地下水位和鹽分等問題能夠通過對根部活動的仔細(xì)分析而發(fā)現(xiàn)。深度圖也可以用來確定滲入和排出土壤剖面的水分的運(yùn)動狀況及深度和數(shù)量，從中能夠給定灌溉飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)值。灌溉或降水后從土壤的根區(qū)排出的水分?jǐn)?shù)量能夠通過深度圖準(zhǔn)確測定，根據(jù)可以調(diào)節(jié)灌溉所用時(shí)間以避免水分從土壤剖面排出而損失，控制土壤剖面排出水的數(shù)量將防止地下水水位地升高和土壤養(yǎng)分的淋溶損失，同時(shí)也將降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度圖是一個非常有用的工具，能夠解決在不同類型土壤中灌溉水的水平和垂直運(yùn)動的關(guān)鍵問題，通過分別繪制灌溉前和灌溉后距滴管不同距離的各個點(diǎn)的土壤水分含量圖可比較灌溉水的運(yùn)動狀況，用戶能夠利用研究所得的結(jié)果來減少水分和肥料排滲，同時(shí)確保作物根系能夠一直得到適量的水分。

3.5軟件的程序特點(diǎn)

3.5.1程序結(jié)構(gòu)滴管軟件的數(shù)據(jù)存儲于一個樹狀結(jié)構(gòu)，這使得制定灌溉方案是查詢數(shù)據(jù)資料非常方便。管理人員可能負(fù)責(zé)管理幾個農(nóng)場或幾塊農(nóng)田，每個農(nóng)場或農(nóng)田可能有許多檢測點(diǎn)，每一個檢測點(diǎn)都有一套不同時(shí)間收集的實(shí)際測定的讀數(shù)記錄。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理，能顯示有關(guān)每一單個田塊的詳細(xì)資料，還能夠向農(nóng)民分別顯示每一年的作物種植的詳細(xì)資料。能夠顯示農(nóng)場的每個監(jiān)測田塊或某一年份的每一監(jiān)測點(diǎn)的情況，指明灌溉飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)，當(dāng)前作物日水分使用情況，土壤水分平衡和預(yù)測出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的測定值，對未來作物在整個生長季節(jié)的長期的用水量作出估算。顯示某一具體的時(shí)期的每一深度層的土壤水分含量的讀數(shù)記錄和根區(qū)的總水分含量，同時(shí)顯示土壤水分需要量，中子儀測定并估算的日水分使用量。利用滴灌軟件可進(jìn)行數(shù)據(jù)資料綜合分析，從中總結(jié)重要的信息形成報(bào)告，以幫助制定每日的管理決策方案。同時(shí)也可以編輯出前幾個生長季的作物生長、水分管理。土壤等數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行綜合分析，為以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。該軟件程序的所以結(jié)構(gòu)層次能為所選擇的農(nóng)場、監(jiān)測點(diǎn)和某一日期建立報(bào)告。報(bào)告分為五種：深度圖、時(shí)間圖、記錄讀數(shù)報(bào)告。監(jiān)測點(diǎn)報(bào)告和灌溉計(jì)劃報(bào)告。用戶可以根據(jù)自己的需要已及自己微機(jī)系統(tǒng)對程序進(jìn)行修改編譯，選擇公制和英制計(jì)量單位進(jìn)行數(shù)據(jù)資料綜合分析，將田間測定得到的數(shù)據(jù)讀數(shù)記錄自動粘貼到?jīng)]一個具體的農(nóng)場欄、監(jiān)測點(diǎn)欄和日期欄。每一個監(jiān)測點(diǎn)的測定日期，時(shí)間及估計(jì)的水分日利用量能夠在粘貼之前輸入。

3.5.2數(shù)據(jù)輸入在讀數(shù)記錄屏幕中可以人工錄入和顯示田間實(shí)際收集的數(shù)據(jù)，如土壤水分張力計(jì)的讀數(shù)、作物籽粒大小。有關(guān)作物的數(shù)據(jù)可以測定得到，作物生長參數(shù)與土壤水分含量相關(guān)聯(lián)可以確定作物生長期的水分需求量。氣候數(shù)據(jù)資料可以人工輸入或由氣象站自動裝載。天氣數(shù)據(jù)參數(shù)的個數(shù)沒有限制，它可以與任一個作物生長測定值和任一水平的土壤水分含量相關(guān)聯(lián)制作相互作用關(guān)系圖。從氣象數(shù)據(jù)資料中可以得到蒸發(fā)損失的總水分量的數(shù)據(jù)并且把它與測定的日水分使用量相比較來調(diào)整該地區(qū)的作物灌溉計(jì)劃。

3.5.3軟件的數(shù)據(jù)處理利用滴管軟件可以計(jì)算使土壤剖面達(dá)到灌溉飽和點(diǎn)所需的準(zhǔn)確時(shí)間數(shù)。同時(shí)計(jì)算自從播種或其他生長時(shí)期（如發(fā)芽、開花等）以來的天數(shù)，使土壤水分能夠與過去多年的作物生長資料數(shù)據(jù)參數(shù)同步分析，以確定作物水分利用效率。使用作物累積日水分方程。能夠很好地評估作物總產(chǎn)量，尤其是對于玉米、小麥和棉花。可以通過作物－水分方程和氣象資料估算理論產(chǎn)量。通過速率方程，計(jì)算作物生長速率。計(jì)算作物當(dāng)前日水分利用量占整個生長季日水分利用量地比例。同時(shí)也可計(jì)算不同水分含量地土壤水分變化速率，這些速率地變化表明土壤緊實(shí)問題和土壤干旱地程度。滴灌軟件可以分析某一作物在生長季內(nèi)日水分利用狀況地資料。結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)地土壤水分測定儀器使用，該軟件能夠指導(dǎo)我們最有效地利用有限的水資源獲得最大農(nóng)業(yè)效益。例如能夠確定每次灌溉的準(zhǔn)確時(shí)間和灌水量。同時(shí)減小過量灌溉和水分不足對產(chǎn)量的影響。建立各種不同作物之間水分利用及水分利用效率的差異；建立如不同品種、土壤緊實(shí)情況、不同的耕作史等不同條件下水分利用及水分利用效率的差異；建立現(xiàn)代耕作技術(shù)和傳統(tǒng)耕作技術(shù)條件下的水分利用效率的關(guān)系。確定灌溉和降水的利用效率，用以觀察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和鹽化問題，能夠減少土壤養(yǎng)分的淋溶損失問題。建立土壤水分含量、作物長勢及天氣狀況的數(shù)據(jù)庫以使作物產(chǎn)量和質(zhì)量獲得持續(xù)穩(wěn)定的提高，使高效農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.6灌溉自動化控制系統(tǒng)

要實(shí)現(xiàn)灌水的自動化，必須有自動灌溉控制器，該裝置由土壤濕度傳感器、控制器和電磁閥組成，能夠按土壤墑情和作物需水特性實(shí)施自動灌溉（溝灌、噴灌、滴灌、滲灌），達(dá)到高產(chǎn)、高效、和節(jié)水的目的。適用于庭院花圃、苗圃、果園、菜地和農(nóng)地。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，庭院花圃、苗圃水分的自動灌溉倍受歡迎。它能省水省事，使花木生長更好。一畝庭院花圃、苗圃地投資1.0－1.5萬元，可以建立自動灌溉控制系統(tǒng)。自動灌溉控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)灌溉，節(jié)能、省水，使菜地和農(nóng)地產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。智能化，精準(zhǔn)化灌溉技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感器制造技術(shù)、塑料工業(yè)技術(shù)的提高而逐步實(shí)現(xiàn)的

自動化計(jì)算機(jī)灌溉控制系統(tǒng)大約在80年代初由雨鳥公司、摩托羅拉等幾家公司開發(fā)、研制成功，并投入使用。由于技術(shù)復(fù)雜、應(yīng)用難度大，價(jià)格高昂，這種控制設(shè)備最早應(yīng)用于高爾夫球場灌溉系統(tǒng)的控制上。90年代，計(jì)算機(jī)工業(yè)的硬件、軟件飛速發(fā)展，使得灌溉系統(tǒng)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作難度越來越小，功能越來越豐富，價(jià)格也逐漸降了下來。這種系統(tǒng)在園林綠化上用得也越來越多了起來，雨鳥公司針對不同用途，研制、開發(fā)出了中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：Maxicom

智能化灌溉中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有如下功能：

①
動采集各種氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算并記錄蒸發(fā)蒸騰量ET；

②
根據(jù)前一天的ET值自動編制當(dāng)天灌溉程序并實(shí)施灌溉；

③
可由連接的土壤濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器等干涉程序，啟動、關(guān)閉、暫停灌溉系統(tǒng)；

④
連接流量傳感器可自動監(jiān)測、記錄、警示由于輸水管斷裂引起的漏水及電磁閥故障；最大限度利用管網(wǎng)輸水能力；

⑤
運(yùn)行程序而不起動灌溉系統(tǒng)（干運(yùn)行），測試程序合理性，不合理時(shí)預(yù)先修改；

⑥
自動記錄、顯示、儲存各灌溉站的運(yùn)行時(shí)間；自動記錄、顯示、儲存?zhèn)鞲衅鞣答仈?shù)據(jù)，以積累資料，修改程序，修改系統(tǒng)等。

⑦
頻繁灌溉功能：可將設(shè)計(jì)好的灌水延續(xù)時(shí)間分成若干時(shí)段，以便提供足夠的土壤入滲時(shí)間，減少坡地或粘性土地地面徑流損失。

⑧
一套中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可控制無數(shù)臺田間控制系統(tǒng)（稱為衛(wèi)星站），一套中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可控制小到一個公園，大到上百個公園，甚至全城的所有灌溉系統(tǒng)。

⑨
儲存數(shù)百套灌溉程序；一臺田間控制器（衛(wèi)星站）可使4個輪灌區(qū)獨(dú)立灌溉或同時(shí)灌溉。

⑩
手動干涉灌溉系統(tǒng)：可在閥門上手動啟、閉系統(tǒng)，可在田間衛(wèi)星站上手動控制系統(tǒng)，也可在計(jì)算機(jī)上手動啟、閉任何一站，任何一個電磁閥。可控制灌溉系統(tǒng)以外的其它設(shè)備，如：道路或公共場所燈光，大門、噴泉、水泵等

自動化中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由中央計(jì)算機(jī)，集群控制器(CCU)，田間控制器（衛(wèi)星站），電磁閥構(gòu)成。中央計(jì)算機(jī)可裝置在任何一個地方。比如：一套中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制50個公園的灌溉系統(tǒng)。中央計(jì)算機(jī)可安裝在市園林局認(rèn)為合適的位置。CCU安裝在各個公園內(nèi)。中央計(jì)算機(jī)與CCU之間的通訊，可采用有線連接（近距離），無線連接，電話線連接或移動通訊方法連接。一臺CCU最多可連接28個田間控制器。CCU與田間控制器之間同樣可選上述數(shù)種通訊方式。由中央計(jì)算機(jī)到終端電磁閥的工作過程為：中央計(jì)算機(jī)編程，并將程序下達(dá)到CCU。CCU將各輪灌區(qū)灌溉控制程序再發(fā)到相關(guān)田間控制器。田間控制器依中央計(jì)算機(jī)制作的程序啟閉各輪灌區(qū)電磁閥。如下圖所示：

中央計(jì)算機(jī)上的初始程序由控制人員編制，之后，計(jì)算機(jī)每日自動收集由氣象站采集的氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算ET值，并不斷對原有程序自動修改。如遇傳感器傳來異常信息（如降雨，過分干燥，系統(tǒng)漏水...），自動中斷或暫停程序，待異常情況排除后，繼續(xù)恢復(fù)程序運(yùn)行。

如果將智能泵站連接到中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上，則效果會更好。這樣從水泵到電磁閥之間復(fù)雜的系統(tǒng)將由一個高度智能化的系統(tǒng)管理起來，可做到最大限度地節(jié)水、節(jié)能，最大限度地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，避免灌溉系統(tǒng)常發(fā)生的下列幾種問題：

①
過量灌溉或灌水不足，浪費(fèi)水資源或不能滿足植物需水；

②
管網(wǎng)破裂，漏失水；

③
系統(tǒng)運(yùn)行壓力不合理；

④
水泵運(yùn)行效率低下；

⑤
地形起伏不平時(shí)或土壤入滲率低產(chǎn)生地面徑流，浪費(fèi)寶貴的水資源；

⑥
降雨時(shí)，灌溉系統(tǒng)照常灌溉；

⑦
管理、維護(hù)成本高。

3.7百果園灌溉的自動化控制設(shè)計(jì)

百果園一期工程灌水基本實(shí)現(xiàn)了半自動化控制，可以使用電腦控制各電磁閥的開啟。我們可在其基礎(chǔ)上加以改進(jìn)與提高，使其實(shí)現(xiàn)灌水的全自動化，具體見下：

3.7.1控制原理

自動化控制采用電子技術(shù)對田間土壤溫濕度、空氣溫濕度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行采集，輸入計(jì)算機(jī)，按最優(yōu)方案，控制各個閥門的開啟及水泵的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)有效地控制灌水時(shí)間、灌水量、灌水均勻度，為項(xiàng)目區(qū)作物提供一個良好的地、水、肥、氣、熱條件，促使其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。同時(shí)進(jìn)行控制軟件及優(yōu)化灌溉制度的研究，最終形成灌溉專家決策系統(tǒng)。另外，通過變頻器控制改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)管道壓力，為管道、滴灌等其他灌溉工程的自動化提供依據(jù)。具體包括以下幾個方面：

①田間土壤含水量、鹽分、地溫、空氣溫度、濕度、降水、風(fēng)速、管道壓力等參數(shù)的自動化采集

②自動化控制設(shè)計(jì)安裝

③監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

④變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過改變水壓力，為微噴、滴灌等工程的自動化提供依據(jù)

⑤系統(tǒng)運(yùn)行管理模式評價(jià)，包括系統(tǒng)評價(jià)、灌水指標(biāo)、灌溉制度等

3.7.2控制系統(tǒng)的組成

欲實(shí)現(xiàn)真正意義上的全自動控制，需要控制田間參數(shù)及對象很多，例如土壤濕度、鹽分、空氣溫度、相對濕度、降水量、風(fēng)速、管道壓力、閥門開啟、水泵電機(jī)旋轉(zhuǎn)等，都要送入控制器。考慮到要控制的對象較多，又要滿足良好的人機(jī)界面要求，可以采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為整個控制系統(tǒng)的核心，來協(xié)調(diào)各部分的工作。

系統(tǒng)的組成如下圖所示,整個系統(tǒng)的工作主要工控機(jī)和變頻器兩部分來控制，其中變頻器主要用于控制水泵電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，工控機(jī)主要用來采集田間土壤及氣象指標(biāo)，按照設(shè)定的程序，控制各地塊中電磁閥的開啟，并通過變頻器控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的工作。

3.7.3監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件是工控機(jī)能夠完成控制功能的重要基礎(chǔ)，監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。根據(jù)項(xiàng)目要求及滴灌的特點(diǎn)，筆者建議百果園采用雨鳥公司的“Maxicom”中央控制系統(tǒng)，該軟件只需用戶輸入各地塊種植作物種類及種植日期，系統(tǒng)便會自動計(jì)算當(dāng)前作物所處生育期，確定出各自要求的土壤狀況及氣象信號，控制水泵電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及閥門的開啟，自動完成整個灌水過程，完全不需要人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)全自動控制。

該控制軟件在此所完成的主要功能及特點(diǎn)如下：

①自動采集田間數(shù)據(jù)：系統(tǒng)根據(jù)軟件中所預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，自動地采集土壤濕度、溫度風(fēng)速、雨量等參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理后，實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。

②作物生育期的判斷：當(dāng)管理人員輸入各地塊所種植的作物及種植日期后，系統(tǒng)便根據(jù)計(jì)算機(jī)時(shí)鐘自動計(jì)算出各種作物已種植的天數(shù)，判斷出作物所處的生育期，自動查找資料庫中所存的原始資料，確定出當(dāng)前作物最適宜的土壤含水量及灌水定額。

③滴灌的全自動控制：系統(tǒng)采集田間及氣象數(shù)據(jù)后，將當(dāng)前各地塊土壤含水量與作物適宜含水量相比較，若土壤實(shí)際含水量小于作物要求下限值，便自動開啟該地塊的第一個電磁閥。進(jìn)行灌溉。達(dá)到所需灌水定額后，自動關(guān)閉第一個電磁閥，同時(shí)開啟下一個電磁閥，直到完成整個地塊的灌溉任務(wù)。灌溉過程中，若出現(xiàn)溫度過低、風(fēng)速過大以及降雨過程等天氣時(shí)，系統(tǒng)會自動暫停當(dāng)前的灌溉任務(wù)，并保存當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)氣象條件滿足時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行未完成的任務(wù)。

④形式多樣的控制方式：全自動控制外，系統(tǒng)還允許管理人員采用半自動、手動等控制方式。全自動方式只需運(yùn)行人員輸入各地塊的作物信息，系統(tǒng)便會根據(jù)作物、土壤、氣象等條件自動完成灌溉的全過程，無需人工干預(yù)。所謂半自動方式，是指系統(tǒng)允許用戶根據(jù)實(shí)際情況控制開停機(jī)。用戶可人為啟動某個閥門，或某個地塊，甚至是所有地塊均輪灌一次。當(dāng)然這些操作全部都是通過鍵盤或鼠標(biāo)來完成的，而且在工控機(jī)屏幕上均有明顯的提示。所謂手動方式是指人工去開啟各個電磁閥，筆者建議百果園選用美國雨鳥公司生產(chǎn)的電磁閥：手動、電動兩用閥門，既可手動，又可電動，使用非常方便。當(dāng)手動打開某個電磁閥時(shí)，噴頭出水，主干管道壓力開始下降，系統(tǒng)會自動通過變頻器升高水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，維持管道壓力的恒定，直到完成灌溉任務(wù)。

⑤豐富的辦公自動化功能：系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可自動生成各種定時(shí)、日、月、年報(bào)表，并通過打印機(jī)打印出來。其內(nèi)容包括各種氣象及土壤參數(shù)，可從各報(bào)表中得到土壤濕度變化曲線、日最高風(fēng)速、月平均氣溫、全年總降水量等原始資料，為用戶研究當(dāng)?shù)氐臍庀蠹巴寥雷兓闆r提供翔實(shí)的依據(jù)。

⑥良好的可維持性：可維護(hù)性是衡量軟件質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，在編寫本系統(tǒng)時(shí)我們也充分考慮了這一點(diǎn)，例如用戶在種植一類新作物時(shí)，可能系統(tǒng)的資料庫中并沒有該作物，便無法確定其適宜土壤含水量和灌水定額。此時(shí)，用戶可按自定義按鈕，通過鼠標(biāo)各鍵盤輸出這些參數(shù)，系統(tǒng)便會根據(jù)用戶所定義的數(shù)值運(yùn)行。另外，用戶還可很方便地修改灌水定額、管道壓力等參數(shù)，滿足實(shí)際情況的需要。

⑥友好的人機(jī)界面：系統(tǒng)中大部分界面均為示意圖形，實(shí)時(shí)顯示各傳感器送來的數(shù)值及系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，一目了然。需要用戶操作的部分全部為中文界面，工作人員無需學(xué)習(xí)便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用戶都可以通過按幫助按鈕得到相應(yīng)的提示，指導(dǎo)用戶完成相應(yīng)的功能。

3.7.4效果

百果園通過增加自動化控制系統(tǒng)后，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等完全根據(jù)果樹某些需水參數(shù)自動啟閉水泵和自動灌溉，人的作用僅僅是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。既提高了水的有效利用率，又節(jié)省了人力，同時(shí)也提高了果樹的產(chǎn)量，可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效果。

3.8第二期工程的設(shè)想

正在建設(shè)第二期工程計(jì)劃今年完工，第二期工程的滴灌系統(tǒng)我建議基本上參照第一期工程建設(shè)，也采用滴噴灌相結(jié)合的方式，其水源計(jì)劃應(yīng)采用水塔蓄水，用以緩解枯水期水庫少水的矛盾，該可以區(qū)采用先進(jìn)的電腦全自動控制方式，實(shí)行精確灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移動式（毛管）的有機(jī)結(jié)合。二期工程應(yīng)該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)一期工程中毛管布置形式的不足，還特別是應(yīng)該增加灌水的全自動控制部分，實(shí)現(xiàn)灌水的全自動化，精確控制作物的有效灌水。

4存在的問題及建議

通過對滴灌系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與認(rèn)識，筆者系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了滴灌這種先進(jìn)的果園節(jié)水灌溉方法，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上深化了理論，并對滴灌和滴灌系統(tǒng)有一些不成熟的認(rèn)識與建議。

4.1滴灌的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1.1百果園滴灌的優(yōu)點(diǎn)

4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發(fā)。同時(shí)，由于滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區(qū)域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統(tǒng)不產(chǎn)生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，節(jié)水效果達(dá)50%-90%。

4.1.1.2環(huán)境濕度低，滴灌灌水后，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養(yǎng)分，使土壤水分處于能滿足作物要求的穩(wěn)定和較低吸力狀態(tài)，灌水區(qū)域地面蒸發(fā)量也小，這樣可以有效控制保護(hù)地內(nèi)的濕度，使果園中作物的病蟲害的發(fā)生頻率大大降低，也降低了農(nóng)藥的施用量。

4.1.1.3提高作物產(chǎn)品品質(zhì)，由于滴灌能夠及時(shí)適量供水、供肥，它可以在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，提高和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，使果園的農(nóng)產(chǎn)品商品率大大提高，經(jīng)濟(jì)效益高。

4.1.1.4滴灌對地形和土壤的適應(yīng)能力較強(qiáng)，由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內(nèi)工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時(shí)，滴灌還可減少中耕除草，也不會造成地面土壤板結(jié)。

4.1.2百果園滴灌的缺點(diǎn)

4.1.2.1滴灌的滴頭很容易堵塞和磨損，產(chǎn)生灌水的不均，嚴(yán)重影響節(jié)水效果。

4.1.2.2滴灌的各管道的壓力有所差異，會產(chǎn)生局部壓力過高而使管道容易損壞，滴頭的壓力不均甚至?xí)a(chǎn)生霧化，損壞滴頭，浪費(fèi)水資源。

4.1.2.3滴灌一般僅潤濕作物根系區(qū)土體的一部分，所以作物根系的發(fā)展可能限制在圍繞每一滴頭的濕潤區(qū)，這樣容易產(chǎn)生作物根系的腐爛，進(jìn)而引起作物倒伏。

4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用當(dāng)?shù)氐貏菖c地形，在原則的基礎(chǔ)上加以靈活運(yùn)用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。

4.2滴灌的建議

4.2.1百果園應(yīng)加強(qiáng)灌水的自動化控制，保證各種果樹的精準(zhǔn)灌水，實(shí)現(xiàn)精確的節(jié)水灌溉

4.2.2滴灌的水量應(yīng)該有保證，應(yīng)該建一水塔蓄水，確保枯水期各種果樹的需水要求

4.2.3滴灌的毛管布置應(yīng)采用單行帶環(huán)形狀態(tài)管布置和雙行平行布置相結(jié)合，確保果樹灌水均勻度。

4.2.4滴灌技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該和其他節(jié)水灌溉技術(shù)相結(jié)合，互相補(bǔ)給，更好的發(fā)揮優(yōu)勢。

篇10

1.控制環(huán)境失敗

COSO報(bào)告認(rèn)為，控制環(huán)境是指對建立、加強(qiáng)或削弱特定政策、程序及其效率產(chǎn)生影響的各種因素，具體包括企業(yè)的重事會，企業(yè)管理人員的品行、操守、價(jià)值觀、素質(zhì)與能力，管理人員的管理哲學(xué)與經(jīng)營觀念，企業(yè)文化，企業(yè)各項(xiàng)規(guī)章制度、信息溝通體系等。企業(yè)控制環(huán)境決定其他控制要素能否發(fā)揮作用，是內(nèi)部控制其他要素發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，直接影響到企業(yè)內(nèi)部控制的貫徹和執(zhí)行以及企業(yè)內(nèi)部控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是企業(yè)內(nèi)部控制的核心。那么，鄭亞集團(tuán)的內(nèi)部控制環(huán)境如何呢？

（1）經(jīng)營者品行、操守、價(jià)值觀

（簡稱“海南商聯(lián)”），鄭亞集團(tuán)沒有投資，法人代表是王xx本人。鄭亞集團(tuán)公司重事會作出決定，委托海南商聯(lián)管理和經(jīng)營鄭亞集團(tuán)股份公司；并在鄭亞集團(tuán)董事會1995年6月28目的會議紀(jì)要中，明確規(guī)定“董事會同意公司經(jīng)營者（海南商聯(lián)）按銷售額1%的比例提取管理費(fèi)。于是就形成了海南商聯(lián)受托經(jīng)營鄭亞集團(tuán)的運(yùn)作模式，并與鄭亞集團(tuán)一套人馬，兩塊牌子，總部設(shè)在廣州。從此總經(jīng)理在外地遙控實(shí)施對鄭亞集團(tuán)和商場的管理。王xx既是海南商聯(lián)的法人代表，又是鄭亞集團(tuán)的總經(jīng)理，可以隨意抽調(diào)人員與資金。這種制度安排的結(jié)果是亞細(xì)亞的信譽(yù)和人員被海南商聯(lián)利用，亞細(xì)亞的經(jīng)營利潤被海南商聯(lián)占有，而這一切都是無償?shù)摹＃?992年11月，亞細(xì)亞商場總經(jīng)理王xx就在海南注冊了”海南亞細(xì)亞商聯(lián)總公司。

又如，南陽亞細(xì)亞商場借到貸款兩千萬元，股東高xx卻要了600萬元，詢撥到成都給其一位朋友做房地產(chǎn)生意，結(jié)果全虧，以兩棟樓房抵債。抵債手續(xù)尚未辦妥，高xx卻對欠債人說，你不要向南陽還債了，你把兩棟樓房給我，南陽的錢由我還。最終，南陽亞細(xì)亞分文未得。

上述事實(shí)只是鄭亞集團(tuán)暴露出來的極小部分，但已能說明鄭亞集團(tuán)經(jīng)營者的品行與操守狀況。

（2）董事會

COSO報(bào)告認(rèn)為，企業(yè)內(nèi)部控制環(huán)境的一個重要要素是董事會，并認(rèn)為企業(yè)應(yīng)該建立一個強(qiáng)有力的董事會，董事會要能對企業(yè)的經(jīng)營管理決策起到真工監(jiān)督引導(dǎo)的作用。在鄭亞集團(tuán)公司內(nèi)部，董事會一直處于癱瘓狀態(tài)。鄭亞集團(tuán)公司的注冊日期是1993年10月，但直到1995年6月才最后確立。在近兩年的時(shí)間里，集團(tuán)公司決策層一直處于不斷演變的狀態(tài)之申，沒有按章程規(guī)范化運(yùn)作，董事會從未召集董事們就重大決策進(jìn)行過表決，凡事都由總經(jīng)理王xx一人拍板。1995年初，亞細(xì)亞的主要股東中原不動產(chǎn)公司董事長易人，新任重事長認(rèn)為前任批準(zhǔn)的股權(quán)轉(zhuǎn)讓造成公司資產(chǎn)流失，不予承認(rèn)，表示股權(quán)糾紛問題不解決就不參加董事會。從此，鄭亞集團(tuán)最高決策機(jī)構(gòu)、監(jiān)督機(jī)構(gòu)陷于癱瘓。比如，冠名權(quán)展于無形資產(chǎn)，其轉(zhuǎn)讓照理應(yīng)該經(jīng)董事會討論通過，但實(shí)際上是王xx一個人說了算，只要他簽字同意，別人就可建個“亞細(xì)亞”，如許昌、安陽、洛陽、商丘的亞細(xì)亞都是他簽字同意的。在鄭亞集團(tuán)，總經(jīng)理成了國王，董事會如同虛設(shè)。

（3）人事政策與員工素質(zhì)

COSO報(bào)告認(rèn)為，人是企業(yè)最重要的資源，亦是重要的內(nèi)部控制環(huán)境因素。那么，鄭亞集團(tuán)的人事政策與員工素質(zhì)如何呢？

1.以貌取人。1995年底，廣州、上海、北京三地大型商場相繼開業(yè)，管理人員嚴(yán)重不足。亞細(xì)亞從西安招聘了幾百名青年，經(jīng)過短期培訓(xùn)后，準(zhǔn)備派往三地。由于不了解個人情況，只好對名觀相，五官端正、口齒清楚的派往廣州、上海或北京的商場當(dāng)經(jīng)理或處長，其他人員則當(dāng)營業(yè)員。

2.隨意用人。亞細(xì)亞商場藝術(shù)團(tuán)的報(bào)幕員周XX，不值管理不會看帳，被任命為開封亞細(xì)亞商場的總經(jīng)理。

3.任人唯親。亞細(xì)亞某領(lǐng)導(dǎo)的一位表弟，原鄭州市郊的農(nóng)民，被任命為北京一家大型商場總經(jīng)理；某領(lǐng)導(dǎo)的兩位妻弟，山東農(nóng)民，也被委以重任；就連他家的小保姆也被任命為亞細(xì)亞集團(tuán)配送中心的財(cái)務(wù)總監(jiān)。

4.排斥異己。亞細(xì)亞曾有四位年輕的副總，因他們不附和總經(jīng)理的意見，在1990年借故被派往外地辦事處。1991年夏，亞細(xì)亞駐外辦事處撤銷，四位副總返回商場時(shí)，他們的位置已被別人取代，接著半年閑試，被調(diào)離商場。

這就是亞細(xì)亞的人事政策。

（4）企業(yè)產(chǎn)權(quán)關(guān)系及組織結(jié)構(gòu)鄭亞商場是由河南省建行租賃公司和中原不動產(chǎn)公司共同出資200萬元設(shè)立的股份制企業(yè)，其中，租賃公司102萬元，占51%的股份，中原不動產(chǎn)公司98萬元，占49%的股份。由于鄭亞商場計(jì)劃在1992年改組成股份有限公司，面向社會公眾發(fā)行股票。按照有關(guān)規(guī)定，上市公司的股東必須在5家以上才具備上市資格。由于種種原因，改建的鄭州亞細(xì)亞股份有限公司上市未獲成功。1993年9月，經(jīng)河南省體改委批準(zhǔn)，僅僅有過渡意義的鄭州亞細(xì)亞股份有限公司正式更名為鄭州亞細(xì)亞集團(tuán)股份有限公司。于是，亞細(xì)亞上市未能做成，但虛擬的股權(quán)轉(zhuǎn)讓己被河南省體改委等政府職能部門認(rèn)定，即河南建行租賃公司51%的股權(quán)轉(zhuǎn)讓給海南大昌實(shí)業(yè)發(fā)展公司18%，轉(zhuǎn)讓給廣西北海巨龍房地產(chǎn)公司10%；中原不動產(chǎn)公司49%的股權(quán)轉(zhuǎn)讓給海南三聯(lián)企業(yè)發(fā)展公司18%，轉(zhuǎn)讓給海南匯通信托投資公司18%.由于股權(quán)受讓方未按協(xié)議及時(shí)把購股資金兌付，從此埋了了一個巨大的資金隱患。特別是后來中原不動產(chǎn)公司新任董事長認(rèn)為前任批準(zhǔn)的股權(quán)轉(zhuǎn)讓造成公司資產(chǎn)流失，不予承認(rèn)。鄭亞集團(tuán)產(chǎn)權(quán)關(guān)系混亂局面就此形成。

鄭亞集團(tuán)設(shè)有一個“貨物配送中心”，其職能是為鄭亞商場本店和四家直接連鎖店配貨，該中心負(fù)責(zé)向廠家直接定貨，目的是降低進(jìn)貨成本并防止各商場自行進(jìn)貨時(shí)吃回扣。但該中心配送給各大商場的所有商品，價(jià)格不但比批發(fā)市場上的批發(fā)價(jià)高出許多，甚至高于自由市場上的零售價(jià)！“貨物配送中心”實(shí)際上成了一個大黑洞。

上述四個方面較清楚地說明了鄭亞集團(tuán)的控制環(huán)境情況。其內(nèi)部控制環(huán)境若此，其最終結(jié)局亦在意料之內(nèi)。

2.風(fēng)險(xiǎn)意識不強(qiáng)COSO報(bào)告認(rèn)為，環(huán)境控制和風(fēng)險(xiǎn)評估，是提高企業(yè)內(nèi)部控制效率和效果的關(guān)鍵。鄭亞集團(tuán)如何進(jìn)行環(huán)境控制和風(fēng)險(xiǎn)評估呢？原鄭亞集團(tuán)總經(jīng)理王XX，對以往的經(jīng)營失誤總結(jié)了六大教訓(xùn)，其中有四條涉及到對風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識和把握問題。

第一是“對市場認(rèn)識不足，對形勢認(rèn)識不足”。在我們前進(jìn)的過程中，不但遇到了國內(nèi)商業(yè)同行的壓力，而且國外零售業(yè)的大舉進(jìn)入也給我們造成了很大的沖擊，導(dǎo)致我們認(rèn)為較先進(jìn)的經(jīng)營模式一下子就被沖得體無完膚。

第二是“過于自信、樂觀、想當(dāng)然，其結(jié)果是驕兵必?cái)　薄?/p>

第三是“面對零售業(yè)艱難的狀況，我們的應(yīng)變能力差，整個經(jīng)營進(jìn)入死胡同，最后到了山窮水盡的地步”。

第四是“抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，一近事陣腳就亂了。”這幾個教訓(xùn)說明，在鄭亞集團(tuán)管理層的思想中缺乏風(fēng)險(xiǎn)概念，沒有設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制，因此抗險(xiǎn)能力極低。

3.缺乏適當(dāng)?shù)目刂苹顒覥OSO報(bào)告認(rèn)為，控制活動是確保管理層的指令得以實(shí)現(xiàn)的政策和程序，旨在幫助企業(yè)保證其針對“使企業(yè)目標(biāo)不能達(dá)成的風(fēng)險(xiǎn)”采取必要行動。鄭亞集團(tuán)運(yùn)作中幾乎不存在控制活動，或者即使存在所謂的政策和程序，也是名存實(shí)亡，未實(shí)際發(fā)生作用。且看一組數(shù)據(jù)：亞細(xì)亞一年一度的場慶花費(fèi)都超70萬元；集團(tuán)某股東從鄭亞商場借出8叨萬元，連借條也沒有，后來歸還300萬元，剩余5山萬元商場帳面和收據(jù)顯示是“工程款”；集團(tuán)另一個股東1993年借走商場57萬元，也無人催要盯997年，鄭亞商場管理費(fèi)用就高達(dá)18.6億元。鄭亞集團(tuán)的控制活動若此，何以確保管理層的指令得以實(shí)現(xiàn)？

4.信息溝通不順暢COSO報(bào)告認(rèn)為，一個良好的信息與溝通系統(tǒng)有助于提高內(nèi)部控制的效率和效果。企業(yè)須按某種形式在某個時(shí)間之內(nèi)，辨別、取得適當(dāng)?shù)男畔ⅲ⒓右詼贤ǎ箚T工順利且行其職責(zé)。在鄭亞集團(tuán)內(nèi)部，信息溝通系統(tǒng)幾乎不存在。據(jù)稱，集團(tuán)內(nèi)部一不需要成本信息二不計(jì)算投資回收期及投資回報(bào)率，三不收集市場方面的信息。會計(jì)信息系統(tǒng)由管理層隨意控制隊(duì)資金被大量挪用，卻不知去向何方。在鄭亞集團(tuán)，T息系統(tǒng)已經(jīng)不再是一個管理和控制的工具，而是上層管理人員的話筒，信息隨其意愿而變。

5.內(nèi)部監(jiān)督缺乏COSO報(bào)告認(rèn)為，企業(yè)內(nèi)部控制是一個過程，這個過程系通過納人管理過程的大量制度及活動實(shí)現(xiàn)的。要確保內(nèi)部控制制度切實(shí)執(zhí)行且執(zhí)行的效果良好、內(nèi)部控制能夠隨時(shí)適應(yīng)新情況等，內(nèi)部控制必須被監(jiān)督。在亞細(xì)亞，自開業(yè)以來，沒有進(jìn)行過一次全面徹底的審計(jì)。偶爾的局部的內(nèi)部審計(jì)中曾發(fā)現(xiàn)幾筆幾百萬元資金被轉(zhuǎn)移出去的事，后來也不了了之。任何事情都是總經(jīng)理說了算，屬下當(dāng)然包括內(nèi)部審計(jì)人員在內(nèi)，全無發(fā)言權(quán)，可見內(nèi)部監(jiān)督極度缺乏是既成事實(shí)。

二、由“亞細(xì)亞”引發(fā)的思考：改進(jìn)我目企業(yè)內(nèi)部控制

由亞細(xì)亞，內(nèi)部控制的五要素皆存在問題，必然最終走向倒閉之路。盡管它只是我國企業(yè)的一個個案，但這種現(xiàn)象卻頗具普遍性。目前，我國加入WTO在即，來自外部世界特別是跨國公司的激烈競爭，給中國企業(yè)的壓力越來越大，面臨的挑戰(zhàn)越來越嚴(yán)峻。若以“亞細(xì)亞。狀況去應(yīng)對競爭，其結(jié)果不難預(yù)料。因此，如何提高自身的競爭力，如何以一種更積極的狀態(tài)參與到世界競爭的潮流中去將是我國企業(yè)面臨的主要問題和難題。經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)迫切要求我國企業(yè)早日建立健全企業(yè)內(nèi)部控制，提高企業(yè)內(nèi)部控制的效率和效果。從現(xiàn)實(shí)看，我國企業(yè)經(jīng)營效益普遍較差；會計(jì)造假行為嚴(yán)重，財(cái)務(wù)報(bào)告嚴(yán)重失真；企業(yè)違法違規(guī)現(xiàn)象愈演愈烈，進(jìn)而成為普遍現(xiàn)象。造成這些現(xiàn)象的原因是多方面的，但內(nèi)部控制的缺失與缺陷難逃其咎。問題還在于，我國很多企業(yè)還未意識到內(nèi)部控制的重要性，對內(nèi)部控制還存有很多誤解，以為內(nèi)部控制就是十堆堆的手冊、文件和制度，或者認(rèn)為內(nèi)部控制就是內(nèi)部成本控制、內(nèi)部資產(chǎn)安全性控制等，甚至對企業(yè)內(nèi)部控制根本沒有概念。現(xiàn)狀函需改變！

我們認(rèn)為，對我國企業(yè)內(nèi)部控制的改進(jìn)，可從兩方面人手，其一是由權(quán)威部門制定內(nèi)部控制的標(biāo)準(zhǔn)體系；其二是對企業(yè)內(nèi)部控制的審計(jì)作出強(qiáng)制性的安排，做到二者并舉。

1.建立內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系

首先，建立內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系是一項(xiàng)國際慣例。長期以來，內(nèi)部控制一直被視為企業(yè)內(nèi)部事務(wù)，屬企業(yè)管理當(dāng)局責(zé)任范圍內(nèi)之事。縱觀美國注冊會計(jì)師協(xié)會（AICPA）歷年來對內(nèi)部控制的定義、解釋、修改、再修改的過程，不難發(fā)現(xiàn)，MCPA過去一直認(rèn)為內(nèi)部控制目標(biāo)是為了保護(hù)企業(yè)資產(chǎn)、檢查會計(jì)信息的準(zhǔn)確性、提高經(jīng)營效率、推動企業(yè)執(zhí)行既定的管理方針等，不管對這些目標(biāo)如何進(jìn)行排列與組合，為企業(yè)內(nèi)部的管理與經(jīng)營服務(wù)是其共同特征。以往對內(nèi)部控制的研究也大部分集中在制度的設(shè)計(jì)和審計(jì)方面，重在改進(jìn)內(nèi)部控制的方法與提高審計(jì)的質(zhì)量和效率。直到1973年，美國國會通過了《反國外賄賂法》（ForeignCorruptPracticesAct，簡稱FCPA），該法案規(guī)定，每個企業(yè)應(yīng)建立內(nèi)部控制制度以防范這種行為發(fā)生。該法案在其會計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條款中AccountingStandardsProvision）規(guī)定，業(yè)如達(dá)不到美國審計(jì)準(zhǔn)則委員會提出的內(nèi)部控制目標(biāo)，可被罰款1萬美元、責(zé)任者受5年以下的監(jiān)禁。至此，建立和強(qiáng)化內(nèi)部控制已成為企業(yè)應(yīng)履行的一種法律責(zé)任。1991年11月，美國聯(lián)邦委員會發(fā)表的判決指南指出，如果發(fā)現(xiàn)公司即使有一個雇員犯罪，該公司將受到強(qiáng)制性罰款，罰金數(shù)額可高達(dá)數(shù)十萬至兒百萬美元。這一法規(guī)的出臺，強(qiáng)化了管理者對遵守法規(guī)的重視，遵循適當(dāng)?shù)姆ㄒ?guī)、規(guī)避可能的罰款所帶來的損失也成為企業(yè)內(nèi)部控制的重要組成部分。1992年，曲美國注冊會計(jì)協(xié)會（AICPA）、國際內(nèi)部審計(jì)師協(xié)會（IIA）、財(cái)務(wù)經(jīng)理協(xié)會（FEI）、美國會計(jì)學(xué)會（AAA）、管理會計(jì)學(xué)會（IMA）共同組成的專門委員會（即COSO委員會）提出了內(nèi)部控制綜合框架公告，認(rèn)為“內(nèi)部控制是受企業(yè)董事會、管理當(dāng)局和其他職員的影響，旨在取得（1）經(jīng)營效果和效率（2）財(cái)務(wù)報(bào)告的可靠性（3）遵循適當(dāng)?shù)姆ㄒ?guī)等目標(biāo)而提供合理保證的一種過程。”并對內(nèi)部控制作了新的擴(kuò)展，提出了內(nèi)部控制的五要素。美國注冊會計(jì)師協(xié)會認(rèn)為該報(bào)告的提出，具有劃時(shí)代的意義，“其作用如同早期的公認(rèn)會計(jì)原則，其未來在管理界的地位也如今日的公認(rèn)會計(jì)原則一樣”。COSO報(bào)告很快受到了廣泛的認(rèn)可，世界各國及各專業(yè)團(tuán)體紛紛效仿COSO報(bào)告對內(nèi)部控制進(jìn)行重新研究，并采COSO報(bào)告的最新理念，了自己的文告。可見，建立一套有關(guān)內(nèi)部控制的標(biāo)準(zhǔn)體系，已成為一項(xiàng)國際慣例。

其次，建立內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系是保證財(cái)務(wù)報(bào)告可靠性與企業(yè)遵循法律法規(guī)的重要條件。現(xiàn)代企業(yè)的典型特征就是所有權(quán)與經(jīng)營權(quán)相分離。由于股權(quán)較為分散，企業(yè)所有者（包括權(quán)益所有者、債權(quán)所有者及人力資本所有者等）及其他利害關(guān)系人一般只能通過企業(yè)對外出具的財(cái)務(wù)報(bào)告等資料了解企業(yè)的經(jīng)營管理情況，所有者、政府部門、材料供應(yīng)商等作為外部人與作為內(nèi)部人的經(jīng)營者之間存在嚴(yán)重的信息不對稱。因此，內(nèi)部控制的目標(biāo)之一是保證財(cái)務(wù)報(bào)告的可靠性，其二是保證企業(yè)法律法規(guī)的遵循性。從這兩個目標(biāo)可以看出，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部控制不僅僅是企業(yè)一種自愿自覺的行為，也是企業(yè)的一種責(zé)任與義務(wù)，是企業(yè)對外部利益集團(tuán)負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)形式。因此，建立一套完備的內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系，作為企業(yè)管理行為的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，是達(dá)成內(nèi)部控制目標(biāo)的重要條件。

最后，建立內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系有利于統(tǒng)一看法，更新觀念。目前，我國會計(jì)理論與實(shí)務(wù)界對企業(yè)內(nèi)部控制的認(rèn)識還停留在內(nèi)部牽制制度、內(nèi)部控制制度或內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)階段，認(rèn)識還很不統(tǒng)一，甚至還有不少錯誤認(rèn)識。而且，企業(yè)界、司法界、會計(jì)界等不同行業(yè)與部門對內(nèi)部控制的理解不一，彼此就此進(jìn)行溝通時(shí)，缺乏共同“語言”。即使在注冊會計(jì)師職業(yè)界，對內(nèi)部控制的理解也多局限于其對審計(jì)工作的影響。因此，建立內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系，不僅可以為各方人士的溝通與理解提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)，還可為企業(yè)評估和改進(jìn)其內(nèi)部控制提供標(biāo)準(zhǔn)與方法。基于以上認(rèn)識，我們建議，有關(guān)部門應(yīng)及時(shí)組織力量加強(qiáng)對內(nèi)部控制的研究。我國的立法機(jī)關(guān)應(yīng)該聯(lián)合我國各有關(guān)方面的力量，包括理論界、實(shí)務(wù)界、各種職業(yè)團(tuán)體、協(xié)會、中介機(jī)構(gòu)等，在COSO報(bào)告的基礎(chǔ)上，對企業(yè)內(nèi)部控制進(jìn)行全面深人的研究，建立一套如COSO報(bào)告那樣內(nèi)涵與外延統(tǒng)一、可操作性強(qiáng)的內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系，并準(zhǔn)則或提出指南，使企業(yè)管理當(dāng)局或注冊會計(jì)師等有據(jù)可依、有章可循。而且要將內(nèi)部控制的全新理念與精神傳達(dá)給所有相關(guān)人員，盡量使管理當(dāng)局用以評估內(nèi)部控制的標(biāo)準(zhǔn)、注冊會計(jì)師用以審計(jì)內(nèi)部控制的標(biāo)準(zhǔn)與投資者用以審視內(nèi)部控制的標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一，以減少可能的期望差距。

2.對內(nèi)部控制實(shí)施強(qiáng)制性審計(jì)內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)體系建立之后，企業(yè)能否建立完善的內(nèi)部控制系統(tǒng)并切實(shí)予以實(shí)施，需要外都力量予以保證。為此，美國審計(jì)鑒證準(zhǔn)則（SSAE）第六號與臺灣《公開發(fā)行公司建立內(nèi)部控制制度實(shí)施要點(diǎn)》等要求企業(yè)對外界公眾出具內(nèi)部控制報(bào)告，并要求注冊會計(jì)師對其進(jìn)行審計(jì)，出具審計(jì)報(bào)告及有重大問題報(bào)告，爾后，注冊會計(jì)師對企業(yè)內(nèi)部控制進(jìn)行審計(jì)，對企業(yè)的一般做法是，企業(yè)首先對自身內(nèi)部控制進(jìn)行全面而深入的自我評估，出具對外報(bào)告，包括無重大問題報(bào)告，企業(yè)內(nèi)部控制報(bào)告發(fā)表審計(jì)意見。雖然不同國家對內(nèi)部控制審計(jì)的要求與做法不一，而且對于內(nèi)部控制是否不再只是企業(yè)內(nèi)部事務(wù)的觀點(diǎn)也存在爭議，但不管如何，對內(nèi)部控制進(jìn)行審計(jì)帶來的效用是顯見的。因?yàn)椋髽I(yè)對外出具內(nèi)部控制報(bào)告，注冊會計(jì)師對企業(yè)內(nèi)部控制報(bào)告出具審計(jì)意見，加重了企業(yè)管理當(dāng)局及注冊會計(jì)師的責(zé)任，而責(zé)任一旦加重，企業(yè)管理當(dāng)局出于減輕自身責(zé)任及企業(yè)長期利益的考慮不得不在注冊會計(jì)師的協(xié)助下真正關(guān)注內(nèi)部控制的缺陷與缺失，實(shí)實(shí)在在地不斷健全與完善企業(yè)的內(nèi)部控制，注冊會計(jì)師也會為降低自身的風(fēng)險(xiǎn)而督促企業(yè)改進(jìn)內(nèi)部控制。這樣就帶來了另一方面的效用，即降低企業(yè)營運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)營運(yùn)的效率和效果，進(jìn)而保護(hù)投資者的利益，同時(shí)提高企業(yè)對外出具的財(cái)務(wù)報(bào)告及其他披露信息的可靠性，增加證券市場及其他資本市場的透明度和有效性。

篇11

為了達(dá)到提高燃燒效率這個目的，采用HoneywellS9000系統(tǒng)構(gòu)建集散控制系統(tǒng)，建立一個鍋爐、汽機(jī)和電網(wǎng)、熱網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)中狀態(tài)實(shí)施全面監(jiān)測，無疑是一個很好的解決辦法。該系統(tǒng)可將監(jiān)測數(shù)據(jù)存入管理數(shù)據(jù)庫，以便操作人員快速準(zhǔn)確地了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也使得管理人員能夠分析運(yùn)行情況，做出生產(chǎn)管理決策。通過對一些主要的過程變量實(shí)施自動控制，使得整個系統(tǒng)通史完全、有效地運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，對節(jié)能影響很大的鍋爐燃燒系統(tǒng)建立穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化模型，并求得鍋爐燃燒穩(wěn)態(tài)優(yōu)化模型參數(shù)。在這個優(yōu)化結(jié)果的指導(dǎo)下，便可進(jìn)行鍋爐燃燒優(yōu)化控制。

1基于HoneywellDCS的鍋爐、汽機(jī)、電網(wǎng)、熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

美國Honeywell模塊自動化控制系統(tǒng)是一種介于大型集散系統(tǒng)、單回路控制器可編程控制器之間的中小型控制系統(tǒng)。S9000系統(tǒng)是基于9000系列多回路控制器的優(yōu)秀系統(tǒng)，它集所有主要控制硬件于一體，從而在一個使用方便且有效的單元中實(shí)現(xiàn)回路控制、邏輯控制、數(shù)據(jù)采集以及操作員接口等功能。Honeywell系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊功能為開放式系統(tǒng)提供了靈活性，操作員/工程師以及過程控制器由基于TCP/IP協(xié)議的Ethernet網(wǎng)絡(luò)連接，它們之間可以互通信息，也可與上層的工廠級計(jì)算機(jī)通訊。通過這一開放式系統(tǒng)的通訊平臺容易建立管理級應(yīng)用，與上層的工廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源進(jìn)行信息交換，可以隨時(shí)獲得整個系統(tǒng)的信息。這一重要特性增強(qiáng)了用戶快速做出有效決策的能力。所以采用HoneywellS9000系統(tǒng)對熱電廠汽機(jī)、鍋爐和電網(wǎng)、熱網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，用四個監(jiān)視屏幕顯示各種監(jiān)控參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史趨勢圖、故障報(bào)警等。

汽機(jī)主要監(jiān)控參數(shù)有：轉(zhuǎn)速、功率、主蒸汽溫度、主汽門前壓力、主汽門后壓力、蒸汽流量、蒸汽流量累計(jì)、抽汽壓力、抽汽流量累計(jì)、抽汽溫度、抽汽流量、排汽真空、過冷度、排汽溫度、凝結(jié)水溫等；鍋爐主要監(jiān)控參數(shù)有：汽包壓力（控制）、主蒸汽壓力（控制）、給水壓力、主蒸汽流量、給水流量、減溫水前流量、減溫水后流量、汽包水位（控制）、爐膛負(fù)壓（控制）、爐膛溫度、爐膛出口溫度、含氧量、低溫預(yù)熱器左壓力、低溫預(yù)熱器右壓力、高溫預(yù)熱器左壓力、高溫預(yù)熱器右壓力、一次風(fēng)壓力（控制）、二次風(fēng)壓力、燃油流量、回油流量、燃油壓力、排汽溫度、燃油溫度、引風(fēng)機(jī)開度、引風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)開度、送風(fēng)機(jī)電流、給煤機(jī)電流、給煤機(jī)轉(zhuǎn)速等；電網(wǎng)主要監(jiān)控參數(shù)有：各汽機(jī)電壓、電流和有功功率、電網(wǎng)電流、電壓、有功功率、無功功率等；熱網(wǎng)主要監(jiān)控參數(shù)有：主要用戶的蒸汽流量、蒸汽壓力等。

2鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化

鍋爐燃燒系統(tǒng)的狀態(tài)好壞直接決定了能源利用率的高低，而鍋爐穩(wěn)態(tài)運(yùn)行是否處在優(yōu)化狀化，對燃燒系統(tǒng)來說具有重要的作用。為保證系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行，可以采取兩方面的措施：一是采用自動控制系統(tǒng)保證系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行；另一是保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的最優(yōu)狀態(tài)，對鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.1優(yōu)化模型及其求解

由燃料燃燒及熱工控制的研究和實(shí)際實(shí)踐可知，保持煤與風(fēng)的合理配比，可以提高鍋爐的熱效率；控制與鼓風(fēng)量相適應(yīng)的引風(fēng)量，使鍋爐具有適宜的爐膛負(fù)壓，可以避免因噴火或漏風(fēng)而引起的熱效率降低。當(dāng)燃燒效率最高、熱損失最小時(shí)，可得到最大的節(jié)能效果，對環(huán)境的污染也最小。由此可見，如何使燃燒過程工作在最佳燃燒區(qū)，從而達(dá)到最大熱效率是燃燒控制的根本任務(wù)和難點(diǎn)所在。由燃煤鏈條鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)可知，燃燒過程的優(yōu)劣主要取決于煤層厚度、鏈條運(yùn)行速度和送風(fēng)量、引風(fēng)量的合理控制。

為此，構(gòu)造一個優(yōu)化模型，主要輸入量是送風(fēng)量、引風(fēng)量和給煤量，輸出量是氧含量、爐膛負(fù)壓和主蒸汽壓力。其目標(biāo)函數(shù)是追求能量消耗最小，決策量是送風(fēng)量（送風(fēng)擋板開度）、引風(fēng)量（引風(fēng)擋板開度）和給煤量。在進(jìn)行優(yōu)化的過程中要滿足鍋爐運(yùn)行的基本約束，即各個決策變量在一定的范圍以內(nèi)變化，且主蒸汽壓力要控制在一個給定的范圍之內(nèi)。優(yōu)化模型為：

minz=c1x1+c2x2+c3x3(1)

其中，yf_min<x1<yf_max

sf_min<x2<sf_max

mei_min<x3<mei_max

ly_min<yl=f(x1,x2,x3,fh)<yl_max

c1,c2,c3分別為送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量的單位價(jià)格；

x1,x2,x3分別為送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量；

yl是主蒸汽壓力，它是x1,x2,x3和主蒸汽流量的函數(shù)；

函數(shù)f（x1,x2,x3,fh）是一個用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表示的模型；

yf_min、yf_max分別表示送風(fēng)量的最小、最大限制值；

sf_min、sf_max分別表示引風(fēng)量的最小、最大限制值；

mei_min、mei_max分別表示給煤量的最小、最大限制值；

yl_min、yl_max分別表示主蒸汽壓力的最小、最大限制值。

在這個優(yōu)化模型中，主蒸汽壓力和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系是一個非線性關(guān)系，使用一個四層的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來描述。而當(dāng)優(yōu)化出決策變量，求得最佳氧含量和爐膛負(fù)壓之值時(shí)，也需要構(gòu)造一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過建立氧含量和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系，爐膛負(fù)壓之值時(shí)，也需要構(gòu)造一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過建立氧含量和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系，爐膛負(fù)壓送風(fēng)量、引負(fù)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系來進(jìn)步求得它們的最佳值。

使用罰函數(shù)方法求這個模型的解時(shí)，需將上面的模型重新寫為如下的無約束最小化形式：

公式

其中，g1(x1,x2,x3,yl)=x1-yf_min

g2(x1,x2,x3,yl)=yf_max-x1

g3(x1,x2,x3,yl)=x2-sf_min

g4(x1,x2,x3,yl)=sf_max-x2

g5(x1,x2,x3,yl)=x3-mei-min

g6(x1,x2,x3,yl)=mei_max-x3

g7(x1,x2,x3,yl)=yl-yl_min

g8(x1,x2,x3,yl)=yl_max-yl

Mi(i=1,2,…，8)是罰函數(shù)系數(shù)。

優(yōu)化模型（1）的求解步驟為：

（1）取Mi(i=1,2,…，8)初始值為1000，允許誤差為ε，k=1；

（2）求無約束極值問題優(yōu)化模型（2）的最優(yōu)解；

（3）對其一個j(1≤j≤8)，有：-gj(x1,x2,x3,yl)≥ε，則：

Mk+1,j=10×Mk,j，令k=k+1，轉(zhuǎn)第2步，否則停止迭代。

2.2四層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其訓(xùn)練

函數(shù)f(x1,x2,x3,fh)是一個用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表示的BP模型，表示主蒸汽壓力和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系。這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個4×10×10×1的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：輸入層有四個輸入量（送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量）；第四層輸出層，有一個輸出量（主蒸汽壓力）；第二和第三層是中間層，各有十個神經(jīng)元。網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練就是確定網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)，使代價(jià)函數(shù)量小，采用的是變步長反向傳播（BackPropagation）的學(xué)習(xí)算法。

在優(yōu)化程序中，使用主蒸汽壓力和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型作為一個結(jié)束參加優(yōu)化。同時(shí)在獲得了模型的優(yōu)化結(jié)果以后，為了同底層控制系統(tǒng)連接，通過建立含量和送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型，爐膛負(fù)壓和給煤量、引風(fēng)量、送風(fēng)量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型獲得底層控制系統(tǒng)的給定值。這兩個模型也是使用同樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來表示的。算法完成一樣，僅僅是輸入輸出數(shù)據(jù)不一樣，訓(xùn)練出來的模型表示了不同的關(guān)系。

3實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)優(yōu)化

實(shí)時(shí)控制部分由Honeywell系統(tǒng)構(gòu)成。為了保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行，燃燒控制采用模糊控制律。系統(tǒng)框圖如圖1所示。主蒸汽壓力控制采用壓控制方式；送風(fēng)量控制保證空氣預(yù)熱后送風(fēng)壓力在一定范圍內(nèi)，在送風(fēng)壓力允許的條件下，按照風(fēng)煤比偏差調(diào)節(jié)送風(fēng)量，維持煙氣氧含量在一定的范圍內(nèi)，風(fēng)煤比根據(jù)負(fù)荷的變化而變化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒；引風(fēng)量控制使?fàn)t膛負(fù)壓保持常值。其中，隨負(fù)荷變化的最優(yōu)風(fēng)煤比是通過鍋爐穩(wěn)態(tài)優(yōu)化程序計(jì)算再加上實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得到的。

圖1鍋爐燃燒控制框圖

在控制算法的選擇上，為了保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，使用了模糊控制算法。實(shí)際控制作用有三種形式：（1）手動操作，在這種情況下，基準(zhǔn)控制量跟隨閥位信號變化；（2）設(shè)置偏差死區(qū)及變化率死區(qū)，當(dāng)被控制參數(shù)偏差及其變化率在死區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，投入后自動按照前饋?zhàn)兞窟M(jìn)行控制；（3）偏差或者偏差變化率超過死區(qū)以后，進(jìn)行模糊控制。所有控制方式在計(jì)算實(shí)際輸出時(shí)都采用加權(quán)輸出，即按照下式計(jì)算：

Xc=Xco+KeXce+KcXcc+KfXt（3）

式中，Xc為控制變量；Ke為偏差權(quán)值；Kc為變化率權(quán)值；Kf為前饋權(quán)值；Xce、Xcc、Xt分別為按偏差、變化率及前饋?zhàn)兞坎檎铱刂票砀袼玫目刂谱兞俊?/p>

采用設(shè)置偏差死區(qū)及其變化率死區(qū)措施，使系統(tǒng)允許被控制量參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)避免不必要的頻繁動作；采用權(quán)值輸出，使系統(tǒng)可以進(jìn)一步設(shè)置權(quán)值表，針對不同情況進(jìn)行處理，改善控制品質(zhì)。

4鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化運(yùn)行結(jié)果

鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化程序具備如下功能：

·建立爐膛負(fù)壓風(fēng)送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量和主蒸汽流量之間的關(guān)系模型；

·建立煙汽氧含量同送風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量和主蒸汽流量之間的關(guān)系模型；

篇12

隨著數(shù)字信息家用電器應(yīng)用的普及，洗碗機(jī)已經(jīng)廣泛進(jìn)入人民大眾的家庭之中，從而使得人們能夠從繁雜的家務(wù)勞動中逐步解放出來。作為一種家庭自動化設(shè)備，洗碗機(jī)一般需要實(shí)現(xiàn)諸如自動控制進(jìn)水、自動加洗滌劑、冷洗、自動加溫洗、清洗、排水、殺菌消毒，以及定時(shí)和故障報(bào)警等功能。從被控制量角度出發(fā)，一個洗碗機(jī)通常需要滿足圖1所示的一些具體要求，其中涉及的開關(guān)量信號有兩種，一種是傳感器的高、低電平信號檢測，如機(jī)門開關(guān)、水位高低、溫度調(diào)節(jié)保護(hù)器和行程開關(guān)等；另一種開關(guān)信號經(jīng)由固態(tài)繼電器控制強(qiáng)弱電壓信號的斷開和加載，如進(jìn)水電磁閥門的開合、恒溫加熱器的開合、瞬間加熱器的開合、清潔劑控制盒和消毒劑控制盒的工作等。圖1中所涉及的模擬量信號主要用于實(shí)現(xiàn)以下幾方面的功能：

（1）用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)水溫／消毒水溫度檢測；

（2）通過人機(jī)接口的顯示輸出、鍵盤輸入和聲音輸出等實(shí)現(xiàn)水溫顯示、洗滌過程顯示以及故障類型顯示等；

（3）根據(jù)用戶需要通過設(shè)置鍵選擇洗滌模式，并通過功能鍵啟動相關(guān)功能；

（4）機(jī)器使用情況統(tǒng)計(jì)、清潔劑和消毒劑劑量的使用情況計(jì)數(shù)等；

（5）故障報(bào)警以及、洗滌完成報(bào)告等。

2洗碗機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

針對上述功能及可靠性、成本和方便使用維護(hù)等因素，筆者設(shè)計(jì)了圖2所示的洗碗機(jī)控制系統(tǒng)。

單片機(jī)最小系統(tǒng)采用與MCS－51兼容的AT-MEL公司低功耗高性能CMOS芯片AT89LS8252設(shè)計(jì)，其中片內(nèi)8k字節(jié)在線可編程閃存用以存放系統(tǒng)程序，可通過SPI接口來下載程序；而2k字節(jié)的EEPROM則用以存放關(guān)鍵參數(shù)，如開機(jī)維護(hù)密碼、產(chǎn)品的序列號、開機(jī)次數(shù)、洗滌設(shè)置參數(shù)等；256字節(jié)的RAM用來存放臨時(shí)變量。

鑒于本洗碗機(jī)有較多的開關(guān)量信號，故此，設(shè)計(jì)中使用并行芯片8255來擴(kuò)展I／O接口，以配合P1和P3口部分管腳的使用，其輸出和輸入的比例為21／14，其中蜂鳴器由P1．3控制。從可靠性角度出發(fā)，輸入和輸出部分都采用光電隔離措施。考慮到部分驅(qū)動信號所要求的驅(qū)動電流較大，因此，本設(shè)計(jì)選用功率驅(qū)動器件ULN2803來驅(qū)動。

溫度采集有兩種方案：一是使用熱敏電阻配合芯片MAX150進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，然后通過存放在程序存儲器里的表格來求得當(dāng)前溫度；二是使用三端溫度傳感器DS18B20進(jìn)行采集，直接得到溫度數(shù)據(jù)。相比之下，后一種方案較為經(jīng)濟(jì)簡捷。

鍵盤和LED顯示選用HD7279A3來進(jìn)行控制，其電路圖如圖3所示。HD7279A無需元件即可直接驅(qū)動8位共陰式LED數(shù)碼管；引腳DIG0～3對應(yīng)0～3位數(shù)字輸出驅(qū)動；引腳SA～SG和DP則對應(yīng)于段a～g及小數(shù)點(diǎn)的驅(qū)動輸出；各位可獨(dú)立控制譯碼／不譯碼及消隱和閃爍等屬性。

該芯片共有三種類型的指令：第一種是6條不帶數(shù)據(jù)的8位純指令，如復(fù)位、測試、左／右（循環(huán)）移位等；第二種是7條16位帶數(shù)據(jù)指令，包括下載數(shù)據(jù)按方式0／1譯碼、下載不譯碼、閃爍、消隱、段點(diǎn)亮、關(guān)閉等；第三種是讀取鍵盤數(shù)據(jù)指令。它們均采用串行方式與AT89LS8252進(jìn)行通訊，串行數(shù)據(jù)從DATA引腳送入芯片并由CLK端同步。當(dāng)片選信號CS變?yōu)榈碗娖胶螅珼ATA引腳上的數(shù)據(jù)將在CLK引腳的上升沿時(shí)被寫入HD7279A的緩沖寄存器。

此外，HD7279內(nèi)含有去抖動電路，可控制64鍵鍵盤矩陣。圖3中，元件JKEY為4×4鍵盤接口，當(dāng)有鍵按下時(shí)，KEY引腳輸出低電平，發(fā)光二極管LED1發(fā)亮，該狀態(tài)一直保持到按鍵松開。此時(shí)如果接收到“讀鍵盤”指令15H，在指令前半段，DATA引腳將處于高阻狀態(tài)以接受來自微處理器的指令。而在指令后半段，DATA引腳則從輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)為輸出狀態(tài)，用以輸出所按下的鍵代碼值。

3洗碗機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)功能模塊按洗碗過程可分為六個階段：進(jìn)水過程、加溫過程、注入清潔劑過程、控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)清洗過程、注入消毒水消毒過程和排水過程。同時(shí)為確保洗碗機(jī)正常工作，對容易出故障的過程，系統(tǒng)還設(shè)置了故障報(bào)警或停機(jī)功能。系統(tǒng)軟件可按照洗碗機(jī)的工作流程進(jìn)行編寫。主要的軟件模塊有開機(jī)自檢、狀態(tài)初始化、顯示當(dāng)前默認(rèn)狀態(tài)，進(jìn)入鍵盤掃描狀態(tài)并等待操作鍵按下，以及根據(jù)操作鍵轉(zhuǎn)入相應(yīng)流程等，其主程序流程見圖4所示。

圖3

用戶使用前，應(yīng)首先檢查洗碗機(jī)狀態(tài)是否正常，若狀態(tài)正常，按下弱電源開關(guān)，根據(jù)洗滌要求設(shè)置洗滌模式（或使用默認(rèn)方式），將碗放入清洗室，然后關(guān)上機(jī)門，按下開始鍵。之后，控制器檢測水位高低和水溫，以決定是否進(jìn)水與恒溫加熱，至此準(zhǔn)備工作完成，啟動電機(jī)進(jìn)行清洗。接下來再把清潔劑注入清洗室，同時(shí)檢測水位高低，若水位較低，則立即進(jìn)水，以保證清洗效果。清洗完成后，等碗上的水空一段時(shí)間后，洗碗機(jī)再注入高溫消毒水進(jìn)行消毒。洗滌完成后，蜂鳴器鳴叫，表明洗滌完成，同時(shí)控制器回到用戶初始設(shè)置模式。洗滌中每一過程和按鍵均對應(yīng)有一發(fā)光二極管的亮滅，用以顯示過程和按鍵的正常與否。洗滌完成后，用戶打開機(jī)門，取出碗盤，然后斷電即可結(jié)束整個洗碗過程。

在該系統(tǒng)軟件子程序中，需要對鍵盤／顯示管理模塊進(jìn)行說明，包括初始化子程序、發(fā)送子程序、接收子程序、中斷子程序、顯示子程序等。其中用戶通過鍵盤設(shè)置模塊可以設(shè)定洗滌模式、每一過程的時(shí)間長短以及洗滌劑量大小，也可隨時(shí)按相應(yīng)的功能鍵暫停或中止洗滌過程。技術(shù)維護(hù)人員可以通過鍵盤／顯示管理模塊輸入正確密碼來查詢機(jī)器的使用狀況，如機(jī)器序列號、機(jī)器的使用次數(shù)等，也可對關(guān)鍵參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。

篇13

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。

隨著城市機(jī)動車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，因此，自80年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。為此，筆者進(jìn)行了深入的研究，以下就城鄉(xiāng)交通燈控制系統(tǒng)的電路原理、設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)調(diào)試等問題來進(jìn)行具體分析討論。

圖1

2交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

城市路通信號控制系統(tǒng)大體上分為三種類型：定周期的信號機(jī)、多時(shí)段且具有無電纜協(xié)調(diào)功能的微電腦型信號機(jī)以及聯(lián)網(wǎng)式自適應(yīng)多相位智能型信號機(jī)。具體采用哪種類型，應(yīng)根據(jù)其應(yīng)用場合及特點(diǎn)加以確定。其中，第一種類型以其成本低，設(shè)計(jì)簡單，安裝及維護(hù)方便等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。本文討論的城鄉(xiāng)交通燈控制系統(tǒng)就屬于該種類型。該交通燈控制系統(tǒng)主要由時(shí)間發(fā)生器電路、光電檢測電路、控制電路等幾個部分組成。其系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

1.1時(shí)間發(fā)生器電路

時(shí)間發(fā)生器電路由一片74191、時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路和幾個門電路構(gòu)成，其中時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路如圖2所示。時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生電路用一片555定時(shí)器業(yè)構(gòu)成多諧振蕩器，設(shè)計(jì)脈沖周期為4s,其計(jì)算公式為：T1=(2R2+R1)Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF，以此信號作為74191的CP。74191的四個狀態(tài)輸出端QAQBQCQD可用四個門電路進(jìn)行譯碼。當(dāng)QAQBQCQD=0000時(shí)，電路輸出低電平信號給D觸發(fā)器和控制電路的IO輸入端；而當(dāng)QAQBQCQD=1000時(shí)，電路輸出高電平信號給黃燈驅(qū)動電路。74191接成減計(jì)數(shù)工作狀態(tài)，LD信號由控制電路的O1提供，應(yīng)將置數(shù)輸入端A、C接高電平Vcc,B、D端接D觸發(fā)器的輸出端，還可根據(jù)D觸發(fā)器的不同輸出狀態(tài)置入數(shù)5和數(shù)15。

2.2控制電路

控制電路主要由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、RC電路和反相器構(gòu)成、電路如圖3所示。該電路有兩個輸入端和三個輸出端。當(dāng)QAQBQCQD=0000時(shí)，輸入端IO為低電平，此時(shí)信號將直接經(jīng)O1輸出給LD以進(jìn)行異步置數(shù)，因此74191的0000狀態(tài)持續(xù)時(shí)間很短暫。輸入端I1由光電檢測電路的輸出信號提供，當(dāng)有車輛時(shí)，輸出低電平；無車輛時(shí)輸出高電平。輸出信號O1=I1，而輸出信號O2而由I1經(jīng)反相器、RC電路和一單穩(wěn)態(tài)電路得來。O1的作用是當(dāng)鄉(xiāng)間道無車輛時(shí)，保持主干道綠燈亮，鄉(xiāng)間道紅燈亮。當(dāng)主干道綠燈變亮并檢測到鄉(xiāng)間道有車輛（即I1=0）時(shí)，O2觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路并維持主干道綠燈亮66s,即T2=RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。

圖3

2.3光電檢測電路

光電檢測電路由光源和光電三極管構(gòu)成，該電路可根據(jù)需要選擇現(xiàn)成產(chǎn)品，如CP850系列的CP851，該器件的光電傳感器輸距離可達(dá)15m。

2.4交通燈控制及驅(qū)動電路

交通燈控制電路由一個D觸發(fā)器、一個三輸入或門和兩個反相器組成，其電路如圖3所示。D觸發(fā)器的作用是在鄉(xiāng)間道非常繁忙時(shí)，對紅綠燈的轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制。三輸入端或門的作用是當(dāng)鄉(xiāng)間道無車輛和主干道綠燈剛亮而鄉(xiāng)間道就有車通過時(shí)維持主干道綠燈亮?xí)r間大于60s。