控制設計論文精品(七篇)
時間：2023-03-02 15:06:33
序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇控制設計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。
篇(1)
1變電站聯絡線路的油斷路器控制回路改進
1.1典型合閘回路及缺陷
中小型變電站的聯絡線路兩側都裝設油斷路器。對于35KV、10KV油斷路器的控制，典型設計是在電站側裝設同期裝置，在變電站側只設普通合閘回路，普通合閘回路的原理如圖1所示：操作控制開
關SA，其②-④觸點接通，經過防跳繼電器的常閉觸點KM2和斷路器的常閉觸點DL，接通合閘接觸器線圈HO，使斷路器合閘。這種設計簡潔，常為工程設計人員所采用。在具體操作中，按先合變電站側斷路器、再合對側斷路器的操作順序進行。但在小水電系統網絡中，因受地形、容量等技術條件的限制，建設不甚規范，特別是有些聯絡線路上還接有負載，當出現某種故障造成變電站側油斷路器跳閘，此時的對側斷路器可能還在合閘位置，如要對聯絡線路進行合閘，因不知對側是否有電，必須等到調度命令或接到匯報后才能進行操作，加至有些地段通訊不暢，經常耽誤時間，影響工農業生產用電；由于典型回路本身不能檢測線路是否有電壓，又無防范不規范操作的技術措施，如果誤操作SA發出合閘命令，就會造成非同期合閘事故，給人們生命財產帶來重大損失。
1.2改正后的合閘回路
為了防止事故的發生，對原典型合閘回路進行了如下改進（見圖1中虛線所示）：即在線路電壓互感器二次側增設一只電壓繼電器KV，用以檢測線路電壓，并將其常閉觸點KV1串入本站油開關合閘回路中。當線路有電壓時，就是誤操作SA發出了合閘命令，因KV1觸點斷開了合閘操作回路，無法啟動合閘接觸器，達到了防止非同期合閘的目的。同時，考慮到聯絡線路的可靠性，在KV1觸點兩端設計并聯一連接片LP，以便該電壓繼電器檢修或需該線路供給變電站負荷時好操作。正常情況下，連接片LP處在斷開位置。
還將電壓繼電器的常開觸點KV2與合閘位置繼電器HWJ的常閉觸點（或跳閘位置繼電器TWJ的常開觸點）串聯，以接通“線路有電壓”光字牌的信號回路，當斷路器在斷開位置，線路有電壓，該光字牌亮，提醒運行人員不得進行合閘操作。在信號回路中，串聯跳（合）閘位置繼電器觸點的作用是為了在該線路運行時斷開光字牌，以免光字牌長期帶電。電壓繼電器KV可選DJ—121型，繼電器校驗方法與其他電壓繼電器相同。
2水電站壓力裝置的控制回路改進
2.1典型油壓裝置自動回路及缺陷
調速器、高低壓氣機等是水電站中常見的壓力設備，在油（氣）裝置的自動回路中，一般采用電接點壓力表(如YX—150型)來反映油（氣）罐中壓力的變化，進而控制油（氣）泵電機。壓力表上可設置上、下兩個值限，上限用紅針指示，下限用黃針指示，實際壓力值用黑針指示。油壓裝置自動投入的動作過程如圖2所示：
當壓力罐油壓降到壓力下限時，壓力表黑針與黃針接觸，即觸點YLJ1
閉合，使中間繼電器1KA動作并自保持，因轉換開關SA在自動位置，其②-④觸點接通，啟動接觸器KM，使電機接通電源，帶動油泵向壓力罐打油，壓力逐漸上升，當到工作壓力值上限時，壓力表黑針與紅針接觸，即上限觸點YLJ2接通，使中間繼電器2KA動作，斷開1KA的自保持回路，油泵電機自動停止工作。對于這種典型設計，壓力表的上、下限觸點一直串在控制回路中，并帶有相應負載，特別是在啟動和停止過程中，壓力變化呈波動狀態，使觸頭抖動不已，無法可靠接觸，常常生火花，由于壓力罐補壓（氣）是通過自動回路完成的經常性的工作，壓力變化頻繁，使壓力表的觸頭接觸也相應頻繁，從開始的產生火花，到逐漸燒壞觸頭（或觸頭粘連），繼而造成壓力罐壓力消失，嚴重影響了機組的安全運行。
2.2改進后的控制回路
為了克服上述設計中存在的問題,對典型電路進行了如下改動(見圖2中虛線所示):即在壓力下限回路中串聯一個接觸器KM的常閉輔助觸點KM1,當壓力罐壓力下降到壓力下限時,壓力表下限觸頭YLJ1閉合,通過常閉輔助觸頭KM1起動1KA并自保持,使接觸器動作,啟動油泵打油;盡管在油泵電機啟動之初,壓力出現波動,YLJ1觸頭發生抖動,但由于在此回路中已串入了接觸器常閉觸頭KM1,接觸器動作后立即斷開了此回路,此時的下限觸頭無需承擔任何負載,避免了觸頭的燒壞;又在壓力上限回路中串聯了接觸器的常開輔助觸頭KM2,當油壓力達到上限值時,隨著2KA的啟動,使接觸器失電返回,其常開輔助觸點KM2立即斷開壓力上限回路。不管在這個過程中壓力如何變化，壓力表的上、下限觸點YLJ1、YLJ2總在回路不帶負載的情況下抖動，避免了負載過程中電火花對觸頭的損壞，提高了安全運行的可靠性，同時也減少了因油壓裝置失壓而造成的運行成本。
篇(2)
裝置總體設計
鑒于目前所實施的階梯峰谷電價和將來的實時電價政策，文中設計的家電控制裝置包括智能插座和家庭互動終端，兩個裝置通過無線通信構成一套家庭用電系統網絡，如圖1所示。智能插座將采集用電數據發送給家庭互動終端，互動終端實時顯示家庭用電和電價情況，互動終端根據電價情況為用戶提供不同的智能節電方案，在滿足用戶用電需求的前提下，智能控制室內各電器工作屬性，用戶根據實際情況可以對節電方案進行調整，最大程度上降低用電量和用電費的支出，實現能源優化配置。
智能插座
智能插座是基于光纖復合電纜或無線雙通道連接家電和電源的中間設備，實現家庭內部異構傳感網絡，對家庭用電設備進行統一監控與管理，在執行通斷電操作、獲得家電狀態信息的同時兼插座使用。
1智能插座主要功能
1）對家用電器的用電量進行計量，并采集家電的電壓、電流、功率、功率因數，將所需數據上傳至家庭互動終端；2）利用無線等通信方式，接收互動終端下發的控制指令，對家用電器執行通斷電操作，在家電進入待機狀態時切斷電源，達到消除待機能耗、節能省電的目的。
2智能插座硬件設計
根據智能插座的功能，硬件結構框圖如圖2所示，智能插座主要包含控制管理模塊、開斷模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘和存儲模塊等。
1）控制管理模塊
智能插座在功能上要求較低，但安裝數量較多，因此在設計時經濟實用性著重考慮，可選用ATMEL公司的AT89S52。
2）電能計量模塊
用于監測電器當前的工作狀態，如實際功率、電壓、電流等，可采用計量芯片ATT7022B。
3）開關模塊
智能插座內部的繼電器來控制家用電器電源的通斷，微處理器接收到通斷電指令后，令繼電器吸合或斷開。
4）通信模塊
選擇ZigBee微功率無線技術，通信的可靠性和通信速率高。通信模塊采用CC2530芯片，CC2530能以非常低的成本建立強大的網絡節點，負責向控制器發送數據和接收控制器的指令。
家庭互動終端
用戶通過家庭互動終端了解室內用電信息，互動終端根據電價情況為用戶提供不同的智能節電方案，在滿足用戶用電需求的前提下，用戶根據實際情況可以對節電方案進行調整?；咏K端根據用電方案對各用電器進行控制，最大程度上降低用電量和用電費的支出，實現能源優化配置。
1家庭互動終端主要功能
1）接收智能插座發送的電器用電數據、實時電價數據，以及上述數據的存儲。2）為用戶提供平臺，用戶通過互動終端查詢家庭用電信息及其它相關信息。3）用戶設定電器控制指令，互動終端讀取用戶下達的條件并處理后將控制指令發送給各與家用電器連接的智能插座，從而控制家用電器的開關狀態。對信息家電的調控可以不只是簡單地開、關控制，設定的調控選項包括開關的控制、溫度的設置、風速和模式的設置等，能夠達到取代家電遙控器的作用。
2家庭互動終端硬件設計
根據家庭互動終端的功能，硬件結構框圖如圖3所示，互動終端主要包含控制管理模塊、開斷模塊、計量模塊、通信模塊、時鐘和存儲模塊等。
1）控制管理模塊
家庭互動終端需要處理大量信息，因此需要一個性能優異的芯片才能保證其高效穩定工作，選用TI公司基于ARM核心的LM3S9000系列。
2）LCD與按鍵模塊
該模塊包括按鍵、LCD及其驅動3個部分，互動終端將接收到的家電用電信息、每天的實時電價經過處理以圖表的形式展現給用戶。
3）通信模塊
互動終端的通信模塊與智能插座類似，負責向智能插座發送控制指令和接收智能插座采集的數據。
4）數據存儲模塊
互動終端的數據存儲模塊包含微處理器的鐵電存儲器和LCD液晶屏的顯存。
軟件設計
1初始化設置
目前的居民電價政策主要是階梯峰谷電價，隨著智能電網的發展，還會采用實時電價政策。根據不同的電價政策，設計的裝置為用戶提供不同的能效服務，用戶在使用裝置時可以根據具體的電價政策選擇裝置的工作模式。對于階梯峰谷電價參數的初始化輸入，用戶能將各階梯電量、各階梯的調價電費、峰谷時段輸入到互動終端?；咏K端LCD提供界面，用戶根據界面提示通過按鍵依次輸入各參數值；對于實時電價，用戶只需選定后互動終端便進入工作狀態并進行實時電價的采集。實現流程圖如圖4所示。
2信息獲取及存儲
在家庭正常用電時互動終端根據用戶的初始化輸入統計每天在峰電價時段工作的電器及其用電量，用戶可以通過LCD查詢統計的信息。家庭互動終端采集每天的實時電價并進行存儲，以時段及相應電價的形式存儲；互動終端LCD提供實時電價查詢界面，以曲線圖的形式展示，用戶通過按鍵瀏覽過去一（兩）天的實時電價，實現流程如圖5所示。
篇(3)
關鍵詞：PWM控制電路CPLDVHDL
在直流伺服控制系統中，通過專用集成芯片或中小規模的數字集成電路構成的傳統PWM控制電路往往存在電路設計復雜，體積大，抗干擾能力差以及設計困難、設計周期長等缺點因此PWM控制電路的模塊化、集成化已成為發展趨勢。它不僅可以使系統體積減小、重量減輕且功耗降低，同時可使系統的可靠性大大提高。隨著電子技術的發展，特別是專用集成電路（ASIC）設計技術的日趨完善，數字化的電子自動化設計（EDA）工具給電子設計帶來了巨大變革，尤其是硬件描述語言的出現，解決了傳統電路原理圖設計系統工程的諸多不便。針對以上情況，本文給出一種基于復雜可編程邏輯器件（CPLD）的PWM控制電路設計和它的仿真波形。
1PWM控制電路基本原理
為了實現直流伺服系統的H型單極模式同頻PWM可逆控制，一般需要產生四路驅動信號來實現電機的正反轉切換控制。當PWM控制電路工作時，其中H橋一側的兩路驅動信號的占空比相同但相位相反，同時隨控制信號改變并具有互鎖功能；而另一側上臂為低電平，下臂為高電平。另外，為防止橋路同側對管的導通，還應當配有延時電路。設計的整體模塊見圖1所示。其中，d[7:0]矢量用于為微機提供調節占空比的控制信號，cs為微機提供控制電機正反轉的控制信號，clk為本地晶振頻率，qout[3:0]矢量為四路信號輸出。其內部原理圖如圖2所示。
該設計可得到脈沖周期固定（用軟件設置分頻器I9可改變PWM開關頻率，但一旦設置完畢，則其脈沖周期將固定）、占空比決定于控制信號、分辨力為1／256的PWM信號。I8模塊為脈寬鎖存器，可實現對來自微機的控制信號d[7：0]的鎖存,d[7：0]的向量值用于決定PWM信號的占空比。clk本地晶振在經I9分頻模塊分頻后可為PWM控制電路中I12計數器模塊和I11延時模塊提供內部時鐘。I12計數器在每個脈沖的上升沿到來時加1，當計數器的數值為00H或由0FFH溢出時，它將跳到00H時，cao輸出高電平至I7觸發器模塊的置位端，I7模塊輸出一直保持高電平。當I8鎖存器的值與I12計數器中的計數值相同時，信號將通過I13比較器模塊比較并輸出高電平至I7模塊的復位端，以使I7模塊輸出低電平。當計數器再次溢出時，又重復上述過程。I7為RS觸發器，經過它可得到兩路相位相反的脈寬調制波，并可實現互鎖。I11為延時模塊，可防止橋路同側對管的導通，I10模塊為脈沖分配電路，用于輸出四路滿足設計要求的信號。CS為I10模塊的控制信號，用于控制電機的正反轉。
2電路設計
本設計采用的是Lattice半導體公司推出的is-plever開發平臺，該開發平臺定位于復雜設計的簡單工具。它采用簡明的設計流程并完整地集成了LeonardoSpectrum的VHDL綜合工具和ispVMTM系統，因此，無須第三方設計工具便可完成整個設計流程。在原理設計方面，本設計采用自頂向下、層次化、模塊化的設計思想，這種設計思想的優點是符合人們先抽象后具體，先整體后局部的思維習慣。其設計出的模塊修改方便，不影響其它模塊，且可重復使用，利用率高。本文僅就原理圖中的I12計數器模塊和I11延遲模塊進行討論。
計數器模塊的VHDL程序設計如下：
entitycounteris
port(clk:instdlogic;
Q:outstdlogicvector(7downto0);
cao:outstd_logic);
endcounter;
architecturea_counterofcounteris
signalQs:std_logic_vector(7downto0);
signalreset:std_logic;
signalcaolock:std_logic;
begin
process(clk,reset)
begin
if(reset＝‘1＇)then
Qs＜＝“00000000”;
elsifclk＇eventandclk＝‘1＇then
Qs＜＝Qs＋‘1＇;
endif;
endprocess;
reset＜＝‘1＇whenQs＝255else
‘0＇;
caolock＜＝‘1＇whenQs＝0else
‘0＇;
Q＜＝Qs;
cao＜＝resetorcaolock;
enda_counter;
圖2PWM可逆控制電路原理圖
在原理圖中，延遲模塊必不可少，其功能是對PWM波形的上升沿進行延時，而不影響下降沿，從而確保橋路同側不會發生短路。其模塊的VHDL程序如下：
entitydelayis
port(clk:instd_logic;
input:instd_logic_vector(1downto0);
output:outstd_logic_vector(1downto0)
enddelay;
architecturea_delayofdelayis
signalQ1,Q2,Q3,Q4:std_logic;
begin
process(clk)
begin
ifclk＇eventandclk＝‘1＇then
Q3＜＝Q2;
Q2＜＝Q1;
Q1＜＝input(1);
endif;
endprocess;
Q4＜＝notQ3;
output(1)＜＝input(1)andQ3;
output(0)＜＝input(0)andQ4;
enda_delay;
圖3為原理圖中的若干信號的波形仿真圖。
篇(4)
（1）誤差方程式的組成
控制網中的觀測值一般有邊長、方向（角度觀測值因定權問題一般采用方向值進行平差）、方位角，可以發現，這些觀測值的誤差方程式的非零項一般最多為4個，即在兩個點均為待定點的情況下。消除定向角后的“和誤差方程”的非零系數為2n＋2個（n為測站方向觀測個數）。若按照誤差方程的格式，其系數矩陣為n行和2＊dd列（dd為網中未知點個數），這樣，系數矩陣將會有很多零元素存在，浪費了大量的存儲空間并影響計算效率，所以，誤差方程系數矩陣應采用壓縮格式進行存儲［3］?？刹捎靡韵路椒ǎ篈（m，n）－A（m，9）其中，m為觀測值個數，n為未知點個數的兩倍。改進后的A陣格式為：AI＝（編號1，系數1，編號2，系數2，…，編號4，系數4，常數項）共9列。這樣，就得到了改進后的誤差方程系數和權陣。
（2）平差值計算與精度評定
該程序是平面控制網平差計算的主程序，通過迭代計算，達到獲得精確平差結果的目的。該程序調用了誤差方程與法方程的組成、求逆、坐標改正數計算、觀測值平差值計算以及精度評定等函數3］。
（3）點位誤差橢圓和相對點位誤差橢圓
誤差橢圓表示了網中點或選點之間的分布情況。在測量工作中，常用誤差橢圓對布網方案作精度分析。繪制誤差橢圓只需三個數據：橢圓的長半軸a、短半軸b和主軸方向。
2平面控制網近似坐標推算
討論平面控制網平差計算過程中重要的一環———近似坐標的推算，介紹算法及簡單介紹一下整個近似坐標計算的程序框架。
（1）計算參數近似值的必要性
對間接平差（又稱參數平差）而言，一般都需要計算參數的近似值。但并不是說在任何情況下都必須計算參數的近似值，倘若觀測值與所設參數之間建立的是一種線形的函數關系，則不給出參數近似值也可平差，只是給出參數近似值后，在列誤差方程或是解算法方程的過程中會使得計算變得更加簡便和方便［4］。當觀測值和參數之間建立的關系為線形函數時，平差前可以不給參數的近似值。但對于測角網、邊角網和側邊網等平面控制網，觀測的是方向值、角度值或是邊長，選取的參數又通常為待定點的坐標，觀測值與參數之間的建立的關系均為非線性函數，如果不給出近似坐標，誤差方程就無法列出，因為誤差方程的系數均由近似坐標求得，故計算近似坐標對平面控制網而言是十分重要的一步。由于實際觀測數據的個數多于必要觀測的個數，近似值中還含有誤差，因此還需近一步對觀測值進行平差，以對近似值加以改正，得到最或然坐標值［5］。
（2）計算近似坐標程序的總體框架及具體算法
根據計算待定點坐標常用的方法，編寫了相應的近似坐標推算程序。該程序的目的就是讓用戶盡量不提供不需提供的信息，盡可能自動完成所有待定點近似坐標的計算。本節先從總體上介紹整個程序的思路，然后針對幾種常見的觀測條件介紹極坐標的計算方法，并詳細說明該方法在程序中實現的思路。程序的總體框架如圖1所示，框架中用到的變量和函數說明如下：Xyknow———已知點點號數組；xyun－know———未知點點號數組；Point———總點號數組；ed———已知點個數；Dd———未知點個數；length———MATLAB內部函數，對數組求長度。該程序總體上采用循環結構，直到所有未知點的近似坐標計算完畢，程序終止循環。如果所有方法都采用過，但仍有部分點的近似坐標無法計算出，程序亦會自動中止，退出程序，以避免死循環的產生，程序中考慮的方法是極坐標法?；舅悸肥牵鹤钔鈱硬捎脀hile循環，當未知點點號數組長度大于零，即還存在未知點未解算出來時循環運行，里層在采用FOR循環逐一對每一個未知點進行搜索，搜索到某一個未知點滿足某一種條件后即時解算出來，接著馬上退出for循環并對已知點點號數組和未知點點號數組進行更新，再由while判斷未知點點號數組的長度，進入對未知點點號數組的下一輪for循環，如此反復，直到未知點點號數組為空。
（3）極坐標計算
這是所有方法中最簡單的一種，適合于求附和導線、閉合導線、支導線及邊角網。它要求具備兩個已知點或是一個點的坐標和一個已知方位角且改點是方位角的起點。本程序采用的是極坐標的方法進行編寫，其基本思路是：如果存在已知方位角，首先判斷該方位角的起點是否是已知點A，重點是否是所求的待定點P，如果是，搜索邊長AP即可按極坐標公式計算坐標；若沒有一直方位角或其終點不是P，則搜索與P有方向觀測的已知點A，再由A搜索到另一個已知點B，且A和B有方向觀測值，于是可求出AP的方位角，再搜索AP的邊長觀測值，由極坐標公式即可計算P的坐標。點的坐標按此方法求出后，設置way的值為1，P點就變成了已知點。其他待定點只要滿足此類條件，便可由這種方法求出。其程序框圖見圖2。
3水準網平差程序設計
水準網平差程序設計一共有三種方法，一維壓縮存儲法方程平差程序、上三角存儲法方程平差程序、利用MATLAB矩陣運算平差程序以及利用平差結果的相互轉換變換基準的程序［6］。（1）觀測數據的組織與近似高程計算數據文件的組織下面給出一個水準網輸入數據文件的例子：336（已知點個數、未知點個數、觀測值個數）101102103104105106（點號）34．78835．25937．825（已知點高程）1041011．6524．5（起點點號、終點點號、高差觀測值、距離觀測值）其中編號數組未知點在前，已知點在后。（2）數據讀入與近似高程計算程序程序中包含了近似高程計算，即進行循環，程序中設置了一個變量ie，每計算出一個點的高程，其值加1，當其值等于未知點的個數時停止循環。
4結論（程序界面）
篇(5)
系統上電后，風門處于關閉狀態，系統周期檢測傳感器信號，人車運動過程中會觸發微波傳感器輸出信號，系統則根據傳感器信號執行開關風門和風門互鎖。人車接近風門時，兩側風門的微波傳感器檢測到有效運動速度信號，首先進行信號競爭，根據競爭結果開啟某一風門。2個風門入口信號4選1采取競爭方法進行選擇，即微波移動傳感器輸出信號A1、A4、B1、B4處于競爭狀態，一個檢測周期內，只有一個信號有效。2個風門各2個方向。
（2）控制策略
控制系統風門互鎖的控制要求并不復雜，關鍵是有效判斷風門區域人員車輛的狀態，并根據狀態進行開閉風門。人員在巷道內行進過程是隨意的，系統需要根據人員在微波傳感器檢測區域內的最終狀態，對人員行進完成狀態估計。如圖3所示，根據人員的位置和傳感器有效信號可以把人員行進的狀態和風門控制策略分成9種，如表1所示。風門控制策略是控制系統的核心，策略制定的優劣直接影響著風門控制的可靠性。表1中根據人員行進的最終位置分為不同的狀態估計，結合定時器對人員狀態進行狀態估計和制定控制策略。
（3）實現方法
有限狀態機（FSM）理論是本風門自動控制系統狀態轉換和控制策略的理論基礎。FSM包含有限的狀態，但在任一給定時刻必須而且只能處于其中的一個狀態，系統的狀態變化受事件的驅動，事件是系統的活動或外部輸入信號，它受當前狀態約束。因此，研究有限狀態機的關鍵就是在其狀態空間中找到狀態轉換的軌跡，這要求在每個狀態下全面分析驅動狀態轉換的事件（包括系統的活動和輸入信號）和轉換的目的地（即轉換后的狀態）。每個狀態都有其特定的輸出（系統的各項功能和性能指標），即系統狀態轉換伴隨著系統的性能指標隨時間的變化。風門自動控制系統的動態特性就是通過狀態轉換表現出來，巷道風門檢測區域內人員行進過程中的每個有效位置都相當于一個狀態，在任何時刻風門只能處于一個工況狀態，工況間的轉換受傳感器信號即事件的驅動。當傳感器信號滿足進入某一工況的條件時，風門立即進入該工況下運行，一旦外部事件不受該工況下條件的約束時，風門立即離開該工況尋找另一個工況。每個風門區域可以作為一個對象，該對象有微波傳感器和定時器屬性，屬性取值為開或關。2個操作開門和關門。根據人車通行過程和風門對象屬性值的不同組合，可以把工作流程劃分為5個狀態:初始態，狀態1，狀態2，狀態3，狀態4。用統一建模語言中的狀態機視圖表達，如圖4所示。圖門狀態轉移示意圖該視圖中對不同區域設置不同傳感器配合定時器對人車運動狀態進行分類。從初始狀態開始，當人車運動速度滿足最低傳感器1閾值接近區域入口時，風門開啟，進入狀態1，此時開啟定時器1；若在定時時間到后區域檢測不到信號則判斷為人車退出風門區域，返回初始狀態；若傳感器2信號有效則進入狀態2，同時開啟定時器2，此時判斷人車進入風門，人車的行走不會影響狀態的改變，直到傳感器3信號有效。狀態2和狀態3的人員已經進入風門，系統處于等待人車通過風門區域。傳感器4有效時進入狀態4，此時人車前端已經通過風門，系統等待其他部分通過風門區域。此時如果傳感器沒有信號則進行短暫延時后關閉風門。下一步就是根據狀態機視圖為PLC編寫梯形圖程序了。程序中使用了置位指令SET和復位指令RSET進行狀態的切換，有些型號的PLC沒有提供置位和復位指令，但都有實現置位和復位指令功能的變通方法，可以根據常開常閉寄存器切換，因此利用該狀態機視圖編程序具有很好的通用性。
（4）結語
篇(6)
PAS200控制系統由控制網絡、控制器模塊和I/O模塊構成，如圖1系統結構圖所示。工程師站軟件組態后通過控制網絡將組態的相關信息下載到控制器，控制器運行時加載組態內容。操作站通過控制網絡獲取連接在各個I/O模塊上裝置的運行情況，實時監測并進行現場報警【5】。PAS200控制系統冗余的核心部件是控制器模塊?？刂破鞑捎媚K化架構，由電源、控制器、通信卡等構成。對下，通過兩路冗余的RS485總線和I/O模塊進行數據通信；對上，通過兩路冗余的高速以太網實現數據傳輸。控制器之間通過背板總線進行冗余數據的交換。正常情況下，主控制器和從控制器同步刷新輸入數據、執行程序。但只有主控制器進行輸出I/O設備的控制。從控制器不斷地監測主控制器狀態。如果主控制器出現故障，從控制器立即接管對輸出I/O的控制，從而實現對系統的冗余控制【6】。
2、系統硬件設計
PAS200冗余控制系統中控制器硬件由電源卡件、控制器卡件、通信卡件、底座等4部分組成。其中，控制器卡件架構如圖2所示，其采用AMDGeodeLXProcessor高性能、低功耗嵌入式專用處理器，主頻500MHz，在板包含DMA控制器、中斷控制器、定時器、實時時鐘、256MDDR內存。外部接口有2個串口、3個10/100M自適應網口。其設計充分考慮了惡劣環境下的應用，采取了多種措施，確保系統在各種應用環境中均能穩定、可靠、高效的運行。它采用工業級器件，高智能布線系統，運用防靜電及抗干擾電路，盡可能的降低了功耗，提高了可靠性及寬溫操作能力。
3、控制器冗余
3.1主從冗余分配
PAS200冗余控制系統中的冗余控制器包括一個主控制器和一個從控制器。主從控制器角色的分配按控制器冗余上電啟動兩種可能出現的情況進行。一種是兩個系統同時上電；在上電后，兩個系統將通過同步通道發送信息來相互檢測。在一個可配置的時間內一個系統檢測到另一個系統，另一個系統回復并且在各自的日期和IEC程序的有效性的基礎上，兩個系統將協商他們的角色（主或從）。協商首先是根據操作站的聯機信息進行主從分配，失敗之后再根據自定義條件進行分配。如果必要會建立一個從主系統到從系統的IEC程序同步。然后，兩個系統將運行此IEC程序。另一種是一個系統正在運行且另一個系統上電，此情況出現在一個系統掉電并重啟的時候。當前，一個系統運行在獨立模式且另一個系統上電。已經在運行中的系統成為主系統，上電系統將與主系統程序同步并成為從系統。主系統將在兩個任務執行間隙短暫停止，與從系統同步數據。然后，兩個系統都執行IEC程序同步。
3.2主從冗余實時通道
PAS200冗余控制系統中的兩個控制器都基于Linux+RTAI+RTnet軟件平臺運行實時系統，并且通過一個實時同步通道同步。實時同步通道基于RTnet實時以太網實現。RTnet是一個基于RTAI的實時網絡子系統，其利用標準以太網的硬件設備，支持常用的網絡接口控制芯片組，實現了時間確定性的UDP/IP、ICMP和ARP協議,為實時系統的開發提供了一個穩定、實時性高的軟件開發平臺。這樣，通過RTAI及其之上的RTnet就構建了一個實時通道在主從進行數據傳輸。兩個完全相同的控制器并行運行，假設一個系統出現故障，那么另一個系統可以接管，接管使得兩個系統緊密的同步在一起。另一個通信通道用于同步實時系統間的時鐘源，使兩個系統上的調度程序可以選擇相同的任務來運行。
3.3主從冗余同步
冗余控制器同步按內容主要劃分為任務同步、IEC程序同步、數據同步、時鐘同步、RS485通信同步幾大部分。其中，任務同步是由主系統的調度程序開始，任務號和全局變量數據發送到從系統；從系統響應一條回復信息；當一個任務完成后，第二個任務同步開始執行。而在RS485通信同步點主系統和從系統都需等待他們的觸發信息，此觸發信息來自在達到同步點后的主系統。當從系統達到RS485通信同步點后，如果不能收到來自主系統的同步信息，從系統將檢測系統狀態是否發生變化，如果系統狀態未發生變化則報錯。當主系統達到RS485通信同步點后，如果不能收到來自從系統的同步信息，主系統記錄錯誤并正常通信。
4、RS485通信冗余
控制器通信擴展卡上有兩路RS485通信，系統啟動階段通過診斷獲取兩路RS485通信狀態。如果主控制器上兩路RS485均能正常通信。主控制器則選擇其中一路RS485作為通信鏈路，另一路RS485作為診斷鏈路；從控制器兩路RS485都進行監聽。如果主控制器上一路RS485能正常通信，另一路RS485不能正常通信。主控制器以能正常通信的那路RS485作為通信鏈路；從控制器兩路RS485都進行監聽。如果主控制器上兩路RS485均不能正常通信，且從控制器上RS485能正常通信，則主從控制器進行切換。運行階段，如果主控制器兩路RS485通信正常工作，從控制器兩路RS485通信就監聽。如果主控制器通信鏈路失敗且另一路診斷成功，則切換診斷為通信鏈路。如果主控制器通信鏈路失敗，另一路診斷失敗，且從控制器監聽成功，則主從切換。
5、結束語
篇(7)
該單位采購業務情況
該公司的采購物資主要有原材料、五金配件、包裝材料等。其采購業務分別由供給科、生產科、包裝車間三個不同的部門負責，三個部門各自負責自己采購物資的保管。我們分別對以上三個部門的內部控制制度進行了請購單制度的測試、定貨控制制度的測試、貨物驗收制度的測試、退貨和折讓控制制度的測試，并和各個環節的相關人員進行訪談。從表面上看，三個單位本身的內部控制較好：能依據公司下達的生產計劃進行采購；根據生產計劃調研市場，在此基礎上書寫調研報告并將調研報告交給主管領導批復；采購、過磅或驗點入庫、質檢、統計等崗位已分開且相互牽制；大型設備的采購也在事先作到了可行性分析和招投標。但是經過細心分析判定和進一步的訪談后，我們發現內控設計方面還存在著很多缺陷：
1.機構設置和主管領導的職責劃分
采購分別由三個部門進行，多頭采購現象嚴重，增加了設立機構和人員的重置成本，也增加了內控對采購業務的控制難度和在采購中存在舞弊行為的可能性；采購物資的質檢分別由三個采購部門為主來驗收，使采購物資的質量高低難有保證；三個采購部門分別將采購物資存放在自己的倉庫內，可能失去采購和倉儲的相互制約，如盤盈、盤虧時若兩者合二為一會增加舞弊的可能性；包裝車間領用本車間保管的包裝物，而包裝過程中具體的損耗又由自己核算，這樣領用多少、生產損耗多少就無相應的制約和牽制。
2.具體內控環節方面
生產計劃制定的參和部門只包括經理、生產部門和銷售部門的主管領導，無廣泛的參和性和民主性，這樣制定的生產計劃難免缺少科學性；雖有市場調研報告，但由采購部門自己書寫，內容簡單且無外部證據來證實其公證性；長期由幾個老客戶供給包裝物，可能會失去應有的競爭，如價格和質量；對于大型設備的采購內控設計和執行都較好，但對于日常五金配件的采購則由生產經理隨意指派生產部門、設備管理部門甚至個人進行采購，存在多頭采購現象，對于少量和日常五金配件的采購存在內控上的空白。
我們為其提供的完善采購內控策略
1.機構重組和主管領導之間職責的重新劃分
（1）成立單獨的倉儲部門以收回供給處、生產科、包裝車間、銷售部門的倉庫保管職能，倉庫保管的人員由新成立的倉儲部門來管理，并對這些倉庫保管人員進行定期的輪流以減少串通舞弊行為。
（2）成立專門的供給中心負責全公司的物資采購收回供給處、生產科、包裝車間的采購職能，供給中心職能只是調研市場和物資采購。
（3）成立價格委員會或由一獨立的部門根據采購部門的市場調研報告及自己的核實情況，由生產部門、采購部門、銷售部門、財務部門共同參和來選擇供給商。
（4）質檢科改為一個中立部門，并賦予相應明確的權責，如無質檢報告倉儲部門不能收貨入庫，財務不能開票、付款。
（5）對于主管經理人員的職責，應根據不相容職務不能混崗的原則作出的調整，以達到相互制約的目的。我們認為，倉儲部門、質檢科、供給中心、價格委員會應當歸屬于不同的主管經理領導。
2.采購內控環節的完善
（1）生產計劃指定的參和部門應包括：請購部門、預算管理部門、倉儲部門、供給部門、銷售部門、財務部門。同時建立采購申請制度，依據購置物品的類型，確定歸口管理部門，授予相應的請購權，并明確相關部門和人員的職責。公司再根據請購物品的類型和數量、價值來判定是否由公司集體來決定。
（2）在進行市場調研報告時應附供給商的價格表、質量等級、供給量、電話、地址，并需經企管部門審核其真實性和全面性。企管部門還應定期對目前供給商的信譽、價格、質量進行評估，并向另外一些有實力和能力的供給商發出詢證函索要價格表。企管部門應建立供給商檔案內容包括：地址、電話、價格、質量指標、折扣和付款條件、以往采購數量、價格等，以便及時核對和查找。
（3）將經審核后的市場調研報告交給某一機構或專門成立的委員會（可由采購、企管、使用、財務等部門參加）來批復供給商和價格時，不能由采購部門單獨決定。
（4）通常用的大宗原材料、包裝物和五金配件的采購則應進行招投標通過招標委員會來選擇供給商。并且，每年應引入一定的新供給商，以增強供給商之間的競爭意識。
（5）質檢人員、財務人員不準和客戶見面，以減少舞弊和付款時的人情付款或者由使用部門、采購部門、質檢科及指定技術人員到場，按計劃單、合同書驗收，如一項不合格則不予接受。驗收時采購人員回避，但驗收結果應通知采購人員，便于及時解決新問題。
（6）五金配件的使用和采購必須經過設備管理部門的認可和主管經理審批之后應提交給財務或預算部門，如在預算范圍之內則予以批準。并將批準文件視情況分交采購或倉儲部門，之后才能予以采購或配件更換。
（7）設備非凡是五金配件應交給專門采購部門或由采購部門、設備管理部門、生產部門共同參和進行采購，對于金額較大的設備則應成立相應的專門采購小組負責采購。
幾點啟示
1.有關材料采購控制點的設立
目前一般認為，在材料采購方面一般由五個控制點進行控制，即申請、計劃、合同、驗收、入庫。設立這五個控制點無疑是正確的。但是市場經濟下，各種經濟成分同時并存和價格機制調節功能的日益加強，采購業務也應根據實際情況引入市場調研和招標投標這一控制點。這樣可以通過對供給商的信用、規模、質量、價格等方面的了解避免上當受騙，如期履行合同；可買到物美價廉的材料設備；還可杜絕不正之風。
引入這一控制點，企業可先將采購的數量、規格、質量要求、采購原則通過信函、電話、網絡等方式告訴供給商；供給商會發函或派人將有關產品說明書、產品質量檢驗證實、價格表等送給企業；企業再從中篩選出規模大的、質量好的、價格低、歷史悠久的供給商進行考察；而后企業將了解的信息匯總，擬訂招投標，并最終選定供給商。企業對于原材料的采購可進行每年一次的招投標，以增強現有供給商的競爭意識。這就是許多企業推崇的揚出去、收回來、走出去、定下來的采購方法。因此，我們認為，對于企業的采購環節可增加市場調研和招標投標這一控制點。如無這一環節，就難以降低材料的高成本和避免采購中的不正之風，即便是后五個控制點設計和執行都很好。
2.有關采購的內部控制
