工业控制计算机范文

导语：如何才能写好一篇工业控制计算机，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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工控机即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。具有重要的计算机属性和特征如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统，控制网络和协议，计算能力，友好的人机界面。

二、工业控制计算机的分类

当前我国工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑简称工业PC）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。

由于IPC（工业PC）可充分利用计算机技术的进步，便于更新换代，所运行的软件与普通PC完全一样，便于软件的开发和调试，所以是目前发展应用最快的机型。

三、工业控制计算机的结构

IPC：即基于PC总线的工业电脑。据2000年IDC统计，目前PC机已占到通用计算机的95％以上，因其价格低、质量高、产量大、软硬件资源丰富，已被广大的技术人员所熟悉和认可，这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部份为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网，双正压风扇等设计及EMC技术以解决工业现场包括高速工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。

四、工业控制计算机的特点

1、可靠性。工业PC具有在粉尘、烟雾、高／低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性，其MTTR一般为5min，MTTF10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为10000～15000小时。

2、实时性。工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节，遇险自复位，保证系统的正常运行。

3、扩充性。工业PC由于采用底板＋CPU卡结构，因而具有很强的输入输出功能，最多可扩充20个板卡，能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、机械检测仪等相连，以完成各种任务。

4、兼容性。能同时利用ISA与PCI及PICMG资源，并支持各种操作系统，多种语言汇编，多任务操作系统。

五、工业控制计算机的应用

1、收费系统。高速工业的收费系统大体上经历了三个时期：手工收费、计算机收费、ETC（ELECTONIC TOLL COLLECTION不停车收费）。在收费系统的第二个时期才开始使用工控机，主要使用的机型为19″宽、4U高的通用型标准主机，其体积较大，如研祥的IPC－810研华的IPC―610整机（体积为177MM高X482MM宽X452MM深，可同时扩充4个PCI、8个ISA、2个PCISA卡及各种外设，如通行券读写机、收费专用键盘、收费票据打印机、电动/手动栏杆机、机械检测仪、车型显示仪、费额显示器、监控系统和对计、报警设备、信号灯、MODEM等。由于收费亭本身狭小、体积庞大的工控机加上部分资源的闲置，因而工业PC厂商依市场的需求推出体积更狭小的工业PC机箱（体积为170MM高*166MM宽*395MM深），如研祥的IPC－6806、研华的IPC6806，不仅大大的减小了体积，并且进一步提高了资源的利用率。如果说在计算机的收费时期，工控机的应用要求更趋于小型化，则在ETC时期将趋势于一体化、行业化，工控机、车道控制等设备将融为一体，但由于目前国内ETC暂无统一标准，系统集成商均是各成一体，互不兼容，但若国家相关部门能尽快制定出各相关的行业规范、接口标准后，届时全国的工业将融成一网，一卡通不停车收费最终真正实现“一卡走遍天下”。

2、监控系统。作为高速工业三大机电工程之一的监控系统是一个投资大而直接经济效益短期不明显的投资。目前的高速工业监控主要分为收费监控和交通监控，经历的模式有三种：即模拟录像CCTV、数字化DVR、网络化DVR。由于CCTV监控时期只是利用CCTV和录像机进行监视和录像，完全人工操作。随着数字、视频技术的发展及应用，在数字DVR时代，集成商通过采用具备强扩充性（如多硬盘、多ISA/PCI资源等）能长时间稳定运行的工业PC机及视频采集卡、视频压缩卡等组成DVR系统，当车检仪、车道控制仪检测到需捕获图像时系统就能自动地进行图像的捕获与录像处理。其间使用的工业PC类型也是从大（IPC―810）到小（IPC―6806），但此时期的监控只是限于收费站（亭）的监控与整条高速工业的其它监控或信息系统并未连成一体，随着网络技术的发展及ITS的应用与要求，工业PC厂商，通过在CPU卡（主板）上集成提供高性能的LAN如研祥的IPC―68IIVDNF（B）、IPC1621VN、研华的PCA―6166ECPU卡等，均已提供了高性能的工业级10/100M自适应网络接口，使系统集成商能将所有的资源系统通过联网方式实现信息的共享与充分利用，从而可将采集到的交通信息数据经分析处理后通过信息系统发送到各信息终端，以对交通流进行实时的引导和控制，进一步提高道路的通行能力。

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改革开放以来，计算机自动控制技术在我国得到了飞速发展。国内许多企业已经引进先进的生产技术和管理制度，基本实现了工业生产的自动化，但是，随着科技的发展，生产现场数据收集以及自动化技术已经无法满足日益增长的需求，甚至一些公司的计算机自动控制的核心技术已经跟不上新世纪的步伐，在这种时代大背景下，怎样有效的将提高企业的生产力与提高企业的自动控制技术结合在一起成为了国内各个企业面临的最大问题，也成为了现在很多计算机技术人员要攻克的难题之一。

关键词：

计算机自动控制技术；工业生产；现场应用；发动机试验

1计算机自动控制技术应用的背景

最近几年来，在我国很多的大中型企业的生产过程中，现在已经广泛地采用计算机控制技术来实现企业对工业生产过程的检测、控制、优化、管理和决策，这种精密的操作方式显著的提高了企业生产产品的质量和品质，也保证了企业生产的效率。例如在液态挖掘机当中应用计算机的自动控制方面，如果没有计算机的自动控制，挖掘机操作人员在进行平整地面及挖掘作业时，就不能够准确的控制铲斗的倾斜角，而通过计算机自动控制技术就能够将铲斗保持在预先设计的角度，可以极大的提高作业效率。所以，为了给企业的生产带来新的革命性的突破，就必须将自动控制理论与计算机信息科学有效的结合在一起。但是值得注意的是，生产工地的环境与办公室的环境差距还是很大的，工厂的环境一般都比较恶劣，由于大型机器设备众多，并且往往都同时运转，所以，工厂中经常充斥很强的磁场、很强大的电场，还有空气中漂浮着的粉尘，对电子计算机的工作造成很大的干扰，在这种情况下，就要求电子计算机的自动控制系统具有更好的抗干扰的性能。同时，在工业现场中，几十上百甚至是上千万的设备比比皆是，所以，电子计算机的控制系统必须具有比办公室更好的安全保障，电脑的可靠性也必须更高，如果一旦出现意外，那么造成的损失不可估量。在这种时代背景下，工业控制计算机核工业控制技术就随之产生了，它包含了很多模拟量和开关量的信号输入和输出，并且在这个过程中完成数据采集的功能，这种方式具有人力所不能比较的精准和方便快捷，大大较小的生产所需要的人力物力财力，减少了企业生产中的成本，给企业创造了更大的经济效益。

2用计算机的自动控制技术控制发动机的试验

随着科学技术的发展，一般的发动机已经不能满足工业生产的需求，现在，怎样研制一款具有高生产力并且可以自动获得运行数据的发动机已经成为各个企业高层所关注的问题，也是现在国内外科学家都在研究的一个话题。由计算机自动控制技术监控的发动机，就是专门针对这种需求所产生的最新控制装置。这种装置一般都被放在靠近测试网或者靠近试验台的地方，当多台不同型号的发动机同时工作的时候，也已将中心计算机分别与几台发动机相连，以此来取得发动机的具体特征和实验的数据资料，给企业的生产造成了极大的便利。试验控制器的主要组成部件就是一台或者几台配有几个印刷板电路的微型计算机，他们往往和一台或者几台试验台相连，以此来收集输入信号和输出控制。具体流程就是，计算机现将发动机索要运行的流程以编程的方式记录下来，将发动机将要进行的每一步都正确的编排下来，按照编程时所规定的流程准确地进行下来，并且将所得的数据进行分析。而计算机监控试验控制器的主要作用就是作为整个试验系统的控制部件。为了显著的提高实验效率和试验的时间，每一台发动机试验系统都应该包含把发动机快速移进试验台，连接好必要的辅助接头的装置，以及自动把传动轴与测功器准确矫正连接起来的设备，这个设备的使用可以为在复合式试验台中测量发动机的性能制定出统一的标准。从功能上来说，计算机自动控制系统的监控功能实质上就是记录一台发动机是否符合标准规定的需要的时间，特别是在发动机的操作条件的稳定性记录和发动机性能检测的时候，计算机检测比人力监测更加有效快捷，也更加准确，计算机可以讲确定发动机质量所需的时间大大缩短，给企业创造更大的经济效益。除此之外，生产过程中必需的一点就是计算机要主动将试验中取得的试验数据进行打印并自动保存，这些数据将会作为将来维修或者报废的依据，是至关重要的。

3计算机自动控制技术的工业应用

计算机自动控制技术几乎在每一个工业现场都有所应用。HRL微机控制称重系统，一套符合我国现在工业发展情况的计算机自动监测和控制系统。这个系统具有设置称重与数据采集、数据和文件处理等功能。有了它的存在，就可以对现场称重和核燃料装管进行不间断的监视和控制，极大地增强了工业生产过程中的安全性，在工业生产中出现异常情况时，这个系统会自动发出警报，一边工作人员可以在第一时间发现问题并解决问题。还有就是这种系统可以输入各种信息，如放行号、芯块批号，还可以做日报表以备存档。HRL微机控制称重系统包括二层网状结构，其低层是现场总线将数据采集、设备控制以及工控机等重要设备连接在一起的设备层，上层是将PLC可编程控制器，工控机以及操作员界面连接在一起的控制层，完成管理和信息服务的功能。其中有三个工作台，在工作台上将核燃料装管，贴上条码最后再称重。由微机控制称重系统完成装管控制，读条码，称空管和毛管的重量，然后传输汇中心计算机并处理数据等工作，大大节省了工作的成本，给企业创造了极大的便利;可编程计算机控制机(PLC)技术试验使用了分时多任务功能，可以运行并行的实时控制与操作，具有可编制程序，可以实现存储执行，逻辑运算，顺序运算等;自动化生产中的现场总线广泛应用于自动化制造业、现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接，使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，在更新数据方面具有方便灵活性。计算机控制技术在工业现场的诸多应用能够推动高效产品的生产，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量。

4结语

随着计算机的飞速发展与革新，计算机自动控制技术也成为一门日新月异的先进的技术，由它所提供的数据采集技术和自动控制技术在可靠性和方便性中有着传统的监测方式所不具备的优点，在节省人力物力财力的同时极大地提高了工作的质量和效率，给企业节省了大量的成本，创造了巨大的经济效益和社会效益。在计算机自动控制系统的基础上发展起来的网络化和现场总线技术有事的工厂机械自动化的进程极大地加快。计算机自动管理系统建立还可以在一定程度上提高企业的生产效率，使得企业可以将更多的时间，更多的资源倾注在信息化和高科技的研发中，它是当前社会条件下我国工业自动化创新与发展的一个重要动力。

参考文献:

［1］胡强．无线组网技术中的安全机制研究［J］．无线互联科技，2013(03)．

［2］董海英．蒸汽锅炉计算机自动控制系统应用［J］．科技创新导报，2012(13)．

［3］慕小武，高扬，赵微．区间系统的量化混杂反馈镇定［J］．数学的实践与认识，2010(10)．

［4］张铁林．计算机自动控制技术在工业生产现场的应用［J］．科技创新导报，2014(19)．

篇3

关键词：复杂工业过程；模型预测控制；建模；仿真

中图分类号：TP273.5

1 模型预测控制概述

模型预测控制简称MPC，它是上个世纪70年代末期发展起来的一种基于计算机技术的控制方法，由于该方法的出现与工业生产需要关系密切，所以其主要被应用与工业生产控制当中，尤其是在一些复杂的工业生产过程中应用效果更为明显。由于MPC具有对模型要求低、抗干扰性和鲁棒性强、能够在优化控制理论框架内处理系统的控制约束等特点，使之非常适用于工业过程控制。目前，该方法已经被广泛应用于诸多工业领域当中，如发电厂控制、化工、汽车、食品加工、航空航天、冶金制造、炼油控制等等。虽然MPC已经在工业领域当中获得了大量的成功应用，但是由于生产系统的工况日益复杂化，对控制系统的要求也越来越高，从而导致了控制问题愈加复杂。

MPC是一种基于计算机在线优化控制的方法，其能够在各个采样时刻将系统的实际状态当成初始化条件，并借助过程的动态模型预测出系统未来一段时间的响应情况，然后按照模型优化对象的未来性能指标，求出一个开环最优化问题的解，进而获得一个控制序列，并将之作为控制量作用于被控对象。需要阐明的一点是，预测控制当中的优化与传统意义上的全局优化具有非常明显的差别，也就是说预测控制并不是一个针对全局进行优化的过程，而是在每一个特定的时刻均存在一个对该时刻进行优化的性能指标，不同时刻的优化指标的相对形式一致，但绝对形式当中所含有的时域却是不同的。所以预测控制只能够获得全局的次优解，整个优化过程是反复在线进行。

2 基于复杂工业过程的MPC建模仿真与控制研究

2.1 MPC的建模方法。（1）机理建模。该方法主要是按照系统的质量、能量与动量守恒的定律建立动态模型，其最大的优点是建模过程中所需要的数据量较少，所以当被控对象在不容易产生过程数据的特定环境中时，该建模方法一般都会被作为首选。但需要指出的是，该方法需要了解被控对象的内部特性，由于不同对象的特性均不相同，所以每次应用机理建模方法时，都需要根据对象的特性变化重新进行大量的准备工作，这在一定程度上增大了建模费用和时间。（2）实验建模。在复杂工业过程中，由于关联性因素相对较多，加之缺乏对被控对象的了解，想要成功建立系统的机理模型难度较大，在一些特殊情况下甚至无法完成机理建模。而实验建模则是借助系统的动态过程数据进行建模的方法，在MPC中，实验建模所使用的模型结构形式具有多样性的特点，在进行实验建模的过程中，应当选择正确的模型结构形式，同时还应做好模型校验。（3）混合建模。所谓的混合建模实质上就是将机理与实验这两种建模方法结合在一起进行建模，这样便可以充分利用两种建模方法的优点，从而使所建立的模型更加精确。

2.2 多模型非线性自适应控制。广义的预测控制是在最小方差控制器的基础上发展而来的，对其的研究工作也是基于自适应控制思想展开的，其现已在诸多工业应用中得以实现，也在各种参数不确定的前提下显示出了良好的控制性能。下面本文提出一种多模型非线性自适应控制方法，并通过仿真实验对其有效性进行验证。（1）估计模型与自适应控制器。当系统的多项式参数和非线性项为已知时，系统的输出便可以满足跟踪参考输入。但是在大部分复杂工业过程中，系统模型基本都是未知的，即便已知也很难做到精确。故此便需要借助递归算法对系统的参数进行辨识。因为非线性项具有界的特征，当v（k）较小时，可以直接设计线性鲁棒自适应控制器；若是v（k）较大，则可借助神经网络进行估计，同时在控制器中进行相应的补偿，以此来设计预测控制器，这样一来便可以使系统的输入与输出信号有界，系统的性能也会因此获得改善。（2）切换系统设计。在控制系统设计的过程中切换准则是比较重要的环节之一，为了确保系统的稳定性，必须合理选择切换准则。

此时系统将会选择与之相对应的模型 ，并采用与该模型相对应的控制器 的输出作为k时刻的控制输入u（k）。多模型控制策略的提出为复杂非线性系统控制提供了有效的工具，从而使系统获得了良好的控制性能。

2.3 仿真实验。下面通过仿真实验对多模型非线性自适应控制方法的有效性进行验证。通过计算机分析可知，系统输出能够很好地跟踪参考输入，且控制输入震荡相对比较平稳，这主要是因为神经网络对非线性项的在线补偿使系统性能获得了大幅度改善。由此可得出如下结论：采用本文所提出的多模型非线性自适应控制方法能够使系统的性能显著提高，适用于对复杂工业过程的控制。

2.4 计算机仿真建模实例分析。下面以汽车悬架系统中最为常用的筒式液压减振器为例，对其建模与仿真过程进行论述。（1）仿真建模。通过对筒式液压减振器实际工作过程中的油液流动情况进行分析后，采用当前比较流行的AMEsin（复杂系统建模仿真平台）建立了减振器的上下腔、补偿腔和阀系的仿真模型。减振器仿真模型的主要参数如表1所示。（2）仿真结果分析。仿真与试验的激励全部都依据QC/T 545试验标准来完成，激励方式为正弦激励。在压缩和复原行程以及速度从0.1-1.0m/s减振器的做功特性、阻尼力的仿真结果均与试验数据相吻合，这表明，本文所建立的仿真模型真确、可靠。为了进一步验证仿真计算结果的准确性，分别对减振器试样以及仿真模型进行了速度特性测试，测试结果如图1所示。从图1中能够清楚的看出，随着速度的不断增加，减振器的阻尼力也会随之增加，当速度达到80mm/s时，阻尼力出现了非常明显的突变，导致这一情况的主要原因是复原行程中复原阀开启，而这个点即复原阀的开阀速度点。由此得出结论：仿真过程中，对开阀速度的计算准确。

3 结论：

综上所述，本文从复杂工业过程的角度出发，提出了一种多模型非线性自适应控制方法，经过系统地分析论证后，该控制方法能够对复杂工业过程进行有效控制。由于复杂工业过程中存在耦合作用，从而给控制系统的设计增添了一定的难度，在未来一段时期应当针对这一问题加大研究力度，这有助于提高系统的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1]赵洪波.冯夏庭.非线性位移时间序列预测的进化――支持向量机方法及应用[J].岩土工程学报，2012（02）.

[2]王定成，方廷健，高理富.支持向量机回归在线建模及应用[J].控制与决策，2013（08）.

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关键词：施工企业；会计电算化；内部控制；问题；措施

一、引言

信息化程度的普及，我们对企业财务会计核算的要求增加。会计核算的用途不仅仅是提供一份财务数据，而是应该提供给企业管理者投资、决策所需的信息。自实施会计电算化以来，企业财务管理环境发生变化，大部分企业已全面实施会计电算化。会计电算化作为一项依托于计算机技术的财务管理手段，在一定程度上改变了原先手工记账上的弊端，使得施工企业的会计效率大大提高，提高了数据的准确性，增强了企业的市场竞争力。而施工企业不同于其他企业，它的会计核算比较复杂，在实施过程中存在一些问题，使得企业内部控制效果不佳。施工企业存在未全面实施会计电算化，电算化实施力度不高，财务管理混乱，企业内部控制力度弱等问题。

二、施工企业会计电算化的重要价值和作用

随着计算机的普及，大部分施工企业全面建成企业内部的会计电算化。会计电算化的实施使得企业管理效率提高，大大提高了数据处理的效率，增强企业规避风险的能力。实施会计电算化已成为施工企业不可避免的发展趋势，具体具备以下几个作用。其一，丰富了内部控制形式。会计电算化的应用是依托于计算机技术，相较于原先的手工记账，财务管理只是加强对人的控制，而我们现在要加强对人和机器的双重控制。施工企业内部控制方式也从原来的制度控制转变为制度控制和程序控制，这大大丰富了内部控制管理手段，从而加强企业内部控制管理，提高企业管理效率。其二，防范企业经营风险。随着经济的全球化，跨国企业的兴起，数据共享已作为经济发展的一大趋势，会计电算化的实施实现了数据的实时性。原先的手工记账只是对原先的每个季度，每个年度的财务数据做好记账、登账工作。而现在的企业可借助财务软件，通过分析原先的数据，找出发展趋势，对发展方向做好预测工作，从而规避企业的经营风险，提高企业经济效益。

三、施工企业会计电算化内部控制现状及问题分析

会计电算化的实施给施工企业带来许多便利，提高了企业经营决策的效率。但是当前施工企业会计电算化内部控制存在问题，主要是以下几个方面。

（一）数据安全保密性不高

对于任何一个企业而言，数据是绝对保密的，企业的会计数据是以数据库格式保存。其中，电算化系统下财务软件数据处理的特点是自动集中。施工企业实施会计电算化是依赖于财务软件，大部分的企业的财务软件是购买的市面上的成熟的财务软件。这种财务软件广泛在各个行业领域使用，注定财务软件的针对性差，财务软件的安全保密性低，数据易泄露。除此之外，相较于原先的手工记账，财务软件系统登录方式是以密码或声音的形式，这种方式很容易给不法分子以可趁之机。而现在实施会计电算化，工作人员很容易篡改财务数据。在工作中，某些人为了谋取个人利益，修改软件上的数据而没有留下修改的痕迹，使得数据准确性降低。这些问题足以说明当前的财务软件安全保密性低。

（二）错误的反复性

一套完整的会计电算化系统是由各个部门，不同的人员，分层次操作完成。随着电算化实施程度的提高，对会计从业人员的综合性能力的要求越来越高。财务软件是依托于现代化的计算机技术，财务人员不具备较强的计算机操作能力，也当然不能操作好财务软件。在日常的企业运营中来看，财务部门的工作人员在日常的学习中大多数时间投入到专业财务知识的学习中来，知识掌握小部分软件操作技能，而忽视了对于计算机技术的学习，使得对软件操作不熟练，出现很小的操作失误。但由于数据是环环相扣的，一个步骤发生错误也会导致后面的操作的数据结果丧失准确度，从而整个财务系统的运作失去意义。

（三）没有建立有效的内部控制制度

当前，施工企业内部没有建立有效的内部控制制度，会计电算化内部控制制度不完善，手工记账情况表较多。除此之外，对软件权限划分不明确，财务人员存在篡改数据的问题。对于一些功能，要由不同的人员来操作，避免财务人员修改数据的风险。

四、会计电算化环境下提高施工企业内部控制的有效途径

（一）加强企业财务软件的安全保密性

财务软件的安全保密程度关系着企业财产的安全。因此，我们要加强企业财务软件安全保密性工作。首先，在日常的企业运营中，软件维护人员要重视对于软件安全的检查工作，为软件运行提供安全的运行环境。其次，对于某些功能的操作要做好人员权限的划分。一个操作人员只能有一个操作权限，例如，软件维护人员不能担任财务工作。工作岗位不能交叉担任，避免数据的泄露。

（二）提高财务人员的综合能力

企业需要专业化的，高素质电算化人才。因此，企业要加强对工作人员的计算机技术的培训。定期开展相关培训工作，组织财务人员进行学习，对在学习中表现优异的人实施奖励，提高财务人员学习的积极性。其次，除了提高计算机技术，工作人员也不能忽视对于财务知识的学习。在日常工作中，定期组织财务考核，使工作人员时刻学习，从而提高专业素养。最重要的是，要加强对从业人员的素质教育，提高他们的职业道德素养。通过提高财务人员的能力，来规避错误的操作和数据的产生。

（三）建立有效的内部控制制度

面对会计电算化的实施过程中存在的问题，我们要建立有效的监督机制即内部控制制度。企业在实施电算化的过程中，要按照电算化的要求，对电算化程序进行安排。会计电算化作为企业内部控制的重要手段，要落实相关操作制度，对于违规人员要做出相关的应对措施，建立科学有效的内部控制制度。

五、结语

在会计电算化背景下，施工企业要想长远发展，就要做好企业会计核算工作，从而落实企业内部控制。

参考文献：

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关键词：控制系统；计算机技术；工业自动化

中图分类号：TP273

随着市场化改革的深入，市场上的竞争越来越激烈，对于制造业来说，采取有效的措施来提高生产效率，成为企业发展的重要途径之一。以信息技术为标志的现代技术的发展，使得工业生产的自动化趋势越来越明显。由于计算机技术具有灵活、开放的特点，因此，在工业生产领域得到了广泛应用。本文即分析计算机技术在控制系统中的应用。

1 工业自动化生产技术的内涵

在工业生产领域，工业自动化技术是指综合利用控制理论、电子装备、计算机技术，以及相关工艺技术、仪器仪表等，对工业生产的全过程实施实时监测、控制，从而实现系统优化、合理调度，服务于管理和决策，实现提高产量、提升质量和节能降耗的目标，降低对环境的污染、保证生产安全，这样一种综合性的技术。

工业生产过程主要包括电冶金、石油化工、制药建材、油库粮库等生产，既可以为一个生产设备，也可以是一个工段，既可以是一条生产线，同样可以为是一个工厂、联合企业等。

工业自动化技术由硬件技术、软件技术和系统技术三部分，由这三部分组成。其中，硬件技术主要包括控制设备、执行器和变送器等。软件技术主要包括各种软件，比如控制软件、软测量软件和管理软件。系统技术主要包括各种集成技术，像硬件集成技术、软件集成技术，以及软硬件结合的集成技术。

在工业生产领域，应用工业生产自动技术，在提高企业员工整体素质、提升国家制造能力等方面具有重要作用，同时该技术也是调整产业结构、控制“高能耗、高消耗、高污染”重要手段之一。

2 工业自动化控制管理系统

在工业自动化和智能化的构建中，控制管理系统发挥的作用很大，可以说起着关键性的作用。控制管理系统的内涵为：为了实现预定的目标，既定控制目标，需要应用一定的物理部件、软件系统，通过各种部件的有效整合，来实现对各种设备和控制对象的有效控制，以实现预期的控制目标。

当前，在工业自动化领域，控制管理系统分为四类，这四类均是有效的管理系统：

一是顺序控制管理系统：该管理系统具有一定编程设计，以工序或者时间为逻辑关系，逐步实现对生产设备、系统和对象的加工与处理，在工业生产领域，顺序管理系统的应用较为广泛，比如写字楼的电梯便采用了顺序控制管理系统。

二是过程管理系统。在工业自动化实现的过程中，过程管理系统可实现对压力、温度等物理量的闭环控制，从而保证工业生产化过程根据既定的程序和规律来进行，保证生产过程不出现障碍。

三是运动控制系统。运行控制系统是通过指挥和控制运动物体的位置、移动方向和转速等实现预期的安全操作管理目标，比如常用的调速管理系统。

四是监控管理系统。监控管理系统主要采用裁定、记录生产过程中的相关信息，通过客观记录生产过程，把生产过程中遇到的问题及时反馈、预报等。对于控制管理系统来说，常见的工作方法通常包括常规仪表控制系统、继电逻辑控制系统和拖动控制系统等，以及报警仪表、记录仪表和常规显示仪等。

在计算机技术突飞猛进的今天，在工业生产自动化中应用计算机技术，已经出下了不少的计算机控制系统和程序，比如FCS、DCS和PLC等。

3 分布式控制系统的体系结构

在工业化自动控制系统中，分布式控制系统的出现，与计算机技术的发展密不可分，分布式控制系统实际上是一个中型计算机控制系统，通过该控制系统，由专业计算机负责工业生产过程中数据的采集、分析和处理，从而实现对生产过程的实时监管。

多级控制系统是在微型计算机系统基础上发展而来的，在系统中应用计算机技术，将会使系统变得更为准确与可靠。该系统的出现，与计算机技术的发展同样密不可分。对于集散型计算机控制系统来说，由于可以对生产过程、车间生产状态等数据进行实时的分析，因此能够把数据信息传递到前端的计算机上，在这一传递过程中，中央计算机的作用是对管理方面的工作，通过实施分散控制和集中管理，提高系统的稳定性和可靠性。而对于自动化分布式控制系统来说，最关键的是场控制器，一般带有I/O部件，可与生产过程直接相连接，实现对数据的采集和控制，通过事前设定的人机接口来指令，通过通信系统实现数据的传递、传输。

而现场控制器主要包括回路控制器，其中的内部算法可事先把程序作为功能块形式，存储于ROM之中。根据要求制定控制策略，并进行组态。PLC（可编程控制程序）是在继电器基础上发展而来的，用于存储逻辑、控制顺序，以及计算和运算等操作指令。而运动控制器主要用于控制运动部件的位置、转速等，一般包括变频器、伺服系统。而其中的现场总线，智能化的总线已经取代传统仪器，在很大程度上改变了传统信号和通信的标准。

4 计算机控制系统在自动化生产中的使用

计算机技术与自动控制是计算机控制的基础，在工业生产中的应用，需要传感设备、总线传输、网络通信和系统软件的配合。自动化生产线是生产流程线，主要包括原材料输入、筛选、运输，以及元件装配、成品检验等环节，一个工业化生产线需要按照材料来分类，包括生产加工、分类处理、成型检测等，需要根据生产流程、产品设备等确定不同的加工工艺。

4.1 可编程计算机控制器

PLC技术在生产中的应用，有力推动了工业自动化的发展，该技术取代了之前的继电器，从而实现了对控制器的控制。在计算机控制设备不断发展的形势下，PLC的功能设置将更加完善，从而可超越逻辑控制功能，实现实时控制与操作。

4.2 硬件设备的通用性

PLC硬件的具有标准化的特点，该类型的产品非常丰富，适用于各种生产过程，且硬件的功能强，种类多样，从而可构建各种大小不一的控制系统。在PLC终端接入、输出信号组件，便可构建一个PLC控制系统。而更改其中的一个控制系统，通过编程器修改即可，按照输入、输出组件与应用软件的不同，PLC硬件设备对于选定目标可实现控制。

4.3 现场总线的应用

工业生产自动化生产系统中的现场总线，通过数字化通信测量控制设备可在生产现场使用，在自动化制造业中应用广泛。在传统测量控制器中置入现场总线，可使系统具备数字通信和计算能力，以简单的双绞线为介质，通过多个测量控制器，与计算机网络直接对接，完成自动控制。

比如现场总线令自动控制设备与系统，使二者具备了实时通信的能力，通过连接网络系统，如果发现信息网络中存在异常，则可发出警报，从而使得企业自动化生产的过程更加顺利，信息沟通更为便利和有效。企业在工业生产自动化系统中应用总线技术，是自动化生产的趋势之一，具有实时更新数据、数据交换和显示信息等特点。

4.4 自动化系统的应用特点

（1）自动化系统的应用具有开放性的特点。对于现场总线来说，其具有开放性和公开性的特点，其中开放性是指能够连接所有的设备和系统，从而确保设备的正常运行。用户可按照自身的实际需求来组装不同的设备与系统，用于工作。

（2）自动化系统的应用具有互用性和可操作性的特点。由于系统设备之间通过设备之间的连接可构成一个数据传输和传送的系统，因此不同的设备可实现互相替换、替代。

（3）自动化系统现场总线具有功能自治和智能性特点。通过传感设备，现场总线可分析与监控分散于现场的设备，对现场设备进行自动控制，在任何时候均可诊断设备和系统的运行状态。

5 结束语

随着经济社会的快速发展，信息技术日新月异的发展，工业生产的自动化发展趋势越来越明显。在工业生产自动化过程中，计算机技术有着重要的应用，可以提高生产的效率和效益。因此，探讨工业生产自动化控制系统中计算机技术的应用，意义重大。本文从工业生产自动化技术内涵、工业生产自动化控制管理系统和分布式控制系统的体系结构等方面分析了计算机技术的使用情况。

参考文献：

[1]赵文彬.计算机控制技术在工业自动化生产线上的应用[J].计算机光盘软件与应用，2011（23）.

[2]杨雷忠，胡石当.现代工业自动化控制中微机控制技术的应用[J].城市建设理论研究，2012（01）.

[3]赵春.浅析工业自动化计算机控制系统的应用[J].科技咨询，2013（13）.

[4]胡松楠.工业自动化控制系统中计算机技术的使用[J].中国高新技术企业，2014（01）.

[5]张宝伟，江德民，李保强.工业自动化控制系统中PLC技术的应用[J].科技创新与应用（工业科技），2013（02）.

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关键词：计算机控制；工业现场；生产；应用

我国工业在工业革命以后得到了飞速发展，伴随计算机技术的兴起，工业生产中渐渐融合计算机控制技术，取得了可喜的工业成绩。计算机控制系统在工业现场生产中的应用对整个生产环节实现了结构上的优化，同时也提升了生产的安全和效率性，成为了工业现场作业中不可缺少的技术工具。

一、计算机控制系统概述

计算机控制系统融合了包括自动控制及电子技术在内的多种技术，它主要以计算机的计算功能为运行载体，结合模糊控制技术、PLC编程技术、神经网络技术及单片机技术实现自动化控制及生产目的[1]。计算机技术本身的不断改革与进步为计算机自动控制技术的优化提供这更多的实施方法。计算机控制系统在工业领域的应用前景非常广阔，在工业生产中的应用地位也越来越重要，它不仅仅局限于航空航天控制，在工业电力、印刷及冶金等方面都有更更高的应用价值。

二、计算机控制系统在工业现场生产中应用的重要性

计算机技术本身具有通用性和灵活性的显著特点，在工业生产线上应用计算机控制技术，不仅可以大大减少工业生产中的人力和物力，还能提高工业生产效率，提升产品质量，实现生产的安全可控，降低生产成本，为企业获取更高的生产效益与经济效益、提升企业核心竞争力提供坚强的技术支撑，帮助企业实现稳定可持续发展目标。随着科技的进步，计算机控制系统功能不断更新完善，我国作为工业大国，计算机控制技术在工业现场生产的不断应用已成为我国稳定增长，调整结构的助推器。尤其是近年来互联网技术的飞速发展带动计算机控制技术的日趋成熟，越来越多的工业生产企业不断重视生产的自动化控制，在市场与科技的潮流中，计算机控制系统成为工业生产应用技术的主流。因此，计算机控制系统势成为必带动未来工业生产自动化、提升工业自动化技术效率的有效手段[2]。此外，伴随另一大科学――传感技术的发展与互联网的融合，工业自动化将以强效的网络智能传感技术为助推力量：依托计算机控制系统为基础的工业自动化控制将实时、准确地反映工业生产现场动态信息，并杂第一时间内和共享，在计算机计算功能的辅助下，工业现场控制及时与高效的生产目标将不难实现。将来，随着网络技术的发展，计算机控制系统将为工业自动化生产与控制带来更大的发展空间，这对我国工业的结构升级和全面振兴有着极为重大的意义。

三、计算机控制系统在工业现场生产中的应用方法

在工业现场自动化生产与控制中，计算机控制系统主要通过数控、编程、分散控制及传感器四个方面发挥作用。

（一）数控技术

计算机控制技术中的数字控制技术NC是采用数字和符号的形式对工业生产的程序实施远程控制。数技技术的核心是软件操作，其主要功能是实施自动化控制及诊断，还可利用数据库维修控制系统，检查故障并更换零件，保障系统的稳定与安全。

（二）编程技术

计算机控制系统中的编程技术是一种通过数字运算操作的电子系统，全称为可编程逻辑控制技术，其以存储器为基础执行控制和运算，主要应用于数字模式的输出和输入机械生产过程。编程技术不仅功能完善、适用性强，其重量轻、容易改造的优势也广受工业工程生产的青睐。

（三）分散控制技术

分散控制技术DCS属于多级计算机系统，它通过通信网络对工业生产过程实施过程监督与控制，是通讯、控制、计算机及显示灯4C技术的集合[3]。DCS的网络节点为工程师站，负责对DCS的组态，保证其处于最佳工作状态。

（四）传感器

传感器是工业现场生产中自动检测和自动化生产的关键应用技术，通常由转换元件和敏感原元件组成，具备智能化、微型化合数字化的特点。传感器的使用性能决定着企业自动化生产的质量，没有传感器对工业现场生产的监控就失去了工业自动化实现的基础。

四、计算机控制系统在各个工业现场生产领域的应用

（一）计算机控制系统在发动机试验中的应用

计算机控制系统在工业发动机测试中有着重要的作用。通过前面对主要技术功能的介绍克可知，计算机控制系统利用传感器收集和整理现场接收到的信息，并传递给控制器，对工业实验参数进行调节，设计实验并预先编制程序。计算机控制系统会根据系统收集和处理的信息，通过屏幕显示给发动机操作人员。在发动机以不同速度运行时，传感器会记录下发动机振动幅度、运行转速及噪音值等运行参数。在控制器对参数的调节后，计算机控制系统将整理出控制器调节后的参数，进而整理出发动机的特性。在计算机自动控制系统的操作下，发动机试验一改以往操作人员较慢的记录及处理速度，大大提高了试验的精度和自动化程度，为发动机试验的顺利进行提供了重要支撑。

（二）计算机控制系统在液压挖掘机中的应用

计算机控制系统应用于液压挖掘机中，可明显降低燃料消耗和生产成本。计算机自动减速控制系统可以降低发动机停止运行时消耗的燃料。液压挖掘机中的发动机操纵杆处于中间位置时，计算机控制系统会根据此信号自动判断为减速状态，随后将信号传递至电磁阀，液压缸伸展，尽管此时燃料手柄并没有退回，但液压挖掘机的发动机已开始减速。这可避免挖掘机停下卸料时造成的燃料和燃油损失，节省成本。当计算机控制系统运用于液压挖掘机铲斗时，也可实现自动控制。一般来说，当经验较少的挖掘机操作人员在平整地面从事挖掘作业时，并不能够准确控制铲斗的倾斜角度。但在计算机控制系统的帮助下，液压挖掘机的铲斗会预先保持在设计好的倾斜角度，这样大大提高了挖掘作业效率。除此以外，还可利用计算机控制系统提高挖掘机操作的可靠性和舒适性。例如控制系统中的传感器能够对挖掘机的液压油流量、温度及压力等参数进行实时监测，并根据参数的变化调整液压挖掘机的运行状态，对可能产生的故障进行预报。挖掘机驾驶室内温度的自动调节及远距离控制对提升挖掘机驾驶员的舒适性提供了保障，提高了工作的效率和质量。

（三）计算机控制系统在纺织机械中的应用

计算机控制系统在工业纺织机械中的很多环节也有应用。例如在梳棉机中应用计算机控制系统，通过对梳棉机吸尘的风压、风量的控制，能极地影响加工出的棉条质量。计算机控制系统实现对梳棉机风量、风压的及时监测和调整，能有效优化纺织物的质量。将计算机控制系统应用于纺织物后期的质检过程，不仅检测时间长，还能充分检测出以往人工检测检测不出的诸多瑕疵。随着纺织工业中计算机控制系统应用的逐渐普及，通过计算机控制技术及数字图像技术实现纺织物自动检测已成为可能。

五、结语

综上所述，随着计算机技术的发展，以实现工业现代化和自动化为目标的工业现场生产对计算机控制系统的应用呈现出高昂的势头，伴随网络技术的进步，计算机控制系统将不断更新和完善，为提升工业生产效率和质量提供更为全面可靠的功能支撑。本文就计算机控制系统概念及其在工业各领域的现场生产应用作了相应探讨，希望对读者在研究计算机控制技术与工业生产方面有所帮助。

参考文献

[1]任培顺.计算机在工业自动控制系统中的应用[J].两化融合，2010，（11）：159.

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关键词：国有企业；财务预算管理及控制；问题；措施

随着市场经济的激烈化和企业管理机制的改革，国有企业的财务管理工作已经把预算管理与控制作为管理重点。由于受传统计划经济的影响，使国有企业的预算管理并没有真正的实现，近年来，全面预算管理被重视起来，但在实施方面还存在一些问题。

一、企业财务预算管理及控制

企业财务预算管理及控制是企业管理中一个重要的组成部分，对于企业管理存在着重要的作用。在西方发达国家，对企业实行财务预算管理及控制工作已经进行了很长时间，而我国是在近些年才开始进行相关的企业财务预算管理与控制工作。由于我国过去传统的计划经济体制的束缚，所以即使企业开展了财务预算管理工作，也带有浓重的计划经济气息。直到近几年，企业财务管理和控制才逐渐地被广大的企业所认可和接受。但是由于我国企业意识到进行全面的预算管理及控制的时间较晚，所以现在大都处于起步的阶段，并且许多企业的预算管理及控制都存在着一定的问题和漏洞。

二、国有企业财务预算管理及控制中存在的问题

（一）对全面预算管理的意识不足

由于国有企业改制不久，企业还没有完全从过去的计划经济模式中走出来，所以许多企业都还在沿用传统的计划经济时代的管理模式。有些企业将预算与计划相混淆，只有年度综合计划，没有根据计划量化到月份或季度的预算，不足以作为管理与考核的依据。许多企业的管理者管理意识落后，不能与时俱进的采用新型管理模式，并且对企业进行预算管理不重视。由于管理人员的意识不足，造成了企业不重视或不能进行预算管理和控制工作。

（二）预算范围不够全面，预算方式较为单一

许多企业都意识到了开展财务预算的重要性，但是对于财务预算及控制的详细操作还不是特别熟悉。对预算的范围掌握不准，造成了预算不全面的现象。大多数企业的预算都限制在生产、销售、成本领域，将预算当做控制成本的工具，而忽视了对现金流量、资产负债、资本支出的重视。并且许多企业的预算方法过于简单，通常仅仅采用固定预算方法，对于流动预算等使用较少，预算的方式较为单一，预算缺少应变能力，脱离实际。

（三）控制力度不够

企业预算的控制工作，对预算的顺利实施起到了关键的作用。如果不能做好预算的控制工作，就不能很好的执行预算。许多企业在制定了预算计划之后，并没有较好的控制机制，也不能够借助有效的财务信息化手段进行预算控制，导致了制定的预算计划不能得到很好地执行。还有的企业甚至只是凭借管理者以往的经验来对预算进行控制，完全不调查市场的实际情况。

三、加强国有企业财务预算管理及控制的措施

（一）加强进行预算管理及控制意识

企业负责人要转变思想，积极的提高自身素质，更新自己的知识结构，同时要积极的加强自身能力的培养，提高自己的决策水平。企业在加大宣传力度的同时，要积极的开展对相关的管理人员的培训工作，通过培训工作让相关的管理人员切实的意识到财务预算管理及控制的重要性，以及企业积极开展财务预算管理与控制的重要意义。在企业中充分的进行宣传、宣讲工作，让企业相关员工都充分的认识到进行预算管理的重要性，提高全员预算管理的参与性，从而积极的配合预算管理工作的开展。

（二）建立一个完善的预算管理与控制机制

财务预算在制定好了之后，还需要良好的管理机制的控制。而全面的预算管理与控制就需要建立起一个完善的预算管理与控制机制。将所有与预算相关的活动都纳入到这个管理机制当中，从而实现对预算的制定与执行的全过程监督，借助财务信息化管理手段积极的对预算执行过程进行控制。

（三）制定严格的预算管理及控制政策

企业想要对预算进行较好的控制与管理，就要制定切实可行的控制与管理政策。因为光有预算报告是远远不够的，还需要良好的执行政策的支持，才能更好的执行相关的预算。企业要按照逐级监督的原则，有针对性的提出财务预算目标与控制目标，并且提出具体的运行方案，交由财务部门汇总、审核后由企业管理层审定。财务部门对发现的问题进行反馈，并且让方案制定部门进行相应的调整。最终制定合适的管理与控制目标。

（四）进行管理与控制的评估与考核

光有管理和控制是不够的，企业还需要对管理和评估产生的结果进行评估与考核。企业要建立一套科学高效的评估体系，以便能够有效地对企业预算管理和控制结果进行有效地监督与反馈，将最终资料反馈到管理层，并由管理层进行分析，根据评估结果制定下一步的具体目标。企业还要对预算管理与控制部门的工作进行绩效考核，使其业绩与相关员工的薪酬相挂钩，从而提高员工工作的积极性以及责任心。从加强评估和考核来促进企业财务预算的管理与控制工作。

四、总结

企业实施全面的财务预算与管理是当前社会对企业发展的一个重要要求，也是企业实现自身更快更好发展的基本要求。加强预算管理及控制，不仅仅能够提高企业的整体实力，也是积极防范企业风险的有效措施，对于建设现代化企业有着重要的意义。所以国有企业一定要充分的认识到自身在财务预算管理上的缺点与不足，积极地改进自身的缺陷，利用有效地财务预算与控制工作，来提升企业的综合实力，促进企业更快更好地发展。

参考文献：

[1]李韵玲,赵芳旨,周骊晓.破解企业全面预算管理中的大难题[M].北京:机械工业出版社,2006

[2]郑莹.以全面预算管理为核心加强企业内部控制[J].商场现代化，2007,(03)

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一、课程特点

《计算机控制技术》是融合了计算机技术、控制理论和计算机通信技术知识。课程具有三个特点：1、综合性。该课程既包括了硬件知识又包含软件知识，既要掌握理论知识又要能够实践动手。它涵盖了学生在前三年所学几乎所有专业课程。课程涉及面很广，知识集成度高。在专业课程体系中处于综合与运用的地位。2、应用性。该课程要求学生掌握如何利用计算机控制生产过程的基本概念，并基本掌握计算机控制系统的分析设计与实现方法和各种技术。3、工程性。该课程属于一门工程课程。由于毕业后学生将会遇到实际的工程项目，所以在教学过程中要培养学生的工程思想和视野，结合工程实际，对工程方法进行必要的教学和相应的训练。培养学生的工程意识和工程能力。

二、课程教学中存在的问题

1．目前已出版的《计算机控制技术》教材多偏重于理论分析，数学推导较多，应用成分却不足。有些内容较泛，讲述繁琐，可参考性不强。采用这类教材组织教学，学生难以在有限的课时内全面掌握该课程主要内容，从而制约了学生相应能力的锻炼与培养。

2．教学过程中片面追求完整的学科体系和丰富的理论知识，学生花费很多时间去研究原理，而无法真正掌握其使用方法。教师又多采用“讲授式”“填鸭式”的教学方法，使学生始终处于被动接受的局面。课堂气氛沉闷，教学过程枯燥，学习效果较差。

3．在实践教学中，不能将理论教学、实践应用、产品制作有机结合。有的高校实验条件差，实践项目多以验证性、演示性为主，缺乏综合性、应用性项目。实践学时少。学生对实践环节重视不够，主动性不强，实验设计与动手能力差。大部分学生在学完该课程后仍无法完成计算机控制系统的设计、安装、调试工作，无法解决具体实际的问题。这一问题在毕业设计中表现很突出。

4．学生缺乏面向工程实际的机会，学生能学好课程的主要内容，但遇到实际问题，不能从问题本身出发，而总是从书本出发，导致难以综合运用解决现实问题。就连查阅资料，利用工具书的能力都不强，严重缺乏工程意识和工程实践能力。

5．《计算机控制技术》课程大多是安排在大四第七学期开设，很多毕业班学生因为忙于备考研究生、大部分学生疲于找工作，众多学生无心学习、只是应付考试而已。学生缺乏学习的动力和积极性。加之很多学生本身就对专业课程存在一种抵触心理，普遍感到专业课知识乏味，厌倦学习，这严重阻碍了学生对该课程的学习。

三、课程教学方法改革措施

1．合理安排教学内容，强调和突出其实践性和应用性。从商科院校的实际和特点来看，该课程的教学过程中应该适当减少理论内容，大力增加实践和应用比重。考虑到我专业大部分学生以后多从事下位机开发工作的实际，在硬件教学方面，我们采用单片机作为控制系统核心开展教学。在软件教学方面我们同时采用汇编和C语言混合讲解，但是有意识地加大了C语言的比重。毕业后的学生普遍感觉这样做是切实有效的。

2．在教学过程中有意识地将所学的相关课程知识联系和贯通起来。这样既可以复习所学知识，同时又能让他们知道这些分散的知识具体有何用途。以前他们所学的课程分散，根本不知道每门课程到底用在何处。通过这门课的学习可以对学生所学知识起到一个综合和提升的作用。同时也进一步提升了学生的学习兴趣和热情。

3．培养学生紧跟技术前沿的意识。计算机控制技术的日新月异。学生仅仅凭教材里所介绍的知识是无法适应技术的飞速发展。所以在教学过程中必须及时向学生介绍有关计算机控制技术的国内外发展动态，不断引进新理论和新技术，使学生了解本专业领域的发展趋势。这样使学生对本专业的国内外学术动态有较及时的了解，也有利于后面的毕业设计和毕业后的工程设计。

4．加大对学生系统设计思想的训练。采用模块化设计思想和方法，重点掌握如何合理地选择和组织计算机的软件、硬件、控制管理生产过程的基本原理和方法，将控制对（下转第52页）（上接第16页）象、各硬件部分、软件部分组织成一个完整的计算机控制系统。强调系统的搭建和系统框架组成的分析。

5．加强实验与实践环节，培养学生的创新能力和创新意识。为了提高实验的质量，要求实验前学生必须书写预习报告，实验中单人单机操作，实验后撰写实验报告。尽量减少验证性试验实验项目，增加设计性、创新性和综合性的实验。实验前不再给出具体的实验步骤，只对学生给出实验目的、任务与要求，提供实验设备。使学生能够在实验过程自主研究，自行分析、探讨，体会到在应用该课程的知识解决具体工程技术问题的乐趣，进而提高学生的学习积极性和学习质量。

6．利用小型的课程设计作业，设计计算机控制系统，使学生自己动手设计一个真正意义上的控制系统。将一些较大型的系统实验项目，如将电炉恒温控制系统的设计、安装和调试安排为课程设计大作业，要求学生能按设计实验任务完成该设计内容。通过小型的课程设计作业提高了学生综合应用各种计算机控制技术解决工程问题的热情，激发了创新意识，培养了综合利用所学知识的能力。

7．突出能力，改革考试方式。考试总成绩按照平时占10%、实验占20%，最后考核占70%。将闭卷考试改革为开卷考试。考试题目全部采用设计和分析题。突出考察学生查阅资料、运用工具书，综合运用知识，合理分析和解决问题的能力。免去死记硬背，消除学生为考试而突击的现象。考核内容的重点放在计算机控制系统设计上。学生考试时可以将各种教材、工具书、及其他资料带入考场。采用这样的方式进行考试以后，舞弊的现象没有了。

8．教学过程中随时结合毕业设计、电子大赛等进行该课程的教学。我们在教学过程中结合历届毕业设计中存在的问题进行讲解，相当于提前在对学生进行毕业设计指导。通过这样一种方式教学一方面既教授了课程知识，另一方面又指导了毕业设计，收到了一举两得的效果。同时也大大地提升了学生对该课程的学习兴趣。

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一、预算管理功效分析

预算管理的理论可以上溯到目标管理、控制论、激励机制等内容，其作为企业管理控制的一种手段，能够有机地将计划与控制两大管理职能结合起来，对改善经营管理和提高生产效率起着很大的作用，是较为实用的管理手段之一。企业管理控制系统（MCS）是协调各利益相关者的权责利关系的一种制度配置，主要包括责任中心、内部转移价格、预算、业绩评价和激励机制等内容（Anthony，1998）。在企业管理控制系统中，作为管理控制系统内部的整合，主要是做到将责任中心、内部转移价格、预算、业绩评价和激励机制等各要素整合起来，使各要素之间做好协调与配合。预算管理作为管理控制中的有效工具，对增强企业软实力、落实经济责任、分解战略思想、优化整合企业资源配置有着积极地促进作用。

企业管理控制系统要真正发挥作用，最根本的是其整合状态，而预算管理则通过责任控制使企业的决策、行为和结果得到高度的协调与统一，能够达到帮助管理层协调计划、贯彻计划和完成计划。通过预算实施可以引导企业进行事前、事中及事后的控制，长期的企业实践证明，科学有效的预算管理蕴含着丰富的企业管理控制思想和经营理念，预算管理通过系统的设计发挥着管理控制的重要作用，在企业的管理控制系统中占据着核心地位，带动了企业整体的制度创新及管理变革。

预算管理功效的有效发挥还体现在企业管理层运用预算实现规划和控制目标上。预算管理的战略性体现在它沟通了企业战略与全部经营活动的关系，促使企业的战略愿景得以具体贯彻，保证了企业长短期预算计划得以衔接。企业管理层通过制定战略并充分利用预算管理实现战略目标的各种行为， 明确企业经营目标，进行企业内部综合成本治理和控制。企业的长短期预算作为一种经营行动的安排，能够促使企业战略部署与经营理财活动得以沟通和贯彻的目标， 形成一种“全员管理、 全过程管理、全方位管理”的综合循环的控制系统， 构建“人人肩上担责任，人人责任连收入”的预算责任控制网络， 架起战略、管理控制及业绩评价的沟通桥梁。

二、企业预算实施中存在的主要问题

第一，缺失对内外部环境因素的充分分析。预算管理是面向企业未来的控制，它要求企业利用所能得到的内外部环境变化的最新信息，对预算年度的经营目标进行认真、科学的预测分析，把经营计划所要达到的目标同预测值相比较，找到差距，事先在可能出现问题的临界点之前就发现问题，制定可行的纠偏措施，防止问题出现的一种管理控制手段。预算控制机制利用责任分解、绩效考评等手段能有效地避免企业风险，保障企业管理控制的有效实施，维护管理控制体系有效运转与协调发展。但是这样的一种控制机制在预算的编制和执行中却从未体现，大多数企业预算的精准度较差，由于财务核算处于事后记账，财务人员对企业的生产特点、工艺流程、成本指标等缺乏足够的掌控，往往在编制预算时采用上年成本数据来制定下年度预算控制指标，很大程度上造成了预算编制的盲目性，导致预算丧失了基本的控制能力。

第二，缺乏覆盖全面的预算编制内容及执行。许多企业预算的编制控制都是围绕成本费用预算、利润预算以及现金预算等经营预算来进行的，绝大多数的企业领导都会强调对企业经常发生的业务做好预算编制及责任分解，会高度重视成本预算的执行与监管。但对于企业相对于受环境影响较大的，不经常发生的边缘性的业务如销售预算、投资预算、税费预算以及其他业务收支预算的编制与执行，基本上属于只有预算编制但无预算控制及责任分解的状况，导致企业资源无法做到优化配置，预算管理无法真正实现“全员管理、全过程管理和全方位管理”全面预算观。

第三，缺乏科学的预算编制起点的选择。无论企业选择静态预算、弹性预算、零基预算及滚动预算等作为预算编制的主要方法，但都要在预算编制前确定预算编制的起点，预算编制的起点分别有以销售预算为起点的模式、以目标利润为起点的模式、以成本为起点的模式、以现金流量为起点的模式以及以EVA为起点的模式等等，各种不同的预算编制模式分别有其使用的目的和优缺点。在企业预算实践中，许多企业不考虑企业的生命周期处在哪一个阶段，不考虑企业所处环境的特殊管理需求，简单的采用销售预算为起点的预算编制模式，即使企业在受环境因素影响较大时，编制出的预算可操作性和实用性降低，造成预算的无法实施。

第四，缺失分解落实战略的沟通与协调。战略方向是计划制定的基础，而预算编制是促使各项行动与战略目标保持一致的有效工具。编制与执行预算的意义是在于对战略的落实与分解，但现实中企业预算编制中与战略相联系的很少甚至是没有，预算执行存在大量的讨价还价现象，企业基层部门不理解为何要做预算，对预算指标的规范性和严肃性以及环境竞争性预测不足，缺乏事先的预警防控措施，造成预算对管理控制整合的功效下降。

第五，缺乏完善的预算管理绩效评价体系。绝大多数企业的绩效评价围绕着利润完成情况来考评，预算目标责任分解到各个业务单元的责任绩效奖罚措施制定的还不完善，部门职责、岗位职责不明晰，责、权、利分配不明确，导致了预算责任考评难以严格实施，使预算管理的控制效用不能有效发挥。

三、构建以预算管理为导向的企业管理控制系统的具体措施

良好的预算管理体系应根据公司战略提出本年度战略目标和公司运作计划，并在预算启动会议时下达至基层单位，促使预算管理围绕战略定位来执行，搭建以预算管理为龙骨的企业管理控制系统，以此带动企业综合竞争力的提升。

第一，重视企业组织架构、部门岗位职责的梳理整合。预算编制前，企业应认真梳理修改部门岗位职责，明确各预算单位和部门的岗位职责及其授权管理的范围，从组织管理角度合理设置部门机构，为预算的责任分解和考核打下良好的基础，达到降低管理成本，实现管理控制的目的。同时各责任单位应做好市场环境变化的预测分析，根据公司下达的年度运作计划编写本部门的部门运作计划，并以此作为预算编制的依据。

第二，建立企业预算文化，形成管理控制合力。预算要发挥管理控制的作用，需要企业的各相关部门的支持和大力配合。因此必须将预算纳入企业文化建设中，通过企业文化的灌输，使全体员工及各层领导者认识预算，从思想上改变对预算的抵触情绪，变被动执行预算为主动执行，从而形成企业管理控制的合力。比如财务部门、技术管理部门及生产部门应深入到一线生产经营单位会同技术工人认真核定产品工艺流程，制定合理的产品成本定额标准。职能管理部门应做好成本费用节约的宣传工作，制定企业费用管理制度，将办公费、电话费、业务招待费等容易突破预算的费用，在职能管理部门中实施定额或目标成本管理，为预算实施差异分析及责任考评奠定基础。

第三，落实预算的责任分工，确保预算责任分解不留死角。预算管理的优势还在于通过预算使各个层级的管理者和普通员工都有了参与管理的责任感，每个人肩上都担负着企业的使命，每个人都是企业管理控制的主体，真正实现预算的“全员控制观”。预算责任分工如表1所示。

第四，顺应企业管理控制需求，细化会计核算。企业精细化的管理控制实施，要求预算管理必须做到横到边，纵到底，按部门分解预算责任，按责任中心分解产品责任成本。采用这种管理体系需要建立一套与企业管理特点相适宜的内部核算体系，从而可以全方位、全过程的对企业经营活动进行监控及实施绩效考核。改变以往财务会计核算的粗糙之处。即为发挥预算管理的功能，企业应按各个业务单元（SBU）划分会计核算单位，把公司内部的车间和班组、销售公司的各办事处或车间的各班组等基层组织都作为基本核算单位，在各收入、成本费用的明细科目下，按经济事项发生部门分别设置相关明细账归集，做到任何经济业务的发生都能找到对应的责任部门或产品，达到会计处理既满足核算要求又能满足管理需求的目的，从而避免月末预算与实际对比无据可查的现象。

第五，实行多种方式结合，提高预算编制质量。为提高预算的可控性和准确性，避免单一预算编制方法的缺点，企业可将零基预算、滚动预算、弹性预算、作业预算、固定预算以及概率预算等方法混合使用。如采用零基预算编制企业研发部门的预算，采用作业预算和滚动预算相结合的预算编制方法使之适用市场变化快、前景不明朗的各经营单位预算编制，采用固定预算与弹性预算相结合的方法编制企业职能部门的预算，而在采购预算中采用滚动预算方法等等，但必须注意的是企业应每隔几年实施一次全面的零基预算，避免预算的滚雪球现象，达到提高预算编制质量的目的。此外由于企业各层级的管理目标是一致的，预算制定程序应采取“上下信任、上下结合”的程序来编制，使预算更加贴近实际，符合经济运行的规律。

第六，完善责任中心管理报告及审计体系，提升管控能力。企业应以责任中心为责任报告主体，按月编制预算执行及差异分析报告。各责任单位预算报告要求从管理控制需求出发，重点分析责任中心的预算完成情况，分析预算执行偏差的原因、监控业务战略的执行以及对产生的偏差有无改进措施等。同时为强化监督机制，企业应建立配套的责任中心审计制度，要求审计部门对各责任中心的预算执行以多维度的战略综合审计、监督规划与预算的完成度、监控业务战略的执行力、确保信息系统的质量为核心开展审计。

最后，建立预算的激励约束机制，激发员工的积极性。企业应实施预算责任考评与部门绩效评价相结合的考评制度，将预算执行作为部门绩效考评的一个重要组成部分，纳入企业整体绩效考评体系中，从而发挥以预算为导向的管理控制作用。对预算的执行情况，在考核的基础上企业应更注重制定激励政策，以制度激发员工的自觉行动，提高预算整体执行力，实现企业发展、创效与员工个人收入的双赢。在评价指标的选择上，应注重体现企业战略导向，评价结果应体现出各个战略业务单元（SBU）对企业战略的执行情况，反映各部门关键业绩指标及奖惩制度的合理性和有效性。通过有效的奖罚制度推动战略执行力，从而使预算管理成为一个战略管理控制系统。

四、结语

企业核心竞争力的差异更多地表现在战略执行能力上，在以预算管理为导向的企业管理控制体系中，通过预算管理对企业管理控制系统整合，可以使得企业管理控制系统更加完善，更有利于管理者从企业价值最大化角度出发来进行控制决策。

参考文献：

［1］汤谷良、王斌、杜菲、付阳：《多元化企业集团管理控制体系的整合观》，《会计研究》2009年第2期。

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关键词：PLC控制；生活污水处理；控制系统；开发；上位机；下位机

引言

近几年，我国经济飞速发展的同时也带来了环境保护的巨大挑战，而在环境保护中生活污水处理又是重要的一环。随着当前城市化进程的加快，生活污水处理的需求也在逐年增加，而伴随着计算机技术和污水处理工程的发展，对生活污水处理的自动化程度也在不断提高。当前，采用先进的计算机控制技术对生活污水处理过程进行实时监控非常有必要。在生活污水的处理过程中，存在着非线性、多变量等突出问题，在传统的生活污水处理控制过程中，采用手动对常规的仪表进行控制是比较常见的现象，在人工的控制过程中，主观经验和知识占了绝对的比例。通过手工控制的生活污水处理质量显然是不稳定的，而且劳动效率很低，信息分散。根据实践发现，采用先进的控制技术对生活污水进行处理，可以有效提升生活污水的处理质量，降低污水处理的成本。基于此，文章在分析了生活污水处理系统和PLC控制关键技术基本理论的基础上，对基于PLC控制的生活污水处理控制系统的详细开发进行了探讨。

1 基于PLC控制的生活污水处理控制系统关键技术

1.1 生活污水处理系统概述

人们进行生产和生活的过程中，水是不可或缺的，经过人类的活动影响，物理和化学性质都发生着变化从而形成了污水。对于生活污水来说，其实人们在正常的生活过程中，被生活废料所污染过的水，主要包括厨房和卫生间的废水。在生活污水中，存在着泥沙、纸屑、食物残渣、粪便等无机物和有机物成分。其和工业污水相比，污染的程度较低。当前通常采用的生活污水处理工艺主要由格栅间、隔油沉淀池、调节池、事故池、A/O池、鼓风机房、二次沉淀池、混凝反应池、混凝沉淀池、综合工房、综合泵房这几个环节组成，相应的示意图如图1所示：

1.2 PLC概述

PLC是可编程序控制器的英文简称，其设计之初的理念便是用于工业现场，PLC采用着和计算机类似的基本结构，主要由中央处理器（CPU）、编程器、I/O模块以及电源等部分组成。在生活污水的处理的过程中明显带有单向运行的特征，开关量和模拟量是两种常见的控制方式。针对不同的现场信号，如交流或直流、开关量或模拟量、电压或电流等，有相应的I/O模块与现场设备，如按钮、行程开关、传感器和控制阀等直接连接。在当前很多的应用现场，都是采用开发友好的人机界面（HMI）进行有效的人-机对话接口模块的方式来提升操作的性能。

2 基于PLC控制的生活污水处理控制系统的具体设计

2.1 控制系统的总体设计

基于PLC控制的生活污水处理控制系统的开发设计基础为PLC以及工业控制计算机。长期的实践经验发现，PLC在稳定性、可靠性以及抗干扰的能力方面是非常强，尤其在现场控制的场合中。但是PLC也有它的不足之处，便是它没有一个良好的人机交互界面，而对于工业控制计算机来说，虽然其灵活性和方便性是很好的，但是缺乏必要的抗干扰能力。因此，文章对基于PLC控制的生活污水处理控制系统的开发设计上采用的上位机、下位机结合的主从式的结构，将上位机和下位机有机的开发有机地结合在一起，综合了PLC和工业控制计算机的共同优点。文章设计的控制系统总图如图2所示：

2.2 主控PLC

主控PLC是和生活污水处理设备直接相连的，一般采用主从两个PLC的结构，一主一备。采用这种硬件冗余的结构，可以保证主PLC在出现故障的时候，不影响整个系统的处理过程。主控PLC主要完成生活污水处理底层设备现场数据的实时采集和分站控制、状态判别、本地报警以及控制等。

2.3 上位机组态

HMI也即是人机界面，其是组态之后在工业控制计算机上实时显示的监控画面，其是采用组态软件进行开发的。在人机界面中，可以完成对整个生活污水处理系统用户权限管理、系统设置、处理模式的管理、故障、事件和报警的记录和实时显示，还可以完成报表的统计功能。在HMI的设计开发中，要本着操作画面友好、风格统一、层次明确等原则进行。在上位机中，其和打印机等设备直接相连，必要时，可以对实时或者历史信息进行相应格式的打印输出等。

在本系统的开发中，采用的WinCC组态软件，作为微软和西门子联合开发的监控系统软件，是当前最常用的三大SCADA之一。与所有SCADA系统一样，WinCC是以计算机为基础的生产过程与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能，比较适合在生活污水处理系统的场合中应用。

2.4 上位机与下位机的通信

在分别设置好主控PLC以及上位机的组态后，如何实现二者的有效数据交换则是非常重要的工作。在当前应用比较广泛的工业现场中，常采用的是串口通信以及I/O卡两种实现方法。在这两种方法中，串口通信对于数据的实时性和可靠性略胜一筹，比较适合在生活污水处理的这一场合中使用。因此，基于这种原因，本系统在设计时选择了RS232通信接口来作为上位机与下位机的数据交换媒介。

3 结束语

综上所述，采用现代先进的PLC控制和工业控制计算机技术对生活污水的处理过程进行监控，相比传统的手工控制常规仪表的方法，有着一系列明显的优势。其不仅提高了污水处理质量、而且提高了工作效率，降低了劳动量。因此，作者认为，由PLC与工业控制计算机组成生活污水处理实时监控系统操作简单、易于维护，值得在当前生活污水处理系统中推广应用。

参考文献

[1]宋青，王文成.基于工业以太网多PLC的污水处理控制系统[J].自动化与仪表，2011，6：28-32.