选择控制器

选择控制器（共11篇）

选择控制器 篇1

无论你正在建立一个新的系统还是对原有的系统进行升级,下列10个应用范例将有助于你选择控制器的类型。

这就好像你走在大型超市货架之间的走道上一样,琳琅满目的控制器销售商和各种控制器样品多得让人难以抉择。在众多选择面前,很多工程师购买时只是简单地参照他们前辈使用过的产品,但是这样选择的设备并不是最佳的选择。所以,本刊要求应用工程师以及其他专家找出1 2个控制器制造商提供的有专业要求、特殊用途的控制器的特性,本文按应用类型分类,列举了他们的体验。

包装机械

包装机械有很多类型,包括所有的机械式(GENⅠ)到混合式伺服系统、机械式(GENⅡ)到电驱动全伺服系统(GENⅢ)。GENⅢ机械的设计基础是伺服和控制通过电子方式实现机械整体同步,而不需要线轴以及复杂的机械凸轮。GENⅢ机械几乎是全电子式的,与其他机械相比其机械部分明显减少,而且功能更加完全,比如可以适用多种产品以及支持自动系统的转换。全电子系统一般以更高的速度运行,因此能完成电子同步、复杂凸轮带动偏移量,以及能在智能高速机器人配合下迅速定位。为此,这种包装机械就需要更高速度的控制器(其扫描时间在50μs～100μs之间)和高速代理I/O,或者更确切地说,它是一个能够处理I/O更新时间的动力控制网络。要处理不同的包装生产线,就需要有1MB以上的内存,为包装机械选择控制器还需要考虑以下问题。

选择控制器系统的几个因素

食品和饮料的包装应用系统是一种具有宽泛定义型号和子集的装置。例如成形、填充和封口机械可以是一种水平或垂直的装置。装盒机可以是连续型或间歇型的动力机械装置。每一种系统及其派生系列都有其特殊的要求,这些要求包括有I/O功能数量、连接性能以及高级能力的复杂性,这些才能决定应该选择何种控制器。

控制器网络连接性能的选择

网络连接性能可以是控制器之间的远程I/O遥控,或者是Ⅱ级监督,或者是SCADA系统。到底使用哪种网络是由个人喜好、客户要求、元件性能以及区域考虑等因素所决定的。控制器之间(C2C)的连接是通过专用网络(如MelsecNet或DH+)或公共网络(如SERCOSⅡ)来完成的。与SCADA系统的连接通常是通过以太网来实现的,以太网也可以作为远程I/O和C2C连接的手段。

控制器扩展能力的重要性

扩展能力是指在PLC生产线中上下移动的能力,这种能力可以方便地增加或减少系统功能。一些销售商对高端和低端的PLC有不同的软件和硬件的定形组件;还有一些控制器则仅有统一的软件和硬件产品。这两种类型的控制器都有各自的优点。Bosch Rexroth是统一生产线的一个例子:它可以通过增加动力和其他高级功能从GENⅠ机械扩展到GENⅢ机械,期间还能保留之前的工程成果和所购买的硬件。

控制器软件和程序功能

低端的GENⅠ机械可能只需要一个阶梯式逻辑;而GENⅢ装盒机以高速运行,且使用挂钩和机器人技术,这就需要更高级的机器人功能模块和计划功能。对后者来说,就要寻找供应商以提供模块和现成功能,比如完成特定的功能,完成类似温度控制或者旋转刀头运行的任务。这些任务可以比模块给程序员提供更大的自由发挥空间。

自动引导车辆

自动引导车辆(AGV)通常是用来运输重物或者在危险区域中行驶。其选择的控制器应该满足如下要求:

在速度控制和操作上具备多级PID环路。控制器使用数码计数可以确定旋转速率或者自动引导车辆(AGV)车轮攀登高地的“周转率”。控制器会把这个数据对比车辆在平地上运行时的数据。通过PID控制,控制器在计数下降时,就会知道车辆必须减速,并会随即发送使自动引导车辆(AGV)“加减速”的命令。

·在I/O和数据处理能力上要有灵活性。选择的控制器/系统应能够处理来自红外线、雷达、近距离以及其他传感器的信号,以此实现障碍物或路面废弃物的监测功能,以便让自动引导车辆(AGV)避免发生碰撞事故。

·支持无线连接。无线控制器可以免除为了获取数据、排除故障和控制程序修改而对车辆进行重复物理连接。无线接口还可以通过传感器从车辆部件收集操作数据(发动机燃油、空气、水温、充电等等)。大部分类似的应用系统都是通过无线以太网(无线LAN或者Wi-fi)操作的,但无线宽带局域网(WWAN或者蜂窝网络)的使用量也在不断增加。

操作和放置机器人

现有机械制造业尤其是包装和食品加工工业的发展趋势是在机械设计中嵌入机械手操作和放置功能,而不是集成一个独立的机器人。应用高级数学算法的控制器是顺利协调机器人动作的关键。另外还需要考虑以下几点:

处理器电源能力。

理想的控制器应该能够在包装机械的单个工序中运行多个机器人,同时还能运行其他动作和逻辑功能。这就节省了分散而没有多个CPU机器人的控制器成本。在某些情况下,整个控制程序可以在处理器的高速缓冲存贮器的内存中以最大速度运行。

工具中心点的功能。

工具中心点(TCP)提供了一种基本的分辨机械和机器人动作的方法。在机械中,动作是每个伺服轴一套轨迹的集合。与机器人相比,它只有简单的运动能力。在机器人中,其动作是与TCP有关的,而不是与单个轴相关,机器人的动作是由目标位置和动作类型所决定的,每个电动机所要求的轨迹都必须进行计算。

运动学。

Schneider Electric机器人软件库有一套自动进行复杂控制计算的工具。工程师可以编制笛卡尔动作程序,或者为传统机械编写符合IEC 61131-3标准功能模块的程序。然后一个派生的功能模块就要进行所有需要的动作,包括其实际的插件。

附加特性。

几何地形混合能力会减少循环时间,它通过“混合”路径可达到目标的速度和距离最优化。由于机器人会产生一定的惯性力,过大的惯性力可以克服夹钳对产品的握力,希望获得智能化加速监视。

燃气生产工厂

现代化燃气生产工厂的控制一般是通过操作面板来实现的,它利用单循环控制器、记录器、指示器以及传声板的操作来进行控制处理。处理流程运作一般为24/7、几个或者一个控制室以及400到2000个I/O点的方式,其规模和数量取决于其生产量大小和自动化程度高低。要满足处理情况的要求就要做到精确模拟控制,特别是在启动的时候。

为燃气生产工厂选择分散式控制系统(DCS)时,优先要考虑安全操作和高可用性,然后是维护系统使用的便利性。可升级性能是系统的关键,因为将来一定会有扩展的需求。同时,分散式控制系统(DCS)必须要具备现成的工作箱盒。燃气生产工厂还需要处理3个可能会影响设备选择的主要环境条件:爆炸气体、腐蚀性物质以及毒性气体。还需要注意:

·移设。

将现有的控制系统移设到新的系统必须在最短停工期间内完成,甚至要在不停工的情况下完成系统移设。部件的连接必须无缝运作,并且即使在生产过程中也要留有扩展的空间。整体开发的工具节约了工程配置时间。单循环气动控制器的升级需要应用IEC61131-3控制程序标准的系统。

·冗余。

冗余必须在系统内部进行处理,而不是通过表决单元或者外部系统,这样的话本地操作员就能够立即把故障系统重新上线,而不需要复杂的恢复步骤。运作系统应该检查硬件、负载固件、加载应用程序以及故障CPU替换后的系统同步。

·接口。

它用于更新现有的控制板图标,将其作为新的人机界面(HMI)显示来说这是很有帮助的。进程警报应该即时定位到控制标签的面板上。

泵系统

对于泵系统来说,要使用诸如液位控制器的交替中继器。交替中继器通常用在需要最优化负载的应用场合中,它通过控制开关(浮动开关、手动开关、定时开关、压力开关等等)使两种负载的运作时间相同。每当主开关打开,输出中继器触器会改变状态,从而交替这两种负载。同时,在过负载要求中,交替中继器的应用可以增加其负载容量。多泵控制也可以通过使用交替中继器来处理。典型的控制方法有以下几种:

正弦交流发电机。

这个设备使泵的交替使用处于平衡状态。在双工或者双泵的例子中,第一个泵起动并运行;当第一个泵停止运行时,第二个泵就会启动参与下一个循环运行。交流发电机可以安装在双工(双泵)、三重(三泵)和四联(四泵)的运作模式之中。

·先导-滞后型操作。

这种方法包括选择主泵或者“先导”泵,以及辅肋泵或者“从属”泵来增加额外的运能。泵是交替工作的;如果不需要额外的运能,那么从属泵就不运作,但是交替动作依然存在。

为不同负载、三重及四联泵系统设计的交替中继器,它既可以运行建议的交流发电机又可以执行先导-滞后型操作。控制输入可以包括浮动或者开关。一旦明确操作模式、控制电压和泵的数量,选择合适的控制器就只需要比较现有泵控制器的要求就可以了。

新生产线

为互不相关的工厂自动化选择控制器,传统的做法是先开始制作I/O列表,列出其信号类型和规范。这张列表包括电压、电流以及任何基于安全考虑的特殊电路、动力控制、高速计数、温度或者智能设备。接下来是其他的系统属性,它包括专用网络的I/O模块,用以减少生产线和管道,支持嵌入式软件功能来减少程序时间,以及支持用于产品报告的商务系统连接。

典型的转厂生产线以及相关产品应用得益于选择全套自动化控制器,它有通用工程软件框架,可以适应随着时间推移的系统扩展。例如,西门子Simatic S7生产线包括各种为小型、大型、基于计算机、专用、植入以及机械升级使用(不需要附件)的控制器,并都由Step7工程软件编程。使用这种控制器,即使10年以上没有更改过的生产线设备也可以在控制器内实现升级,提高效率和增加特殊功能,例如集成安全。

这种在控制器选择上的预见性可以成为企业竞争的优势,就像South land Tube钢铁厂安装的新生产线所表现的一样。这家公司选择了西门子Simatic S7-400控制器并在Profibus现场总线和Profinet上安装了配套的专用ET200 I/O,用于网络驱动器和电机起动器的通信连接。该控制器的系统结构(西门子Totally Integrated Automation)以及SCADA控制室的WinCC可视化软件节省了大量工程设计及起动所需的时间和费用。

控制器选择还要考虑其处理能力和设备网络连接性,因为有30多个驱动器和300多个电动机需要自动化。通过使用在同一软件框架下的所有的控制器、I/O以及智能设备,Southland钢铁厂获得了配置、诊断程序以及调试的应用工具。这样的应用是不可能通过组合多个小型独立控制器来完成的。

计算机数控机床(CNC)

想要寻找控制器优点的工程师们一般都要进行平衡性能与预算工作。此外,适用的控制器并不是一直都是合适的,所以控制器要有灵活性让其能随着应用的改进和市场的开拓而更新换代。Kays Engineering公司从Beckhoff Automation选择了装有计算机的CX9010和CX1010,用于控制计算机数控机床(CNC),不过Kays公司只选择了其中一部分,这样他们可以在钻孔技术提升后选用更强大的控制器。此外,还需要考然虑以下几点:

处理器和网络。

比如,Beckhoff公司CX PAC线是从英特尔IXP420 XScale 266 MHz处理器水平起步,已经持续更新到英特尔奔腾M CPU,1.8GHz处理器。随着技术进步,控制器销售商也应该采纳新的技术,例如英特尔的节能型Atom处理器。处理器还必须适合运行专用的程序软件。Kays公司基于运动系统的EtherCAT提供了计算机数控机床轴滑动的最优化速度和位置控制。

软件。

软件应该支持各种计算机数控机床,包括NCPTP、NCⅠ以及CNC的各种版本。还应该具有节省时间的特性,用于诸如编码数据库、3D插件、飞轮式锯床、凸轮系统、电子齿轮等常用功能。无论是何种应用,都应该有助于使程序最优化、增加功能、节省工程设计时间,以及减少昂贵的机械和电子部件。

简单的批处理应用

对简单的批处理应用来说,如果工序不变,那么几乎所有的控制器和程序语言都能使用。然而,一个批处理作业工序很少是一成不变的,而这也是工程师在选择控制器时必须要关注的重点。

在许多批处理作业流程中,在控制器中直接执行单元程序是有好处的,它可以减少复杂性,或者说可以提高可用性或执行速度。所选择控制器应该关注以下几点:

允许通过冗余控制器执行一个完整的单元程序来增加批处理作业的可用性;

通过减少批处理作业执行次数和应用等级之间的潜在差异来提高生产量;

可以通过完整的显示和交互指示来改进其操作性能。

一个进程控制(或两个)应使用,但是,如果扩大和执行过程中的直接控制是不可能的,由于经营规模。而,如果由于作业规模的因素其流程扩展、直接控制在控制器中不可能实施时,应该使用一个(或两个)流程控制器。点对点对等通信控制器之间可以根据需要建立一个更大的流程。

选择一个控制环境可以兼容所有ISA88程序模式的4种等级(程序、单元程序、操作以及相位)并支持所有批处理作业自动化解决方案的所有元素在线改进。这就意味着所有4种等级都要在同一个工具中编写和维护,这样用户才能改变逻辑元素、下载元素并搜索适合该修改元素的改进版本,而不需要增加整套批处理作业自动化的版本。

嵌入式系统

FedEx Express公司与Ventura Aerospace公司签订一套飞行 火警监视和预防控制的智能 控制系统时，他们需要找到一种可 靠、便携而灵活的控制器来适应这套 应用方案。他们为火警控制中心选择 了NI Single-Board RI0-9612, 并在每 架飞机上安装14套专用火警控制单元。 SbRI0-9612系统包括一一个运行实时操作系 统的400MHZ PowerPC处理器， 一个2M入口 的i1inx Spartan 3 FPGA以及配套的1 10高 速数字I/0线路和16路差分模拟输入通道， 它们都集成在一块电路板上。

电路板等级方式要素是理想的,因为它让公司设计了一套定制的子卡,可以直接在系统上使用,从而增加附加信号的适应性和连通性以适应飞机所需的MIL级连接器。相似的嵌入式系统的设计者也可以选择以下几种控制器:

·小于8.5英寸×6英寸外形的、不需要风扇或其他主动冷却装置的控制器。

·既包含实时处理器也包含FPGA电路板。实时处理器确定性关闭PID及其他控制环的同时自动平衡非确定性操作,例如以太网通信和文件I/O。同时,FPGA用于定制模拟以及数字数据的采集与生成、在线信号处理,以及高速控制。由于控制器的两个可编程目标都应用了LabVIEW,编程也变得又快又容易了。

·包含高速模拟和数字I/O(包括24V DI和DO)的选择,支持由NI和其他系统的超过80个插入式I/O模块。

数控机床改造

数控机床改造一般为升级其数控部分,它包括伺服电机和驱动器、主轴电机和驱动器以及部分相关线路和相关机电部件的升级。与重新装配和重新生产不同,数控机床改造并不涉及设备机械部分的大修。要考虑以下几点:

具有自定义宏的误差校对

高度混合生产所需的灵活性必须要包含可编程的水平程度。实际上,大部分的数控机床包含了一些参变量的程序模式。GE Fanuc公司把这部分的程序特性称之为B型定制指令组,它可以在所有现有控制和许多传统控制中使用。机床探查

制造商关心机床探查周期所需要的时间,但事实上机床比运营商的速度更快、更准确。他们是一致的,从而避免了操作测量和数据输入时间与可预见的时间的差异。在改造中添加机床探查系统,或者至少选择一个能让机床随时探查的控制器。

程序内存拓展部件

CNC部分程序内存空间在技术和成本上一般都很有限。GE Fanuc公司控制器支持一种能够组合以太网通信特性和一个大型部件程序储存位置的数据服务器。经认可的该数据服务器,其高速闪存卡可以处理1GB的部件程序。

维护培训

机床会因为安装错误而损坏,这也是停工的原因之一,因此要尽量使处理流程自动化,尽量多地进行错误校对。在问题出现时,控制器诊断工具可以使操作人员更快地解决困难并恢复原状;比如,诊断页面可以对CNC、伺服和轴系统的状态提供独立、便捷的位置监视。

远程诊断、备份以及恢复

以太网端口可以为维护和制造工程师提供一套远程诊断故障的方法,例如使用GE Fanuc公司数控屏幕显示功能。一些C N C控制器会在某种数据安全级别下自动将文件备份到闪存盘;GE Fanuc公司还为CNC提供Proficy变更管理。

选择控制器 篇2

关键词：会计；控制对象；控制方法

近年来，企业实施财政部和证监会发布的《内部会计控制规范——基本规模（试行）》（以下简称基本规范）、《证券公司内部会计控制指引》等规范，逐步从过去单纯强调会计机构和会计人员实施会计监督、财务监督逐步向构建单位的内部会计控制制度转变，企业在自我控制、自我约束中步入良性循环，对运行中的各种经济权力形成有效的监督机制。内部会计控制就是人们通过会计核算中所形成的经济信息去控制和调节企业生产过程中所形成的资金流、物流，进而确保企业经济效益、盈利水平、自我发展等经营目标的实现。然而，企业在内部会计控制目标的定位上尚有某些欠缺，如，没能够明确内部会计控制的具体对象，对于内部会计控制的本质也没有明确揭示，没能确定行之有效的控制方法等。

一、必须明确企业内部会计控制的对象

会计机构是由会计人员组成的，因此真正落到实处的监督主体其实是会计人员。基本规范没有写明控制主体。内部会计控制是会计监督延伸的和科学化、制度化。因此，会计机构和会计人员理所当然的是控制的主体。既然叫内部会计控制，那么会计机构和会计人员也应当属于被监督和控制的对象，即监督者亦被监督。基本规范把单位负责人定位为监督、控制的最高主体。但现实生活中令人们深恶痛绝的经济犯罪、腐败行为恰恰就发生在他们身上。

在计划经济体制下，企业会计监督主要是由会计机构和会计人员承担的，监督的范围是生产经营资金收支的合法性、合理性；成本费用开支符合有关制度规定，确保会计信息的可靠性，同时还辅以上级主管部门、财政银行等有效的上级监督和社会监督的实施，共同保障经济活动运行。在改革开放以后，随着上级监督的松绑，厂长、经理职权范围的扩大，权力的过分集中，以及会计人员双重身份的丧失，经济业务复杂化，会计监督所要面临的问题要广泛得多、复杂得多、困难得多，仅靠会计人员的监督是无法胜任的。在这种情况下产生的会计委派制似乎使会计人员获得了以独立的身份实行监督。事实上由于诸多因素制约，具有独立身份的会计人员并没能有效地杜绝经济违法、违纪问题，解决会计信息失真问题。于是又寄希望于上级监督和社会监督，派出中央企业驻厂员、财务总监、稽查特派员、审计局、注册会计师事务所等。

为了保证会计监督、财务监督、内部会计控制制度目标明确，有的放矢，很有必要在基本规范中，写明监督控制的对象，就是具有财务收支、资金调度决策权，凭证报表审批权的单位法人和拥有经济权力的出纳、保管、采购、销售、承揽发包工程项目等具体经济业务的当事人，以及从事会计信息核算报告的会计人员。前者是“现管”，后者应对会计信息质量负责。他们也极有可能由于自我控制不当而导致财经违规、违纪、违法，或编造虚假会计信息。但是，不论在《会计法》及基本规范中，都没能明确定位被监督者和被控制者，这显然是一个疏漏。

二、内部会计控制的重要意义和方法的选择

（一）内部会计控制的重要意义

从本质上讲，内部控制并非仅仅是制定的各种规章制度，而是来自于每一个层面的人的具体行动。应对内部控制有深刻、全面的认识，管理层要重视内部控制，并将其作为企业经营管理理念的一个重要组成部分。加强内部会计控制，防范案件发生，从根本上说就是要纠正片面追求业务发展的倾向，正确处理短期效益与长期效益的关系、经营效益与社会效益的关系、局部与全局的关系、竞争与规范的关系、改革创新与防范风险的关系。会计监督也好，内部会计控制也罢，说到底就是对行使中的各层次、各种经济权力的一种约束、监督和控制，使企业管理者及有关岗位人员的经济权力、经济行为，按照符合法律、法规、符合经济效益的原则行事，使得各单位的经济活动步入良性循环的轨道。失去控制的权力无论大小，如果听任其自行其是，那势必会演化成腐败的权力。会计内部控制的有效实施，不简单是限制了经济权力的滥用，而且也构筑了一条保护国有资产，反腐、防腐的防线。

（二）加强内部会计控制方法的选择

1.应当把着眼点放在事前控制上

事前确定定额或标准，以此来限制人们的行为，防患于未然。

2.加强事中控制

由于在市场经济条件下，客观环境瞬息万变，所以也不应放松事中控制，要注意事中的及时调节，处置出现的新情况、新问题。

3.要建立和构建定量化会计内部控制模式

例如，消耗有定额，质量有标准，费用开支有限额，所有指标公开并及时公示，允许和提倡企业员工公议。这种内部会计控制已经从会计这一狭小专业范围推而广之，变成了对经济权力更为有效的监督机制，应对其进行总结和完善。

三、实施有效的内部会计控制应遵循的原则

（一）全面系统原则

内部会计控制的对象是资金运动，即对企业生产产品的价值形成全过程的控制。内部会计控制，可以是事前控制，也可以是事中反馈控制，既要有纵向控制，也有横向控制，既要对总指标进行控制，又要对分指标进行控制，会计控制不强调全面系统就不可能实现企业效益和社会效益。会计绝不能只对经济活动某个方面或某些指标进行控制，而应将会计控制系统地贯穿于产品价值形成的全过程。

（二）及时性原则

会计控制及时性指会计控制标准的制定和下达要及时；测量经济活动的执行结果和信息反馈要及时；采取有效的改进措施要及时；纠正偏差要及时。及时性原则要求会计控制应将事前控制、事中及事后控制有机结合起来，从时间上形成一个严密的、连续完整的控制体系。会计控制贵在及时，一但发现问题，就及时加以控制、改造。既使是最佳的控制，如不能及时发现问题，或者根本不加以控制，也会造成失控。

（三）归口分级控制原则

会计控制应遵循统一领导、分级控制原则，以财务部门为中心，将各部门控制指标层层分解，归口分级落实到人，把整个生产经营活动置于一个严密的网络系统控制之下。从横向上看，各职能科室对其分管指标加以严格的控制；从纵向上看，要切实加强厂部、车间、班组的三级控制，把专业控制与群众控制有效地结合起来，这样才能使会计控制有坚实的基础，会计职能的实现才能有组织保证，也才能更具有科学性。

（四）责权利相结合原则

要明确各职能科室部门各责任人的职责，不明确责任，就无法经济活动过程加以控制。会计控制应贯彻经济利益原则，正确理解、应用责权利相结合的原则，是会计实行有效控制的一个重要方面。对会计控制过程中责任归属的确定，应遵循责权对等的原则，将会计工作的责任与会计人员的责任区别开来。如会计工作出现问题，成本不实，利润虚假，应追究会计人员本身的责任。

四、加强企业内部会计控制需注意的问题

（一）对企业经济活动的合理性、合法性进行审核与监督

对于不符合方针、政策、制度、法令、规定的现象，应及时纠正偏差；对于违反政策、法令、制度、规定的一切不合理支出，要坚决加以制止，促使经济活动在法律制度的约束下进行。

（二）对资金运动进行定量控制

对资金定额、费用定额、材料消耗定额等，对明确控制标准。各项定额之间存在着内在联系，如通过对资金投入量的控制，就可以控制企业生产过程中的各种消耗；通过对各项费用定额、利料消耗定额的控制，可以达到控制成本的目的；通过对经济指标的定量控制，保证经济活动按既定目标运行，从而实现对经济活动的有效控制。

（三）加强思想教育，提高道德水准

商品经济对生产力的发展确实起到了推动作用，但也产生了一些消极的现象。如有些企业为单纯追求利润，不择手段，用乱涨价、乱挤成本等非法手段来增加企业利润；承包经营企业，都不同程度存在短期行为，少提、不提折旧，“降低”成本，挖空国家，盈利大多又通过滥发奖金、实物等手法转化为消费资金。这种错误的认识、狭隘的观念，严重阻碍了会计控制职能的发挥。

（四）完善监督体系，为实现会计控制创造良好的条件

选择控制器 篇3

1 PLC相关外围设备的描述

可编程控制器除了自身核心模块之外, 还有一系列外围硬件设备。包括接触器、行程开关、熔断器、刀开关和按钮等。

1.1 接触器

接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场, 使触头闭合, 以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统 (铁心、静铁心、电磁线圈) 触头系统 (常开触头和常闭触头) 和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后, 会产生很强的磁场, 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁, 并带动触头动作:常闭触头断开;常开触头闭合, 两者是联动的。当线圈断电时, 电磁吸力消失, 衔铁在释放弹簧的作用下释放, 使触头复原:常闭触头闭合;常开触头断开。

1.2 行程开关

行程开关又称位置开关, 限位开关的一种, 是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路, 达到一定的控制目的。通常, 这类开关被用来限制机械运动的位置或行程, 使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。

1.3 熔断器

熔断器也被称为保险丝, 它是一种安装在电路中, 保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器, 广泛用于配电系统和控制系统, 主要进行短路保护或严重过载保护。

1.4 刀开关

刀开关又称闸刀开关或隔离开关, 它是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器。

1.5 按钮开关

按钮, 是一种常用的控制电器元件, 常用来接通或断开“控制电路” (其中电流很小) , 从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。

2 PLC控制回路中外围设备的选择条件

2.1 接触器的选用条件

(1) 接触器的额定电压应大于等于主电路的额定电压。

(2) 接触器线圈的额定电压必须与接入此线圈的控制电路的额定电压相等。

(3) 接触器的额定电流应按下列方法选择:

①按接触器设计时规定的使用类别使用时, 接触器的额定电流应等于或稍大于负载额定电流。

②按轻任务使用类别设计的接触器, 用于重任务使用类别时, 应降低容量使用。

③用于反复短时工作制的接触器, 其额定电流应大于负载的等效发热电流。

系统中电动机运行频繁, 接触器线圈电压取交流220V, 接触器主触头通断负载额定电压380V, 主触头的额定通断电流由经验公式:

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接触器线圈通过的电流也有限制, 因为接触器线圈是和PLC的输出点相连接, PLC每个输出点最大能承受2A的电流。校验公式为:

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其中:Pk——接触器启动功率;Pe——接触器吸持功率。

2.2 按钮的选用条件

(1) 根据使用场合, 选择控制按钮的类型。

(2) 根据用途, 选用合适的型式。

(3) 按控制回路的需要, 确定不同的按钮数。

(4) 按工作状态指示和工作情况的要求, 选择按钮指示灯的颜色。

2.3 行程开关的选用条件

(1) 根据应用场合及控制对象选择

(2) 根据安装环境选择防护型式。

(3) 根据控制回路的电压和电流选择行程开关系列。

(4) 根据机械与行程开关的传力与位移关系选择合适的头部型式。

2.4 熔断器的选用条件

(1) 选择熔断器的功能主要根据使用场合。

(2) 熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器安装处的电路额定电压。

(3) 电路保护用熔断器熔体的额定电流基本上可按电路的额定复杂电流来选择。

2.5 刀开关的选择

(1) 根据使用场合, 选择刀开关的类型、极数及操作方式。

(2) 刀开关额定电压应大于或等于线路电压。

(3) 刀开关额定电流应大于或等于线路的额定电流。

2.6 控制变压器的选择

控制变压器是用来降低控制和信号电路电压, 满足电气元件电压要求, 保证控制电路安全可靠的控制电器。控制变压器主要根据所需要变压器容量及一次侧、二次侧的电压等级来选择。

控制变压器可根据以下方法确定其容量。

根据控制电路在最大工作负载时所需要的功率确定容量。一般可按下式计算:

PT≥KT∑Pxc

式中:PT——变压器所需的容量 (VA) ;KT——变压器容量储备系数, 一般取1.1～1.25。

∑Pxc——控制电路最大负载时工作的电器所需要的功率 (VA) , 对交流电器 (交流接触器、交流中间继电器及交流电磁铁等) , ∑Pxc应取吸持功率值, 一般认为这些电器功率因数近似相等。

3 工程实例计算

某项目中需要把起重机的控制系统改为由PLC控制, 现给出起重机的相关参数

起重电动机:YZPZ-132S-4参数:UN=380V PN=5.5kW IN=12.2A

回转电动机:YTW-132S-4参数:UN=380V PN=5.5kW IN=12.8A

行走电动机:YTEZ-112M1-4参数:UN=380V PN=1.7kW IN=4.4A

变幅电动机:YTDVF132M1-4参数:UN=380V PN=5.5kW IN=12.7A

3.1 起重电动机控制回路的低压电器

(1) 接触器KM的选择。

根据接触器的选择条件和起重电动机的已知参数得:

UN≥380V

根据以上条件, UN取380V;

电流条件的选择:

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选择接触器为B系列的交流接触器:B9, 它的额定工作电压UN为380V, 额定工作电流IN为16A。

接触器线圈电流校验:

undefined

符合条件。

(2) 按钮SB1和SB2的选择。

根据按钮选用原则, 选择按钮型号如下:

SB1为常闭按钮

型号:LA25-01触点组合:一常闭按钮颜色:红

SB2为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开按钮颜色:绿

(3) 行程开关SQ1和SQ2。

根据行程开关的选用原则, 考虑到应用场合和控制对象, 且控制回路的额定电压UN =380V, 所以选择的行程开关型号为LX10系列的行程开关LX10-31。

这类行程开关的应用范围便是限制提升机构的行程, 可适用于各种起重机中, 使起重机得到限位保护。

(4) 过流继电器KI1和KI2。

根据过流继电器的选用原则, 额定动作电流IN≥16A, 选择DL-2C系列的过流继电器:DL-25C, 它的额定动作电流IN=15A, 整定范围是5～20A, 所以将额定动作电流整定为16A。

3.2 行走电动机控制回路的低压电器

(1) 接触器KM1和KM2的选择。

因为接触器KM1、KM2主触点都同接在行走电动机的主电路回路中, 因此选用相同型号的接触器。

电动机的已知参数得:

UN≥380V根据以上条件, UN取380V;

电流条件的选择:

undefined

接触器线圈通过的电流也有限制, 因为接触器线圈是和PLC的输出点相连接, PLC每个输出点最大能承受2A的电流。

选择接触器为CJ系列的交流接触器:CJ10-5, 它的额定工作电压UN为380V, 额定工作电流IN为5A。

接触器线圈电流校验:

undefined

符合条件。

(2) 按钮SB3、SB4和SB5的选择。根据按钮选用原则, 选择按钮型号如下:

SB3为常闭按钮

型号:LA25-01触点组合:一常闭 按钮颜色:红

SB4为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

SB5为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

(3) 行程开关SQ3和SQ4的选择。

根据行程开关的选用原则, 考虑到应用场合和控制对象, 且控制回路的额定电压UN=380V, 所以选择的行程开关型号为LX10系列的行程开关LX10-11。

这类行程开关的应用范围便是限制提升机构的行程, 可适用于各种起重机中, 使起重机得到限位保护。

3.3 回转电动机控制回路的低压电器

(1) 接触器KM3和KM4的选择。

因为接触器KM3、KM4主触点都同接在回转电动机的主电路回路中, 因此选用相同型号的接触器。

根据接触器的选择条件和起重电动机的已知参数得:

UN≥380V

根据以上条件, UN取380V;

电流条件的选择:

undefined

接触器线圈通过的电流也有限制, 因为接触器线圈是和PLC的输出点相连接, PLC每个输出点最大能承受2A的电流。

选择接触器为B系列的交流接触器:B9, 它的额定工作电压为380V, 额定工作电流为16A。

接触器线圈电流校验:

undefined

符合条件。

(2) 按钮SB6、SB7和SB8的选择。根据按钮选用原则, 选择按钮型号如下:

SB6为常闭按钮

型号:LA25-01触点组合:一常闭 按钮颜色:红

SB7为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

SB8为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

3.4 变幅电动机控制回路的低压电器

(1) 接触器KM5和KM6的选择。

因为接触器KM5、KM6主触点都同接在变幅电动机的主电路回路中, 因此选用相同型号的接触器。

根据接触器的选择条件和起重电动机的已知参数得:

UN≥380V

根据以上条件, UN取380V;

电流条件的选择:

undefined

接触器线圈通过的电流也有限制, 因为接触器线圈是和PLC的输出点相连接, PLC每个输出点最大能承受2A的电流。

选择接触器为B系列的交流接触器:B9, 它的额定工作电压UN为380V, 额定工作电流IN为16A。

接触器线圈电流校验:

undefined

符合条件。

(2) 按钮SB9和SB10的选择。

SB9为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

SB10为常开按钮

型号:LA25-10触点组合:一常开 按钮颜色:绿

3.5 熔断器FU4和FU5的选择

由已知条件得出, 整个控制回路的额定电压为380V, 额定电流为42.1A, 根据熔断器的选用原则。

UN≥380V且IN≥43A

选择熔断器型号为:RL1-60螺旋式熔断器, 它的熔断体额定电流为50A。

3.6 控制变压器的选择

根据变压条件, 一次侧电压为380V, 二次侧电压为220V、36V。

而控制变压器的容量:

PT≥KT∑Pxc=1.2× (5.5+5.5+5.5+1.7) =21.84kW

根据以上条件选择变压起型号为:JBK6-40控制变压器。

4 结语

本文对PLC的外置设备选择进行了描述, 在大量文献中, 已经给出了PLC的选择, 在合理选择PLC的基础上, 正确、合理的选择外置设备将是所建立的PLC控制系统顺利、正常运行的关键。

参考文献

[1]郑凤翼, 杨洪升.怎样看电气控制电路图[M].北京:人民邮电出版社, 2003, (12) .

[2]张培志.电气控制与可编程序控制器[M].北京:化学工业出版社, 2007, (9) .

[3]周军, 海心.电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社, 2001, (8) .

选择控制器 篇4

唐开永

浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

（注册安全工程师、一级安全评价师）

非煤矿矿山安全评价已经发展为一种主要的安全评价业务类别，区别与危险化学品等其他高危行业的安全评价工作，非煤矿矿山安全评价有其自身的特殊性。作为评价报告质量控制人，如何做好非煤矿矿山安全评价的质量控制工作，在此谈一点肤浅体会。

一、准确理解和把握非煤矿矿山安全评价类别

1、矿产资源开发利用方案——非煤矿矿山的基础性安全资料。按照国土资源部《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》，凡新建矿山申请采矿权时（采矿许可证），必须按要求编报开发利用方案，并规定矿山企业必须具有保障安全生产的设施，矿山工程安全设施的设计，必须经劳动安全行政主管部门的审查。小型非煤矿矿山可将其视同项目可行性研究报告，作为安全预评价依据。大中型矿山则要求另行编制项目可行性研究报告。

2、可研阶段的安全预评价。

根据《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》的规定，建设项目在可研阶段应当进行安全预评价。安全预评价报告的内容和格式，按照《安全预评价导则》的要求执行。

3、初步设计的安全专篇。

工程项目的初步设计，需要对其环保、消防、安全、节能、水土保持等方面进行专业审查。其中的安全专篇的编制深度，应当满足《金属非金 1 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

属矿山建设项目初步设计<安全专篇>编写提纲》的要求。建设项目的安全设施设计应当经安全生产监督管理部门审查同意。未经审查同意的，不得施工。

4、项目竣工投产的安全验收评价。

根据《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》规定，建设项目在竣工投产前（即完成建设内容及试生产运行正常后），应当进行安全验收评价，其目的在于确保主体工程和安全设施的“三同时”。

5、生产过程中的安全现状综合评价。

根据《非煤矿山安全评价导则》的规定，应定期对存在重大安全隐患的矿山及尾矿库进行安全现状综合评价，目的在于对企业的安全设施及其管理状况进行客观评价，对存在问题提出对策措施。在企业发生了重大的安全事故后，必须立即进行安全现状综合评价。

评价单位主要的产品是安全预评价报告、安全验收评价报告、安全现状综合评价报告等，这是一项专业性很强的工作。

二、准确把握安全评价报告的主要审查内容

从总体上说，质量控制人对安全评价报告的审查应当在以下几个方面作出评价：

⑴ 评价单位的资质是否符合要求；

⑵ 采用国家法律法规、标准规范的符合性和有效性；

⑶ 危险因素分析、安全评价单元的划分、评价方法的选择及安全建议措施的合理性、完整性、针对性；

⑷ 对安全评价报告作出的评价结论的可靠性、可信性、或者风险的可控性作出评价。

在具体实施审查时，一般要涵盖以下几个方面：

1、文件的格式性审查。如资质证书的业务范围及有效性；各章节 2 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

内容的编排（目录）是否符合《导则》的要求（“安全预评价导则”和“非煤矿山安全评价导则”）；附件附图是否齐全有效（一般应包括：①企业法人营业执照；②安评委托书；③开采许可证；④主管部门对项目立项申请的批准/同意备案文件；⑤项目的总平面布置图等主要附图及其签署的完整性；⑥矿山设计文件、地勘资料的盖章封页复印件等）；依据的标准规范是否有效并涵盖评价内容，初步设计的安全专篇是否对可研阶段安全预评价所提出的缺陷和安全建议措施进行了修改/落实等。

2、通用性的常规审查（共性）。如评价依据的有效性（预评价为可研报告；验收评价为经过评审备案的初步设计安全专篇）；评价内容是否涵盖了项目的全部建设内容或委托书的委托内容；矿山的开采规模、范围、标高是否与采矿许可证的内容相符；对地震设防烈度、重大危险源辨识、项目选址的合理性、特种设备的种类及管理要求等的分析说明是否合理；对工程项目一般都具有的地震、防雷、防火灾、防电击、防机械伤害、高空坠落、车辆伤害、防尘、防噪声等的安全措施、对安全管理机构、人员、制度的要求是否分析到位；项目安全投资的范围、数额和比例；对文字性差错的审查等。

对项目危险源的分析评价并提出应对措施是安全评价报告的重点内容，尽管不一定构成重大危险源。例如矿山项目的终了边坡、排土场的稳定性；洪水及泥石流危害；易燃易爆物品管理如炸药库、油料库、开拓井巷穿越煤线或开采煤系矿层等；压力容器、管网、锅炉等特种设备的管理；噪音、粉尘等职业危害源等，均是安全评价报告不能忽视的内容。

3、项目特性部分的审查（个性）。

⑴露天矿山：露天矿山的主要安全隐患存在于边坡稳定性、爆破作业及爆破材料储存、排土场的稳定性、油库及空压机站等，可能包括的评价单元有：

地质条件单元；

浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

边坡稳定性单元；

开拓系统单元；

采装运输单元；

爆破工艺及爆破材料储存单元；

排土场单元；

工业场地布置单元；

防排水单元；

供配电单元；

职业危害单元；

安全管理单元。

⑵地下矿山：地下矿山的主要安全隐患在于瓦斯、透水事故、冒顶垮塌、爆破作业及爆破材料储存、压气/通风/排水/提升系统的事故、排土场的稳定性等。可能包括的评价单元有：

地质条件单元；

开拓运输系统单元；

采矿方法单元；

矿井通风单元；

爆破工艺及爆破材料储存单元；

废石场单元；

工业场地布置单元；

防排水单元；

供配电单元；

职业危害单元；

安全管理单元。

⑶尾矿库：尾矿库和排土场都是具有高势能的人造泥石流危险源。可能包括的评价单元有：

浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

尾矿库库址选择单元；

尾矿坝稳定性评价单元；

尾矿输送、排放及回水系统单元；

防洪排水设施单元；

排渗系统单元；

尾矿库观测设施单元；

尾矿库施工建设单元；

安全管理单元。

如果评价对象包括选矿厂，则还应当分析：

选矿药剂的危险、有害因素及其运输、储存、使用管理要求；

选矿机械设备的危险、有害因素；

选矿尾水的水处理系统。

4、对评价结论的审查。

⑴对于安全预评价报告，根据《安全预评价导则》的要求，评价结论应包括：

① 简要列出主要危险、有害因素的评价结果，明确应重点防范的危险、有害因素和应重视的安全对策措施建议；

② 指出评价对象与国家有关法律法规、标准规范的符合性； ③ 给出评价对象在建成后或措施实施后的整体安全性评价结论，即对项目安全生产的保障程度或风险的可控性；

④ 应指出被评价文件/设计中的主要不足和缺陷，提出要求改进的方向。

⑵对于安全验收评价报告，评价结论应包括：

① 本项目安全预评价报告中提出的建议措施、初步设计安全专篇提出的安全设施的具体内容是否已经施工建设并且进行了试运行，具备了与主体工程同时投运的条件；

浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

② 被评价企业的安全管理机构、安全管理制度（包括岗位责任制）、安全管理档案（如隐蔽工程的验收记录、特种设备台帐、安全教育/培训记录、事故处理记录等）是否建立和健全，特种作业人员是否具备必要的资质等；

③ 指出本项目投产后可能存在的主要危险、有害因素以及应当补充落实、完善的安全对策措施；

④ 提出是否具备对本项目进行安全验收的条件的结论性意见。⑶ 对于安全现状综合评价报告，评价结论应包括：

① 被评价企业现有的安全设施是否健全、有效，指出存在的主要问题； ② 被评价企业的安全管理机构、安全管理制度、安全管理档案是否建立和健全，特种作业人员是否具备必要的资质等；

③ 指出本项目当前存在的主要危险、有害因素以及在安全管理上的不足和缺陷，提出应当补充实施、完善的安全对策措施，或者要求改进的方向；

④ 提出本项目是否具备持续生产的结论性意见。对于尾矿库，还应确定出被评价尾矿库的安全度（分为危、险、病、正常库四级）。

5、原设计文件中的重大设计缺陷（如技术方案明显不合理，设计的重要基础资料欠缺，经济评价的错误等），虽然不一定属于人身和设备的安全问题，但在审查中也应一并提出，因为这涉及投资的安全可靠性。

三、安全评价机构质量管理体系的改进对策建议

（一）对提高安全评价报告质量的建议

质量是企业的生命，对于评价机构而言尤其如此。因为顾客购买的是“评价报告”这种知识型的软件产品，他事先无法知道你将提供的产品的质量，只有从你的业绩、信誉度上去了解你。因此你的产品是经不起“砸锅”的，经常出劣质“评价报告”是“自杀”行为，会使你信誉扫地，没 6 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

有顾客再来找你。从根本上说，企业的竞争能力来自于过硬的产品质量。

影响产品质量的因素有三个方面：

① 首先是人的素质。一切工作都是要有人来做的，劳动力是生产力的第一要素。人的素质包括两个方面：一方面是职业道德和心理素质，包括事业心、责任心、良好的工作态度和协作精神；另一方面是业务能力和水平，包括知识更新的能力。这两类素质前一种更为重要。

② 其次是科学的管理体系。管理得好，能使工作组织得有条不紊，错误能得到及时的发现和控制，员工的积极性和企业的潜能能得到充分的发挥，产品的质量能够得到保证。从这点上说，管理也是生产力。

③ 然后是必要的工作条件。即“合理的资源配置”，包括良好的工作环境、必要的生产装备、专业性的技术资料（标准、规范、技术档案、书籍等），没有这些物质条件，会使“巧妇难为无米之炊”。

评价报告发生错误原因有：

1、责任心不强、粗心大意造成的错误约占40%，属于非技术因素即人员素质（责任感、职业道德）造成。如：复制其他项目的内容时，不修改其项目名称、地理位置、交通条件及评价内容等，小数点点错，计量单位弄错，文件缺页/重页，漏装资质证书等。

改进建议：加强素质教育、定期剖析质量问题、制定适当的奖惩措施。

2、对项目的专业技术不熟悉。

① 泛泛而评，缺乏对本项目的针对性，没有评到点子上。② 对专业性很强的标准/规范的内容不熟悉。③ 缺乏实践经验和感性认识，机械抄套别的项目。④ 知识老化，对近年来的新技术、新设备不熟悉。

改进建议：加强专业学习、培训，请教有关专业人员，组织现场参观。

3、项目本身先天性的不足。

① 地质勘探深度过浅，矿产储量级别低，工程地质、水文地质情况 7 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

不详。

② 业主未能充分提供项目的现状或进展状况，如已有老采空区的位置不详。

③ 原可研报告的设计深度不足，内容简单、粗糙。如以“开发利用方案”替代可行性研究报告来进行安全预评价。

改进建议：加强与业主的沟通，在项目现场进行踏勘、调查以弥补资料的不足；在安评报告明确指出原设计的不足之处，并要求改进。

（二）对提高安全评价机构的质量管理水平的建议

1、聘好、用好专家。应当聘请主要工艺专业的专家，不要只聘辅助专业的专家。例如，尾矿库项目聘采矿专家，水泥厂项目聘土建专家等，这就不可能提出有针对性的、重要的意见和建议，因为人没有请对。请了专家，就要求他们提出书面的审查意见，这样不仅有利于提高评价报告质量，也有利于考察专家的水平，防止滥竽充数的南郭先生。

2、加强质量控制。原则性问题或编写提纲应当组织讨论确定，重要章节应有专人校审，报告编制完成后应有人总体校阅，消灭文字差错、前后矛盾、错误拷贝等缺陷。有条件时最好在公司内部预讲，这样比较容易发现问题。要防止有人以保护知识产权为名在单位内部搞技术封锁/技术保密，好的经验、教训应当在公司内部共享，报告应当反映本公司的水平，而不仅是个人或某些人的水平。

3、技术负责人、项目负责人、过程控制负责人要切实负起各自的责任来，认真把关、审阅。什么叫“过程控制”？就是工作程序中的每一步都要有控制，包括“事前指导、中间检查、成品检验”的三环节管理。过程控制负责人要协调好各专业、各编写人的衔接，包括出版、装订等环节的质量控制。

4、正确对待安监部门组织的专家评审。专家提出的合理、中肯的意见，回公司后要组织评讲、介绍，使之成为全体人员的共同财富或教训，8 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

把每一次评审作为学习提高的机会，不断总结，不断有所进步。专家提出的不太切合实际、一时难以修改的意见，应和业主协商，提出解决办法。

5、为了保证质量、提高效率，可以推荐编得好的报告作为“范本”。但是要求各位在引用或拷贝“范本”的内容时，一定要针对本项目的实际情况进行取舍或修改，切忌整篇照抄照套，以至于闹出笑话来。

6、加强公司人员的业务学习，提高业务水平。例如，熟悉、掌握强制性标准/规范的内容，这是安评人员的基本功，也是专家评审的重要依据。

7、在进度和质量存在矛盾的时候，应当坚持“质量第一”的理念，不能牺牲质量保进度。必要的工作周期和程序是必须坚持的。这点说起来容易做起来难，关键在于领导。

8、评价机构应当有完善的质量管理制度，以法治取代人治，做到有章可循，有令必行，由禁必止。当然，制度本身要有很好的针对性、可操作性和可检查性。

9、建立良好的企业文化和有效的激励机制，创造良好的工作氛围，激发员工的工作潜能。要留得住人才，企业要有凝聚力。

四、编制安全评价报告的十大注意事项

1、一份高质量的安全评价报告，其最重要的特点是有很强的针对性而且切中要害。那种泛泛而谈、对于任何工业项目均适用的通用性分析，不可能引起企业的重视。只有针对性强的分析评价，才能对企业的安全管理有实质性的帮助。例如，《企业职工伤亡事故分类》GB6441将危险有害因素分为物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼伤、高处坠落„„等20类，但对于不同的企业，其主要的危险有害因素是不一样的，必须进行有针对性的分析。这就要求评价人员熟悉被评价企业（项目）的生产流程及其特点。

2、评价报告中对原设计基础资料不足的问题必须指出来，因为 9 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

存在安全风险。例如：

①矿山的勘探程度过低，用普查报告作可研报告。

②老采空区的分布位置不清，已有采矿坑道及采空区资料不详细，则会对安全生产带来隐患。评价报告应针对问题提出改进建议，要求在做生产开采计划时，必须详细了解已有井巷及采空区的数量、位置和体积，预防突然涌水、塌陷等灾害事故的发生。又如：水文地质资料无最大涌水量预测，《金属非金属矿山安全规程》要求：“除检修泵外，其他水泵应能在20h内排出一昼夜的最大涌水量”，即设计不能仅要按正常涌水量来考虑，还必须用最大涌水量进行校核。

③厂址、工业场地的工程地质条件不清，是否有不良地质现象未交待。地表工业场地的工程地质情况不明，则具有一定的安全隐患。是否有不良地质现象（滑坡、断层、溶洞、破碎带等），是否需要进行建、构筑物的地基处理等应进行交待。

④用项目建议书、初设（代可研）、开发利用方案来做安全预评价报告。

3、对部分民营企业采用落后设备、设施，要有原则的态度。例如：

① 地下矿山采用自然通风。（见《矿山安全规程》第6.4.2.1条）② 采用小四轮拖拉机进坑搞运输。（见《矿山安全规程》第6.3.1.17条）

③ 矿柱回采无安全措施要求。（见《矿山安全规程》第6.2.2.11条）

④ 采用农村电网作为矿山供电电源。

4、评价结论是否能说“基本符合”？这有两类情况： ①有的不行，例如《矿山安全规程》要求，每个矿井至少应有两个独立的直达地面的安全出口，对于此条，要么符合，要么不符合，10 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

没有“基本符合”之说。

②有的可以，例如对于提升装置的机电控制系统的安全保护装置，《矿山安全规程》第5.3.6.4（露天），6.3.5.10（井下）条要求，应设限速保护装置、主电机的短路及断电保护装置、过卷保护装置、过速保护装置、过负荷及无电压保护装置、操纵手柄与安全制动之间的连锁装置等，如果设计只提到安装了短路及断电保护装置和过卷保护装置，没有其他保护装置，只能算“基本符合”，因为已经有了最主要的保护装置，但还不能完全满足《矿山安全规程》的要求。

如属“基本符合”，则必须能够指出那些次要的问题还需要进一步完善或落实。

5、遇到原设计深度不足或者有严重缺陷时，应在评价报告中明确指出来。有人认为，设计缺陷由设计单位负责，我们只对安全评价负责，设计文件怎么说，我们就怎么评。这话不全对，因为大家都应当对业主负责，对工程项目负责，这也是对社会负责。评价报告应当敢于提出批评性意见，不能怕得罪人。业主可以据此要求设计单位改进设计。此外，你要评价设计，就应当站得比设计高，对设计单位提出的原始数据、计算过程、设计结果进行评论，必要时重新验算，并从安全角度提出自己的结论。

6、不要笼统地要求企业“严格按照XX标准/规范执行”，或者照抄标准/规范的具体条款。因为企业自己手上也有这些标准/规范。应当有针对性地提出建议措施。

7、由于标准/规范的要求不仅是针对可研方案的，而更主要是针对设计、施工、生产管理的，因此对于可研方案的编制深度达不到的内容，不应以标准/规范的某些具体条款去检查衡量。

8、评价结论要符合《导则》的要求。对于预评价，不仅要指出设计对于标准/规范的符合性，而且要指出措施实施后对安全生产的 11 浅谈非煤矿矿山安全评价质量控制点的选择与对策

唐开永

保障程度。对于验收评价，要给出是否实现了“三同时”达到安全验收的基本条件。

9、要重视报告附件的完整性和有效性（指盖章和签署）。例如，安全评价（任务）委托书，企业法人的营业执照，项目立项的依据文件，采矿权属的证明文件，作为评价依据的文件封页（包括设计、勘探），主要附图等。

10、“安全验收评价报告”的内容应注意：

① 应列出设计所涉及的本工程“安全投入”范围内的安全设施的主要内容，并且评价它们是否已经与主体工程同时施工建设、调试、试运行，具备安全验收的基本条件。这是“验收评价”下“三同时”结论的主要依据。

② 在安全对策措施中，不应当有诸如“应按XX标准/规范执行”、“应当如何如何„„”的建议，因为此时工程已经建成，“验收评价”应评价是否按照设计要求和标准/规范的要求实施了建设，如有不满足、不完善之处，应当如何进行改进/补救，“验收评价”的安全对策措施不能等同于“安全预评价”。

③ “验收评价”应指出投产运行后的主要危险、有害因素及应采取的主要对策措施。

④ 适当介绍典型的事故案例，分析其发生原因、应采取的防范措施，对于新建的厂矿企业具有较好的警示意义，但案例必须切合本项目的具体情况。

论企业预算控制模式的比较与选择 篇5

关键词：预算控制；紧控制；超越预算

一、引言

预算控制作为现代企业一项重要的管理工具，是以预算为媒介对企业行为和业绩开展的综合性经营管理活动，旨在促进企业战略目标和管理目标的实现。上世纪20年代预算控制首次被运用于美国通用汽车、杜邦等大型公司并取得显著成效后，就一直作为一种综合性的管理控制手段获得其他国家的普遍青睐。预算控制模式大体上分为两种：紧控制和松控制模式，自诞生以来，紧控制模式就始终作为首选模式被国外众多企业纷纷采纳，目前我国企业大多也采用紧控制模式。

但是自70年代以后，预算紧控制的弊端不断暴露，同时组织行为问题得到更多的重视，理论界开始了关于预算紧松控制模式孰优孰劣的问题的讨论。90年代至今，企业经营和生存环境越来越不稳定，另外涌现出一些更为先进的管理方法，如BSC、标杆法等，这些共同导致预算紧控制与外部环境对企业灵活多变的要求矛盾加剧。超越预算理念——一种全新的管理理念便应运而生，在短短几年内被广泛采用并取得可观的成绩。因而我国作为全球最大的发展中国家，在新的环境下，特别是在我国企业普遍强调预算紧控制的背景下，深刻认识预算紧控制存在的弊端并加以改进和完善，具有强烈的现实意义。

二、预算紧控制模式及其缺陷

预算紧控制起源于标准成本法，是一种较为传统的预算管理控制模式。它立足于控制偏差，通过对实际产出与预算目标间的差异进行监测，并采取相应的控制行动来减少或去除预算偏差。它作为标准成本控制思想的一种扩展，从成本领域迈向了管理领域。在此模式下，预算指标呈现“刚性”特点，集员工努力目标和业绩考核标准的作用于一身。

上世纪70年代后，预算紧控制模式受到了越来越多的挑战，国外学者对其弊端做了大量研究，主要表现出以下不足：

（1）时间适应性和环境适应性差。预算的编制需要花费大量时间进行准备和整合，而这种预算的结果几乎不增加企业的价值；预算周期通常为一年，更新和发展太过缓慢和滞后；尽管具有 “预算调整”这种柔性手段，但更多关注预算的“刚性”，“预算调整”仅仅用于预算依存的外部环境发生巨变时，即使调整，繁杂的自下而上的程序也常常让企业错失商机。（2）聚焦成本的降低而非价值的创造。预算的编制实际上是各管理层相互“博弈”和讨价还价的过程，各层级之间考虑到预算实现的可行性，总是期望尽可能多地占有资源以完成尽可能低的目标，从而导致预算松弛现象普遍存在。由于编制出来的预算也作为业绩考核的标准，企业更多的是完成一种强制性的责任，很少聚焦战略甚至经常与之抵触，严重阻碍企业的变革，而非价值的创造。（3）垂直命令和控制，难以适应以价值链为基础的扁平化、网络化的组织结构。预算强化了垂直的命令和控制，加深了部门隔阂，而非鼓励知识共享，对组织使用的网络化结构视若无睹；预算目标多属于“内向型”的，偏向于“看后看自己”，而非“看前看对手”，阻碍了竞争战略的实施和执行；预算过于重视“财务数字”，忽视“非财务数字”，而企业的战略应该表现在内部流程、学习与成长、客户服务等多个方面。

三、预算松控制模式——超越预算

20世纪90年代，高级生产系统国际协会（简称CAM-I）认为，传统预算控制系统已经“功能紊乱”，为此专门委派 “高级预算研究小组”负责预算管理的研究和改革。1994年预算研究小组开始转变研究方向，不在注重寻求“更优预算”计划，而是 “希望建立一套更为广泛的框架，以实现更多的目标”。CAM-I同时拟订了两种方式实现预算管理改革目标，其中一种方式源于“管理系统的最终目的是用最有效的方式将战略与经营联系在一起”的认识。这种思路逐渐发展成超越预算（beyond budget

ing，简称BB），是欧洲CAM-I分支机构BB小组提出来的，BB改革的焦点在业绩评价方式和更激进的分权化两个方面。其特征主要表现为：

（1）用事后的相对业绩评价和主观业绩评价取代传统的“预算强调”。事后的业绩评价，即目标会随着事后进行调整，将实际操作和期间的经济环境因素考虑进来指定预算目标。BB建议报酬应当与“主观的团队业绩考核”（不是个人业绩）挂钩用以配合事后评价，同时建议评价业绩时采用各种与战略目标相一致的非财务指标，这与Kaplan的平衡记分卡思想类似。而且强调这些指标也应当以事后相对业绩的方式评价，即选择内部或外部的标杆和采取主观的业绩评价方式。在“超越预算”下，预算依然存在计划的作用。每年企业依旧会编制、复查、修订、批准预算，对比、分析实际业绩与预算执行情况并解释差异，不同的是预算不再作为一种标准束缚和评价执行者。因为在经营环境和外界条件的变化下，初始预算是可以被修改的。（2）更激进的分权化。BB向员工授权目的是使他们做出的决策与企业战略目标一致。重视自主预算和权力下放的“超越预算”能够使企业内部各部门更多的发挥能动性，促进企业迅速灵敏的反应。在“超越预算”下，企业不断依据经营环境的变化调整资源配置，从而“咬定”动态的相对目标，实现业绩目标和资源配置的达成动态平衡。考虑到BB的分权模式可能引发各部门各自为政只注重自身绩效的提高，忽视部门间的相互协作，从而影响整体绩效的缺点， BB小组建议采用员工挑选、公司远景和价值观、行为准则、培训等控制手段来保证授权的有效性。国外的一些大型公司如IKEA、SvenskaHandelsbanken、BP等也在尝试或实施超越预算方法。他们仅仅将预算的内容、范围和作用限定于对现金流的预测，而传统预算的控制与激励功能被其他绩效管理方法取而代之，并取得了卓越业绩。如Svenska Han

delsbanken银行在采用超越预算控制模式后，成为欧洲连续赢利最高和瑞典国内客户满意度最高的银行。作为现代企业管理控制模式的一种发展动向，超越预算大大提升了企业的适应性与增值性，然而依目前来看这种模式并不具有普遍适用性。实施超越预算代表着摒弃传统的绩效考核体系，并对众多管理控制方法进行转化和整合，从而产生大量整合成本，故企业若选择采用这种模式应该考虑如下因素：第一，企业当前预算程序运行状况的有效性。由于超越预算模式以频频的滚动预算为中心，它的落实和执行取决于过去的预算程序，因此只有有效的预算运行程序才能为超越预算提供一个满意的基础。第二，企业的的经营特征。对于那些经营环境变化迅速，产品经营范围广，无形资产占主要地位的企业更适宜这种模式，如高新技术产业。

四、我国预算控制模式的选择

鉴于复杂多变的外部经营环境以及预算紧控制模式自身的缺陷，国外有学者建议放弃紧控制模式，大规模引入超越预算模式，但是从整体上讲，我国企业目前还处于快速发展阶段，自身体系不完善，经营管理存在漏洞等都严重制约了对超越预算模式的导入。关于超越预算模式，我国学者冯巧根曾在《超越预算的实务发展动向与评价》一文中论述了该思想的提出、管理原则、实施机制及存在的问题，最后表明在我国放弃传统预算的不切实际性，建议在“改进预算”中小范围引入“超越预算”，促进二者的有机结合。在此，笔者提出一些关于改进传统预算、初步引入超越预算的建议：

（1）建立网络型预算管理组织结构。超越预算理念的首要任务是实行分权管理，这就要从组织变革开始，建立网络型的组织结构，即围绕一个综合的中心团队建立其它运营团队，运营团队与中心团队有纵横交错的联系，并由中心团队进行协调，从而形成职能网络。这种网络型组织结构一方面使企业内部部门之间，员工之间的沟通和信息获取变得更加迅速便捷，减少了沟通成本，提高了管理效率，有益于激励机制的实行；另一方面可以减少组织的层次和垂直控制，促使组织层级扁平化，从而员工可以实现被管理者与管理者之间的角色转换，并通过一定的形式参与到预算管理和决策活动中，增加了员工对企业的忠诚度和归属感，从而鼓舞员工的主动性与创造性。（2）优化预算编制方法，实现预算动态管理。采用动态预算编制方法，实现滚动预算与零基预算的相互配合。编制滚动预算时，预算期与会计年度相分离，当预算的执行和实际情形有差异时，不断调整目标值和具体行动计划，同时不断对预算进行补充，并逐期向后延伸和滚动。编制零基预算时，每一个新的期间的费用都开始于“零基础”，根据实际情况分析每个部门的需求和成果，综合平衡编制费用预算。滚动预算灵活性强，以持续不断的方式全面长远的计划组织未来的经营活动，实现了与日常管理的密切相连；零基预算能够应对环境的变化，通过辨别和消除不全面或滞后的行为，改进资源的有效分配。二者都可以动态地促进企业近期目标与远期战略的有效统一。（3）改进预算考核和绩效评价。超越预算理念倡导柔性动态经济指标和综合业绩指标的建立。企业应根据实际现状，建立与之相符的综合业绩指标体系。平衡计分卡可以将影响企业的内部外部环境、短期长期发展的各种因素划分为财务、业务流程、顾客、学习与成长四个相互关联的层面，并针对各层面确定实现企业战略目标的关键因素和关键业绩指标，分配其不同权重，建立一套全面的平衡的绩效评价指标体系，满足基于超越预算理念引入动态考核与评价指标的要求，有效解决企业预算考核与绩效评价过程中的问题。（4）以相对标准为基础设计激励机制。企业可以使用标杆法奖励相对业绩水平，以实现预算管理绩效的不断提升。由于我国很多企业目前处于较为成熟的行业，且产品差异性不显著，更适合采用标杆法，即以行业领先者作为标杆进行管理。通过设定标杆项目，明确标杆内容，收集内外部数据，提出改进措施，最后制定出预算方案。在执行预算过程中还要强化监测、分析与修正，实现标杆预算管理的持续有效运行。在标杆法下一方面企业要对相对业绩水平实施奖励，形成有效的激励机制，另一方面也要持续将自身业绩与行业领先者进行对比，寻找差距，分析原因并合理改善目标项目，逐期向标杆靠拢，以提高企业的全面预算管理水平。

参考文献：

[1] Wim A.Van der Stede. The Relationship between Two Consequences of Budgetary Controls：Budgetary Slack Creation and Managerial Shot-Term Orientation[J].Accounting Organizations and Society，2000，（25）：609-622.

[2] 胡菊花，饶赛军.浅谈企业超越预算的应用[J].财会通讯，2011（5）：159

控制油品污染方法的选择 篇6

目前我国油品已可生产19大类600多种，国外已达1000～3000个品种，几乎有什么样的工况，就有相对应的油品。工业用油大致可以分为干油和稀油，其中干油通常指各种润滑脂(俗称黄油)，常见的稀油主要包括齿轮油、液压油、透平油、压缩机油、绝缘油、淬火油、发动机油等。不同类型的机械设备，应该采用与其相对应的润滑油。油液的清洁度对设备运行的影响十分显著，油的污染会影响机器设备的正常工作，甚至造成设备严重故障，清洁的油在机械内部的循环流动，是保障设备正常运行的重要条件。

二、针对不同种类的油应采取的净化方法

目前对油液净化主要有过滤、静电、磁性、离心、聚结、真空及吸附等手段。为了保证设备正常工作，对于不同的油品及其污染类型，应该采取有效的净化方法和相应的过滤措施。

1. 齿轮油

齿轮油是以石油润滑油、基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。用于各种齿轮传动装置，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高传递功率效率。

使用中的齿轮油品质变坏主要有两方面的原因：油品本身变质和污染物的混入。油品本身的变质是因改善润滑油性能的各种添加剂在使用中逐步消耗;污染物混入是指水分、磨损的金属粉末、尘土等油品以外的异物混入。

齿轮油变质现象主要有：(1)外观变化。颜色变深、乳化，有明显的磨粒和机械杂质。(2)黏度变化。黏度变化是齿轮油变质的主要表征。黏度上升是因油品的氧化所致或因水分进入引起乳化生成油泥增加了黏度。黏度下降是油中黏度指数改进剂受机械剪切引起。(3)酸值变化。齿轮油所含极压抗磨剂、防锈剂使新油有较高的酸值。一般在使用初期因添加剂的消耗酸值下降，之后随着油品继续氧化其酸值呈上升趋势。

齿轮油的污染特性表现为黏度比较高，油温度也比较高，同时污染颗粒物也很大。根据齿轮油的污染类型，传统过滤的方式主要有滤芯过滤、磁性过滤、离心分离式过滤等。滤芯过滤主要是利用多孔可透性介质纤维滤除油液中不溶物，精度比较高的滤芯能分离出大于1μm固体颗粒，同时滤芯的介质纤维可吸收少量水分;而磁性过滤的方式主要是利用磁场力吸附油液中的铁磁性颗粒，分离出油液中的铁磁性颗粒，对于油中的水分则起不到任何过滤作用;离心分离式的过滤方法是通过净油器主机使油液作环形运动，利用产生的径向，加速度分离与油液密度不同的不溶物，能有效分离固体颗粒、油泥、杂质、游离水和少量乳化水，如维克森(北京)科技有限公司的离心分离式净油器能滤除0.26μm那么细小的杂质。因此，综合这些传统的过滤手段的效果来看，选择离心分离式的净化过滤方法应该是比较好的一种方式，此净化方式不仅能分离较大尺寸固体颗粒，又能滤除0.26μm那么细小的杂质，有效去除油泥、胶质以及游离水和少量乳化水，而其他过滤方式对齿轮油的净化则没有离心分离式过滤的效果明显。

2. 液压油

液压油就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。

液压油污染按照污染源可分为潜在污染、侵入污染和再生污染。液压油的污染主要是来自固体颗粒物的污染，液压系统对于液压油的清洁度要求非常高，而液压系统的本身密封度很好，油中本身含水量很少，几乎可以忽略不计。

对于液压油的过滤大多采用滤芯过滤，滤芯过滤对于较大颗粒物过滤效果比较明显，但是滤芯过滤的精度毕竟还是有限，对于细小的颗粒物是很难彻底有效的滤除，并且滤芯的使用寿命短，其耗材成本也相当高。对于液压油中滤芯难以滤除的细小颗粒，目前很多企业也在进行改造，尝试其他的过滤方式，来达到液压油要求的清洁度，例如使用离心分离式的净化方式，这种离心分离式的净化方式能有效分离出固体颗粒、油泥、杂质、游离水和少量乳化水。因此，在液压系统本身附带的滤芯粗过滤的基础上，再选择使用离心分离式的方法进行组合过滤，这样对于液压油的净化效果是最为明显和有效的。

3. 透平油

透平油也称汽轮机油，与其他润滑油的主要差别在于更好的抗氧化安定性和抗乳化性能，主要用于蒸汽轮机、水电站水轮发电机及其他需要深度精致润滑油的润滑场合。

引起透平油质变的污染物主要是来自于水分、空气、机械磨损的杂质以及油泥等胶质物，其中水分是透平油的主要污染物。实践中，对于透平油的污染净化大多是使用真空过滤的方法，真空过滤的方式主要是利用在负压下饱和蒸汽压的差别, 从油液中分离其他液体或气体, 分离油中各种形式存在的水分和空气等。真空过滤能有效的滤除油液中的水分和空气, 但是对于油液里的颗粒物、杂质、油泥、胶质物等污染物的净化几乎起不到什么作用。而离心分离式的净化方式能分离出固体颗粒、油泥、杂质、游离水和少量乳化水。因此根据透平油的污染特性, 在使用真空过滤方法的同时, 再加上离心分离式的过滤组合, 这样既能很好的过滤油液里的水分和空气, 又能去除油液里的杂质、油泥、胶质物等, 这种组合式过滤方法的效果是显而易见的。

4.压缩机油

压缩机油也称空压机油, 用在各种类型机械上以减少摩擦, 保护机械及加工件的液体润滑剂, 主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。

压缩机油的污染物主要是沙砾或尘埃、金属磨粒、水分、空气和胶质物。根据压缩机油的污染特性, 实践中, 大多使用滤芯过滤、真空过滤、吸附过滤等方法。传统的滤芯过滤方法对于较大颗粒物过滤效果比较明显, 但是对于滤除水分、空气的过滤效果则不好;而真空过滤利用在负压下饱和蒸汽压的差别, 可以有效的从油液中分离出水分和空气;吸附过滤则利用分子附着力分离油液中可溶性和不溶性物质, 分离固体颗粒、游离水和乳化水。另外还有一种离心分离式的过滤方式, 此过滤方法能将其他过滤方式所不能彻底过滤掉的细小颗粒物, 油泥, 杂质等污染物滤除。因此, 建议在使用滤芯过滤、真空过滤和吸附过滤方式的同时, 使用离心分离式的组合净化方法过滤, 这样既能除去油中的水分和空气, 又能达到滤除各种杂质、颗粒物的目的。而对于氧化程度非常高的油液可以不用做净化处理, 考虑直接换油。

5.绝缘油

绝缘油也称电器用油, 包括变压器油、开关油、电容器油和电缆油等, 用作电器设备的绝缘兼导热介质, 起到绝缘和冷却的作用, 在断路器内还起消灭电路切断时所产生的电弧 (火花) 的作用。

引起绝缘油质变的原因主要是油液中的水分含量高, 以及空气和其他杂质, 其中水分是引起绝缘油污染的主要来源。实际使用中, 对绝缘油的净化基本上都是采用真空过滤的方法, 此方法主要是利用在负压下饱和蒸汽压的差别, 从油液中分离出水分和气体, 能达到较好的净化效果, 而其他的过滤方法对于绝缘油的净化处理则效果一般或者根本不适用。

6.淬火油

淬火油是一种工艺用油, 用做淬火介质。淬火油的温度比较高, 容易裂解、焦化及黏度升高, 一般含水量很少。引起淬火油的质变的原因主要是因为油液里的颗粒物、金属屑、油泥和胶质。对于淬火油的净化处理一直是企业比较头疼的问题, 无论使用哪种过滤方式总是不能达到理想的效果。实践中大多使用传统的滤芯对淬火油进行过滤, 但滤芯过滤对于大颗粒的污染物效果明显, 对于极其细小的杂质和油泥几乎没有办法滤除, 而单纯使用滤芯过滤, 其耗材成本比较高。

对于淬火油的净化过滤, 目前比较好的净化方法是使用沉降法, 将受污染的淬火油先进行沉降, 沉降后的淬火油使用滤芯过滤, 同时使用离心分离式的净化方法再进行一次净化, 这样经过沉降和组合过滤后, 基本能够达到理想的净化效果。

7.发动机油

发动机油用于发动机中, 发动机油的一个比较大的作用是润滑, 即减少发动机各活动部件间的摩擦, 保证发动机灵活运转。发动机机油除了润滑作用, 还有清洁、冷却、防锈、密封、抗氧化、缓冲等作用。

发动机油的劣化主要原因是, 氧化和污染引起的变质。油温升高是导致油液氧化的主要原因。污染物变质主要是磨料污染物, 即进入机油中的尘土和发动机正常磨损产生的金属磨屑, 水蒸气、酸性物质和其他污染物。

对于发动机油的过滤方式基本上是采用滤芯过滤, 还有一些是使用静电过滤和吸附顾虑的方式。滤芯过滤毕竟过滤精度有限, 对于<1μm的杂质和油泥是没有办法滤除。静电过滤虽然可以分离固体颗粒、油泥和<1μm的“软颗粒”, 但对于水分和极其细小的杂质也是毫无办法的;而吸附过滤主要是利用分子附着力分离油液中可溶性和不溶性物质分离固体颗粒、游离水和乳化水;现在有些企业开始使用离心分离式的过滤方式, 离心分离式的净化方法能有效去除发动机油液里的各种极其细小的颗粒物、杂质、油泥和少量的乳化水。

目前, 还没有哪一种过滤方式能解决所有种类油品的污染净化问题, 也没有哪一种过滤方式适合所有的油品过滤。因此, 对于不同油品的污染情况, 应当选择科学合理且有效的净化方式。

三、从管理角度强化污染控制措施

对于不同的油品, 除了选择对应有效的净化方法外, 为实现设备全优润滑, 还必须从使用管理角度出发, 强化油液污染控制措施, 主要包括:对新设备进行彻底冲洗, 使其达到规定的清洁度要求;新油必须进行妥善储存, 防止污染物的进入;新油在调和、运输、分装、储存等环节均有可能进入污染物, 因此新油有可能污染度就比较高 (如某新油污染度为ISO 21/18) , 因此新油加注前必须进行净化;设备运行时应采取有效措施防止污染物的进入, 如日常维护时应特别注意呼吸帽、密封装置等的工作状态;对于油液污染情况比较严重的设备, 应先查明污染物的来源, 然后按照确定合适的目标污染度、改善过滤系统及加强污染监测等三步骤实施污染控制。

关于改善过滤系统, 建议对于容量较小的油箱可加装在线旁通过滤器。由于旁通过滤器独立于主系统之外, 不受系统流量和压力的影响, 因而可采用低压、高精度和大压差的过滤器, 为系统提供清洁的油液;对于容量较大油箱可采用离线旁通过滤系统, 对系统油液进行定期或不定期净化。

摘要：齿轮油, 选择离心分离式净化过滤方法是比较好的一种方式。液压油, 选择滤芯和使用离心分离式方法组合过滤, 净化效果是最为明显。透平油, 使用真空过滤加上离心分离式的过滤组合方法。

选择控制器 篇7

1 PLC可编程控制器简介

1.1 PLC可编程控制器的界定

PLC可编程控制器 (见图1) 经过多年的发展, 实现了从外部逻辑接线作为存储设备至内部自带云存储设备的计算选择系统。这一系统的应用大大提高了计算机在工业领域中的应用的宽度。如今的PLC可编程控制器在进行工业数据模拟量的处理过程中, 不仅能输出工业数据, 更实现了工业数据的输入与转换。PLC技术水平的进步, 使得运算速度、人机接口和网络等许多方面的功能都得到大幅度的提升, 在实际的应用过程中, PLC可编程控制俨然成为了工业制造领域的主流控制设备。

PLC可编程控制器的英文全称为Programmable Logic Controller, 从英文释义可以更清楚地看出, PLC可编程控制器是以计算机技术为基础的、对工业的操作流程实行远程控制的、随着科学技术的发展而兴起的一种新型的工业控制装置。根据1987年国际电工委员会对PLC作出的界定中, 可以对此作出明确的确定。

PLC可编程控制器是一种允许读写的控制器设备, 工作人员可以根据工作的需要且在取得管理员权限的情况下, 对可编程控制器进行写入和修改的操作。经过工作人员优化后的可编程控制器, 其在运行的过程中, 可以实现内部存储的逻辑运算、顺序运算和计时、计数的操作指令。这种自动化的操作可以实现计算机对工业设备的远程控制。

1.2 现阶段PLC可编程控制器的应用研究

PLC可编程控制器的应用和研究已深入到工业发展的各个领域, 随着经济的发展和人民生活水平的提升, 可编程控制器主导的产品已走进千家万户, 如各种类型小轿车的研制, 火力发电站和水力发电站对发电机组的远程控制等等。PLC可编程控制器的应用和研究, 使得传统的继电保护器和接触器更新换代的速度大大提高, 显著增强了我国工业和科学技术发展的速度。

为增强我国PLC可编程控制器在计算机领域的应用和研究的可靠性, 在设计PLC可编程控制器的过程中, 应注意以下几个方面的问题:第一, PLC可编程控制器的组成部分。PLC可编程控制器由三类组成部分组成。第一类为PLC可编程控制器的主体设备, 这类设备是可编程控制器实现远程控制的主要构件, 若这部分发生损坏, 则PLC可编程控制器对工业的控制陷入瘫痪。第二类为PLC可编程控制器的各种外接设备, 这些外接设备种类繁多, 这部分是本文讨论的重点, 下文会做出专门的具体介绍, 在这里便不再赘述。第三类为与计算机相通的各种网络设备的统称。要实现PLC可编程控制器对工业生产的远程控制, 则需要构建良好的网络发展平台。第二, 使用PLC可编程控制器对工业生产进行控制的过程中, 需要满足工业生产的设备对可编程控制器的各类控制要求。最大限度地发挥PLC可编程控制器的效用, 实现工业生产效率的提高是PLC可编程控制器在设计阶段的主要原则。

2 PLC可编程控制器相关外置的选择计算研究

通过上文对可编程控制器的定义的界定和应用范围的介绍, PLC可编程控制器这一电子装置的性能得到了较好的普及。本文将对PLC可编程控制器做出细致深入的研究。

2.1 PLC可编程控制器相关的外置设备

2.1.1 接触器

PLC可编程控制器接触器是各类开关设备的总称。要实现可编程控制器的运行, 工作人员只需闭合PLC可编程控制器的开关, 使电流能够顺利地流经控制器的各个组成部分, 实现控制器的对工业负载量的控制。当工业生产停止时, 工作人员只需断开PLC可编程控制器的开关, 即可达到停止工业生产的目的。

2.1.2 熔断器

熔断器是用于保护PLC可编程控制器的设备。在控制器运行的日常活动中, 若突发电压过高或过低的问题, 熔断器可以通过调节电阻的大小, 对PLC可编程控制器进行继电保护。一般情况下, 用于保护PLC可编程控制器的熔断器是由一种特定的保险丝充当的。这种保险丝对电压和电流的稳定情况反应灵敏。当维持电路运行的电器元件出现烧毁或运行情况异常时, 或者工业生产的任务量严重超过实际可承受的任务量时, 熔断器可以对工业生产的配电系统和控制系统实行保护。

2.1.3 输入设备

PLC可编程控制器的输入设备是指键盘、鼠标和按钮等通过对可编程控制器的主体设备输送指令达到控制PLC可编程控制器目的的设备。输入设备是可编程控制器外置设备的主要构成部分, 在PLC可编程控制器中占据重要位置。

2.2 PLC可编程控制器相关外置设备的选择

PLC可编程控制器相关外置设备质量的好坏, 关系到整个PLC可编程控制器的运行状态。因而, 在进行可编程控制器的外置设备的选择过程中, 应根据实际要求对外置设备做出选择。

2.2.1 对PLC可编程控制器接触器的选择

在选择接触器的过程中, 应考虑如下几个方面的因素:第一, 接触器的额定电压。运用于工业生产的PLC可编程控制器的接触器的额定电压, 应与PLC可编程控制器的电压相吻合, 这在一定程度上有利于减少工业生产安全事故发生的可能性。第二, 接触器的额定电流。通常情况下, 接触器的额定电流应等于或稍大于控制器的电流。

2.2.2 对PLC可编程控制器的熔断器的选择

在选用PLC可编程控制器的熔断器的过程中, 应遵循以下两项原则:第一, 实用性原则。举个例子, 火力发电站或水力发电站与普通的工业生产在选择熔断器时存在着较大的差别。由于火力发电站或水力发电站的特殊地位和其机器设备价值的高昂以及PLC可编程控制器控制的范围较大等等方面的因素, 在选择熔断器的过程中, 其熔断器的容量、价格以及质量与普通的工业生产用的熔断器存在很大区别。工业生产选用的熔断器除了考虑熔断器的质量外, 节约成本也是很重要的方面。第二, 安全性原则。熔断器的主要作用即为保护电路设备的安全。在选择PLC可编程控制器的过程中, 要计算好实际的电压和电流的关系, 保证设备的安全。

2.2.3 对PLC可编程控制器输入设备的选择

对PLC可编程控制器输入设备的选择, 主要应考虑输入设备的质量。在对鼠标和键盘的选择过程中, 由于鼠标和键盘本身的价格较为低廉, 因此, 在选择这两种产品的过程中, 应将质量放在首位。对控制器按钮的选择, 主要应考虑按钮的实际用途和操作的性能。

2.3 PLC可编程控制器相关外置设备的选择计算方法

2.3.1 接触器的选择计算方法

根据“电压=电流×电阻”这一基本公式, 在选择PLC可编辑控制器的接触器的过程中, 除应根据接触器的实际用途进行选择外, 还应将接触器的电压和电流综合起来进行考虑。假设该工业生产线的每条线路的额定电压为220伏, 在选择接触器的过程中, 应本着保护线路安全的原则, 对接触器的额定电压和电流进行选择, 并且保证额定电压应该大于或者等于主要电路的额定电压, 以及接触器线圈的额定电压必须与接入此线圈控制电路的额定电压相等, 在额定电压时220V时, 接触器的主触头通断的负载额定电压则会达到380V, 而主触头的额定通断电流的计算公式可以这样表示:IN=103PN/KUN (K=1.0-1.4) , 与此同时接触器线圈通过的电流也应该有一定的限制, 因为接触器线圈连接着PLC的输出点, 一般每个输出点最大承受的电流是2A, 验证的公式一般可以表示为Lmax=PK×Pe/UN, PK代表的是接触器的其中率, Pe代表的是接触器吸持功率。

2.3.2 工业用PLC可编程控制器选择的计算方法

由于PLC可编程控制器是对整个线路的控制, 因此, 在选择控制器时需要对整条线路的功率有大致的了解。在选择的过程中涉及到的选择公式有P总=ΣU×I, 即每条线路的功率之和。

3 结语

本文是对PLC可编程控制器相关外置的选择计算的研究, 文章分为两部分对这一问题作了深入细致的介绍, 希望文章的观点能为我国工业的安全生产做出贡献。

摘要：随着科学技术的发展和全球竞争的加剧, PLC可编程控制器得到了较大程度的发展, 由以往的接线逻辑转变为存储逻辑, 由单体设备对可编程控制器的简单控制转变为了能实现动态控制和过程与集散控制的多任务的跨越, 这在一定程度上提高了工程编程项目的运行速度, 使得工业的发展达到了新的高度。本文将从对PLC可编程控制器的介绍入手, 分析PLC可编程控制器相关外置的选择计算研究, 希望能为提高我国的可编程控制器技术做出贡献。

关键词：PLC可编程控制器,外置设备,选择计算

参考文献

[1]李睿, 雷小凡.PLC可编程控制器相关外置的选择计算[J].现代商贸工业, 2011 (24) .

内部控制审计探索与选择 篇8

关键词：内部控制,内部控制审计,财务报告内部控制

安然事件和世通事件爆发后, 美国于2002年7月颁布了《萨班斯-奥克斯利法案》。该法案的第404节以及美国证券交易委员会 (SEC) 的相应实施标准, 要求上市公司管理层评估和报告公司最近年度财务报告的内部控制的有效性, 第404节还要求上市公司聘请外部审计师对管理层的内部控制评估意见出具“证明”。自此拉开了内部控制鉴证的帷幕。随后, 美国公众公司会计监督委员会 (PCAOB) 分别于2004年3月和2007年6月发布了其第2号审计准则《与财务报表审计相关的针对财务报告内部控制的审计》和第5号审计准则《与财务报表审计相结合的财务报告内部控制审计》, 这两个准则主要对内部控制审计进行了更为具体的要求, 并阐述了内部控制审计与财务报表审计之间的关系。在我国, 中国注册会计师协会 (以下简称中注协) 于2008年颁布了《企业内部控制鉴证指引 (征求意见稿) 》, 财政部会同证监会、审计署、银监会、保监会于2010年制定了《企业内部控制应用指引第1号———组织架构》等18项应用指引及配套指引, 配套指引包括《企业内部控制评价指引》和《企业内部控制审计指引》明确要求执行该指引的上市公司和非上市大中型企业, 应当对内部控制的有效性进行自我评价, 披露年度自我评价报告, 同时应当聘请会计师事务所对财务报告内部控制的有效性进行审计并出具审计报告。由此可见, 内部控制的审计工作及其规范问题已经引起了我国监管部门及学术界的高度关注。但是, 目前依然有一些问题存在争议, 这些问题关系到内部控制审计这种制度能否达到预期的效率和效果。本文拟对我国内部控制审计中存在的几个问题进行初步的探讨。

一、内部控制审计业务的性质

根据提出意见的对象不同, 审计业务可以分为基于责任方认定的业务和直接报告业务。因此, 内部控制审计有两种选择:一是针对被审计单位管理层做出的内部控制自我评价报告提出结论, 属于基于责任方认定的业务;二是针对被审计单位的内部控制有效性提出结论, 属于直接报告业务。由于这两种业务性质的不同, 导致注册会计师与管理层的责任划分、审计程序、发表审计意见的依据、审计报告的内容和格式都会有所不同。在基于责任方认定的业务中, 注册会计师的责任是对被审计单位管理层做出的内部控制自我评价的再评价, 审计对象是内部控制自我评价报告, 审计的重点是管理层的自我评价报告是否真实、公允地反映了被审计单位内部控制的情况, 而不是内部控制的有效性, 尽管内部控制的有效性是注册会计师做出判断的基础。在审计报告中应明确提及管理层的内部控制自我评价报告, 如果被审计单位内部控制存在重大缺陷, 但是管理层已经在自我评价报告中进行了充分的披露, 那么注册会计师依然应当发表无保留意见的审计报告。只有当被审计单位的内部控制存在重大缺陷, 而管理层未在自我评价报告中进行披露, 或未进行充分披露时, 注册会计师才发表非无保留意见的审计报告。而在直接报告业务中, 注册会计师直接对被审计单位内部控制的有效性发表审计意见, 责任是对内部控制的有效性提供合理保证, 重点在于评价内部控制的有效性, 在审计报告中无需提及管理层做出的自我评价报告, 审计报告的意见类型由内部控制是否有效来决定, 而与管理层的自我评价报告的意见类型无关。

在中注协于2002年发布的《内部控制审核指导意见》中指出“本意见所称内部控制审核, 是指注册会计师接受委托, 就被审核单位管理当局对特定日期与会计报表相关的内部控制有效性的认定进行审核, 并发表审核意见。”由此可见, 《指导意见》将内部控制审计业务划归为基于责任方认定的业务, 即对管理层认定的再认定。上海证券交易所 (以下简称上交所) 2006年6月发布的《上海证券交易所上市公司内部控制指引》也采用的是基于责任方认定的业务观, 其第三十二条指出, “公司董事会应在年度报告披露的同时, 披露年度内部控制自我评估报告, 并披露会计师事务所对内部控制自我评估报告的核实评价意见。”而深圳证券交易所 (以下简称深交所) 则认为内部控制审计属于直接报告业务, 在其分别于2006年9月和2007年12月发布的《深圳证券交易所上市公司内部控制指引》和《中小企业板上市公司内部审计工作指引》中都指出上市公司在聘请注册会计师对公司进行年度审计的同时, 应对公司内部控制的有效性出具鉴证报告。中注协于2008年7月发布的《企业内部控制鉴证指引 (征求意见稿) 》以及财政部等五部委于2010年制定的《企业内部控制审计指引》均采用的是直接报告业务观。由此可见, 目前我国对于内部控制审计业务性质的界定存在着不同的意见, 不同部门制定的规章制度之间存在着矛盾。

笔者认为, 无论采用基于责任方认定的业务观还是直接报告业务观, 其根本目的是相同的, 即促进企业建立健全内部控制, 合理保证企业目标的实现。但将内部控制审计界定为直接报告业务更为合理, 原因有以下几点:

首先, 从审计成本看, 无论是将内部控制审计界定为基于责任方认定的业务还是直接报告业务, 均需要注册会计师对被审计单位内部控制的有效性进行测试, 而注册会计师若要对被审计单位管理层的内部控制自我评价报告发表意见, 还要测试自我评价报告与内部控制情况是否相符, 审计成本大大增加。

其次, 从预期使用者的角度看, 无论是获取内部控制自我评价报告还是内部控制审计报告, 预期使用者的目的都是了解内部控制的有效性, 进而对被审计单位的运营情况作出判断。因此, 直接对内部控制的有效性提供保证更符合预期使用者的需要。

最后, 从注册会计师的责任上看, 管理层出具的内部控制自我评价报告是针对被审计单位所有的内部控制, 而注册会计师进行内部控制审计则侧重于对于财务报告有关的内部控制发表意见。若要求注册会计师对内部控制自我评价报告发表审计意见, 则需要注册会计师了解和测试所有的内部控制, 从而大大增加了注册会计师承担的审计责任。

因此, 将内部控制审计界定为直接报告业务是合适的, 《企业内部控制审计指引》第二条中也明确指出“本指引所称内部控制审计, 是指会计师事务所接受委托, 对截至特定日期企业内部控制的有效性进行审计, 并发表审计意见。”很明显, 《企业内部控制审计指引》已经将内部控制审计界定为直接报告业务。

二、内部控制审计业务的范围

美国COSO委员会于1992年9月发布的《内部控制整合框架》 (以下简称COSO报告) 已经成为美国普遍接受的内部控制规范, 其他各国的内部控制规范也大都参考了COSO报告中对内部控制的界定。COSO报告指出, 内部控制有三大目标, 即财务报告目标、经营目标和合规性目标。为了实现内部控制目标, 管理层制定的内部控制活动中有一部分并不直接与财务报告相关, 例如人力资源控制、经营业绩分析、组织结构控制等。注册会计师在对内部控制进行审计时, 是对内部控制整体发表意见, 还是仅对与财务报告有关的内部控制发表意见呢?

我国《企业内部控制基本规范》中要求对企业内部控制的有效性进行审计, 并没有明确指出是内部控制整体还是仅针对与财务报告有关的内部控制。《上海证券交易所上市公司内部控制指引》中要求会计师事务所对内部控制自我评估报告发表意见, 管理层做出的内部控制自我评价是针对内部控制整体的评价, 因此我们可以将该指引理解为要对内部控制整体进行审计。而在《内部控制审核指导意见》、《深圳证券交易所上市公司内部控制指引》以及《中小企业板上市公司内部审计工作指引》中则明确界定了审计对象是与财务报告相关的内部控制。

笔者认为, 对内部控制整体进行审计和对与财务报告有关的内部控制审计各有利弊, 可从以下几个方面进行分析:

首先, 从预期使用者的角度看, 预期使用者通过获取财务报表审计报告和内部控制鉴证报告来增强或降低其对财务报告的信赖程度, 从而影响其做出的经济决策。因此, 预期使用者主要关注的是上市公司财务报告的可靠性, 其对内部控制审计的诉求也主要针对与财务报告有关的内部控制。

其次, 从管理层的角度看, 管理层设计和实施内部控制, 除了合理保证财务报告的可靠性之外, 还有经营目标和合规性目标。因此, 管理层更加希望注册会计师对内部控制整体发表意见, 这相当于对上市公司提供了高质量的管理咨询。

最后, 从审计成本和注册会计师的责任上看, 对内部控制整体进行审计审计成本大大增加, 并且注册会计师要合理保证内部控制整体运行的有效性, 其承担的法律责任也大大增加。

因此, 我们认为将审计对象界定为与财务报告相关的内部控制是合理的, 但同时也应当适当的考虑到与经营目标和合规性目标相关的内部控制。《企业内部控制审计指引》第二条指出“本指引中内部控制审计的范围, 主要是企业为了合理保证财务报告及相关信息真实完整、资产安全而设计和执行的内部控制。用以合理保证资产安全的内部控制, 可能涉及合理保证经营效率和效果、经营管理合法合规的内部控制。”

三、内部控制审计业务的主体

内部控制审计业务和财务报表审计业务是否可以由同一家会计师事务所来承接呢?

《内部控制审核指导意见》、《上海证券交易所上市公司内部控制指引》、《深圳证券交易所上市公司内部控制指引》、《中小企业板上市公司内部审计工作指引》均没有明确说明内部控制审计应单独作为一项审计业务与财务报表审计分开承接。《企业内部控制基本规范》也仅要求“为企业内部控制提供咨询的会计师事务所, 不得同时为同一企业提供内部控制审计服务。”

有学者认为, 两种审计业务的目标不同、审计对象不同、发表审计意见的方式不同, 将两种业务整合在一起, 难以保证审计质量, 也无益于审计效率的提高。并且, 一个会计师事务所同时承接这两项审计业务会提高服务费用, 增加事务所对某一客户的依赖程度, 从而影响注册会计师的独立性, 因此应将内部控制审计作为单独一项业务由其他事务所承接。

笔者认为, 了解被审计单位的内部控制并对其进行控制测试本身就是财务报表审计过程中很重要的一项工作, 同时这也是内部控制审计的核心工作。注册会计师在对内部控制进行审计的过程中重点关注的是与财务报告相关的内部控制, 如果没有审计财务报表, 就无法对与财务报告相关的内部控制有效性发表意见。因此, 把两种审计业务整合起来, 有利于注册会计师对被审计的单位的内部控制进行全面的了解和测试, 从而降低审计成本, 提高审计质量。《企业内部控制审计指引》第六条中也规定了“注册会计师应当将内部控制审计与财务报表审计整合进行。”

我国内部控制审计制度起步较晚, 很多问题依然存在争议, 实施过程中也存在一些问题。只有立足国情, 借鉴国际惯例, 不断探索, 才能做出恰当的选择。

参考文献

[1]阚京华.我国内部控制发展的制度性缺陷与完善[J].审计与经济研究, 2006.3.

[2]李明, 张艳.上市公司内部控制审计若干问题之讨论——兼论我国内部控制鉴证指引的制定[J].审计与经济研究, 2010.2.

机床控制变压器保护元件选择 篇9

根据故障现象，初步判断变压器自身发生严重短路后保护开关才动作，拆解变压器发现，短路并损毁严重的是220V线包。FS1的电流额定值为20A，热保护电流整定值为14A, TC2初级工作电压380V。估算TC2的初级额定电流为400/380=1.05A, TC2的220V线包额定电流为200V·A/220V=0.91A。试验确认机床开动时，TC2的220V线包上就有近0.8A的电流，接近TC2220V线包额定电流，运行时也基本如此。额外再加上约160V·A负荷后，总负荷超过变压器额定负荷较多，估计电流约1.5A。估算短路电流要复杂一些，设TC2的阻抗百分数为4%，则次级短路电流约为(200V·A/220V)/4%=22.7A，折算到初级为13.1A。由于FS1的热保护脱扣电流比TC2的短路电流还大，FS1瞬时脱扣电流则更大，因此对TC2起不到过载和短路保护作用。FA1、FA2型号规格为SMB45-63 C6, FA1热脱扣电流为6A，瞬时脱扣电流为(5～10)×6A=30～60A，可见FA1对TC2也未起到过载和短路保护作用。变压器第一次烧毁较接近短路，短路电流达不到FA1的瞬时脱扣电流，更达不到FS1的脱扣电流。因此，FS1和FA1的瞬时脱扣不会立即动作，而热脱扣时间较长，还来不及脱扣变压器即烧毁。第二次只是较严重的过载，但过载电流小于6A, FA1瞬时脱扣和热保护均不会动作，最终只能烧毁线包使变压器内部形成短路由FS1动作切断电源。虽然两次故障只是TC2的220V线包烧毁，但110V线包同样存在这种隐患。解决方法是在变压器的初级和次级设置合理的短路、过载保护装置并进行合理的参数配置。

(1) FS1的选择。FS1的负载不止TC2，因此不能改变其型号和规格，可在TC2的初级加装熔断器FU1(图1虚线)。FU1可选2只1 A高分断能力(50kA)的陶瓷管式熔断器，如中速溶断的VICFUSE/VG10, 1A。若变压器带有冲击负荷，可选慢熔或特慢熔熔断器。若机床所在位置短路电流不是很大，也可在初级加装2极的DZ47-63 C1低压断路器，兼顾短路和过载保护。

选择控制器 篇10

关键词PLC型号选择；问题

中图分类号TP文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0197-01

工业控制现在趋向于使用可编程控制器。PLC的高可靠性、高抗干扰性、很强的自我纠错和自我诊断能力已受到人们的普遍欢迎。而事实上PLC在实际应用中的引入对整个系统而言确实是大有裨益，但是在实际应用中也不是处处都适宜使用PLC。一方面其价格相对较高（最小配置也达千元以上），盲目使用会使系统造价偏高；另一方面在某些控制系统中使用PLC中未必适合，比如下列情况就没必要使用PLC：被控制系统很简单，I/O点数很少。I/O点数虽多，但控制并不复杂，各部分的联系很少，此种情况使用用继电器控制即可。而在下列情况时，则需要采用PLC系统进行控制：①系统的I/O点数很多，控制复杂，若用继电器控制，要用大量的中间继电器、时间继电器和接触器等器件；②可靠性要求较高，继电器控制无法达到；③工艺流程/产品品种常变，需要经常改变控制电路的结构或修改多项控制参数；④多台设备的系统需要用同一个控制器控制；⑤用继电器控制的费用低于PLC，但两者的费用已是同一数量级时。

1PLC型号的选择

在确定系统中使用PLC后，就必须进行PLC的选型工作。进行选型工作时，应该从以下几个方面进行综合考虑：

1）I/O点数问题。I/O点数是决定PLC选型的最重要因素之一，一般而言：当控制对象I/O点在60点之内，I/O点数比为3/2时选用整体式（小型）PLC较为经济；当控制对象I/O点在100—200点左右，选用小型模块式的较为合理；当控制对象I/O点在300点左右时，选中型PLC；当控制对象I/O点在Y0点以上时就必须选用大型PLC。

2）I/O类型问题。I/O类型也是决定PLC选型的重要因素之一，一般而言，多数小型PLC只具有开关量I/O；PID、A/D、D/A、位控等功能一般只有大、中型PLC才有。

3）联网通信问题。联网通讯是影响PLC选型的重要因素之一，多数小型机提供较简单的RS-232通讯口，少数小型PLC没有通讯功能。而大中型PLC一般都有各种标准的通信模块可供选择。必须根据实际情况选择适当的通信手段，然后决定PLC的选型。

4）系统响应时间问题。系统响应时间也是影响PLC选型的重要因素之一。一般而言，小型PLC扫描时间为10—20ms/kb；中型PLC扫描时间为几ms/kb；大型PLC扫描时间在1ms/kb以下。而系统响应时间约为2倍的扫描周期。根据实际要求进行分析，选择恰当的响应时间和PLC。

5）可靠性问题。应从系统的可靠性角度，决定PLC的类型和组网形式。比如对可靠性要求极高的系统，可考虑选用双CPU型PLC或冗余控制系统/热备用系统。

6）程序存贮器问题。在PLC选型过程中，PLC内存容量、型式也是必须考虑的重要因素。通常的计算方法是：I/O点数×8（开关量）+100×模拟量通道数（模拟量）+120×（1+采样点数×0.25）（多路采样控制）。内存型式有CMOS（电容/电池保护的）、EPROM和E2PROM总之，进行PLC选型时，不要盲目地追求过高的性能指标。另外，I/O点数，存贮容量应留有一定的余量以便实际工作中的调整。

2开关量I/O模块的选择

确定下PLC的型号以后，就必须对各种模块进行选型，开关量模块的选型主要涉及到如下几个问题：

1）外部接线方式问题。I/O模块一般分为独立式、分组式和汇点式。通常，独立式的点均价格较高，如果实际系统中开关量输入信号之间不需隔离可考虑选择后两种。

2）点数问题。前面所说，点数是影响PLC选型的重要因素，同样在进行I/O模块的选型时也必须根据具体点数的多少选择恰当的I/O模块。通常I/O模块有4、8、16、24、32、64点几种。一般而言，点数多的点均价就低。

3）开关量输入模块。通常的开关量输入模块类型有有源输入、无源输入、光电接近传感器等输入。进行开关量输入模块的选型时必须根据实际系统运行中的要求综合考虑。当然，具体到有源输入模块还分为AC输入、DC输入和TTL电平输入。AC电压等级一般为24V、120V、220V；DC电压等级24V、48V、10~60V；AC/DC电压等级24V。

4）开关量输出模块。通常的开关量输出模块类型有继电器输出、可控硅输出和晶体管输出。在开关量输出模块的选型过程中，必须根据实际系统运行要求及要求输出的电压等级进行相应的选型。

3編程手段的选择

PLC编程手段也是影响PLC选型的一个重要因素，一般常用的编程手段有如下几种：

便携式简易编程器：一般的应用场合选它较多，特别是当控制规模小，程序简单的情况下，使用较为合适。图形（GP）编程器：此种编程方法适用于中、大型PLC，此方法除具有输入、调试程序功能外，还具有打印程序等功能。但价较高，一般情况不必采用。PC机及编程软件包：这是PLC的一种很好的编程方法，具有功能强、成本低（因为很普及）以及使用方便等特点。

4结语

总之，随着PLC技术的发展，其产品的种类越来越多，功能也日趋完善。然而，不同品牌的PLC其结构形式、I/O模块、控制指令与编程手段都具有一定的差异，综合考虑控制系统的工艺要求，合理选择PLC对提高系统的控制水平与经济指标具有重要意义。

参考文献

[1]张明月.自控系统中PLC的正确选择[J].沈阳教育学院学报,2010.

基于模糊控制的气体扩散模型选择 篇11

1 模糊控制理论①

模糊控制实质上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴,广泛应用于自动化领域。一个基本的模糊控制器包括3 部分: 模糊化、模糊推理和反模糊化[11]。图1 为一个多输入单输出( MISO) 的模糊控制器。

模糊化是将客观上的精确量转化为带有模糊性的模糊量,反映了环境测量数据u对该输入量论域U中模糊集合F的隶属度,由隶属度函数μF( u) 来表示。

模糊推理是在有限控制规则的基础上进行模糊推理和运算。常采用较为传统的Mamdani推理。多输入单输出的模糊规则形式为:

其中i为模糊规则条数,i = 1,2,…,N; Xi为输入量,模糊集合为; Y为输出量,模糊集合为。规则语句Ri的集合称为模糊集合。模糊集合常用表格表示,使编写规则时更加直观。

按Mamdani推理,每条模糊规则为直积空间X1× X2× … × Xn× Y上的一个模糊关系:

N条模糊规则全体构成的模糊关系为:

对于一组输入值,模糊推理的结论为:

其中为由矩阵转置后依列序构成的m × n行列矩阵;为由矩阵转置后依列序构成的m × n列行矩阵; “ｏ ”为合成算子。

反模糊过程是从模糊推理得到的模糊集合,使用模糊输出的隶属度函数找出一个最能代表这个模糊集合和模糊控制作用可能性分布的精确量。

2 气体扩散模型

大气环境复杂多变,这对气体扩散模型的研究带来很大的困难。经过长期的发展,出现很多气体扩散模型和模型修正参数,可近似估计扩散的结果。几类常见的气体扩散模型有静风扩散模型、高斯模型、BM模型、Sutton模型和FEM3 模型[7,12],这几类气体扩散模型的比较见表1。

其中,静风扩散模型适合无风环境下的气体扩散研究,较常见的模型有高斯扩展模型[1]、AFick无风扩散模型[13]、半球扩散模型[14]和室内无风扩散模型[15],笔者在模糊推理系统中对静风扩散模型将不进行细化; 高斯模型包含高斯模型烟羽模型和高斯烟团模型,开发较早,经过后期的发展技术逐渐成熟,在许多特定环境下提供了大量的可选参数[2],例如稳定度系数C和扩散范围修正参数,使模型可应用于不同气候下高架和平地的连续点源扩散。但是两者均未考虑重力的影响,因此只适用于轻气体或与空气密度相近的气体扩散; Sutton模型是用湍流扩散统计理论来处理湍流扩散问题的,而湍流环境较复杂,最突出的特点是风速和风向的突变以及局部温度大范围波动。表1 中的扩散模型多数采用关系表达式和经验性扩散参数描述,所以计算量较小且精度一般;而FEM3 计算公式复杂,对连续源和瞬时源稍加变动后都可以模拟,精度较好,但可能会因计算量大而影响数据的实时性。

3 气体扩散模型的模糊推理系统设计

笔者提出一种方法,引用控制工程领域的模糊推理原理,根据现有的专家知识和经验,从模型库中推理选择出合适的气体扩散模型。即使现有的传感器数据存在误差,模糊推理也能做出最佳的判断,从而减少人工判断的误差。Matlab提供一个功能强大的模糊控制工具箱( Fuzzy) 且具备较好的兼容性,可实现对系统的仿真实验,又提供接口可简便地与C ++ 、Java等编程语言形成对接,利于软件开发、机器人控制等研究。笔者将借助Matlab的模糊控制工具箱创建一个模糊控制器,利用一些常用传感器获取部分环境数据,通过这些数据,对几种常见的有害气体扩散模型进行模糊推理,最后得到较为合理的气体扩散模型,流程如图2 所示。

对于常见的气体扩散模型,最主要的区别是密度。密度不同,将直接影响扩散的方式,轻气上浮,中气均匀扩散,重气下沉[16]。为了更好地辨别大气中的气体成分( 尤其是有害气体) ,可采用近红外光谱分析技术[17]。该技术包含定性分析和定量分析,定性分析的目的是确定物质的组成与结构,可确定气体的成分,而定量分析则是为了确定物质中某些组分的含量或是物质的品质属性的值,可确定气体的浓度。对于已知的泄漏气体可采用超声技术测量气体的浓度[18]。

此外,风速也是选用气体扩散模型的重要影响因素。风速能加快风向一侧的有害气体扩散,而抑制背风一侧。在软风环境下,风速对于气体扩散影响较小,可等同于静风扩散; 反之,风速较大时,风速的影响将大于分子的自身运动,此时分子的自身运动将忽略不计。风向的变化率也可近似地衡量大气湍流运动程度。温度的高低直接影响气体分子的扩散速度,很大程度上决定大气的稳定程度,也是近似衡量大气湍流运动的因素之一。

模糊控制器中需要设置相应输入量和输出量的变量和隶属度函数。Dense表示所测有害气体的密度,Speed表示大气中的风速,Direction表示风向的变化率,Temperature表示大气中的温度,Model表示气体扩散模型。模糊控制器中设定Dense的论域以空气的密度( 1. 29kg / m3) 为基准,分为TL、L、ZE、H、TH共5 个模糊状态; Speed的论域为0 ~ 10m/s,分为ZE、S、M、F、TF共5 个状态; Direction的模糊状态为ZE、S、F; Temperature的论域为- 20 ~ 40℃,分为TC、C、WM、H、TH共5个模糊状态; Model分为A、B、C、D、E,分别对应静风模型、高斯模型、Sutton模型、BM模型和FEM3 模型。

在制定模糊控制规则时,需参考有经验的操作者或专家的控制知识和经验。可参考以下几点:

a. 根据特定地区气候的特点,适当选择气体扩散模型作为模型库。

b. 了解气体分子运动规律,适当调整模糊规则。如温度越高的环境下,气体分子越活跃,静风模型的临界风速应适当增大。

c. 优先选用高斯模型。高斯模型参数较完善,条件相似情况下,宜尽量选用高斯模型。

d. 对于较极端环境,优先选择模拟效果较好的气体扩散模型。如湍流程度较大的情况下,应优先选择Sutton模型。

模糊控制器中包含4 个输入量和一个输出量,共23 个模糊变量,将产生375 条模糊控制规则语句。三角形隶属度函数对于各变量赋予的隶属度比较均匀,可使模糊系统更加平稳,所以全部变量将采用三角形隶属度函数。各模糊变量的隶属曲线根据扩散特点也进行特殊的调整。各隶属度函数如图3 ~ 7 所示。

4 仿真实验

选择CO( 密度1. 25kg /m3) 在风速为2m/s、风向变化较小( 0. 3) 、常温( 20℃) 环境下的气体扩散模型。在模糊控制器中输入上述各参数的值[1. 25 2 0. 320],输出结果为0. 25,对应的扩散模型为高斯模型( B) ,仿真结果如图8 所示。

选择Cl2( 密度3. 21kg /m3) 在风速为4m/s、风向变化偏小( 0. 4) 、高温( 35℃) 环境下的气体扩散模型。输入参数[3. 2140. 435]至模糊控制器中,输出结果为0. 559,由最大隶属度法[8]得到对应的扩散模型为Sutton模型( C) 。

实验表明,模糊推理可迅速地推理出适合特定环境条件下某种气体( 尤其是有害气体) 的扩散模型。避免了人工选择产生的误差,同时提高了运算效率,能够满足有实时性要求的场合。

5 结束语