测试控制器

测试控制器（共12篇）

测试控制器 篇1

英国谢菲尔德大学与穆格深化合作,共同开发出具有材料应力与疲劳载荷双轴向测试所需高级功能的复杂控制回路系统,完成了Mayes双轴向拉压测试机的最新系统升级工作。

系统升级包括整套装置的大修和一个新控制系统的集成两大部分。该双轴向测试装置采用传统的十字形试件形式对钢、复合材料和铝等的各种材料进行测试,应用于核废料处理、飞机结构测试以及起落架摩擦力和应力载荷测量。

双轴向测试的复杂性众所周知,穆格便携式测试控制器通过同时使用用户自定义通道和虚拟通道(计算通道)克服了这一挑战。系统中配备了一系列的升级功能,其中包括创建虚拟控制通道的能力,创建的虚拟控制通道通过运动学转换呈现定义的力与位移。

该系统允许工程师配置控制回路,并生成平均力及位置等方面的测试件反馈信息。此外,它也能在不到一个小时的时间内生成集中于终极目标的正弦波。

谢菲尔德大学双轴向测试装置的配置如图1所示,其中穆格便携式测试控制器被用来创建另外的四个用户通道:即四个硬件通道以外的力1、力2、转换1和转换2通道。

用户通道可通过与硬件通道相同的方式,对试件安装用作动器进行定位以及应用正确的力分布。转换通道可用于将试件定位在理想的位置,力通道则可用来以绝对对称的方式向试件施加动态载荷。通过“转换”模式以及分别对应于“y”轴和“x”轴的“转换1”和“转换2”通道,并利用针对该轴的设置点命令可对两个作动器的位置进行调节,从而保持两个作动器之间的距离,使两个作动器同时移动相同的距离。

力通道被用来向试件施加动态载荷,由“力1”施加“y”轴动态载荷,“力2”施加“x”轴动态载荷。两个轴可以同时施加动态力载荷,如果需要,两个轴命令信号之间可以加入相位滞后。

图2展示的是为提供所需的机器控制能力而构建的“用户通道”及“虚拟通道”系统配置。用虚拟校正器输入来提供进入相关硬件通道控制回路的路径。而所创建的两个脚本则用来设置用于双轴向控制或标准独立作动器控制的各种参数。作为标准控制功能,便携式测试控制器可支持这种脚本功能,并通过一触按钮方式轻松激活。

测试控制器 篇2

介绍了随钻测量仪测试系统中,基于MC68HC908GZ60微处理器的`数据采集控制器设计.利用MC68HC908GZ60微处理器的串行外围接口模块SPI,实现微处理器与A/D模块之间串行通讯.采集到的数据通过RS-232串行接口送入计算机进行实时处理,用数据采集测试软件动态监测系统工作状况.通过测试系统联凋数据曲线图分析,可知设计满足要求.测试系统的应用使随钻测量仪调试工作变得方便、直观,进一步提高了生产效率.

作 者：吕小维 李安宗 张维 白岩 李童 杨亚萍 作者单位：吕小维(中国石油集团测井有限公司随钻测井仪器研究中心,陕西,西安,710061;西安石油大学电子工程学院,陕西,西安,710065)

李安宗,张维,白岩,李童,杨亚萍(中国石油集团测井有限公司随钻测井仪器研究中心,陕西,西安,710061)

粉盒品质控制项目与测试方法 篇3

设计功能品质控制

1.开盒力测试

开盒力是指消费者打开粉盒的力度，其大致分为两种：一种是打开带有前钮、卡笋、按钮结构粉盒的力，用推力表示；另一种是打开无前钮类、盖底直接卡合粉盒的力，用拉力表示。一般，开盒力主要取决于配合钩子的过盈配合量，配合钩子的角度是影响开盒力的重要因素，当然开盒力也与粉盒的材质有相当大的关系。

测试仪器：推（拉）力机。

测试方法：将粉盒固定在推（拉）力机的平台上，以一定速度施力，直至粉盒打开，此时的数值即为开盒力。不同地区和国家对开盒力的要求也不 同，欧美地区要求拉力以2.94～11.76N为宜，推力以4.90～19.60N为宜；而亚洲人用力相对较小，拉力以1.96～9.80N为宜，推力以2.94～4.90为宜。

2.跌落测试

一般情况下，根据粉盒的材质或大小设定跌落高度，硬性、易碎材质的粉盒，以70cm高度垂直跌落至坚硬地面且无部件分离和破裂现象为合格（粉盒打开视为正常现象）。跌落测试与产品及模具设计有密切关系，要注意避免产生应力；部件的牢固度则与所选材质有关。

由于塑胶材质的粉盒性能会随温度变化而改变，因此，此类材质的粉盒在进行跌落测试之前应先进行温湿度循环，即先在高温（55±5℃）环境下放置至少16小时，再在低温（-20±1℃）环境下放置至少16小时，最后在室温（21±2℃）环境下放置8小时。

3.抗压测试

抗压测试主要检测粉盒在关盒状态下的抗压能力，与所选材质的韧性和产品结构有关。

测试方法：粉盒经温湿度循环后，将一块直径为20mm的平板固定在推力机的作用头上，将另一块直径为20mm的平板固定在推力机的中心位置，然后将粉盒正面朝上居中置于推力机上，最后推力机以100mm/min的速度施加压力到规定值，以粉盒到达规定负载时没有破损为合格。

4.后钮（绞链）强度

后钮（绞链）强度是指粉盒在打开状态时，后钮部位能够承受的最大力度，与后钮钉周围的塑胶厚度、应力有较大关系。

测试方法：粉盒经温湿度循环后，将其打开并固定在固定装置上，并置于推力机的平台上（如图1所示），然后推力机以100mm/min的速度冲击粉盒后钮，直至粉盒后钮破裂，此时的数值即为后钮（绞链）强度。

5.后钮（绞链）松紧度

后钮（绞链）松紧度是指粉盒打开时后钮部位的顺畅程度，以及镜盖能否在使用角度内停留。其与粉盒后钮钉的直径、材质，以及部件组装针孔大小有直接关系。从设计上应考虑钉与孔的过盈量，以保证后钮（绞链）松紧度适宜。

测试方法：将粉盒在实验室温度下放置8小时后置于水平检测台上，打开镜盖，并停留在45°的角度，以镜盖在规定时间内不关盒为合格；再将粉盒模拟开盒200次，观察粉盒后钮钉是否存在移位、磨出粉末等不良现象。

6.部件组装牢固度

部件组装牢固度是指两件式组装（超音焊接或卡合）的粉盒经运输及消费者使用后，仍能保持正常状态。

测试方法：粉盒经温湿度循环后，将粉盒其中一个部件固定在拉力机的平台上，另一个部件用吸盘、无弹性细绳或胶带固定在拉力机的钩子上，然后以165mm/min的速度使拉力机平台下降，直至粉盒达到所需拉力或部件分离。

因结构因素而无法采用上述方法测试的粉盒，可将其从1m高处自由跌落至坚硬地面1～3次，以验证其部件组装牢固度是否足够。

装饰性能品质控制

为了达到吸引消费者眼球的目的，大多数中高档粉盒会使用不同的工艺进行装饰，常见工艺有印刷、电镀、烫金等，这些工艺的性能测试备受包装企业的关注。

1.装饰附着性

装饰附着性是为了确保装饰层经运输和使用后不会发生退色现象。

测试方法：将完成装饰的粉盒放置24小时后，用6齿梳子划出25个1mm2的小方格，将测试胶带（3M或NICHIBAN）平贴于小方格上，抚平并停留1min，再将测试胶带以45°～90°的角度大力拉起，以剥离面积小于规定值（根据所选材质和工艺的不同而定）为合格。

剥离面积的计算方法：1个小方格剥离，即剥离面积为1/25（4%）；3个小方格剥离，即剥离面积为3/25（12%），以此类推。

2.耐磨损测试

耐磨损测试是指模拟随机的摩擦现象以及发生在消费者手提包中的机械振动现象。

测试方法：将粉盒放入滚筒（如图2所示）中，按每个粉盒加入20±0.5g铁质填充物的比例，将滚筒动作时间设置为5min，完成动作后取出粉盒，用细小水流将其表面清洗干净，再用软纸巾擦拭干净，然后小心地将测试胶带贴在装饰部位，并用手指压平，1min后将测试胶带以45°～90°的角度大力拉起，将剥离程度与规定剥离限度的样品进行比较，剥离程度小于预定限度为合格。

3.耐光测试

耐光测试是指将粉盒暴露在模拟辐射光源下或存放在展示柜的日光灯反射光源下，粉盒的颜色变化不超过规定的颜色要求。

测试方法：将粉盒置于耐光测试设备（设备结构如图3所示）中24小时，与未经耐光测试的粉盒进行比较，其颜色变化不能超过预定限度为合格。

4.气味测试

使用表面装饰涂料、油墨等材料的粉盒，一旦固化不彻底，容易在热作用下产生难闻气味。

测试方法：将烤箱温度设定为37±2℃，然后将粉盒放入一个5L的密闭玻璃容器（或适合产品尺寸的容器）内，盖紧盖子，在烤箱中放置24小时后，从烤箱中拿出粉盒，并立即打开盖子，尽可能快地闻气味，通常是与以前同类产品测试结果进行比较，气味在可接受范围内即可。

抵御物流环境的品质控制

物流环境是在粉盒开发设计阶段普遍被忽略的因素，如果粉盒结构设计强度与运输包装材料的抗环境冲击力小于物流环境因素的作用力，粉盒就会受到破坏；反之，可能会导致粉盒过度包装。为了达到实际操作上的平衡点，建议根据物流环境因素来分析。

物流环境因素主要包括两大方面：一是运输过程中的跌落冲击，陆（空）运过程中的振动，存储时的堆叠，长距离运输过程中的环境温湿度和压力变化等；二是高低温环境对粉盒尤其是塑胶粉盒性能产生的影响。

根据上述物流环境因素，给合实际案例，可将以下几项测试项目作为开发新产品的参考依据。

1.温度测试

测试方法：以出口欧美市场、采用海运时最高温度为57.3℃为例，在该运输温度条件下，产品的基本性能（如部件组装牢固度等）是否下降。

2.振动测试

测试仪器：振动测试仪、带有水平侧边的振动平台、满足旋转或垂直水平负载运动的机构、可调整速度/频率的振动发动机。

测试方法：将产品包装箱以正常的运输方位置于振动平台上，并将振动速度设定在250rpm或等同的9.8m/s2加速，持续振动1小时；在没有测试仪器的情况下，可进行模拟运输测试，以江浙沪公路状况为例，要保证不低于200公里的运输路程。

3.跌落测试

测试仪器：跌落测试仪。

测试方法：从0.76m高处跌落至坚硬地面，分别对产品包装箱的底平面、顶平面、长侧面、短侧面、胶黏结处的底角、短底边进行跌落测试。

4.产品变量测试

从粉盒成品下线到消费者实际使用，受各种物流环境因素的影响，粉盒相应的功能性品质会产生一定变化，我们称之为“变量”。

测试方法：在温度为60℃、湿度为70%的环境下，在面积为0.25m2测试平台上放满粉盒测试样品，并在10kg的重量下加压48小时。

实际上，对粉盒品质控制项目的选择，一般都会按照不同的结构和加工工艺来确定。总之，包装企业应以消费者的舒适度为宗旨，对粉盒进行合理的品质控制，并确定相应的品质控制项目，这样才能找到粉盒品质和成本之间的平衡点。

两线星型扫描测试控制器设计 篇4

2009年提出IEEE 1149.7标准, 以IEEE 1149.1标准为基础, 在保持与之兼容的同时还增加了新特性[3], 如:选择与取消TAP.7控制器, 控制器命令, 星型扫描拓扑等。它的紧凑型边界扫描技术 (CJTAG) 提供可升级的测试与调试方法, 这是一种全新的双引脚测试与调试接口标准, 可以将TAP引脚数从4减少为2, 使设计人员能够轻松地测试与调试具有复杂数字电路、多个CPU以及多个应用软件的产品, 如移动与手持通信设备等[4]。目前已经研发出支持IEEE 1149.1标准的测试控制器及测试软件, 但是对于支持IEEE 1149.7标准的测试控制器的研究尚属于起步阶段[5][6]。

1 两线星型扫描拓扑的原理

1.1 扫描拓扑的简介

TAP.7控制器可以连接成串行扫描拓扑, 4线星型 (Star-4) 扫描拓扑, Star-2扫描拓扑, 各类扫描拓扑的结构如图1所示[3]。串行扫描拓扑自动检测出TAP.7控制器在扫描链中的位置, 依次进行数据交换[7]。因此串行扫描拓扑不能单独对扫描链中某个TAP.7控制器进行数据交换, 扫描效率极低。Star-4扫描拓扑通过直接寻址, 可以对扫描链中某个TAP.7控制器直接进行数据交换, 因此提高了扫描效率。Star-2扫描拓扑将TAP引脚数从4减少到2, 不需要原有的TDI和TDO引脚, 通过TMSC引脚进行数据的双向传输[3]。TDI与TDO引脚可以省略或作其他用途, 对于使用叠层裸片及多芯片模块的系统设计人员而言, 是相当有价值的[8]。

1.2 MScan扫描格式

依据IEEE 1149.7标准, 高级协议使用TCKC与TMSC引脚完成测试与调试功能。标准协议使用TCK、TMS、TDI和TDO引脚完成测试与调试功能。TS上电后的基本操作属于标准协议, 有需要时才会转变为高级协议, 此时执行Star-2扫描拓扑。

两线星型扫描测试控制器常采用MScan扫描格式对Star-2扫描拓扑进行测试, MScan扫描格式包含检查数据包 (CP) 和扫描数据包 (SP) 。TAP.7控制器由标准协议转换为高级协议时, 需要一个CP确定是否发生了构造性错误, 假如发生了构造性错误, TAP.7控制器将处于离线状态。构造性错误指TAP.7控制器的寄存器数值不支持高级协议的属性, 如扫描拓扑、扫描格式等。CP的长度由CP指令决定, 如表1所示[3]。

假如没有发生构造性错误, 实现SP, 此时TDI、TMS和TDO以SP的形式通过TMSC引脚传输[9]。首先确定DLYC寄存器值, 为“0”时SP仅包括一个载荷单元, 载荷单元的格式如图2所示。图中nTDI (倒置的TDI值) 和TMS为载荷单元的输入比特序列 (相对于TS) , PC0、RDY、PC1和TDO为输出比特序列 (相对于TS) 。预置比特PC0与PC1没有实际含义, 为高阻态。暂停比特RDY表示暂停TAP.7控制器的状态进程, 保证TAP.7控制器能够及时接收到输入比特序列。RDY位的数目为RDYC寄存器值加上一。暂停比特RDY为“0”, 除最后一位为“1”, 表示TAP.7控制器可以读取响应数据TDO[3]。

DLYC寄存器值非零时, SP除了载荷单元, 还包括延迟单元。延迟单元通过拖延TAP.7控制器的状态进程, 使测试控制器有足够的时间接收TDO数据。DLYC寄存器值指定延迟TCKC的周期个数为1, 2或者n。延迟TCKC的周期个数为不确定值n时, 延迟指令确定何时结束延迟单元, 如表2所示[3]。

1.3 标准协议转变为高级协议

存储扫描格式寄存器 (SCNFMT) 使TAP.7控制器使用MScan扫描格式, TAP.7控制器由标准协议转变为高级协议, 转变过程如图3所示[3]。调用高级协议之前, 需要做一些准备工作:存储TOPOL寄存器, 使TAP.7控制器执行Star-2扫描拓扑;存储RDYC和DLYC寄存器, 预置MScan扫描格式。

CP后的SP, 不能促使TAP.7控制器的状态发生改变。标准协议到高级协议的转变发生于图点A。使用标准协议时, 一条“two part”命令STFMT指定TAP.7控制器使用MScan扫描格式。TAP.7控制器进入Update-DR状态, 标志着控制器命令STFMT执行结束, 同时TAP.7控制器由标准协议转变为高级协议。接下来的Run-Test/Idle状态, 一个CP通过TMSC引脚输出, 用来探测是否发生构造性错误。假如没有发生构造性错误, TAP.7控制器仍保持在线状态, TAP引脚数从4减少到2。假如发生构造性错误, 置TAP.7控制器为离线状态。图点B发生了高级协议到标准协议的转变, 此时“two part”命令STFMT指定TAP.7控制器使用JScan3扫描格式。

2 两线星型扫描测试控制器的设计

2.1 总体分析

两线星型扫描测试控制器实际上是一种并行到串行的协议转换器。将微机并行发送的测试信号转化为满足IEEE1149.7标准的串行测试信号[9]。该控制器的总体设计框架如图4所示, 由两大功能单元组成:TAP.7控制器由标准协议转变为高级协议的转换单元;产生MScan扫描格式的MScan生成单元。

2.2 转换单元

转换单元实现由标准协议到高级协议的转换, 实现Star-2扫描拓扑, 分两步。第一步实现ZBS2, 此时TAP.7控制器的状态转移过程为:Run-Test/Idle>>Select-DR-Scan>>Capture-DR>>Exit1-DR>>Pause-DR>>Exit2-DR>>Update-DR>>Run-Test/Idle>>Select-DR-Scan>>Capture-DR>>Shift-DR>>Exit1-DR>>Pause-DR>>Exit2-DR>>Update-DR, 根据图5确定实现此状态转移过程的条件。第二步是四个控制器命令的实现, 此时TAP.7控制器的状态转移过程如图5的阴影部分。在Shift-DR状态自循环, 命令的操作码和操作数经tdo引脚串行输入TS。四个控制器命令的内容分别为, STMC命令存储RDYC寄存器和DLYC寄存器, 确定MScan中载荷单元和延迟单元的长度。STC2命令存储TOPOL寄存器, 使TAP.7控制器执行Star-2扫描拓扑。STFMT命令存储SCNFMT寄存器, 使TAP.7控制器使用MScan扫描格式。此时, TAP.7控制器已经由标准协议转变为高级协议, 实现两线星型扫描拓扑。

2.3 MScan生成单元

转换单元结束后, 使用MScan实现高级协议的数据传输, 包含CP、SP。测试控制器通过测试指令预置CP的长度。SP包含载荷单元和延迟单元, 实现载荷单元之前, 初始化双向信号star_2_tmsc为输出信号。根据TAP.7控制器的状态和测试指令, 上位机并行发送数据nTDI、TMS存储于测试控制器中, 由star_2_tmsc引脚串行输出至TS。接着双向引脚star_2_tmsc变为输入引脚, 呈高阻态。由于PC0、PC1没有实际含义, 所以star_2_tmsc保持高阻态。根据上位机配置的RDYC寄存器值, 确定RDY的个数。除了最后一位RDY为“1”, 其余的均为“0”。RDY为“1”后, star_2_tmsc引脚开始接收TS的反馈数据, 假如TS没有产生反馈数据, star_2_tmsc呈高阻态。

根据上位机配置的DLYC寄存器值确定延迟单元的长度, RDYC寄存器值为“00”、“01”、“10”时, 分别延迟0、1、2个TCKC周期。RDYC寄存器的数值为“11”时, 延迟TCKC的周期数由延迟指令确定。延迟过程中, star_2_tmsc保持不变。

3 两线星型扫描测试控制器的仿真验证

从以下四个方面仿真验证所设计的测试控制器性能:实现ZBS2、控制器命令、载荷单元、延迟条件下的扫描格式MScan。

3.1实现ZBS2的仿真验证

由图6可知, 测试控制器实现了ZBS2。在tckc下降沿, 测试控制器通过star_2_tmsc向TAP.7控制器从左至右依次发送0101_1100_11b, 使TAP.7控制器由Test-Logic-reset状态沿特定的方向前进, 实现了ZBS2。同时star_2_tmsc和寄存器tmsc的数值完全同步, 说明引脚star_2_tmsc是作为输出引脚使用的。

3.2 实现控制器命令的仿真验证

上位机设置四组控制器命令分别为:STMC“0000_0010_01b”, 确定MScan的载荷单元中RDY的比特数为1;STMC“0000_0011_00b”, 确定MScan的延迟单元中DLY比特数为0;STFMT“0001_1100_00b”, 确定TAP.7控制器的扫描拓扑为Star_2;STC2“0001_0011_11b”, 确定TAP.7控制器的扫描格式为MScan, 与Star_2扫描拓扑协调操作。

由图7可知, 测试控制器实现了第一组控制器命令。测试控制器通过star_2_tmsc向TAP.7控制器发送特定的数值, 使TAP.7控制器在Shift-DR状态自循环10次。此时在tckc上升沿, 测试控制器通过tdo向TAP.7控制器从左至右依次发送“00000 01001”, 实现了控制器命令。同时star_2_tmsc和寄存器tmsc的数值完全同步, 说明引脚star_2_tmsc是作为输出引脚使用的。

3.3 实现载荷单元的仿真验证

四组控制器命令实现以后, TAP由四线机制转变为两线机制, 测试控制器的tckc和star_2_tmsc引脚起作用。

由图8可知, 测试控制器实现了载荷单元。首先实现载荷单元中的输入比特序列, 测试控制器通过star_2_tmsc向TAP.7控制器发送上位机配置的nTDI、TMS。接着实现载荷单元中的输出比特序列, TAP.7控制器通过star_2_tmsc向测试控制器发送PC0、RDY、PC1和响应数据TDO, 依次为高阻态、“1”、高阻态、高阻态。上位机配置有一位暂停比特, 没有响应数据, 所以RDY为“1”, TDO呈高阻态。实现载荷单元的输出比特序列时, star_2_tmsc作为输入引脚使用的。

3.4 实现延迟条件下MScan数据包的仿真验证

由图9可知, 测试控制器实现了延迟条件下的MScan数据包。图中从MScan生成标志位 (star_2_flag) 跳变为“1”表示开始执行生成MScan, sp1_flag标志生成SP的载荷单元, sp2_flag标志生成SP的延迟单元。上位机配置六组MScan数据包, 延迟两个tckc周期。所以图中出现了六个sp1_flag的上升沿。在每一组MScan数据包中, star_2_tmsc保持响应数据TDO两个TCKC周期。

根据仿真结果可知, 两线星型扫描测试控制器基本满足了IEEE 1149.7标准中关于Star-2扫描拓扑测试信号的要求。

4 结束语

目前, 集成电路已经进入到深亚微米工艺和千兆时钟时代, 紧凑型边界扫描技术顺应了这一趋势, 能够解决芯片系统设计中的众多问题。在深入理解Star-2扫描拓扑的测试过程基础上, 设计的两线星型扫描测试控制器能够产生符合IEEE 1149.7标准的测试信号。在今后的工作中, 实现Star-2扫描拓扑的其他高级扫描格式如SScan、OScan是研究的重点。

参考文献

[1]陈光礻禹..可测性设计技术[M].电子工业出版社, 1997.

[2]陈新武, 余本海.边界扫描协议剖析-从1149.1到1149.6[J].计算机与数字工程, 2005, 33 (1) :25-29.

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[4]Stephen Lau.Reinventing JTAG for SoC debugging[J].Electronic Design&Application World-Nikkei lectronicsChina, 2009, 2.

[5]徐志磊.紧凑型JTAG接口的设计与验证[D].上海交通大学硕士论文, 2010.6.

[6]黄新.基于边界扫描的网络化测试技术研究[D].桂林电子科技大学硕士论文, 2009.12.

[7]IEEE Std 1149.1-2001.IEEE Standard Test Access Port andBoundary-Scan Architecture[S].IEEE Standard Board, 2001.

[8]Stephen Lau.Expanding and improving JTAG[J].IEEEComputer Society, 2008.

审计师业务循环内部控制测试性质 篇5

1调查、了解并描述薪酬业务内部控制

审计人员应首先通过阅读文件资料、观察和询问等方式，调查了解企业薪酬业务控制环境，调查控制程序、会计制度等设置情况，并将其以调查表、流程图或文字报告等形式描述出来，纳入审计工作底稿。

2.检查工资汇总环节

抽查人员调配单、考勤单、工资单.抽查若干月份工资汇总表，并实地抽查部分员工，观察考勤、调配、工资结算、工资发放等独立完成情况，检查内部控制执行效果。

3检查工资支付环节

抽查付款凭证，检查各环节处理是否符合控制程序，确定工资支付环节控制有效性。

4.检查工资费用分配表

抽查产量与工时记录，是否经过了编制人和生产部门主管的签字、审核;工资费用分配表编制后，是否经财会部门主管审核;产量和工时记录与审核是否相互独立;生产统计报表编制与审核是否独立。

5.抽查账务处理

抽查记账凭证，查明有无编制人、审核人的签字;检查扣款依据是否正确;抽查部分应付职工薪酬明细记录与1云畚凭证核对是否相符;抽查福利费及其惶薪酶费用的提取是否正确，

6.评价工薪业务内部控制

二、审计目标

1.证实工薪业务的存在性和完整性

审计人员通过审核凭证、账目，观察、调查，确认账面反映的工资及相关福利费用是否真实、完整地存在，

2.证实工薪业务的合规合法性

通过审查确定企业员工的录用、解聘、工资等级、工资标准是否符合国家有关法律、法规和企业规章;工资总额的组成内容是否符合有关的规定。

3.证实工资结算的完整性

确定应付职工薪酬各部分结算的可靠性、完整性，确定应付工资、实发工资、计提职工福利费发生的金额已经记录：

4.证实工资分配的准确性

证实企业是否依据会计准则按工资用途进行工资和各种薪酬费用的分配。

5.证实账务处理的准确性

确定企业有关工资结算、工资的支付、各种薪酬费用等业务是否按规定进行账务处理。

试题

47.下列各项中，属于薪酬业务的审计目标有：

A.证实薪酬业务的真实性

B.证实薪酬业务的合法性

C.证实薪酬结算的完整性

D.证实相关账务处理的正确性

E.证实薪酬水平的公平性

测试控制器 篇6

【关键词】机械工程测试；控制工程；实验教学

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0309-01

1、概述

机械工程测试与控制工程课程及实验教学是本科高校机械类学生的专业重点课程，两门课程是密不可分的整体，例如测试系统基本特性需要掌握测试和控制的知识才能解决问题；在控制工程里的控制理论的学习需要工程测试技术里的传感器原理、信号分析与处理的基本原理作为基础。我校测控实验室现有DRLAB快速可重组综合实验台10套，倒立摆2套，实验学时为测试实验8学时、控制工程8学时。学生通过此平台可进行信号分析，常用传感器和测试电路的使用方法，学会用测控的基本知识用于倒立摆控制、虚拟仪器、基于MATLAB的控制系统分析等。

2、测控实验教学现状分析

近几年我校机械系测控实验教学正在稳步推进和不断完善，但在发展过程中也面临一些现实问题。例如由于本科教学的必要，大量的基础课程压缩了实验教学的学时量；理论课程的学习跟实验教学不能最有效的结合；在培养学生创新能力方面没有足够的平台。我校测控实验教学的主要现状如下：

（1）将测试技术与控制工程实验分开进行，或由于某些原因测试技术与控制工程实验没有合理的衔接。

（2）学生兴趣普通不浓厚，没有更多吸引学生全身心参与实验的手段。

（3）验证性实验较多，学生书写的实验报告内容单一。

（4）教师往往以考勤和实验报告作为评定成绩的依据，成绩评定中没有学生实验过程优良的反映。

（5）实验室师资力量缺乏，教师积极性不够；实验室管理制度陈旧，跟不上教学改革的发展。

3、测控实验教学建议

结合我校测控实验教学的现状，提出以下建议。

（1）测试技术实验与控制工程实验相结合，充分利用DRLAB虚拟平台，并将MATLAB软件融入实验项目中。例如，将典型信号的频谱分析、相关分析等实验内容在DRLAB虚拟平台进行构建、仿真实验后，利用MATLAB软件强大的数据处理功能对其进行处理；将传感器应用实验所采集的数据用于控制工程的闭环控制实验，如倒立摆实验、环形输送线实验。

（2）为了提升学生参与实验的热情和提高学生的实验创新能力，一是可结合测控实验开展一些实验大赛，例如我校正在试点的创新性实验活动月活动。该活动选择测控实验中的倒立摆控制实验、虚拟平台实验竞技大赛、基于DRLAB虚拟平台的创新性实验等；二是结合院系实际，对学生的实验创新项目进行立项资助，例如我系正在大二、大三学生中进行试点，学生随时可进行实验创新项目的申报，定期组织答辩，成熟一个，审批一个。

（3）测控实验往往以验证实验居多，对于这种现状，可对实验项目进行相应改革。例如对于信号分析与处理实验、传感器运用实验等，可列出十多个甚至更多的实验项目供学生选择，两人一组，要求不同组学生选择不同的项目进行实验，因为这些实验在虚拟实验平台上都是可以实现的。学生书写的实验报告不能完全按照实验教材内容进行书写，必须认真详细记录实验过程，由于实验学时的限制，在上交的实验报告中应对实验过程中出现的问题进行详细分析，即达到学生书写的实验报告不是千遍一律，而是各有不同，有所创新。

（4）在实验教学中学生是主体，教师为辅助。教师除了引导、监督以外，还应记录学生实验的过程，以过程和实验报告的创新性为成绩评定的重要依据。

（5）实验室师资力量不足，或者由于有的教师长期从事实验教学，对实验工作已经疲惫，不愿意在实验项目、实验教学及实验室管理等方面进行改革创新。这就需要实验室主管部门出台一些促进实验教学改革的措施，提供平台。例如以项目申报的形式进行一些实验教学改革的探索。

（6）在培养学生创新能力方面，学校应开放实验室，在学生中可设立一些勤工助学岗位，进行开放性实验室的日常管理，辅助教师进行实验，建立相应在的开放性实验室准入制度、项目管理制度等。对于测控实验，可结合飞思卡尔智能汽车大赛、机器人大赛等參赛项目建立测控综合实验平台，因为这些大赛所涉及的内容均与机械工程测试技术与控制工程密切相关，例如传感器技术、信号处理技术、控制算法等。结合大赛开设相应的实验学时进行实验教学，学校主管实验室的国资处或教务处可设立相应的大学生创新性实验项目经费，利用现有资源在学生中开展创新性实验活动，这比传统的测控实验吸引学生兴趣和提高学生创新能力方面要好得多。

（4）随着学校的发展，学校教师的科研项目也逐渐增多，对于机械类本科生的培养，任课教师和实验教师可适当培养和引导一些学生参与一定的科研项目，让教学、实验、科研三者结合。兴趣是创新的源泉，学校和教师只有提供了足够的平台，学生才会在此平台上找到兴趣，不断创新和发展。

4、结束语

平台加温控制器自动化测试系统 篇7

三轴陀螺稳定平台 (以下简称平台) 的主要作用是在火箭内按制定的战术技术指标, 建立一个与火箭的角运动无关的导航坐标系, 为加速度计提供可靠的测量基准, 也为火箭姿态角的测量提供所需的坐标基准[1]。目前, 平台加温控制器采用手动操作、人为监测的方式, 数据记录不完善, 设备维护不方便。

为了适应火箭密集发射的需要, 火箭相关的测试设备需要进一步技术改造, 平台加温控制器自动化测试系统 (以下简称系统) 利用当前测控领域的新技术, 借助于现代计算机测控技术, 完成对平台内腔的加温预热, 结合表头温控实现平台二级温控, 确保平台内陀螺和加速度计表头温度稳定。同时实时监测记录平台内腔以及陀螺、加速度计表头的电阻值。确保平台系统内陀螺和加速度计环境稳定。为火箭正常发射提供有力保障, 也为平台异常情况分析提供可靠的数据依据。

1 系统设计

本系统是为实现对平台的加温、测温, 记录测试数据和系统使用过程。此外, 系统还需适应不同环境下的使用, 降低远距离测量过程中的误差, 提高测试数据的稳定性和可靠性。

所以本系统充分利用了当代测试领域的新技术和新方法, 硬件部件设计上采用模块化的方式, 把整套系统按照功能分成不同的模块, 便于在各个测试场地检查和维护。软件上采用Lab VIEW多线程的队列设计模式并配合经典的生产者消费者软件架构, 增强软件的可维护性和可扩展性[2]。软件实时监测设备状态, 实时控制各个硬件模块, 并实时记录测试数据, 同时软件简化操作步骤, 明确操作提示, 用图文并茂的方式显示测试结果。

1.1 系统硬件组成

系统硬件由电阻测量模块、数据采集模块、继电器模块、温控器模块、平板电脑组成。系统组成框图如图1所示。

电阻测量模块测量平台系统内的YX、YZ陀螺和X、Y、Z加速度计的阻值。若采用单端测量方式, 测试线缆阻值会引起测试偏差, 电阻测量模块采用了三线制测量的方法, 消除线缆误差, 保证测试阻值的精确性[3]。测量后端加二阶巴特沃斯滤波, 截止频率设为10Hz (3.16Hz理论值) , 可有效消除工频等干扰[4]。测量原理如图2所示。

恒流源电流通过导线连接到测量电路的接地端, 导线1和导线2分别接到运算放大器A1和A2的输入端。两放大器的增益皆为1, 其输出电压V1和V2分别为:

V1、V2接入差动放大器得:Vo=2V2-V1=I0tR, 两导线电阻上的附加电压加到A3的输入端, 通过求差被消除, 输出电压仅与热电阻tR有关, 且呈线性关系。不管热电阻阻值多少, 误差都能得到完全补偿。

数据采集模块采用ADAM4117AD采集模块对各路的电阻输入信号进行采集, 同时采集加温电源的电压、电流值。

继电器模块采用ADAM4056S DIO模块, 控制继电器吸合, 切换加温电路, 实现对平台内腔自动加温或手动加温。

两个ADAM模块均通过RS422与平板电脑进行通讯。

温控器模块采用欧姆龙的E5EZ, 该温控器是利用感温液体热胀冷缩及液体不可压缩的原理实现自动调节。当控制温度升高时感温液体膨胀产生的推力将热媒关小, 以降低输出温度;当控制温度降低时感温液体收缩, 在复位装置的作用下将热媒开打, 以提高输出温度, 从而使被控制的温度达到和保持在所设定的温度范围内。平台内的测温电阻为型号JCW2-19的铂电阻空气温度传感器, 当温度为0℃时, 其阻值为100±0.1Ω, 系统使用温控器可在温控器液晶显示屏上直接显示测得温度值, 可以在-200℃到500℃内进行温度设置[5]。此外, 温控器模块通过RS232与平板电脑进行通讯。

1.2 系统软件组成

系统软件采用Lab VIEW特有的模块化多循环编程架构, 包括事件处理、主状态机、硬件输入/输出、错误处理等循环, 在并行循环间使用队列的方式传递各种数据[6], 多循环应用程序框架将符合设计模式概念扩展到将多个单循环设计模式、消息机制、工具和控制集成到一个应用程序框架中, 这种框架的性能和灵活性, 可以通过将常用的功能元素划分到聚合的任务, 并将并行循环应用于每个任务来优化[7]。并行循环提供同时执行多个任务的灵活性。因此, 基于多并行循环的应用程序框架有助于优化应用程序的性能[8]。

软件由继电器模块、数据采集模块、温控器模块、数据存储模块、数据回放模块、数据报警模块、错误处理模块、参数配置模块组成。软件的程序框图如图3所示:

软件中的继电器模块、温控器模块和数据采集模块均使用单次循环的实现, 实现与相应的硬件建立通讯、数据发送、数据接收、关闭通讯。

数据存储模块初始化数据库, 建立数据表, 实时存储测试数据和操作步骤。

参数配置模块从配置文件中读入硬件配置参数和软件运行参数, 供软件中各个模块使用, 同时用户可方便地更新参数配置, 以适应不同的使用需求。

数据回放模块采用子面板的方式, 实现对数据库中的测试数据的回放, 并根据用户需求, 实现对历史数据的提取、计算、导出等操作。

错误处理模块保证软件的可靠运行, 监测软件的运行状态, 提高软件的适应性和可靠性[9]。

2 系统实现

系统实现实图如图4所示:

系统设备正面为触摸式平板电脑, 用户可外接鼠标、键盘, 也可使用触摸屏操作系统软件。设备右半部从上往下依次为加温电压值、电流值和温控器。操作人员在系统软件界面读取各路电阻阻值、平台内腔温度和加温电压、电流值。

系统电阻采样值与高精度数字万用表电阻采样值比较如表1所示:

通过对接数据可以看出, 各通道数据误差控制在1Ω内。测试数据稳定性如表2所示。

通过对接数据可以看出, 设备通过长电缆连接平台后测温和加温功能正常, 数据一致性好。

3 结论

平台加温控制器自动化测试系统是集“显示界面, 控制输入, 监测测量”功能于一体的小型化测试设备。这种嵌入式测试设备保证了设备高可靠的抗冲击、抗震动性能, 适应发射场恶劣使用环境[10]。同时也为运载火箭其他测试设备的技术改造提供设计模板。并且, 本系统通用化、模块化的设计模式, 便于系统的后期维护和升级, 也便于系统在平台不同测试环境下的操作和使用。

摘要：本文在深入了解平台系统的基础上, 设计了一套用于平台自动加温控制系统。系统硬件部分采用模块化设计方式, 分别采用电阻测量、信号滤波、温度控制等模块, 并结合平板电脑实现对平台系统的加温、测温。系统软件部分采用LabVIEW软件平台, 充分利用LabVIEW特有的多线程软件架构, 实现对平台系统的加温方式选择、测温数据记录、温度报警显示。系统研制完成后进行老练考核系统的稳定性、可靠性, 并与标准仪器比对测试数据, 比对结果表明, 该系统具有测量误差小, 测量数值稳定等特点。系统参与了平台系统不同环境下的试验, 试验结果表明该系统具有便携、易维护的特点。

关键词：虚拟仪器,三线制电阻测量,温控器

参考文献

[1]徐延万, 等.控制系统.中国宇航出版社, 2005:240-243

[2]陈树学, 刘宣.LabVIEW宝典.电子工业出版社, 2011:450-453

[3]李殊骁, 郝赤, 龚兰芳, 等.高精度三线制热电阻检测方法研究[J].仪器仪表学报, 2008 (1) :12-15

[4]李素英, 窦真兰, 曾严.温度传感器三线制接法的测量误差分析[J].电工技术测试, 2011 (7) :52-53

[5]陆元九等.惯性器件.中国宇航出版社, 2005:244-245

[6]张小燕, 樊利军.基于LabVIEW温度检测报警系统[J].北京工业职业技术学院学报, 2012 (1) :47-49

[7]戴栋, 吕昌远, 杨颖, 等.基于LabVIEW的温度测试系统[J].数字技术与应用, 2011 (2) :88

[8]黄根岭, 任全会, 江兴盟.基于LabVIEW的温度测控系统设计[J].电子测试, 2012 (1) :46-50

[9]齐若愚, 马忠松.基于LabVIEW的卫星地面接收监控软件设计[J].国外电子测量技术, 2012 (6) :6-11

测试控制器 篇8

整车控制器通过采集判断加速踏板、制动踏板等信号实现对汽车各部件的协调管理,是整个汽车最核心的控制部件,具有信息量大,实时性强与可靠性要求高的性能特点。保证整车控制器工作的安全性与可靠性对车辆的安全行驶具有重要的意义。论文设计了MCS912整车控制器的测试平台,能够对整车控制器在各种工作模式下的输入输出功能进行准确可靠的测试,为整车控制器的设计研发提供了有效的理论指导数据,具有一定的实用价值。

1、测试平台设计方案

整车控制器测试平台能够完成对MCS912整车控制器硬件的所有功能模块进行测试,具体测试项有:工作电压范围、静态电流测试、电源电压采集功能测试、0-5V电压测量功能测试、80-180Ω电阻测量功能测试、0-50mA电流检测功能测试、±50mA电流检测功能测试、0～10KHz (2.5～15V)方波频率检测功能测试、数字量检测功能测试、功率控制输出功能测试、5V电源输出功能测试、±15V电源输出功能测试、0-5V电压输出功能测试、CAN通讯功能测试。

根据功能需求,整车控制器测试平台由计算机测试系统、主控制台、被测控制器、组合仪表箱与负载箱组成。整体框图如图1所示。

2、测试平台硬件设计

主控制台负责为被测控制器提供供电电源、各种激励信号、对被测控制器的部分输出电源和输出信号进行性能考核。具体包括:正常24V电源供给、异常0～60V可调电源供给、0～5V电压激励信号、0～32V电压激励信号、0～50mA电流激励信号、±50 mA电流激励信号、80～180Ω电阻激励信号、0～10KHz (2.5V～15V)频率激励信号、0～5V*20mA输出电压的考核5V*50mA输出电源的考核、±15V*400mA输出电源的考核。负载箱是由功率波纹电阻、LED指示灯、加载开关、采样电阻、电压表、切换测量开关组成,用于对被测控制器的功率输出性能考核,包括:12路高边驱动负载、12路低边驱动负载、24路驱动输出检测、24路负载电流选择测量。组合仪表箱由电压表、电流表、电阻表(欧姆表)、频率表组成,用来测量、显示给被测控制器的输入信号和控制器输出信号,包括:4位半0-200V数显电压表、4位半0-20V数显电压表、4位半0-200mA数显电流表、5位0-9999.9HZ数显电压表。计算机测试系统由计算机主机、显示屏、CAN通讯卡组成,主要完成CAN通讯功能的测试、接收和显示被测控制器所发来的带有激励信号信息的报文、注入和发送带有输出信号信息的报文给被测控制器、控制器测试程序的下载等功能。

3、测试平台软件设计

整车控制器测试平台上位机测试软件需完成CAN通讯、MCS912整车控制器模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出与频率输入6种工况下的测试命令下传;CAN通讯、模拟输入、数字输入、频率输入4种工况下的测试命令上传。同时实现测试结果的实时数据采集、图形化显示、分析与存储等功能。

测试软件开发平台选用基于虚拟仪器的文本编程语言LabWindows/CVI实现,具有功能面板多样,库函数丰富,编程灵活,可靠性高等优点。以软件取代硬件仪器实现测试平台的数据显示分析功能,大大降低了项目的开发成本。同时测试软件采用模块化编程思想,保证了测试软件的可扩展性与易维护性。测试软件开发中将有关的配置参数保存在对应的配置文件中,将测试结果保存于数据库文件中,使得软件测试流程与测试数据分开,实现了测试软件的通用性与灵活性,同时提高了软件的测试效率。测试软件架构框图如图2所示。

上位机测试软件LabWindows/CVI与MCS912整车控制器间传输报文采用CAN2.0B标准数据帧格式,通讯报文结构如下图3所示。

4、开发测试软件的关键技术

测试软件运行过程中数据采集与图形化显示需同时进行,数字输入通道测试过程中测试数据的上传与下传需同时进行且对时间要求严格,传统的单线程顺序执行模式具有一定的延时性,进行数据显示的过程中无法保证数据采集的实时性,因此测试软件采用LabWindows/CVI提供的多线程技术,将一个程序进程分解为一个主线程与多个辅助线程,多个线程同时并行完成任务[1]。主线程用于响应用户界面操作进行数据的显示、存储等功能,在主线程中调用函数CmtScheduleThreadPoolFunction,使用线程池创建两个辅助线程分别进行测试数据的上传与下传,主线程可顺序执行下面的操作而无需等待被调用函数执行完毕,从而实现了主线程与辅助线程的同步,保证了数据采集的实时性。测试软件界面如图4所示。

测试软件LabWindows/CVI通过调用动态链接库QM_USB.dll,在工程中分别添加QM_USB.dll、QM_USB.1ib与QM_USB.h文件,通过调用初始化、发送与接收三个函数来完成LabWindows/CVI与MCS912整车控制器间的CAN数据通讯。

软件设计采用ActiveX作为应用程序与Microsoft Word间实现数据通信的桥梁,利用CVI所提供的自动化服务器向导Create ActiveXAutomation Control中的ActiveX AutomationController Wizard生成自动化仪器驱动器,通过调用仪器驱动文件word2000.fp实现测试报表的生成[2]。

为实现测试结果数据的统一存储管理,测试软件以ODBC(Open Database Connectivity开放数据库互连)标准接口方式通过Lab Windows SQL工具包为开发工具实现对Access数据库的访问[3]。LabWindows/CVI与数据库会话过程如图5所示。

5、结论

通过分析测试平台功能需求,设计了测试平台的总体方案,构建了硬件测试平台。采用虚拟仪器技术,以文本式编程语言LabWindows/CVI开发实现了测试平台的上位机软件测试系统,以软件代替硬件,节省了开发成本,提高了测试精度。多线程、ActiveX与数据库技术的应用提高了程序的响应速度、实现了测试软件与Microfost Word间的数据通信,实现了测试数据的统一管理。能够对整车控制器的设计研发提供可靠的指导数据。

参考文献

[1]陶小亮,牛振.LabWindows/CVI多线程技术在舵机测试软件中的应用[J].中国测试.2011.37(1):81-83.

[2]杨恒辉,王超.基于LabWindows/CV1的数据报表技术[J].科学技术与工程.2011.11(6):1371-1374.

内部控制审计测试研究 篇9

2002年2月中国注册会计师协会发布《内部控制审核指导意见》, 对注册会计师接受委托, 就被审计单位管理当局就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, 制定规范, 从而正式确立了我国的内部控制审核制度, 2008年发布的《企业内部控制基本规范》, 是根据2006年11月8日企业内部控制标准委员会发布的《企业内部控制规范——基本规范》征求意见稿确定的, 这意味着对企业内部控制审计测试也将成为一种趋势, 制定相关的审计测试方法, 保护审计人员的切身利益。

二、我国内部控制的现状

目前, 我国很多企业尤其是中小企业, 并未意识到内部控制的重要性, 在制定内部控制的过程中, 企业可能受制于成本与效益原则而选择次优的内控制度, 并且控制一般仅针对常规业务类型而设计, 内部控制可能因经营环境、业务性质的改变而消弱或减退。另外, 管理层难免有规避制定和执行限制自身权利、约束自身行为的政策制定的倾向。即使制定了规范的制度, 也可能因为管理层越权控制、执行人员滥用职权或屈从于外部压力等原因而失效。甚至对内部控制的概念存在误解, 使企业内部控制薄弱或没有内部控制, 导致企业内部控制审计机制缺乏。虽然一些大的企业设置了内部审计部门, 内部审计部门职能平行于其他部门, 就无法保证内部审计工作的独立、客观、真实, 所以内部审计的结果可能因为受到外部压力而不真实, 没有准确的内部审计结果就无法保证内部控制的有效性, 无法实现内部控制的目标。

从内部控制审计的角度来看, 大部分审计是事后审计, 只能对发生的问题进行审计, 无法做到事前控制, 从而审计结果对经营业务的影响也是被动的, 只有使用事前预防, 事中控制, 事后评价才能对企业内部控制进行全过程的监督和评价。

从内部控制审计人员来看, 我国大部分审计人员是财务出身, 对现代企业经营管理了解甚微, 无法做到对企业内部控制进行全面审计。

三、内部控制审计测试的方法

企业内部控制审计测试的重点是对差错、浪费、损失、非授权使用或滥用职权等敏感问题进行评价, 找出失控的原因, 提出相应的改进补救措施。内部控制审计测试范围确定遵循风险导向、自上而下的原则来确定需要评价的分支机构、重要业务环节、重点业务领域或流程环节。重点是测试内部控制各个组成部分是否按规定的步骤、方法运行, 测试各控制环节运行与其内容是否相符, 检查各控制环节和控制点的内容、程序、方法等是否正常运行以及相互之间的协调配合情况等, 从而, 找出制度中控制的薄弱环节。目前, 主要内部控制审计测试方法有以下几种。

(一) 个别访谈法。即根据审计评价需要, 对被审计单位员工进行单独访谈, 在访谈过程中, 表达要简单、清楚、明了、准确、并尽可能地适合受访者, 在类型上可以有开放型与封闭型、具体型与抽象型、清洗型与含混型之分;另外, 适时、适度的追问也十分重要。从级别较低人员处获取信息, 应向级别较高人员核实其完整性, 以确定他们是否与级别较高的人员所理解的预定控制相符, 在访谈过程中, 及时作好访谈记录, 一般还要录音或录像。

(二) 调查问卷法。对被审计单位设置问卷调查表, 分别对不同层次的员工进行问卷调查, 根据调查结果对相关控制作出评价。

(三) 比较分析法。通过分析、比较数据间的关系、趋势或比率来获得证据的方法, 常用的计算机比较方法包括下列:

1.绝对额比较, 例如将本期金额和预期金额进行简单比较。

2.共同比分析, 也叫垂直分析。

3.比率分析。

(四) 标杆法。将被审计单位经营的各方面状况和环节与竞争对手或行业内外一流的企业进行对照分析, 实施标杆法的单位必须不断对竞争对手或一流企业的产品、服务、经营业绩等进行评价来发现优势和不足。否则, 在内部控制审计测试时不宜采用标杆法。

(五) 穿行测试法。通过抽取一份全过程的文件, 来了解整个业务流程执行情况的方法。

(六) 抽样法。针对具体的内部控制业务流程, 按照业务发生频率及固有风险的高低, 从确定的抽样总体中抽取一定比例的业务样本, 对业务样本的符合性进行判断, 进而对业务流程控制运行的有效性作出评价。

(七) 实地查验法。对被审计单位财产进行盘点、清查, 以及对存货出、入库等控制环节进行现场查验。

(八) 重新执行法。通过对某一控制活动全过程的重新执行来评估控制执行情况的方法。

(九) 专题讨论会法。通过召集与业务流程相关的管理人员就业务流程的特定项目或具体问题进行讨论确保信息系统生成数据的完整性与准确性。

四、小结

通过对被审计单位内部控制进行审计测试获取内部控制有效性相关的证据, 评价内部控制有效性时, 应当充分考虑以下因素:合理保证证据的充分性和适当性, 证据的充分性是指获取数据的数量应当能够合理保证相关控制的有效, 证据的适当性是指获取的证据应当与相关控制的设计与运行有关, 并能可靠地反映控制的实际运行状况。根据测试的结果, 进行综合评价, 若内部控制运行有效, 则评价控制风险为低, 若审计人员经过内部控制审计测试, 发现部分内部控制没有得到有效运行, 应当从定量和定性等方面进行衡量, 判断是否是内部控制缺陷。存在下列情况之一, 审计人员应当认定被审计单位内部控制存在设计或运行缺陷:1.未实现规定的控制目标;2.未执行规定的控制活动;3.突破规定的权限;4.不能及时提供控制运行有效的相关证据。审计人员应将内部控制审计测试过程中发现的问题与被审计单位管理层进行沟通, 提出整改建议。

摘要：目前我国企业中出现的舞弊事件呈“高发态势”, 这不仅与企业内部控制执行不力有关。事实上, 早在《会计法》等法律法规中, 就明确规定了财政、审计、税务、人民银行、证券监管、保险监管等部门对企业负有监督检查的责任。通过这种治本的监督检查, 可以进一步强化企业内部控制, 提高企业的竞争力。

关键词：内部控制,审计测试

参考文献

[1]刘军.企业内部控制审计研究[M].北京交通大学, 2008.

[2]周兆生.内部控制与风险管理[M].审计与经济研究, 2004 (04) .

控制系统的出厂验收测试 篇10

关键词：常用控制系统,验收,规范,注意事项

出厂验收测试 (Factory Acceptance Test, FAT) 是控制系统出厂前, 根据开工会议上确定的时间, 由供、需双方对控制系统进行的测试检查和验收工作, 以验证控制系统是否符合技术协议的内容, 如供货清单、技术与质量要求, 能否满足用户的控制要求和操作习惯。通过出厂验收测试工作, 提前检查出控制系统存在的不符合项, 如回路接线不满足现场仪表供电需求、机柜内接地铜牌短缺及操作画面颜色反差太小等问题。

1 基本原则和准备工作

控制系统进行出厂验收测试时, 必须在一定的场所、时间与条件下, 由用户与供应商双方的技术人员共同完成, 其基本原则有:FAT应在自控系统供应商制造厂进行, 由供应方提供场地和设施, 并在供应商完成系统搭建、软件编制和内部测试并提供测试报告后进行;供应商应提前通知用户FAT开始的时间, 并根据技术协议、系统硬件配置、软件功能及有关标准等编制出厂验收程序, 然后与内部测试报告等相关文件一起提交给用户, 并由供用户与供应商双方确认;供应商所提供系统的技术指标应满足产品规格书、技术协议和开工会议纪要确定的技术要求;由供应商提供用于测试及记录等必要的设备, 如万用表、信号发生器及接口电缆等, 测试所需的计量器具应符合国家计量标准并具有检定证书;FAT由供应商负责, 由用户和供应商双方的技术人员共同完成, 并签署FAT验收测试文件。

在基本原则的基础上, FAT进行之前, 供、需双方要准备好相关文件以备FAT时使用。用户准备的文件包括:各种规范, 如《自动化仪表工程施工及验收规范》 (GB 50093-2002) 、《石油化工仪表供电设计规范》 (SH 3082-2003T) 及《石油化工分散控制系统设计规范》 (SH 3092-1999T) 等;已签协议, 如《技术协议》及《开工会议纪要》等;设计图纸, 如仪表索引表、控制说明、联锁逻辑图、报警信息表及流程图等;上、下位机组态的用户要求, 如操作画面的背景色、设备状态的色变、数值的有效数字及报警信息的色变等;用户的特殊要求, 如控制机柜安装带4～20mA输出的温/湿度仪、电源柜配置三路220V (AC) 电流电压表、机柜的单/双开及硬件布置方向等。供货商准备的文件包括:系统文件, 如I/O清单、系统设计说明、供电回路图、机柜布置图、接线图、通信地址表及系统工程图等;出厂验收程序;内部测试报告;FAT时间进度表。

2 内容及要求

控制系统出厂验收的内容包括:根据供货清单对系统软、硬件核对, 外观、接线和端子检查, 启动测试, 系统常规功能检查 (如硬件冗余和诊断、网络冗余、电源冗余和无扰动切换以及卡件冗余和无扰动切换) , 控制功能和联锁逻辑功能的测试, FAT复检 (列出不符合项, 便于现场测试工作) 以及人机操作界面显示检查等。

2.1 系统和端子柜的外观检查

系统和端子柜的外观检查按以下步骤要求进行:

a. 查看系统的内部测试记录。

b. 核对系统配置清单, 所有卡件、模块型号与系统配置清单相符, 都有各自的检验章或出厂合格证。

c. 按照系统配置清单核对每个机架的每个卡件和模块的位置, 机架上每个卡件和模块的安装位置与系统工程图一致。

d. 检查机柜外观。

e. 系统电缆、配线、线号和电缆盒的检查。按照端子列表检查系统配线, 所有配线的规格和颜色正确, 电缆号和线号能正确标识。

f. 电源供电和机柜接地检查。

机柜外观的检查项目包括:系统和端子柜的外观检查, 确认机柜的外观、尺寸、颜色与系统工程图和项目规格书是否相符, 表面平整, 内/外表面漆层完好, 没有划伤或变形;按照系统工程图提供的型号检查所有的安装材料和组件, 确认所有材料和组件与系统工程图相符, 机柜组件包括机柜上的风扇、过滤器、门锁、照明及接地端子排等, 安装材料包括系统电缆槽、电源保险、电源端子保护盖及接线端子等;按照机柜材料清单检查系统的机柜附件, 确认其型号、制造厂和数量, 机柜附件包括交换机、电源切换器、安全栅及继电器等;检查机柜确保所有设备准确安装、接线和标识;查看每个机柜上的铭牌和标签的布局, 确认铭牌正确无误、标签布局合理。

电源供电和机柜接地检查项目有:确保所有的隔离开关和回路断路器关闭, 使得引入电源与设备隔离;检查所有安全地连接, 安全接地系统与信号接地系统必须相互独立, 用万用表检查设备到安全接地端子排之间的连接要可靠;检查供电系统是否满足规范和用户要求, 如双路电源是否互为冗余, 能够实现无扰动切换, 电源开关的等级和电流负荷是否层次分明, 电源开关是否有15%的备用等。

2.2 系统上电检查

根据《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》 (SH 3038-2000) , 仪表及控制系统的用电负荷属于一级负荷中的特别重要负荷, 所以控制系统应采用三路220V (AC) 供电:一路为UPS供电 (不间断电源) ;一路为市电, 与UPS供电互为冗余, 如果任意一路电源断电, 都不会影响控制系统正常工作;第三路供电为照明电源, 为机柜内风扇、照明提供电源。控制系统中除220V (AC) 供电, 还有能够实现UPS与市电无扰动切换的电源切换器、为现场仪表供24V (DC) 直流电的稳压电源等供电设备。因此, 控制系统上电时要分级、按步骤依次上电, 上电前要确认电压是否满足系统和规范的要求。系统上电按照机柜可分为系统柜上电和端子柜上电, 按照电压可分为220V (AC) 上电和24V (DC) 上电两种。

2.2.1 系统柜上电检查

此项检查的目的是确保系统上电时所有硬件从“停止”到“运行”状态切换时都能自动启动。具体步骤如下:

a. 核对系统电源接线图, 确认实际接线方式与电源接线图一致;

b. 检查UPS和市电的供电电压, 确保可在220±10%V (AC) 范围内且满足系统要求;

c. 按照系统电源供电图由高到低的级别, 依次将UPS供电的断路器打到ON, 给系统机架上电;

d. 查看系统机架上安装的每个卡件完成上电自检后, 控制器运行LED指示灯是否正常显示, 或其他故障指示灯显示, 如有故障指示灯亮, 查看故障原因并处理;

e. 按照系统电源供电图由高到低的级别, 依次将市电回路的断路器打到ON, 检查系统卡件是否运行正常;

f. 断开UPS供电, 仅由市电为系统的机架供电, 检查控制器是否掉电、CPU等卡件的运行状态是否发生改变, 如有掉电或故障提示必须检查处理;

g. 检查220V (AC) 电源切换器, UPS和市电两路供电互相切换, 电源切换器能够实现无扰动切换。

2.2.2 端子柜供电检查

端子柜供电主要是给24V (DC) 用电设备供电, 如安全栅、继电器及现场一次仪表等。具体检查步骤如下:

a. 闭合24V (DC) 稳压电源对应的输入熔断器;

b. 检查24V (DC) 稳压电源的输入供电是交流220V (AC) , 输出是直流24V (DC) ;

c. 按照系统电源供电图闭合24V (DC) 稳压电源的输出熔断器;

d. 依次检查所有熔断器输出对应的24V (DC) 用电设备供电正常。

2.3 功能检查

2.3.1 电源供电

不同的控制系统电源模块配置不同, SIMENS及AB等的PLC一个控制机架只配有一块电源模块;Triconex ESD、横河DCS及Deltav DCS等系统, 一个控制机架配有两块互为冗余的电源模块。因此, 对不同的电源模块配置要进行不同的检查, 配置一块电源模块只检查电源模块的运行状态;配有两块电源模块时不仅要检查状态, 还要做电源冗余试验, 确保一路电源被切断时, 所有模块和卡件仍能正常工作, 具体步骤如下:

a. 关掉一路电源模块的供电, 该电源模块的LED指示灯由“PASS”变为“FAIL”或“ALARM”;

b. 查看所有模块、卡件和控制器是否正常运行;

c. 打开已关掉的电源模块的供电, 关掉另一路电源模块的供电;

d. 查看所有模块、卡件和控制器的运行状态, 如有故障则检查、处理并记录。

2.3.2 CPU后备

为了系统安全, 大多数控制系统具有双重化或三重化控制器。双重化的CPU具有相互后备的功能, 在正常运行时, 它们中有一个在工作, 而另一个保持后备状态, 处于后备状态的CPU也在同步地进行数据更新, 双重化CPU后备功能检测的目的是验证当工作的CPU发生故障后, 热后备CPU可以立即工作, 而且所有的控制参数与切换前相同, 控制不间断;三重化的CPU正常时有两个工作, 一个保持后备状态, 当任意一个工作的CPU故障时, 后备CPU自动切换为运行, 当两个CPU故障时, 单独工作的CPU仍能保持系统正常运行, 即三重化的CPU在单模或双模运行模式下, 所有卡件和模块没有故障且正常运行。

CPU后备功能检测方法是把正在工作的CPU由运行模式切换为停止模式, 或从系统机架移走正在工作的CPU, 检查CPU是否实现自动切换;对于三重化控制器, 要分别移走一块或两块CPU, 检查系统在单模式或双模操作时, 系统运行正常并且没有卡件故障。在进行CPU后备功能切换时CPU要相互切换, 进行多次验证。

2.3.3 网络冗余

网络冗余是指从控制站到操作站之间的网络都要实现冗余功能, 包括控制站上的通信接口卡, 控制站与控制站之间的网线, 控制站与交换机之间的网线, 交换机与操作站之间的网线以及操作站上的网卡等。检测目的是:当任意一块通信设备故障时, 通信不会中断, 系统控制功能不会中断, 而一个网线通信中断时不会影响网络正常的高速、实时通信。检测方法是:分别依次把所有网络上的卡件、设备进行断电或移出, 使网络在单卡模式下工作, 检查操作站画面上的报警信息是否存在网络报警, 而操作画面上的显示与控制功能正常;网线冗余功能则通过切断任意一根网线实现, 检查一根网线工作时通信是否正常、网速是否减速、控制站与操作站之间的数据交换是否受到影响。

在功能测试中, 除了做电源冗余、CPU冗余和网络冗余测试外, 对支持热插拔功能的卡件还要做热插拔试验, 对其他具有冗余功能的卡件 (如用于控制回路的输入、输出卡件) 也要进行冗余测试, 在做测试时操作站事件记录画面要有相关报警事件记录。

3 操作站应用软件功能检查

操作画面包括总貌、控制分组、调节、趋势分组、流程图、报警及事件记录等。软件功能检查项目和方法如下:

a. 总貌画面的显示格式和功能。调出总貌画面, 画面按用户确认的功能、设计资料的内容显示;再通过总貌画面调用其他指定的画面, 能否使总貌画面正确切换到相关画面;最后通过模拟过程报警观察每一功能块颜色的变化, 当报警发生时, 总貌画面中与报警相关块的颜色会改变。

b. 控制分组画面的显示格式和功能。调出控制分组画面, 将其切换到控制组中某块仪表的调节画面, 然后修改数据和回路方式, 画面能按用户确认的功能和设计资料中的内容显示, 回路说明清晰明了。需要注意的是, 有些控制系统回路说明有字数的限制。

c. 调节画面。调出任意回路的调节画面, 修改设定值和输出值, 进行手动与自动切换, 画面能正确地按用户确认的功能、设计资料中的内容显示。

d. 趋势分组画面。首先检查趋势分组画面的内容与用户要求和设计资料一致, 再对趋势画面进行各种操作, 如放大/缩小、显示/隐藏某个趋势及调用某个时间段的趋势等, 所有用户要求的操作功能均能实现。

e. 流程图画面。包括静态数据、过程数据、数据色变、外观及操作等。静态数据——流程图画面的数量和标题、各种工艺设备的名称 (如罐、槽及泵等) 、工艺物料流向、线条颜色和粗细 (如水用绿色、仪表风用蓝色、仪表引线用细线、工艺管线用粗线等) 、文字大小和样式、工艺管线和设备颜色 (包括阀及泵等) ;过程数据——量程范围、工程单位、位置、数据棒图和有效数字;数据色变——过程数据和数据棒图报警时的色变、调节阀的色变、开关阀信号和回讯开/关时的色变、泵运行/停止的色变、内部开关等的色变;外观和操作——子窗口、按钮、软件键及触屏等。上述检查内容都必须满足用户和设计要求。

f. 报警画面显示。报警信息的故障编码、报警时间、仪表位号、回路描述及报警类型等。检查报警事件发生时报警信息能否正确并及时显示, 操作报警确认按钮时报警信息能够正确色变, 操作复位按钮时报警信息能够消除, 操作消音按钮时报警声音能够消失。

g. 事件记录画面。记录过程报警和系统报警, 并记录操作和系统发生的动作, 以备事件调查。因此, 进行前述系统功能检查时, 同步检查事件记录画面, 检查当系统卡件、网络有变动时事件记录是否被准确记录。

4 控制站应用功能检查

4.1 I/O通道

I/O通道分AI (模拟输入) 、AO (模拟输出) 、DI (数字量输入) 和DO (数字量输出) 4种类型, I/O通道测试要以I/O端子表作为参考, 根据不同的信号进行不同的测试。

模拟量通道测试就是根据I/O卡件由现场侧施加电压、电流、电阻或频率等模拟信号, 检测AI输入通道、仪表指示值是否正常, 由操作站操作回路输出值进行AO输出通道检测。进行I/O通道测试时要做好“I/O通道测试记录”, 检查回路误差。每个模拟量通道进行0%、50%、100% 3点检查, 当误差超值时, 再增加测试至0%、25%、50%、75%、100% 5点, 并检查误差超差的原因, 若是硬件原因可要求厂家对故障点部件进行更换。有安全栅隔离的I/O信号应从安全栅输入端施加信号, 并检查安全栅的输入、输出信号类型是否满足实际需要, 输入为热电偶的温变安全栅必须带冷端补偿端子。

DI通道测试, 按照端子接线图在端子柜上短接进行测试。短接时DI卡件对应通道指示灯亮, 组态软件相应面板状态由“0”变为“1”;当短接拆除时, 查看点的灯熄灭, 状态由“1”变为“0”。DO通道测试, 通过组态强制将相应通道面板状态由“0”变为“1”, 查看DO卡件对应通道指示灯亮, 相应继电器动作, 常开触点吸合, 常闭触点断开;当强制取消时, 通道指示灯熄灭。与电气设备联系的回路应与仪表、电气设计沟通, 确认回路的接点形式, 如供电方、供电电压, 由高压电机送来带220V (DC) 电压的DI信号, 必须由厂家安装相应的高压继电器进行隔离。

4.2 复杂控制回路

复杂控制回路测试就是参考设计规格书和控制说明, 模拟实际工艺过程到每一个回路, 在操作站上操作相应的设定值, 检查调节器的正/反作用以及调节阀的FO/FC特性等, 测试复杂控制回路动作的正确性。

4.3 联锁逻辑

联锁逻辑测试首先要设置所有联锁逻辑的输入为实际工艺的正常状态, 然后按照设计逻辑图模拟联锁发生的条件, 观察联锁输出的结果, 作为结果的输出必须与设计逻辑图相符。

5 遗留问题的解决

在进行系统测试期间, 任何故障模块和卡件应及时更换, 更换后重新进行测试, 并要记录在问题日志上。系统配置表和测试订正表必须及时更新。当按照规格书、技术协议和出厂验收程序进行完所有的测试工作, 且没有严重的遗留问题, 标志该控制系统出厂验收工作结束。

在FAT验收过程中, 如发现产品有问题或与技术协议不一致时, 厂家应确定整改措施并记录下来。问题解决后, 重新执行相应的测试程序进行验证。验收结束时, 任何未完成的工作或不符合项等遗留问题都要记录在表1所列的“FAT不符合项”中。

验收过程中可能发生的问题有4类:测试不能继续直到问题解决, 如主处理器故障。解决方法是把问题记录在问题日志上, 厂家及时纠正问题, 发生问题的测试部分将根据故障的情况重新进行相应的测试。可以继续测试但系统不能发货, 如关键控制功能无法实现。解决方法是把问题记录在问题日志上, 并附上解决方案。发货时间照常, 但修改必须在用户现场验收之前完成, 如信号接线。解决方法是把问题记录在问题日志上, 并附上解决方案。留待至现场整改, 如与第三方设备之间的通信问题。

6 结束语

测试控制器 篇11

摘 要：硫化氢（H2S）是一种物性质较强的化学物质，无论是对于人体自身还是对于金属材料，这种物质都具有着十分强大的危险性。而分析其物理化学性质，其危害程度也可见一斑。本研究基于此，主要分析含硫油气井的测试作业风险的控制，并研究相关的风险控制方法，希望所得内容可以为相关的领域提供有价值的参考。

关键词：硫化氢；含硫油气井；风险控制

中图分类号： TE2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）11-35-2

0 引言

当今时代，随着国力的不断发展，现代化事业的不断进步，我国的油气田勘探工作也在不断的深入过程中。在这种背景下，进行油气井的相关作业也开始成了一种不可避免的作业方式，但是随着油气井作业的不断开展，也越来越开始在很多地区内都发现了含有硫化氢的油气井，在这种环境下进行作业相对来说是十分危险的。因此，针对于这种情况，做好对含硫油气井测试作业的风险控制工作，并研究可行的风险控制办法是十分重要的。

1 含硫油气井测试作业的风险分析和控制措施分析

1.1 含硫油气井测试作业的风险分析

硫化氢是一种无色剧毒的强酸性气体，低浓度下的硫化氢气体有一种臭鸡蛋的味道，其分子量为34.08，稍重于空气，硫化氢和空气进行混合，其浓度可以达到4.3%～46%，而一旦进入这个范围的时候就可能会形成一种爆炸混合物。硫化氢的熔点相对较低，为-82.9℃，其沸点相对也较低，为-60.2℃，自然温度是260℃[1]。它在燃烧的时候呈现出蓝色的火焰，而且会生成有毒的SO2气体，在空气中的最终氧化物为硫酸或硫酸根的阴离子，硫化氢易容于水，也易溶于醇类二氧化碳和石油溶剂等物质中，甚至可溶于原油中。

硫化氢也是一种强烈的神经毒物，能够对黏膜而产生明显的刺激感。在较低浓度的情况下可能会引起呼吸道和眼睛膜的局部刺激，而浓度一旦升高就可能会出现全身性的作用，其主要的表现是人体的中枢神经系统出现相关症状，可能导致人出现窒息的情况。与一氧化碳相比，硫化氢的毒性要高于其5～6倍，它几乎有和氰化氢同样强度的毒性。

如果硫化氢溶于水就会形成弱酸，这会对金属产生一定的腐蚀作用，其主要的服饰形式有电化学失重腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂。但具体的复试情况主要以氢脆和硫化物的应力腐蚀开裂为主，所以在日常工作中一般将这种破坏称为氢脆破坏。因为氢脆破坏可能会导致由井下管柱突然断裂，导致地面管汇和仪表出现爆破，破坏井口的相关装置，严重的时候可能还会出现较大的井喷失控或着火事故。

1.2 含硫油气井测试作业的控制措施分析

分析韩流油气井的测试作业，为控制及风险的发生其实主要涉及的措施有如下几个方面：首先需要做好风速仪、红旗、风斗、标志牌等的警示作用，而且在行动之前需要对相关环境进行仔细的观察，至少需要保证有两人以上的工作人员共同行动，因为硫化氢比空气重，所以需要尽量的避免处在低地的范围内。还要根据不同的作业环境配备相应的硫化氢监测仪器，并做好相关防护装备，要制定好详细的测试计划，在没有得到安全工程师同意的情况下，严格禁止任何人员在测试区域内活动[2]。对于可能会形成硫化氢聚集的区域，需要做好良好的通风准备，对所有的设备例行检查，对油嘴进行检查，及时发现泄漏的安全隐患，并及时做好处理工作。不采用敞口罐儿对流体进行收集，密封罐和分离器需要连通通风口，预留管线的排放物应用火燃烧。在作业的过程中，需要详细地对泄漏事故进行检查，保证两人以上一同作业，在救人的时候需要先穿戴好相关的呼吸器。如果怀疑某区域存在硫化氢气体，那么在对其浓度进行测定之前需要穿好相关的呼吸器并做好报警处理。由于风速或风向会产生一定的危险，因此安全工程师有权负责决定延迟测试。对可信赖的通讯系统进行确定，必须保证其在24小时内通畅无阻，同时需要检查随身所携带的急救电话号码。实施硫化氢应急响应程序，呼吸器应该至少存放在两个不同的地方，供气装置的空气压缩机需要处于上风向，在测试期间如果发生紧急情况需要立刻关机，同时应该未雨绸缪，事先制定出可行的应急急救方案。

2 含硫油气井测试作业的风险推荐方法

首先需要做好测试前的准备工作，在测试前应该将相关的设备摆放图和流程图进行准备，并将管线的工作压力设为70MPa。动员行动之前，检测所有的设备，对所有设备进行较好的调试，使其能够满足功能试验的要求，对数据采集房的增压系统进行检查，检查电源动力系统，传感器做好校对，测试的负责人需要召集所有人员进行讨论，并对此次测试的风险进行评价和分析，将呼吸器装置正确地摆放在专门的集装箱内，对所有的天然气检测装置进行检查，确定其标定的刻度有效。同时需要做好区域的分类工作，如果在设备的15米以内进行工作，在正常的工作条件而下，便有可能会引起混合爆炸，因此需要格外重视，在设备10米范围内工作，相关危险物质通常被控制住，因此在常规形势下，相关操作不会产生危险，但是如果有危险发生，就可能必须达到爆炸和起火的浓度，进而引发混合爆炸出现。

所以需要根据摆放图和流程图，按照设备摆放的推荐距离对现场的实际情况进行修改，在高压流程端的线管弯头进行加锚固定，采用铁丝或铁链将各个连接进行串联。油嘴管汇上游使用工作压力一般为70MPa，使用其进行紧急的应急处理，并进行液压控制面板的控制，对各种接头的工作压力和预期压力条件进行匹配，通过不同颜色的标记对于工作压力的等级进行鉴别和统计，在试压的时候，采用警示带围成试压区域，防止与工作的无关人员进入。通过万能表对设备和平台的接地情况进行测定，保证各项设备都能够充分地接地，要求工作的场地整齐、清洁，在测试进行的过程中，防爆区域采用铜榔头和铜质工具进行操作。在防爆区域内所采用的各类电气设备都必须有防爆功能等。

在具体的测试工作当中，需要做好对含硫油气井测试相关人员的培训工作，帮助相关人员准备好相关的防护准备，做好应预案的准备工作。在对人员进行培训的时候，涉及潜在硫化氢的油气开采区域的生产经营单位应警示所有人员（包括雇主、服务公司和承包商）作业过程中可能出现硫化氢的大气浓度超过15mg/m3（10ppm），二氧化硫的大气浓度超过5.4mg/m3（2ppm）的情况。在硫化氢或二氧化硫浓度可能会超过4.1a）中规定值区域工作的所有人员在开始工作前都宜接受培训。所有雇主，不论是生产经营单位、承包商或转包商，都有责任对他们自己的雇员进行培训和指导。被指派在可能会接触硫化氢或二氢化硫区域工作的人员应接受硫化氢防护安全指导人的培训。在修井作业现场，应遵循有关风向标的规定设置风向袋、彩带、旗帜或其他相应的装置以指示风向。风向标应置于人员在现场作业或进入现场时容易看见的地方。修井作业可能会遇到硫化氢气体时，应遵循设置标志牌的规定在明显的地方（如入口）张贴如“硫化氢作业区——只有监测仪显示为安全区时才能进入”，或“此线内应佩戴呼吸保护设备”等清晰的警示标志。应急预案应包括应急响应程序，该程序提供有组织的立即行动计划以警报和保护现场作业人员、承包方人员及公众。应急预案应考虑硫化氢和二氧化硫浓度可能产生危害的严重程度和影响区域；还应考虑硫化氢和二氧化硫的扩散特性；包括本章所列的所有可适用条文的预防措施。另外，要求设施生产经营单位指定一位应急协调人，以便在应急预案编制中与当地应急预案委员会协调，所有有责任执行应急预案的人员都应得到应急预案，不论平时他们的岗位在哪里。应急预案应明确所有基本人员的职责。参观人员和其他非基本人员禁止滞留或进入已被硫化氢污染且大气中硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或二氧化硫浓度超过5.4mg/m3（2ppm）的区域。

3 结语

本研究主要分析含硫油气井测试作业风险控制和推荐方法，本研究的推荐方法主要是根据硫化氢的特性和作业过程中所产生的危险源进行确定，这种测定方法相对来说较为安全有效，能够在很大程度上安全地保证测试工作的进行，大大的降低了测试作业的风险，值得推广使用。

参 考 文 献

[1] 聂顶.油气开发风险管理文献综述[J].经营管理者，2013，27（02）：425-426.

测试控制器 篇12

光收发模块是光纤通信网络中完成电/光、光/电转换的关键部件[1]。光交换机或设备的板卡通过I2C总线接口与光收发模块通信,对其进行配置并获取监控信息[2],但不同厂家或不同型号的板卡对光收发模块的I2C接口的要求有所不同,此外工作时的不确定因素也会带来一定的影响。为了在更大程度上满足板卡I2C接口的要求,并在一定程度上克服不确定因素带来的影响,在CPLD(复杂可编程逻辑器件)上开发了I2C的极限测试控制器。

I2C的极限测试用于评估光收发模块I2C通信的鲁棒性,其鲁棒性高时,即使板卡不满足I2C协议的要求,但在不超过太多的情况下,板卡与光模块的I2C通信依然可以正常进行,这样就避免了不稳定因素导致的错误,甚至是需要人为调整的不便。光收发模块具有较高的鲁棒性对于光网络的稳定运行具有积极意义。

1I2C总线概述

I2C总线是一个 国际通行 的低速通 信接口标准,在消费类电子、通信和工业电子领域得到了广泛的应用。为了降低设计成本和设计复杂度,飞利浦公司提出了一种 双线双向 的总线架 构,称为InterIC或I2C总线。该总线制要求两条线路,一条SCL(串行时钟线)和一条SDA(串行数据线),每个连接到总线的器件都有唯一的地址,在数据传输过程中,总线上并接的每一个器件都可以为主机,也可以为从机,取决于其需要完成的功能[3]。

I2C总线有三种模式:标准模式(100kbit/s)、快速模式 (400kbit/s)和高速模 式 (3.4 Mbit/s)。主机发出的信号分为地址和数据两部分。接收端采用SCL信号同步采样读取数据,协议规定数据变化只发生在SCL信号为低电平期间,高电平期间要保持SDA信号的稳定。SCL为高电平时,SDA信号由高电平变为低电平,即为开始条件,反之由低电平变为高电平,则为停止条件[4]。

2系统设计

I2C总线极限测试主要包括频率测试和线路特性测试两大类。

频率测试中总线频率为500~1kHz,并且间隔不同,频率越低间隔越小,转换为周期则呈现非线性特征,所以拟合成4条直线段,对直线的斜率和截距取整并且调整到误差较小的状态。

线路特性测试分为总线频率100kHz(标准模式)和400kHz(快速模式)两种情况。根据I2C总线规范[3]中对线路特性参数的规定以及文献[5]综合得到光收发模块I2C线路特性要求,如表1所示。针对线路特性,每一项设计最小值的极限一般取最小值的50%~100%;设计最大值的极限一般取最大值的100%~120%。

在I2C总线的两大类测试中,总线帧格式相同,各模块复用。VerilogHDL(硬件描述语言)[6]模块总体结构如图1所示。

2.1控制模块

控制模块控制每次极限测试的开始,并给出各测试所需要的参数,测试完成后收集接收数据与出错信息,从而判断测试通过与否。

模块中的主要信号及处理过程如下:

(1)控制每次极限测试的脉冲时钟。在该时钟的脉冲位置时刻,模块产生数据信号和写操作信号,地址及开始模块接收到信号之后返回一个回馈信号,并产生测试开始信号;同时,控制模块计算下一次测试所需要的参数。

(2)总线频率的控制时钟。该时钟的频率是总线时钟频率的两倍,由频率参数控制。该时钟控制SCL翻转得到所需总线频率。

(3)用于计算测试所需参数的信号以及计算处理。频率测试从500到1kHz,依据4条直线段,累加计算得到对 应参数。线 路特性测 试分100和400kHz两种,需要给出频率参数,同时针对每种特性计算出对应的参数。

(4)脉冲位置时刻,模块产生偏移地址信号和写数据信号,之后等待测试完成信号,测试完成后收集接收数据与出错信息,进行相应判断,得到测试结果,在每一大项测试完成后,控制总线写操作,将测试结果保存到USEREEPROM(用户可读写内 存空间)的其他空间。

2.2地址及开始模块

地址及开始模块接收到控制模块发出的写操作信号之后,返回一个回馈信号,并产生偏移地址和测试开始信号,状态机模块接收到开始信号之后,启动状态机转换过程。

2.3状态机模块

状态机模块主要完成状态机的转换,以及设备地址、偏移地址和数据状态的数据位数计数。根据I2C总线规范中的总线帧格式,设计状态机转换图如图2所示。其中,ACK为收到确认标志,NACK为未收到标志。

2.4总线产生模块

总线产生模块控制SCL和SDA的电平状态,并接收总线数据以及ACK信息。

(1)控制SCL。在默认线路特性的时候,主要通过根据控制模块产生的总线频率控制时钟,翻转SCL来实现。在线路特性测试中,需要借助延时来控制SCL高低电平时间。(2)控制SDA。在默认线路特性的时候,主要通过根据状态机当前状态、数据位数计数值,以及地址或数据信息,来决定SDA的电平。在线路特性测试中,需要借助延时或者过渡方法来控制SDA电平变换的时刻。(3)接收总线读取从机的数据,并监测各ACK/NACK是否出错。

3功能验证

3.1软件仿真

使用133 MHz时钟仿真,500kHz总线波形和200kHz总线波形分别如图3和图4所示,相应时钟周期分别约为2和5μs。得到的仿真波形存在很小的误差,符合设计预期。

100kHz线路特性测试中,重复起始条件的建立时间tSU,STA为3μs的情况如图5所示,其中,默认情况下为5μs;SCL时钟的低电平周期tLOW为3.5μs的情况如 图6所示,其中,默认情况 下为5μs。得到的仿真波形也符合设计预期。

3.2硬件实现

硬件上采用LatticeCPLD实现,与光收发模块通过I2C总线连接,光收发模块由其评估板供电,测试完成后可通过评估板读取保存在光收发模块中的测试结果数据。测试过程中利用示波器捕获并保存截图,选取500和100kHz测试的波形进行分析。

500kHz频率测试波形分别如图7和图8所示。写数据时,发送设备地址0xA2(写)、偏移地址0x80、数据0xAA;读数据时,发送设备 地址0xA2(写)、偏移地址0x80,再发送设备地址0xA2(读),之后收到数据0xAA。

500kHz频率对应周期为2μs,波形放大截图如图9所示(两条垂直测量标线之间的时间间隔为Δ2.00μs)。

100kHz线路特性测试中,tLOW为3.5μs的测试波形分别如图10和图11所示,其中写和读的数据均为0x55。示波器 测量出低 电平时间 约为3.60μs,近似设计时间3.5μs,波形放大截图如图12所示 (两条垂直 测量标线 之间的时 间间隔为Δ3.60μs)。

对一些SFP+模块进行测试,分析结果发现大部分测试能够通过,而一些参数较严格的测试(例如参数为协议规定最小值的20%以下)没有通过,符合预期。

4结束语

在CPLD上通过VerilogHDL设计了I2C极限测试控制器,软件仿真和硬件实现验证了设计的正确性,该控制器可以用来测试光收发模块I2C总线的各参数的极限,从而评估其鲁棒性。该I2C极限测试控制器是针对光收发模块而设计的,测试结果保存在其USEREEPROM中,后期改进时可以设计UART(通用异步收发传输器)接口,将结果通过串口发送到PC端。同时,通过更改设备地址、偏移地址,可以实现对不同种类I2C从器件的测试。

参考文献

[1]张丽华.光通信网络时代的到来——光收发模块发展趋势研究[J].中国教育网络,2005,(05):62.

[2]夏星星.光接入网中的光收发模块性能测试系统研究[D].北京:北京邮电大学,2011.

[3]NXP Semiconductors UM10204-2012,I2C-bus specification and user manual,Rev.5[S].

[4]高博,巍蔚,龚敏,等.基于Verilog HDL的I~2C总线分析器[J].微计算机信息,2009,(08):14-16.

[5]SFF Committee SFF-8431-2009,Specifications for Enhanced Small Form Factor Pluggable Module SFP+,Revision 4.1[S].