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【關鍵詞】混雜系統控制；最優控制；電力電子

0引言

由于電力電子變換器本質的高階非線性，閉環控制問題多年來未能得到較好的解決。線性、非線性和智能控制理論在電力電子中先后得到應用，由于模型存在誤差或者控制理論本身的不完備，這些解決方案都未能達到最佳。近年來隨著半導體技術的發展，高精度的高速微處理器的出現和普及，使現代控制及智能控制方法的實時計算或近似估算成為可能。在設計高性能的電力電子系統時，先進控制理論的應用是很有實用價值的。本文對混雜系統控制理論的發展現狀做了總結，對電力電子變換器的混雜系統建模及混雜系統控制理論在電力電子學的應用進行了總結和展望，指出切換系統最優控制的應用是一個比較新穎的研究方向。

1混雜系統控制的研究現狀

混雜系統是一類包含相互作用的連續動態過程和離散動態過程的動態系統，混雜系統控制理論是繼線性系統、非線性系統控制理論之后發展起來的系統控制理論。經典及現代控制理論研究的數學模型可以視為混雜系統的一個特例，而將傳統控制的理論體系推廣到混雜系統控制理論還有大量的理論研究要做。混雜系統的模型有很多種，如層次結構模型、自動機模型，混合邏輯動態模型，切換模型等，其中應用最廣泛的是自動機模型。混雜系統的控制方法與現代控制理論類似，也包括自適應控制、學習控制、容錯控制、鎮定控制、最優控制和魯棒控制等，這里僅對三種研究較為深入的控制方法加以說明。(l)鎮定控制：是指在給定平衡點下，調整控制策略，使系統由不穩定轉換為穩定的控制策略。類似傳統控制中用輸出或狀態反饋令開環不穩定系統閉環穩定。(2)最優控制：就是在約束條件下，滿足初值和終值條件，并使系統的給定性能指標達到最優的控制策略。(3)魯棒控制：實際的混雜系統通常存在各種不確定性，魯棒控制器按標準狀態設計，也能夠分析并克服這些不可預見的干擾因素，令閉環系統具有一定的魯棒性。

2電力電子變換器的混雜系統建模

電力電子變換器中開關器件的存在，使它成為一個典型的開關非線性系統。隨著開關的通斷，電路處在不同的工作狀態；每一個狀態中，系統都隨時間連續運行。在變換器外部或內部事件的驅動下，系統在各個狀態間循環跳轉，輸出由在幾個狀態間的切換平均實現。變換器的運行特征與混雜系統完全吻合，因此可以說，電力電子變換器是一類典型的混雜系統。目前在電力電子變換器的混雜系統建模中應用較多的有自動機模型和切換系統模型，按這兩種思路得到的變換器數學模型基本是一致的。

3混雜系統控制在電力電子中的應用

在國內，從20世紀末開始，越來越多的學者投入到混雜系統控制理論的研究，并致力于將混雜系統控制理論應用于電力電子變換器，目前取得了一定的成果。文獻[3]是國內較早將混雜系統理論引入電力電子變換器研究的論文，對電力電子電路進行了混雜系統建模、故障診斷、事件辨識以及小波故障分析等方面的研究。文獻[4]對變換器用自動機模型建模做了有益的探索，利用混雜自動機理論建立了電力電子電路的統一抽象模型，并設計出新型滑模變結構控制器。將混雜系統模型和非線性控制方法結合是有益的嘗試。文獻[5-6]建立了DC-DC變換器的切換線性系統模型，并引入了切換線性系統投影法的概念，提出最小投影法切換律的控制策略。仿真和實驗結果表明最小投影法切換律在DC-DC變換器中具有普遍適用性。為了實現切換控制的魯棒性，與PI控進行了結合在擾動情況下對平衡點進行修正。最小投影法切換律的本質是切換系統在任意初始狀態都能夠選擇一個指向平衡點的速度矢量場，使系統軌跡不斷逼近并最終穩定運行于平衡點。

4切換系統最優控制及其在電力電子中的應用展望

對混雜系統的最優控制問題的研究，取得了一定的成果，特別是基于切換線性系統的最優控制。基于經典的動態規劃方法，文獻[7]針對切換線性系統的最優控制提出了一種二階段算法。首先固定切換序列，在此條件下求得切換系統最優控制問題的次優解；然后改變切換序列（改變切換次數和順序）來求全局最優解。當把電力電子變換器視為周期的切換線性系統，可以用來實現多種目標的最優控制。這種情況下系統不能達到一般意義上的最優，但是其運算較為簡單，在一定程度上可以達到設計目標，具有一定的實用價值。文獻[8]給出基于范數、基于收斂路徑、基于收斂距離、基于收斂方向和基于綜合的周期切換線性系統的最優切換律的設計方法，可以嘗試推廣到更復雜的情形，檢驗其性能。切換系統控制本身還不成熟，有很多問題在控制理論上未能很好地解決。由于切換線性模型可以精確地描述電力電子變換器，切換線性系統最優控制期望能得到更好的特性。

5結論

作為一門交叉學科，電力電子學的發展與控制理論的應用密切相關。目前混雜控制理論還有較大的發展空間，它在電力電子的應用更是剛剛起步。切換控制是新興的控制方法，由于它所處理的切換系統模型可以較為精確地刻畫電力電子變換器，它在電力電子中的應用具有較好的前景。

作者:王磊 單位:韓山師范學院物電系

【參考文獻】

[1]張波.電力電子學亟待解決的若干基礎問題探討[J].電工技術學報,2006,21(3):24-35．

[2]楊寬,"基于混雜系統理論的電力電子電路建模與控制研究[D]"2010.

[3]胡宗波,張波,鄧衛華,等.基于切換線性系統理論的DC-DC變換器控制系統的能控性和能達性[J].中國電機工程學報,2004,24(12):165-170．

[4]胡宗波.基于切換線性系統的DC-DC變換器控制基礎理論研究[D].廣州：華南理工大學,2005.

[5]肖文勛．電力電子變換器切換線性系統模型的穩定性與最小投影法切換律[D]．廣州：華南理工大學，2008．

[6]Wenxun,X.,Bo,Z.&Dongyuan,Q.Modelingandcontrolruleofthree-phaseBoost-typerectifierasswitchedlinearsystems[C].InternationalConferenceonElectricalMachinesandSystems,17-20Oct.2008,1849-1854.

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【摘要】 目的 研究基于金免疫層析法的PSA測定系統。方法 將模糊控制理論應用于PSA金免疫層析系統的基值自動調零部分。結果 基值自動調零在金免疫層析PSA測定系統的實現，提高了儀器的精密度。結論 金免疫層析PSA測定系統檢測的數據是科學的、可信的，具有較高的臨床應用價值。

【關鍵詞】 前列腺特異性抗原；定量測試；模糊控制

【Abstract】 Objective To study a quantitative prostate specific antigen (PSA) detection system based on gold immunochromotographic assay (GICA).Methods Fuzzy control theory was applied to automatic zero setting of the PSA quantitative detection system.Results The automatic zero setting increased the precision of the PSA quantitative detection system.Conclusion The data of the quantitative detection system is objective,credible,and the system has clinical practical value.

【Key words】 prostate sepcific antigen;quantitative detection;fuzzy control

在我國，前列腺潛伏癌發病率之高在惡性腫瘤中是獨一無二的，已成為影響公眾健康的問題。前列腺特異性抗原（prostate specific antigen,PSA)由前列腺上皮細胞產生，在前列腺腺體的腺泡和腺管上皮細胞內合成，是一種唯一由前列腺上皮產生的蛋白，其特異性較高［1］。目前，PSA被認為是前列腺腫瘤學上最有效的腫瘤標志，對PSA進行定量檢測并分析，對前列腺癌早期診斷、鑒別診斷及預測復發具有可行性。金免疫層析法（GICA）是根據抗原抗體的特異性免疫標記技術和紫外?可見光譜在定量方面的優勢結合起來的一種高靈敏度的生物分析法，采用金免疫層析法測定前列腺抗原PSA具有操作方便、快速、簡便、靈敏的優點。

1 基值自動調零電路的設計

由于金免疫層析試條測試線的色譜信號與待測樣本PSA濃度呈正相關，在金免疫層析定量測試系統中，對樣品中PSA濃度進行定量分析通常采用的是標準工作曲線的方法［2］，即根據被測試條的吸光度來確定樣品濃度。但實際上，由于測試條件，如光源波動及各種干擾因素的影響，僅根據試條測試線吸光度絕對值來進行定量分析不能得到準確的結果。所以在實際分析中筆者采用內標法來消除工作條件變化對測定結果的影響。PSA金免疫測定系統根據內標法測試時，必須對背景進行調零，作為測定系統的基值。調零是通過合理設置光電轉換部分的光電三極管靜態工作點，以使光電三極管工作在線性放大狀態，儀器獲得較好的CV值，提高精確度。在PSA測定系統的自動調零部分中，本文利用C8051F020單片機的ADC和DAC來實現。

由于C8051F020輸出的最大電壓值為3.3V，為了給光電三極管提供足夠的工作電壓，數模轉換后采用一級線性放大，使電壓提高到5V，基值自動調零部分電路如圖1所示。

2 模糊控制在測定系統基值自動調零的應用

模糊控制（fuzzy control）是一種對系統控制的宏觀方法，模糊控制的最大特征是將專家的控制經驗、知識表示成語言控制規則，然后用這些規則去控制系統。因此模糊控制特別適用于模擬專家對數學模型未知的、復雜的、非線性系統的控制中。模糊控制的核心部分為模糊控制器。

基值自動調零的模糊控制系統采用二維模糊控制器，輸入為光電三極管兩端的電壓量E和其電壓的變化量EC，輸出為C8051F020單片機的D/A輸出變量U。輸入變量的隸屬函數采用高斯型隸屬度函數，輸出變量的隸屬函數采用三角型隸屬度函數［3］。

C8051F020單片機將光電檢測傳感器，片內A/D檢測到的信息進行模糊化，再根據模糊規則進行推理，最后根據模糊規則決定片內D/A數模轉化模塊的輸出量，以調整試條背景基值。

基值自動調零部分的C8051F020單片機模糊控制仿真模型如圖2，在實際基值調零中，筆者根據經驗最適當的基值為1V，在仿真模型中，希望當系統初始輸入在［-1，2］的范圍內，模糊控制系統能將輸出穩定在1。

在MATLAB模糊控制系統仿真中，在初始輸出U為2、1.5和0.5的情況下，得到模糊控制系統仿真結果如圖3中黑實線、虛線和灰實線分別為初始輸入為2、1.5、和0.5的系統的仿真情況。由MATLAB仿真結果可見，模糊控制在本系統基值自動調零中的應用獲得了很好的效果。

3 單片機模糊控制的軟件設計

利用單片機實現基值自動調零的模糊控制系統，在軟件設計上采用計算與查表相結合的方法。具體做法為：先將模糊控制查詢表置入內存供實時查表使用，在控制時，單片機首先把輸入量量化到輸入量的語言變量論域中，再根據量化的結果查表求出控制量。這樣可大大提高模糊控制的實時效果，節省內存空間。本系統的模糊控制查詢表是一個二維的矩陣。由于單片機的內存是按一維空間順序依次排列的。可將二維矩陣按行展開使之成為一維數組，并按先后順序依次存放在ROM中。實現查表的思想是先獲得“行信息”，再獲得“列信息”可實現順序查表。其軟件流程如圖4所示。

基值自動調零在金免疫層析PSA測定系統的實現，簡化了儀器的操作過程，同時減少了人為誤差，提高了儀器的精密度。

4 PSA測定系統的臨床檢測報告

用金免疫層析試條PSA測定儀在上海市第七人民醫院進行臨床試驗。同時平行用Beckman發光檢測儀（Beckman Access immunoassay system）做對照測定，采用同人同指標，對上述正常隨機樣本組①及臨床懷疑有前列腺疾病組②樣本進行對照，做對比相關性檢測。根據以上臨床方法和對照組設置，對檢測結果進行相關性計算。相關系數γ計算公式：γ=（Xi-X)(Yi-Y) (Xi-X)2(Yi-Y)2(1-1)

為計算方便，上式可轉化為γ=XiYi-NXY (Xi2-NX2)(Yi2-NY2)(1-2)

公式（1-2）中，N為樣本數；Xi為金免疫層析試條PSA測定儀測定的結果，Yi為Beckman Access immunoassay system做出的對比結果；X為Xi平均值；Y為Yi平均值。按顯著性水平α=0.05查相關系數界值表進行檢驗，若γ＞γ0.05為線性相關，否則為不相關。

臨床檢測結論：根據對比試驗結果，對于同一樣本，在金標PSA測定儀與Beckman發光儀進行對比實驗，相關系數比界值高許多，說明線性相關性顯著。其中第②組Beckman發光儀的平均值Y=7.8163，金免疫層析試條PSA測定儀的平均值X=7.4333，X/Y=0.9510。根據平均值趨向真值的原理，說明兩臺儀器很接近。因此金標PSA測定儀檢測的數據是科學的、可信的，有較高的臨床應用價值，可用來初篩或作為臨床醫生診斷的參考。金標PSA測定系統適用于中等綜合性醫院或社區基層醫院，有利于對患者進行及時診斷。

【參考文獻】

1 周緒華，劉啟芳，鄒杰，等.PSA在前列腺癌診斷中的意義.中國綜合臨床,1999,15(4):394.

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關鍵詞：電力系統工程；造價管理；質量控制

工程造價管理一方面是對建設工程投資費用的管理，一方面是對工程價格的管理。工程造價計價依據的管理和工程造價專業隊伍建設的管理都是為這兩種管理服務的，這是企業在市場競爭中必不可少的條件，但是電力企業想要在激烈的市場競爭中生存和發展，僅僅是靠造價管理是不夠的。任何企業在競爭中都少不了產品，如果產品的質量不過硬，那么企業也終將在市場競爭中被淘汰。因此，要加強對電力系統工程的質量控制，只有這樣才能保證電力企業在市場競爭中處于不敗之地。

1 造價管理

現在，越來越多的電力企業將經濟與技術緊密聯系起來，采用設計服務經濟，經濟體現設計的經營理念，將公司的設計方案經濟化，以提高設計的內在價值。而要想做好這一點，就要對于企業的各項設計方案進行創新，尤其是工程造價管理，只有控制好電力企業的工程造價，才能夠從根本上達到設計的經濟化效益。

1.1 “價值工程”的運用

工程建設最終的目的就是體現價值，價值工程也由此而來。價值工程可以說是有一種技術分析方式，其具有科學性和系統性。價值工程以建設單位的意愿為基準，以提高工程價值為目標，集合各方的經驗智慧，有組織的進行建設活動，細致的對工程造價進行分析和總結。工程的內在價值越大，則說明工程的功能越全面。這就是工程造價管理的標準。

在電力系統工程的設計中，各個部門和各個項目都要運用到價值工程的內在原則，將已經設計好的方案進行對比比較，從功能和造價兩方面入手，充分的將功能和造價兩者結合，以期使工程造價的管理更具規范性和實用性。而功能和造價的關系包括四個方面：第一，工程的功能越高則造價可能就越低；第二，1.2當工程的功能不變時，工程造價也可能會降低；第三，工程的輔助工程在一定范圍內降低時，則工程造價會大幅度的降低；第四，工程造價在一定的范圍內提高造價時，則會使得工程的使用功能大大提升。

1.2 對工程項目實行限額設計

電力基建工程推行限額設計，就是要按照批準的可行性研究報告中的投資估算控制初步設計，按照批準的初步設計概算控制技術設計和施工圖設計。同時運用投資分解和工程量控制的方法將投資額分專業下達到設計人員。各專業人員在保證使用功能的前提下，按分配的投資額設計，嚴格控制不合理的變更，保證總投資額不被突破。這樣就實現了對投資額的控制和管理，也同時實現了對設計規模、設計標準、工程量及概預算指標等各個方面的控制。按照設計程序進行投資額和工程量分解形成縱向控制，各設計階段把投資分解具體到單元和專業形成橫向控制。但是，限額設計也并不是單純追求降低造價，而應該是保證設計的科學性，在保證使用功能的前提下，優化設計，促使技術與經濟緊密結合，通過技術經濟比較、經濟分析和效果評價，力求以最少的投資，創造出最大的效益。

1.3 推廣采用標準計劃

電力系統工程的設計標準要趨向通用設計標準，這樣能夠有效保障工程設計技術的質量，使得電力系統工程的經濟價值得到更好的提高。通用設計標準集合了大量實踐工程項目設計的經驗，是衡量工程項目設計的標尺。其符合我國現階段科學技術的發展水平，保證了設計技術的質量，能夠有效的縮短工期，節約成本，從而降低了工程造價。

2 工程質量控制

2.1 影響電力工程施工質量的主要因素

電力工程在施工過程中，其質量的要求會受到各方面因素的影響，這些因素包括以下幾方面：

2.1.1 人是電力工程項目建設的主體，對于工程項目的實施有著重要的作用。其人員的綜合素質也對工程施工的質量有著一定的影響。施工人員能夠直接接觸到工程項目建設的各個階段，人員的技術水平和素質水平對于各階段的工程施工都有著直接或者間接的影響。因此，要想要提高電力工程施工的質量，首先就要提高施工人員的素質，培養施工人員的技術能力。高素質的人才和高技術的手段是生產高質量產品的最有效保證。

2.1.2 材料質量是工程質量的基礎。在電力工程施工中，材料是施工的基礎，材料的質量直接決定了工程質量的標準。材料質量不過關，那么工程質量就不合格。而且電力工程的施工規模大，所用的材料也多，材料如果出現問題，那么對整個工程的施工都會有影響。因此，要想提高工程質量，保證施工的順利進行，就要選用高標準的材料，保證材料的質量。對工程施工中的材料進行嚴格的把控，確保材料符合檢測標準。

2.1.3 施工方法是實現工程建設的重要手段，施工方案的正確與否，是直接影響工程項目進度、質量、投資三大目標控制能否順利實現的關鍵。施工單位在制定施工方案時，必須結合工程實際，從技術、組織、管理、工藝、操作、經濟等方面進行全面分析，綜合考慮，力求做到經濟合理，工藝先進，措施得力，操作方便，有利于提高質量，加快進度，降低成本。

2.2 提高電力工程施工質量的管理措施

2.2.1 加強領導，落實責任制。必須建立健全適應市場需求且能發揮企業優勢的質量管理體系和各項管理制度。全面落實責任制，明確單位領導、項目負責人、工程技術人員和具體工作人員責任，層層落實責任制，并加強監督和檢查。

2.2.2 建設一支優秀的施工人員隊伍。現代化的大生產必須依賴于群體的力量才能完成。工程質量的形成受到所有參加工程項目施工的人員的影響也是最大的。對管理技術人員、施工操作人員培訓，以提高他們素質。這既要提高施工人員的質量意識，更要提高其技術素質。

2.2.3 制定監理細則，明確監理目標。制定監理細則，對掌握各部位、各工序、各階段工程質量標準、質量檢查、質量評定和驗收程序等都作詳細規定，使施工企業和工地所有人員都知道在質量控制中做什么、怎么做、以及怎樣去評價做的效果，也便于相互工作協調和各工序的銜接。同時建立質量保證體系，包括質檢機構、質檢制度、質檢人員的素質，并明確各級質檢人員的權限和責任等。

結束語

電力工程造價管理和質量控制是一項技術性、專業性很強的工作，它貫穿于電力工程招投標、設計、施工及竣工結算各階段對工程質量和企業效益密切相關。所以，努力建立一套行之有效、可操作性強的工程造價管理標準體系具有重要的意義。大量的實踐有力的證明強化項目在工程各個階段的管理與控制方能將工程造價有效地降低。

參考文獻

[1]葉瑞芳.對電力工程項目造價控制的探討[J].廣東科技，2009（18）.

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【關鍵詞】凈水廠；水質處理；控制系統

分類號：TP303.01

引言

自來水與人們的生活息息相關，水質的好壞關系到人們的身體健康，因此其生產過程的優化有重要的意義。自來水廠實現自動化的根本目的是提高生產的可靠性和安全性，實現優質、低耗和高效供水，獲得良好的經濟效益和社會效益。水廠同其它行業的工廠，自出現以來不斷現代化，不斷革新，其生產能力、凈化效果也不斷上升。日產一百萬噸以上高質量自來水的超大水廠也不稀奇，維持這樣一個大型的水廠正常運行，還要保證出廠合格自來水，對凈水工藝和自動控制水平都提出了更高的要求。

一、凈水廠水處理工藝

1、凈水廠工藝流程

凈水廠生產工藝屬典型的過程控制系統，一般各個廠家采用的生產流程也比較相近。常用的水處理環節主要包括自然沉淀、混凝沉淀或澄清、過濾、消毒，同時針對不同條件的原水而采用的氣浮、吸附及氧化等凈水處理工藝。在我國，許多的凈水廠目前采用的是混凝沉淀或澄清、過濾和消毒等工藝，也被稱為傳統的處理工藝。確切的就是水從水庫抽取，送到廠里，加入絮凝劑和消毒劑，在絮凝池中反應，然后在沉淀池中沉淀分離，再經濾池過濾，最后進入清水池，用泵送至城市管網。每種過程工藝都有不同類型的構筑物，具體應用，可以根據原水的水質情況、出廠水質要求、水廠的規模和投資預算多少等眾多因素來進行具體的分析，決定最后的方案。

2、混凝工藝

混凝（加藥）就是向原水凈化中加混凝劑及助凝劑，能夠加速水中膠體微粒凝聚和絮凝成大顆粒，凝聚和絮凝總稱為混凝，混凝包括原水投藥并與水混合，藥反應形成大顆粒的絮凝物的兩個階段的整個過程。混凝劑入水反應使膠體顆粒脫落后，從形成微小絮凝物到微小絮凝物之間相互吸附長大而沉降分離的過程經混合和絮凝，使水中膠體顆粒及微小懸浮物相互碰撞和聚集，形成易于從水中分離的大顆粒絮凝體的過程。沉淀就是使原水中的泥沙或經投藥混凝后所產生的礬花顆粒，依靠重力作用從水中沉降分離出來而使混水變清的過程。

混凝沉淀是將混凝劑（PAC）和助凝劑（PAM）分別溶解，按照將PAC和PAM與清水分別投入兌成一定比例的藥液，并用攪拌機加速混合。然后將原水和一定流量的PAC和PAM的藥液加入到溶解池并用攪拌機混合，使混凝劑與原水充分反應，加強混凝效果。最后原水流入澄清池，排出絮凝體。

在水處理中的混凝沉淀直接影響水質處理效果，因此，對其投加量的控制更是嚴格要求。絮凝現象比較復雜，不同的混凝劑以及不同的水質條件，混凝機理都有所不同。

3、過濾工藝

水處理過程中，過濾一般指混凝后的水穿過石英砂濾料或其它顆粒層，擋住水中懸浮雜質，使原水得到澄清的過程。原水經過混凝沉淀后，大部分的雜質粒子和細菌病毒已經被刪除，濁度小于10NTU，但仍不能滿足生活飲用的要求。過濾不僅能進一步降低水的濁度、有機物、在水中的細菌也具有較強的清除作用。此外，過濾后的水中雖然殘留著少量細菌和病毒，也會因失去顆粒物的保護和依存作用而成為狀態，為消毒創造了良好條件。

過濾時，進水閥開啟，排水閥、水沖閥和氣沖閥關閉，絮凝后水進入濾池，進入濾池的水經過濾沙過濾后，從清水管流往清水池，從而完成了整個過濾的過程。泥濘的水流經濾料層的時候截留水中雜質。隨著雜質在濾層中攔截數量逐漸增加，濾料層濾沙之間的孔隙不斷變小，水流阻力增加。當水頭損失達到一定程度，會減少濾池出水量，或水質超標時，濾池必須停產反沖洗。

濾池運行管理中反沖洗也是重要的環節，其目的是清除被濾層所截留的雜質，使濾池恢復過濾能力。反沖洗有單獨水反沖洗、水反沖洗和表面沖洗以及氣水反沖洗。根據水廠濾池的實際情況，采用的是氣水反沖洗，即先氣沖洗，再氣水同時沖洗，最后水沖洗的方式。

4、水的消毒

大多水中微生物粘附在懸浮顆粒上，所以懸浮物較少或濁度較低的水，微生物也相應的減少。雖然經過混凝、沉淀，可以除去大多數細菌和病毒，但消毒則起了保證飲用水細菌學標準的作用。消毒的方法包括物理法和化學法兩種。在水處理中，最常用的是加氯消毒法，這一工藝過程常被稱為加氯。我國生活飲用水衛生標準規定：水廠把氯氣作為消毒劑，氯氣與水接觸超過30分鐘后出水余氯應不低于0.3mg/L，城市管網供水的余氯不應低于0.05 mg /L（適用于加氯消毒）。氯消毒的原理，可以破壞被認為是氯細菌酶系統，當氯氣透過細胞膜時，與細胞中酶發生不可逆反應，致使細胞死亡。

加氯消毒在凈水流程中經常不只一次，在本文所研究水廠，共有三次，分別為前加氯、后加氯和中途加氯，前加氯是在原水管路上進行投加，殺死原水中的微生物和氧化分解有機物，由于混凝、沉淀和過濾是一個很長時間的過程，所以前加氯對經過濾池過濾后的水中余氯含量影響不大。后加氯是在通往清水池的管路上投加，進行消毒。中途加氯是在凈水出廠通往城市管網的時候投加的，使出廠水達到國家生活飲用水衛生標準的規定。

5、清水池

過濾基本上是凈水處理的最后工藝了，從濾池出來的水流入清水池儲存，使自來水廠保持一定的水量儲備。最后，清水由水泵從連接清水池和送水泵房的配水池中加壓抽入供水管網，并以一定壓力供給用戶。

6、回收池

由于水廠地處西北部，使用的是地表水庫提供的原水，水資源不是很豐富，所以沖洗沉淀和濾池的廢水都回收利用。因此設置了回收池。

澄清池和濾池沖洗過的污水從進水渠流入回收池，通過加藥絮凝及PH值調節，經過一段時間的沉淀，水中部分污泥沉降在池底。然后啟動刮泥車，刮泥車在回收池中來回運動，刮起池底污泥，并用刮泥車上的水泵將池底較渾濁的水抽入排污渠，并最終排入城市污水系統。而回收池上層較干凈的水則由回收泵抽入絮凝池。

二、凈水廠水質處理控制系統

在原水處理階段的配水、加藥及后續的水處理都為濾池服務，屬于所有濾池的公用部分。水廠共有三組濾池，每組包含8個濾池，每個濾池都有各自的PLC，采用是閥門控制。很多工藝要求通過人工手動控制無法完成，且人工控制需要更多的運行管理人員，增加了運行操作人員的強度，而且降低了工藝處理過程的可靠性。為了保證水處理過程的安全可靠和生產的連續性，同時為滿足水處理工藝的需要，必須采用“在線儀表+PLC數據采集監測+水處理工藝自動控制設備+計算機調度管理系統”的模式來實現優質、可靠、低成本供水。目前在國內外各水處理廠普遍采用“先進工藝+自動化控制+調度管理”的模式。系統總體結構如下：

1、集中管理層

由1臺或多臺運行員站和1臺工程師站組成，給操作和管理維護人員提供人機界面。能準確顯示過程控制情況和程控系統運行狀況，記錄設備的啟停時間和故障發生及消除的時間；打印各種報表并能故障報警；在線修改控制參數；通過網絡與分散監控層連接，接收和發送數據信息，還可與管理網聯網，向管理網發送相關信息。

2、分散監控層

由多個過程監控裝置組成分散監控層，每個過程監控裝置作為一個子系統，將整個過程控制分成幾個局部過程控制或單元控制系統。各子系統功能相對獨立，采集各自對象的輸入信號和被控制信號，運算處理后輸出控制信號，并通過網絡與集中管理層以及其它各子系統連接，接收和發送數據信息。

3、現場控制層

由多臺就地控制操作箱組成，具有現場手動操作、手動和自動控制的電氣聯鎖和切換、驅動電氣設備、非電量信號轉換等功能。集中管理層和分散監控層之間用高速通信網連接，分散監控層與現場控制層之間通過測量信號和控制信號電纜一一對應連接。

結語

以上筆者對凈水廠水質處理控制系統進行了粗略探討，由于時間和篇幅有限，還有許多內容沒涉及到，比如：凈水廠水質處理控制系統硬軟件配置等，在今后工作中，筆者將繼續研究。

參考文獻：

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    關鍵詞:電算化;會計信息系統;內部控制

    隨著科學技術的發展,電子計算機數據處理技術在會計領域得到了廣泛的應用,會計已經從原有的記賬、報賬向著經營管理領域的深度和廣度發展,對企業的內部控制產生了深遠的影響,提高了企業的運營管理效率。但是,由于計算機技術自身的問題以及會計人員業務水平和個人素質等原因,會計信息系統的應用也存在著許多問題。因此,必須加強會計電算化系統的內部控制以保證財務實行電算化后的系統正常、安全、有效的運行。

    一、會計電算化系統內部控制的變化

    (一)內部控制的組織形式發生了變化,控制范圍擴大在傳統的手工會計工作環境下,內部控制的原則是:職務相分離,職權不相容,不同的工作人員在各自確定的工作領域內工作,各司其職,各級主管依照相應的制度進行嚴格的監督。在電算化會計環境下,授權控制是最主要的組織原則。工作人員利用授權程序所提供的文件和口令,獲得相應的權利,在會計電算化系統里處理授權范圍內的業務。內部控制的形式已經由原來的制度控制轉變為制度控制和程序軟件控制。這就意味著在新的會計工作環境下,加強財務軟件的系統權限控制、口令管理程序控制、修改程序控制、網絡系統權限控制等工作成為內部控制的又一項重要的工作。

    (二)內部控制的數據處理方式發生了變化

    在傳統手工會計工作環境下,科目匯總表、資產負債表、借貸試算平衡以及相關的財務報表分析均需要進行人工匯總計算,使得財務人員的工作量很大,同時也容易造成數據上的計算錯誤。在電算化會計環境下,只需錄入原始數據或通過外部系統轉入機制憑證并在計算機財務軟件的指導下進行會計分錄,通過憑證的審核、修改、確認由計算機自動完成打印輸出,科目匯總、借貸平衡等工作均由計算機自動完成,同時可以根據需要生成會計報表。(如圖:1)大大降低了財務人員的工作量,也避免了計算加總等工作出現的錯誤。

    (三)數據記錄方式和保存介質的變化帶動內部控制的變化

    手工會計方式下,數據記錄主要依靠工作人員的手工記錄,出現記錄錯誤的可能性加大,而且同一類數據可能會重復多次記錄。數據保存介質是“紙”介質,保存這些介質需要占用很大的空間,還需進行放火、防水、防潮、防盜等工作。在電算化會計工作環境下,數據保存介質是“磁盤”,磁性介質。磁性介質的采用節約了數據的保存空間,也使數據的存取方便了許多,同時通過數據拷貝、轉入等方法避免了手工記錄中出現重復記錄的現象。磁性介質的保存除了需要紙介質保存所需的部分工作外,還要進行防病毒、防磁化等工作。由于磁盤存在著物理易損性,需要對磁盤進行備份工作。

    二、會計信息系統內部控制存在的問題

    會計電算化系統環境下的內部控制是內部會計控制的特殊形式,隨著計算機的發展特別是網絡技術的發展會計電算化系統將向著更加深廣的方向發展,將給企業的財務管理和經營管理帶來新的機遇。會計電算化系統取代傳統的手工會計系統將是一種趨勢。但會計電算化系統在我國還是新生事物,與傳統的手工會計系統相比還存在著許多問題,具體表現在以下幾個方面:

    (一)職務相分離,職權不相容原則的重要性下降傳統手工會計信息處理的一條重要原則就是職務相分離,職權不相容原則。電算化后,這一原則的重要性下降甚至得不到遵循。由于系統操作的高度集中,許多崗位可以合并,許多手續合并到計算機統一執行,會計工作人員大大減少,從而使一些不相容的職務得不到分離,降低了工作人員相互牽制的效力。如,有些會計人員既從事數據的輸入、輸出工作,又負責數據的報送,這樣就增加了他們在未批準的情況下直接對使用中的數據和程序進行修改、復制或刪除等操作的可能性,從而使會計數據的準確性及安全性受到威脅,也增大了作假舞弊的可能性。

    (二)會計電算化系統授權存在安全隱患

    傳統手工會計授權下,對于每一項業務的每個環節都有相應工作人員的簽名或印章。簽名或印章的訪寫、仿造具有一定的難度。會計電算化系統授權方式是口令授權,口令授權存在于計算機系統內部。口令對于稍懂計算機操作知識的人來說根本算不上什么秘密,因為可以繞過財務軟件的相關控制措施,通過打開計算機財務數據庫進入財務報表等系統,則所有的財務秘密均可見。同時,業務人員可以利用特殊的文件或口令,獲得某種權利或運行特定程序進行業務處理,從而給企業造成經濟損失。例如:收買公司業務人員,通過非法取得他人口令,開出銷售提單;非法核銷客戶應收賬款及相關資料;掌握公司顧客訂單密碼,開出假訂單,騙走公司產品等。口令一旦被竊取,很難發現。

    (三)會計電算化系統數據執行主體和保存介質存在安全隱患

    會計電算化系統數據執行主體是計算機。計算機系統由硬件和軟件構成。由于硬件系統存在物理易損性,一旦硬件系統出現故障或因停電等其它非人為原因,將導致數據不能被處理,會計工作不能進行。數據處理的準確、高效主要依賴于財務軟件的質量和性能。一旦軟件質量出現問題將會影響到數據處理的準確和速度。一旦程序中出現嚴重的病毒,將會嚴重危害系統的安全,若不能及時排除病毒很有可能擴大損失。會計數據主要保存在計算機的磁盤或者外在軟盤、光盤中,一旦磁介質由于受熱、受潮、折損等原因出現損壞,保存的會計數據將會丟失,如果沒有相關備份的話,將給會計電算化系統造成嚴重的損失,嚴重的影響到企業的會計工作。磁性介質以磁信號存儲信息,如果數據被人為惡意修改不會留下任何痕跡。

    (四)網絡環境下會計電算化系統的內部控制出現新的問題

    網絡環境是一個開放的環境,在這個環境下,任何信息在理論上都有可能被訪問到。會計電算化系統下,會計信息通過物理通信線路傳輸存在著很大的安全隱患。例如:網絡信息來源的多樣性,有可能導致審計線索的紊亂;網絡信息很有可能在傳輸過程中被非法攔截或者被人為篡改;網絡中存在的病毒和網絡“黑客”的侵襲都可能給網絡環境下的會計電算化系統帶來危害。

    (五) 會計電算化系統下差錯的重復性和蔓延性

    傳統手工會計系統下,由于數據處理環節相對分散,一個環節數據出現錯誤,下一個環節還可以發現并更正。但是,會計電算化系統數據處理集中化、自動化,數據可以轉入、拷貝,因此一個業務的數據錯誤往往會重復出現幾次,從一個環節蔓延至其它環節,導致整個系統數據失真,使得錯誤的嚴重性加大。例如:在錄入原始會計數據期間,錄入的錯誤數據就會再次用到會計科目匯總的過程中,影響到會計科目匯總的結果,導致科目匯總數據的錯誤。在進行經濟指標分析時,又可能會再次使用到錯誤的科目匯總數據。從而,因一個數據的錯誤而導致一連串系統的錯誤,從而影響到整個會計信息系統的數據失真。

    三、加強和完善會計電算化系統內部控制的若干對策

    會計電算化系統的內部控制是內部審計工作的一部分,也是企業經營管理的重要環節,內部控制的好壞成敗將決定著企業經營管理的得失成敗。世界上凡是經營管理成果出眾的企業,一定擁有出色一流的電算化會計信息內部控制系統。在我國,會計電算化系統尚處于初級階段,加強和完善會計電算化系統將是十分重要和必要的。

    (一)加強和完善會計電算化系統的內部控制制度

    1.加強會計電算化系統業務人員組織控制

    在會計電算化系統環境下,要對手工系統環境下的結構做出調整,對各類會計崗位進行重新的劃分,在授權過程中運用內部審計,按照權、責、利相結合原則建立崗位責任制。對財務軟件的開發人員、維護人員和會計業務操作員、出納員進行合理的崗位分工。形成三類工作崗位:系統設計與維護崗位、賬務處理崗位和專業核算崗位,堅持不相容崗位相分離原則。

    2.加強會計電算化系統操作和維護控制

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關鍵詞：電力拖動 自動控制 運行

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）010-028-02

1 引言

隨著科技日新月異的發展，機械自動化程度與生產水平達到了前所未有的高度，在當前的工業生產領域中，電力拖動自動控制系統得到了廣泛的應用。電力拖動自動控制系統的優勢在于：一方面可以保障自身系統安全穩定運行；另一方面可以滿足企業機械生產要求。電力拖動系統可以很好的對電動機、各類繼電器等原件進行保護，進而減少系統運行過程中故障發生概率。因此，研究電力拖動自動控制系統，提升其自動化程度，增強其安全性，完善其功能，對于企業而言是至關重要的。

2 電力拖動系統自動控制原理及其設計

2.1 電力拖動系統自動控制原理

操作人員在電力拖動控制系統運行過程中可以得到電動機各信息的反饋，例如電流反饋等。在電力拖動控制系統中，電氣設備是實現機械自動控制的核心器件。計算機系統在此過程中的主要作用是顯示信息顯示、運行連鎖、安全保護等信息，同時其也是電力拖動系統自動控制實現的唯一途徑。

在計算機系統中，操作人員可以利用計算機根據實際生產需求實行不同的自動控制方案。電力拖動自動控制主要是利用計算機完成邏輯計算、功能模塊化、編程等工作，然后為操作人員提供獨立于機械設備的儀器驅動程序，方便使用者可以較快的將程序與自己的系統進行對接測試，方便編程。雖然電力拖動自動控制系統的各項參數及要求的設定“因人而異”。但從系統的本質來講，系統構成的基本原理還是殊途同歸的，即以計算機為系統的集中控制中心，信號輸入給計算機下達指令，信號輸出執行指令。電力拖動自動控制系統計算機接收信號與輸出信號的系統反應如圖1所示。

2.2 電力拖動自動控制系統方案的確定

在電力拖動自動控制設計方面，是否確定好方案與控制方式將會決定整個設計能否成功。如果宏觀方案是正確切實可行的，那么生產設備各項指標達到要求的可能性才能得到保障。在設計時，即便出現某個控制環節設計的錯誤，也可以通過不斷改進與測試達到要求，但如果宏觀方案一開始就制定有問題，那么設計工作必須等到方案明確后重新開始。

學術領域認為，所謂電力拖動自動控制方案，其主要是依據不同的生產工藝要求，例如根據運動要求、加工效率、零部件加工精度等條件來決定電動機運行、類型、數量、傳動方式等控制要求。最后將這些調研好的工藝要求與控制要求相結合，作為電氣控制原理圖設計電器原件選擇的重要參考憑證。譬如說，在設計效率要求較高的加工機床時，拖動方式可以隨機變化，如可以使用直流拖動，也可以使用集中拖動等。確定好拖動方案后，拖動電動機的數量以及各項參數也隨之明了，控制方式的選擇就是控制要求的選擇。

2.3 電力拖動系統自動控制電動機的選擇

在確定好電力拖動系統設計方案后，需要根據實際需求對電動機的數量、規格及各項參數如額定轉速、功率等進行選擇與確定。筆者通過總結，歸納出電動機在選擇方面應當遵循以下幾點：

（1）電動機功率的選擇應當與生產機械標準要求直接掛鉤，要選擇與其相匹配，能夠擁有一定負載的電動機，這樣，才能保證生產機械的正常運行。此外，在明確電動機功率時，還需對以下三大要素進行綜合考慮：1）允許過載能力；2）啟動能力；3）電動機發熱。確決定電動機功率選擇的核心條件是電動機容量，通常，電動機容量容易受外界環境影響，所以電動機額定功率的確定要進行多次校驗確認。

（2）電動機采用直流還是交流電需要結合企業經濟、技術等方面綜合考量，筆者認為，通常情況，企業只需要選擇操作簡單，穩定性強、維護遍歷、價格低廉的交流異步電動機即可。但如果所在企業生產機械功率大、調速范圍廣，則可以采用調速性能優質的直流電動機。

（3）電動機額定轉速需要結合以下方面來選擇，主要是看所在企業機械匹配的技術經濟程度，如企業所需電動機需擁有較高的使用壽命，并較少使用，那么就需要結合企業經濟、技術等多方面因素來選擇；如果企業使用電動機頻繁，那么該電動機額定轉速就需要以電動機的動能儲存量來選擇。

（4）必須在供電電網電壓基礎上選擇電動機額定電壓各參數，必須保證兩者一致。電動機機構形式要根據企業的作業環境進行選擇。

總而言之，電動機數量、規格以及各項參數的選擇應當根據企業的經濟、技術、作業環境、使用需求等多方面綜合考慮來選擇，要保證所選擇的電動機既能滿足企業生產機械的實際需求，又能夠保證其運行的可靠性與實惠。

2.4 電力拖動設計中電器控制線路的設計

拖動方案與電動機的選擇之后，其次是電器控制線路的設計。電器控制線路是整個電器選擇與安裝圖設計的主要依據，通常，電器控制線路的設計方法是，根據所有部件不同的需求，根據控制線路的總體框架來細化局部線路，最后根據生產機械的實際需求與相互關聯，將局部線路統籌規劃到線路總體框架中，形成一個完整的控制線路。

設計前期調研：控制線路設計之初，設計者需要對企業生產工藝與機械實際需求進行調研。對于一般企業而言，控制線路僅需要滿足下屬三種功能即可：即制動、起動與反向。生產機械工藝較大的企業通常還需要平滑調速、安全預警功能等。另外，操作者能否對控制線路做出及時反應，能否進行操作等問題也都需要設計人員在設計前調研明白。

設計過程的掌控：控制線路能否穩定安全運行取決于控制線路工作是否安全與穩定，因此在選擇設計元件時，應當采用性能良好、使用期限長、抗干擾能力強、安全可靠、穩定的繼電器，同時在規劃具體線路時，筆者認為，設計人員還需要注意以下幾點內容：

（1）觸頭的設計，要保證所有電器觸頭必須全部正確對接。例如同一電器，如果將常閉與常開的輔助頭放在一起，那么當將它們接在不同相的電源上時，很可能由于限位開關上的常開/閉觸頭產生電位差使得電路短路，如果線路沒有良好的絕緣性，那么勢必會造成電路短路事故。

（2）設計電器線圈聯接時，要保證所有電器線圈正確聯接。串聯的兩個電器線圈一般不能出現在交流控制電路中，即便串聯的兩個線圈的額定電壓和等同于外加電壓，也不允許非并聯線圈連接。要實現接觸器與接觸器，接觸器與線圈的同步，應當將所有線圈并聯在電路中，使所有線圈承受相同的額定電壓。

（3）設計后的控制機構，其后期維護與操作必須簡單明了，在操作人員采用某種控制方式控制時，可以根據實際需求迅速、快捷的切換到其他控制方式，例如，在進行自動控制時，可以根據需求直接切換到手動控制，所有電控設備都需保證其后期運行的穩定性與維護的便利性，同時還需為其配置隔離電器，以便在儀器出現故障時進行搶修。

2.5 電力拖動自動控制系統設計應遵循的原則

筆者通過總結，歸納出當前電力拖動自動控制系統在設計時應當遵循的原則：

（1）經濟簡單化原則。企業在選擇電力拖動自動控制系統時，都想要低廉的價格換來可靠的電力拖動控制系統。因此在設計過程中，設計人員應當盡最大努力將系統不必要的電器與觸頭數量進行減少，線路設計應當最優化。

（2）穩定、安全、可靠性原則。在經濟簡單化原則基礎上選擇穩定性、可靠性、安全性較強的元件。

3 電力拖動自動控制系統的安全防護

任何系統的出現都需要制定想匹配的安全防護措施，電力拖動自動控制系統亦是如此，一般情況下，電力拖動自動控制系統的安全防護分為兩種：一種是計算機系統保護；另一種是電器保護。電器保護是最基本，也是必要的保護，其通常有過流保護、短路保護、欠壓保護以及熱保護。而計算機系統保護則是不可或缺的保護，它屬于高級保護，主要是對確保系統運行、維穩等進行保護。筆者在下文將從以下幾點對電力拖動自動控制系統的安全防護進行分析：

（1）短路保護：短路故障一般是因為電流短路而造成局部電氣設備絕緣體過熱損害，電流過大，容易造成強大的電磁脈沖進而產生電動應力，進而損害電力拖動自動控制系統或各種電器設備。

（2）過流保護：如果使用電動機不當，很容易使得電動機超負荷運作，這樣會引起電動機局部過電流，一般的過電流能量是正常啟動電動機電流的數倍，因此容易損害電動機及系統元器件。

（3）欠壓保護：系統運行過程中，如果電源電壓不能滿足電動機正常運作的需求，容易造成系統因欠壓而減緩電動機速率甚至同志運作，當負載矩不變時，可以適當的增加電源來提壓。另外，欠壓還會造成電氣釋放問題，進而影響系統所有器件的正常工作，情況嚴重時還會出現系統故障。所以，筆者認為，當電壓達到電動機電壓臨界值時，可以采取切斷電源措施來進行保護。

（4）熱保護：任何元器件在經過長時間工作時都會出現過熱現象，如果電動機繞組或長時間超載運行，那么勢必會造成自身溫度高于允許值，進而導致電動機出現故障，為避免過熱損害，可以采用多個電動機相替換的方法進行熱保護。

（5）安全鏈：安全鏈的保護主要涉及五個方面。1）欠壓保護的控制；2）過流保護的控制；3）水壓保護；4）油壓保護；5）軸瓦溫度保護。安全鏈是將上述五種保護串聯在一起的保護，無論其中哪個環節出現問題，計算機都會直接將自動控制系統關閉。

（6）運行連鎖和啟動連鎖的保護：當計算機接收到信號后，電力拖動自動控制的實現主要是通過計算機所配置的程序完成，該過程主要是預防系統運行時信號條件的消失或電動機缺乏條件啟動的保護。

4 結論

本文通過對電力拖動自動控制系統各方面的研究，提出了加強、完善系統設計與安全防護的意見，以期為設計者與使用者提供幫助。

參考文獻：

[1] 王春鳳，李旭春，楊耕.電力電子與運動控制實驗平臺安全性建設[J].實驗技術與管理，2011（07）.

[2] 陳伯時.電力拖動自動控制系統——運動控制系統[M].北京：機械工業出版社，2003.

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關鍵詞：水處理系統；PLC控制；實時監視

一、引言

可編程邏輯控制器(PLC)是八十年展起來的新一代工業控制裝置，是自動控制、計算機和通信技術相結合的產物，是一種專門用于工業生產過程控制的現場設備。由于控制對象的復雜性，使用環境的特殊性和運行的長期連續性，使PLC在設計上有自己明顯的特點；

可靠性高，適應性廣，具有通信功能，編程方便，結構模塊化。在現代集散控制系統中，PLC已經成為一種重要的基本控制單元，在工業控制領域中應用前景極其廣泛。

化學水處理系統的任務是向熱力系統供給合格的補充水。它包括原水凈化處理系統、制備鍋爐所需的補給水系統和汽輪機凝結水的凈化處理系統。

目前，火電廠水處理系統控制手段各異。大致可分為：(1)手動操作，機械勞動強度大，已逐步淘汰；(2)有繼電器觸點控制系統，接線復雜，維護工作重大：(3)以計算機為基礎專用工業計算機一Pc程序控制。這一技術目前火電廠中應用量最為廣泛，基本上能滿足生產需要，也是當今乃至今后研究發展方向。

本文筆者參與開發的某火電廠化學水處理程控系統中，系統要求在化學水處理控制室里，對電廠化學水處理系統設備進行控制，并實時監測設備的運行狀態及參數的情況。

鑒于電廠化學水處理系統的重要性，采用PLC實現水處理設備的聯鎖控制以保證其可靠性和特殊性，工業控制計算機則作為上位機與PLC互相配合，共同完成水處理系統的監控功能。

二、補給水處理系統工藝流程

天然水混凝沉淀處理后，已經將其中大部份懸浮物除掉，從外觀上看也常常是透明，但實際上水中免不了殘留少量細小懸浮顆粒，還需進一步對其進行處理，否則，當進行離子交換處理時，會污染交換劑，影響出水水質。

水經混凝和過濾處理后，可其中懸浮物和膠態物質，但硬度并沒有改變，且堿度一般仍然較高，水預處理中采用了沉淀軟化，水中殘留硬度和含鹽量仍無法達到鍋爐補給水要求，還必須作進一步軟化、除鹽處理。陰、陽離子交換除鹽是最常用處理方法，工藝流程圖如圖1所示。

三、化學水處理程掛系統軟件實現

雙水發電廠補給水處理控制系統由下位機和上位機構成兩級集散控制系統(Dcs)。現場數據采集、預處理、過程控制及向上位機傳送數據等任務由下位機完成，上位機負責全系統控制、管理和信息綜合。

基本方案采用3臺西門子公司SIMATIcS7-300可編程序控制器控制現場設備，依次為過濾器單元及泵、化學儀表等數據：一級除鹽單元：混床單元。改造方案見圖2。

操作站選用1臺研華工控機，軟件開發平臺選用亞控公司組態王6.02。組態王是一種能完成數據采集及控制、報警、圖形數據顯示等功能完整工業自動化軟件，具有很高可靠性，是目前中國市場應用最多組態軟件。

該方案配置體現了分散控制系統優點。即控制功能分散、操作管理集中。控制功能分散意味著系統實時響應快和系統危險分散、操作管理集中便于集中管理，方案配置還具有冗余特性。

PROFIBUS總線是當今國際上比較流行一種現場總線，具有很好靈活性和可靠性，性能價格比上也有很大優勢。PROFIBUS-DP具有快速、即插即用、效率高、成本低等特性更適合本系統要求，選擇了PROFIBUS-DP方案作為現場通信方式。PROFIBUS現場總線將工業設備(傳感器、開關、可編程控制器等)標準接口連接到工業控制網絡上，減少了繁瑣硬接線，現場總線改善了設備間和通信以及提高了系統精度及實時性，提供了相當重要設備級診斷功能。

(一)下位機控制程序設計

將控制系統分為四個大功能塊：整體投運、設備切換、清洗再生和整體停運。

1、除鹽水箱水位控制5~10m，當水位低于5m時，自動按流程順序投運一套制水設各(包括一臺清水泵、兩臺過濾器、一套一級除鹽設備和一臺混床)：當水位低于3m時，自動投運另一套制水設各。當水位高于10m時，進入設備整體停運，將所有設備按嚴格操作順序停運后，一級除鹽設備進行再生。

2、運行中機械過濾器達到規定過濾時間要切換到下一臺備用機械過濾器。一級除鹽切換為陽床出水Na+>lOPPb或陰床出水電導>5us／cm、Si02>IOOPPb中任何一個。混床切換條件為出水導電度大于0，2qus／cm或Si02>100PPb。

3、一級除鹽運行20個周期后要進行大反洗再生，設計為全自動步序進行。

4、混床再生過程間隔時間長，故設計為半自動步序進行。

機械過濾器設備采用并聯運行布置，運行及清洗操作實行遙控步序操作。混床設備采用并聯運行布置，運行及再生操作實行遙控點操作。

一級除鹽設備采用單元連接方式。設備運行和再生采用西門子S7系列可編程序控制器控制。陽床出口裝有電導表和硅表監督終點，其運行和再生操作采用遙控手動操作。

再生設備采用計量箱加噴射器，CTN-I型音頻電磁式酸堿裝置，再生液濃度及中間水箱液位人工調整。

各項操作由一個轉換開關控制，可實現設備手動、步操、半自動和全自動四種操作方式，同時也可監控系統上用軟件實現。

(二)上位機監控程序設計

本監控系統是以微軟公司Windows98／NT／2000為工作平臺使用組態16.02開發出來。組態王是完全基于網絡，是一種客戶／服務器模式，可配置其網絡時綁定TCP／IP協議，即可利用其網絡功能實現遠程控制。操作人員可控制室向下位機發出各種控制命令，同時將生產過程中各種信息數據采集過來，反映屏幕上各種畫面中，使操作人員一目了然。

我們按工藝過程作出了各幅監控畫面，對每一個工藝處理過程都可監控及操作：電廠實際操作運行需要設計了四種操作運行方式：全自動、半自動、步操和手動。全自動運行方式即是無需人員干涉，當一個陰、陽床或混床水質取樣儀表檢測水質失效，程序自動進入下一個工藝流程：半自動運行方式則是連續自動完成一個工藝流程；步操運行方式則是每一個工藝生產過程可由人工進行單個步序操作：手動方式即是可由人工對每一個受控設備進行一對一啟／停、開／關操作，尤其適用于設備初調或維修階段。這四種運行方式之間設計為無擾動切換，這樣極大方便了工廠運行人員操作維護。

各監控界面可用于監視流程狀態也可畫面上對流程實施強制操作。將整個工藝流程監控畫面上反映出來，該畫面以虛擬儀表方式實時顯示現場信息，具有直觀、動態、實時效果。畫面中，受控件(如閥門等)狀態及反饋均可受控件上直接顯示出來，我們不同顏色表明設備各個狀態，畫面流程隨工況不同而動態變化。畫面上標有系統所有控件，有模擬量輸入控件(如陰床電導值、定時器所余時間)旁顯示即時值，供用戶監控。還可對現場儀表進行參數設置。運行過程中發生異常情況時，操作員可直接上位機按下急停按鈕，設備立即停止運行：操作員也可以現場直接手動操作。

四、控制系統實現功能

此計算機監控系統控制方案是使用工業計算機代替原有手動控制系統。上位機、下位機與現場之間達到同步控制，實現遠距離監控及操作，節約人力資源，提高勞動效率，實現效益最大化，同時最大程度上保障人員安全，方便了工廠運行人員維護。

此系統具體實現以下功能：

(一)實時監視工藝流程

將整個工藝流程監控畫面上直觀實時反映出來·本系統提供了精美顯示屏幕、漢字菜單、加速鍵、按鈕等標準窗口界面對象，對一些重要參數輸入提供了漢字提示填表式輸入對話框。進行重要操作或退出時均會提示確認，人機界面做到人性化。

(二)趨勢畫面及歷史曲線

各模擬量參數則用棒狀圖畫面動態顯示，并有相關實時趨勢圖和歷史趨勢圖供操作人員參考，隨時查詢歷史數據。

(三)報警項目及打印

每幅系統圖上都有報警標志，設備故障、無閥位反饋信號或模擬量參數報警信息除控制柜有聲光報警外，上位機畫面上亦有報警信號，同時配置報警打印機中即時打印出來供運行人員維修參考。

1、無閥位反饋報警：用戶要求，無閥位反饋只用報警，不影響程序運行。閥位反饋按單步報警，報警項目列出無閥位反饋成組閥門，操作員應到閥門現場查看，確定故障閥門并清除故障。

2、泵故障：報警項目列出故障泵，提示操作員報修。因各泵均有各用泵，一旦用泵出現故障則PLC自動將系統切換到備用泵，不影響系統運行。

(四)參數顯示及參數設置

系統可調出工藝過程中各種參數，操作人員可查看并進行修改。

(五)權限安全設置

系統中，對操作人員設定一定權限。操作人員輸入自己密碼，可進行自己權限以內操作，有效防止了誤操作。

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關鍵詞：管理系統化 內涵與要求 情勢與控制

中圖分類號：F270.7

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2012）09-255-02

一、管理系統化的內涵與要求

企業管理內容豐富，已構成一個大系統，包括管理基點、境界、定位、原則、準則、心態、需求、行為八個方面。

一個基點。管理應以“人性管理”為基點，經營企業就是經營人，人性管理是最有效的管理。每個人都渴望得到滿足、尊重、肯定、實現人生價值。

兩種境界。人生有兩種境界：一種是舍，一種是得。舍得舍得，有舍才有得。曾經有這么一件事，一個老板讓手下的一個老木匠建造最后一棟房子。老木匠想：反正是最后一棟了，隨便應付下吧。房子建好后，老板對他說，你為我工作了這么多年，這棟房子就送給你吧，老木匠后悔莫及。所以，懂得舍與得，人生的運氣就不會太差。

三層定位。對于不同層次的管理者要有不同要求：高層管理者要求通才，有事業心；中層管理者要求專才，有進取心；基層管理者要求干才，有責任心。

掌握三層定位要避開三個盲區：茫—迷茫：無目標、無方向、無思想、無夢想；盲—眼瞎耳聾：不看，不聽，自我封閉；忙—“心”忙：過于忙，心就會停止跳動。

四化原則。標準化，把重要事項形成標準化的管理制度和管理流程，有效提高工作效率和工作準確性；書面化，將標準化的制度、流程和方法通過書面形式形成模板，便于記憶和溝通；透明化，形成各子公司、各部門、各層次員工充分透明的制度體系和文化體系；簡單化，把復雜事務和管理制度流程簡單化，便于培訓和操作。

五位準則。定位：管理者既要明確和擺正自己的位置，又要努力發揮個人專長，創造更多的價值。到位：任何組織和個人，做人、做事都要做到位，杜絕形式主義，每一次都要做好。補位：強調團隊作戰能力，而不是個人。若在團隊中發現領導、同事或者下屬的不足，要主動提醒或者配合，把事情做好。越位：強調兩層管理：越位檢查而不是指示；越位匯報而不是請示。換位：要站在對方的角度思考問題，己所不欲，勿施他人。要學會包容和理解，退一步海闊天空。

六種心態。積極的心態：積極的人像太陽，照到哪里哪里亮；消極的人像月亮，初一、十五不一樣。開放的心態：思想開放，心胸開放。正向的心態：做正確的事，做好事、做善事。正直的心態：懂得什么該做，什么不該做。公司規定去做的必須要做，公司沒有規定的盡管大膽去做。公平的心態：持平常心，做自在人。感恩的心態：感恩對你一生最重要的兩個人：愛你的人和你的領導。對別人傲慢就是貶低自己。

七種人性需求。充分信任：信任既是一種感覺又是一種情感，更是對人的肯定。相互尊重：人與人之間交流需要建立在尊重的基礎上，沒有尊重就沒有包容。給予機會：成大事者，都是機會加能力，有了機會又有能力事業定能成功。懂得授權：授權不是放權，授權要進行監督。只有授權才能做出成績。學會關懷：關懷是一種愛，也是一種美，關懷是對人的最高榮譽。實現公平：對管理者而言，公開、公平、公正三者之中，公平最重要，只有一視同仁，公平對待下屬才能形成有效指導。有效激勵：激勵是愛護下屬、滿足下屬，有了激勵，才有希望。

行為。一是認同文化：文化是思想的源泉，文化是發展的根本。二是充滿激情：激情是做事的動力，有激情才能有發展。三是善于思考：人的成功85%靠智慧，15%靠技術和能力。四是以身作則：你想讓下屬怎么做，就必須先做給下屬看，下屬才會信服你，尊重你。五是計劃明確：沒有計劃的行為是盲目的，沒有行動的計劃是無效的，一個好的計劃是做事成功的一半。六是行動迅速：一個方案定下來即使是錯的也要立刻執行，在執行中改進。在今天，時間是最大的成本，絕不能拖延。七是檢查督導：在吩咐下屬去做一件事后，必須要跟蹤指導。只有這樣才能有效促進結果的快速形成。八是激勵下屬：一流的激勵出一流的成績，同時，激勵需要經常化。

二、管理者應具備辨別是非、控制情勢、平衡協調能力

作為管理者，對素質與能力的要求是很高的，其中辨別是非的能力、平衡情勢的能力和平衡協調的能力，都是不可或缺的。辨別是非的能力可以保障作正確的事，控制情勢的能力可以避免工作失去理性而導致失誤，平衡協調的能力可以最大限度地發揮人財物的優勢，把工作做的更好。

1.要提升辨別是非的能力。在企業生產和生活中，是與非，對與錯，善與惡，單從表面上看，有時并沒有嚴格的明顯分別，“是”有時隱藏在“非”中，“非”有時也似“非”而“是”；“對”有時與“錯”交織，“錯”有時也含有“對”的因素。有人為了作惡有時表面行善，有些善舉一時也許不為人所知。種種類似的問題，在周圍的生活中，都是經常存在著的。但是，無論表象多么華美，只要善于洞察事物的內在本質，就會盡可能避免被假象迷惑，盡可能多地辨別出是非、對錯和善惡的區別，從而在對矛盾的判斷中作出正確地抉擇。作為企業干部，應該有這個辨別是非的能力，只有這樣，才能帶領大家做正確的事，才能把正確的事做好。

2.要提升控制情勢的能力。在平時的工作生活中，面臨著一個控制自我、控制情勢的問題。管不好自己是廢物，控制不住局面是庸才。一個人能控制住的自己情緒，不因情緒波動而影響工作和自己周圍方方面面的關系，就需要不斷發展和完善良好的情商；一個人要控制住工作的局面，不使局面失控，就要學會把握全局、預測事物的發展趨勢、正確處理生活和工作中遇到的各種問題，在控制與反控制中找到解決矛盾的有效途徑和和諧的平衡點。企業干部，一言一行都事關自身形象，所以必須時刻注意控制自己的情緒和工作局面，只有避免情勢失控現象，才能真正成為一個理性的人，完善的人，對企業和社會有所貢獻的人。

3.要提升平衡協調的能力。平衡協調也是生產力。生產力的哲學概念是人們征服自然、改造自然的能力，其中有人的因素和物的因素，而人是生產力中最活躍的。既包括由先進知識和技能武裝的人，也包括掌握了先進技能的人。協調工作的前提是尊重人，尊重主導協調工作方向的人。放下架子，俯下身子，不厭其煩的說明情況，闡明事由。在協調進程中，力求以理服人，盡可能地讓事實說話，用數據論證觀點。協調工作的內功在平時，立足平時的交往和做人、做事，認真做好日常協調，關鍵時刻才能無往而不勝。準備充分是做好協調工作的基礎。對要協調的問題，提前深思熟慮做好預案，有備協調，才能避免盲目。協調切忌高高在上、旁若無人，或者看不起他人，藐視協調各方，否則即使準備多日的協調也會付之東流。協調是一門高超的藝術。會因人而異，因事而異，因時而異，但只要開動腦筋，因地因時因人制宜，一切問題都會迎刃而解。

參考文獻：

1.陳良華.成本管理.中信出版社，2006

2.戚安邦.項目成本管理.南開大學出版社，2006

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關鍵詞：高職院校；教學質量；監控體系

中圖分類號：G717文獻標識碼：A文章編號：1674-120X（2016）08-0091-02收稿日期：2015-11-26

教育部下發的《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》和《全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》文件，對高等職業教育的健康發展以及高等職業教育教學的運行和質量提高方式給出了指導性的意見，文件要求高職院校大力提高教學質量，以保障高職院校人才培養的質量；建立科學、高效的教學質量監控體系，全面提高教學質量和辦學水平。 高職院校只有建立全面系統的教學質量監控體系，才能夠及時調整教學管理部門的工作，有效地監控教師的教學活動，以保障人才培養的質量，為社會培養更多高素質、創新型人才，實現高職院校人才培養的目標。

一、人才培養目標要求建立教學質量監控體系

當前培養高素質、創新型人才是高職院校人才培養的目標，這個目標對高職院校的教學質量提出了較高的要求。教學質量是衡量人才培養目標的重要指標，對人才培養的質量會產生直接而深刻的影響。 人才培養的目標要求提高教學質量，建立高職院校全面系統的教學質量監控體系。這里所說的教學質量監控就是指高校的管理部門對高校教學過程和教學效果進行定期或者不定期的監督檢測，并實施有效管理和控制的過程。教學質量監控體系就是教學質量監控的各個方面所構成的系統。教學質量監控體系可以實現對高職院校所有教學過程的管理和監控，發現教學過程中出現的問題，找出對教學質量產生影響的因素，不斷解決問題，改變影響因素，從而進一步提高教學質量，以達到高職院校人才培養的目標。

二、教學質量監控機制的現狀與不足

高職院校經過了多年的發展，已經初具規模，教學方法在不斷改變，教學質量也在不斷地提高。但目前高職院校的教學質量監控機制仍然跟不上高職院校人才培養目標對高職院校教學質量的要求。

（一）教學質量監控機制的現狀

1建立了日常教學檢查制度

對教學工作實現了每周一次的領導檢查，及時發現問題并及時處理，以確保教學工作的正常運行。

2實施了課程教學中期檢查考核評估制度

提高中期檢查力度，實現對教師的教案、備課情況、學生作業情況等進行檢查，以督促教學工作的推進，保證教師完成基本的教學工作。

3建立了聽課制度

通過院、系領導對每一位教師授課的聽課，當場給出授課情況評價，以提高教師的教學工作。

4建立了教學獎懲制度

由學校教務處對各位教師的教學情況進行統計、考核，并按照教學情況的評價進行獎懲。

5制訂了科研評價制度

通過對教師科研工作的督促，要求教師在完成日常教學工作的同時，也進行學術科學的研究。

這些常規的教學管理及監控工作，對高職院校的教學工作的正常運行起到了一定的推動作用。

（二）目前教學質量監控機制存在的不足

1教學過程監控要素不全

我們看到當前對教學質量的監控，主要是通過對教師的課堂教學工作進行監控來實施的，這種監控要素不全。教學的課堂只是教學過程的一個方面，教學過程還應包括許多因素，對其他因素的監控同樣重要；不能只注重教學形式的監控，而缺乏實際教學環節的監控。例如，教務處一般會檢查教師是否帶了教學教案、大綱、進度表等，但忽視了教學過程是否應用了新的教學方法，是否引用了新的案例，是否與學生積極互動等。

2教學質量評價不夠完善

教學質量的評價對教師的影響很大，但許多院校尚未建立系統的教學質量綜合評價指標體系。教學評價中主觀的成分比較多，客觀的指標還不夠，這使得教學質量的評價難以反映出教師的真實水平，缺乏科學性和客觀性，教學質量評價仍然不夠完善，影響了教師教學的積極性。例如，某些督導對平時來往較多的老師，出于個人感情會給出較高的評分，沒有客觀公正地對教學做出評價。

3教學評價的衡量片面

教師的教學情況一般由學院督導來完成，督導的教學質量評價數據構成了對教師教學水平的衡量。但這種單一數據不能真正體現教師的教學評價，忽視了真正的授課對象――學生對教學的評價情況。學生對教師教學情況的評價在衡量教師教學水平中應具有重要的參考價值。同時對教師的教學評價不僅應包括學生的評價，還應包括管理部門、用人單位等多部門的評價，避免單一評價的主觀因素，造成對教師教學評價的片面衡量。

4教學活動的監控范圍不夠

目前，高職院校對教師教學活動監控范圍較窄，對教師的教學活動監控僅僅是局限在教師的課堂授課情況，而忽略了教師在家里完成的備課情況、授課完成后的作業情況、課后的輔導情況以及教學實踐情況，這些都應該構成教師教學活動的監控范圍。很多課程的教學內容分為理論教學與實踐教學兩個環節，學院在教學管理監控過程中，還有監控理論教學而輕視實踐教學的情況。如果不開展實踐教學，就無法保障教學質量的提高。

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關鍵詞 電力驅動；再生制動控制技術；實踐研究

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）20-0059-01

輪邊電力驅動系統中的制動系統，其工作原理主要由機械摩擦制動與再生制動來實現。也正因如此，制動系統的設計難度比較高，如何采取有效措施，協調好兩種功能的運作方式，以確保整個系統得以正常運行，是業內人士長久以來一直在研究的一個問題。為進一步提高機車動能的回收率，提高制動系統的穩定性，本文對輪邊電力驅動系統再生制動控制技術進行實踐研究，希望能夠給業內同行帶來一些啟發。

1 制動能量分配控制技術的特點

制動能量分配控制的主要功能，是實現能量的最大化回收。該功能與輪邊電力驅動系統的需求完全是不謀而合。所以，再生制動系統的應用完全是有理可依的。不過，考慮到再生制動會受到路面附件、PMSM制動力、超級電容狀態等更方面因素的干擾，所以在應用過程中，還需多做考量。

考慮到制動力會受到地面附著力的影響，并在與附著力相同的情況下達到最大值，所以為提高制動系統的靈敏性，應使各電動輪在某一時刻的制動力同時達到最大值。不過，電輪能夠發揮出的最大再生制動率，會受到PMSM的制動力等多方面因素的影響。因此要考慮到，PMSM產生的最大再生制動力與其轉速之間的重要聯系。應清楚地意識到，當轉速低于基轉速時，該系統轉矩最大值為常量。不過，一旦運轉速度超過基轉速時，該系統最大轉矩則會逐漸降低。由此可見，機械制動轉矩會隨著車速變化產生相應的改變。

電動輪再生制動的工作原理，其實是通過電能的形式，儲存動能。在超級電容處于滿載狀態下時，能量的流動會受到阻礙。在此情況下，只有暫時停止再生制動，采取摩擦制動的方法，才能充分發揮出制動的正常功能。倘若超級電容此刻狀態接近滿載時，采取再生制動會促進超級電容達到滿載狀態，最終切換成摩擦制動方式使制動系統的功能得以充分發揮。所以，在設計過程中，務必要結合系統的平均制動缸情況，制定出相對應的再生制動SOC最大值，超級電容一旦接近充滿，則自動體結束再生制動。

2 再生制動控制技術的特點

再生制動能量回收朱能裝置主要包含兩大板塊，一個是超級電容，主要功能是使用電壓制造磁場，達到儲存電能的目的；另一個而是雙向DC/CD變換器，主要功能，是想超級電容供應工程機械的制動能量，或者是向工程機械供應超級電容的能量。

雙向DC/DC變換器是超級電容實現充放電控制不可或缺的重要構件。在雙向DC/CD變換器的輔助下，超級電容可以完成雙象限運行。所謂的雙象限運行，其實是在變換器兩側電壓方向不便的前提下，任意改變通過電流的方向。雙象限運行的工作原理，其實與降壓變化器與升壓變化器這一組合十分類似。資料顯示，雙向DC/CD變換器按照形式來劃分，主要有隔離式與非隔離式。通常情況下，非隔離式的DC/CD變換器在超級電容儲能系統內最為常見。在雙頭DC/CD變換器的幫助下，系統可根據需求，任意切換工作狀態，能進一步增強直流母線電壓的穩定性，達到改善供電質量、循環使用制動能量的最終目的。

機車運行狀態是致使直流母線電壓發生改變的關鍵因素，當機車運行采取啟動-惰行-制動的模式時，直流母線電壓則呈現出下滑-恒定-增長的現象。為進一步增強直流母線電壓的穩定性，應科學選取控制變量，合理配置比例積分調節模塊與正弦脈寬調制模塊。雙向DC/CD變化器屬于二階電路，同時具備電容電壓與電感電流這兩種狀態變量。遵循理想控制原則，設計能夠完成動態反饋的最有操控系統。由此可見，2種反饋信號的雙閉環控制是絕對滿足最優控制需求的。

3 輪邊電力驅動系統再生制動控制技術的實踐應用

本文結合上述理論，構建了基于輪邊電力驅動系統再生制動控制技術的超級電容系統模型。該超級電容系統由超級電容本體、單橋、充電/放電模塊等各種構件組合而成。

按照現階段超級電容兩側的電壓值與電動機工作模式，選額對應的充電/放電操作。結合電動機扭矩大小，選擇合適的工作模式。當扭矩大小為正數時，電動機處于電動狀態，反之則處于發電狀態。當數值為零時，代表電動機停止運行。處于電動狀態的電動機，超級電容兩側電壓超過220V，超級電容自動對外放電，為電機運行輸出一定電流。處于發電狀態的電機，超級電容兩側電壓低于280V，系統則自動向超級電容輸入電能，回收再生制動能量。除上述2種情況之外的任何現象，超級電容雙向DC/CD變換器均會自動關閉，此時，主要由電源系統向電機機械制動。

該系統在1.3s時運行達到穩定狀態，2s后電機開始進入到制動狀態。在2.7s時，電機停止運轉。2s前電機為電動狀態，功率>0；2s后電機為發電狀態，功率

4 結束語

綜上所述，本文利用再生制動控制技術，對輪邊電力驅動系統進行了完善，進一步提高了輪邊電力驅動系統的性能，實現了對再生制動能量回收的控制，并通過實踐研究，驗證了該理論的可行性。輪邊電力驅動系統再生制動控制技術具有良好的應用前景，因此，有關該課題的研究還應繼續深入，盡早實現能源的可循環利用，減輕資源緊張的壓力。

參考文獻

[1]仇秋飛，吳躍成，雷良育，等.基于SHEV輪邊驅動系統的再生制動研究[J].機械制造，2009，27（01）：18-22.