控制设计论文精品(七篇)
时间：2023-03-02 15:06:33
序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇控制设计论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。
篇(1)
1变电站联络线路的油断路器控制回路改进
1.1典型合闸回路及缺陷
中小型变电站的联络线路两侧都装设油断路器。对于35KV、10KV油断路器的控制，典型设计是在电站側装设同期装置，在变电站側只设普通合闸回路，普通合闸回路的原理如图1所示：操作控制开
关SA，其②-④触点接通，经过防跳继电器的常闭触点KM2和断路器的常闭触点DL，接通合闸接触器线圈HO，使断路器合闸。这种设计简洁，常为工程设计人员所采用。在具体操作中，按先合变电站側断路器、再合对側断路器的操作顺序进行。但在小水电系统网络中，因受地形、容量等技术条件的限制，建设不甚规范，特别是有些联络线路上还接有负载，当出现某种故障造成变电站側油断路器跳闸，此时的对側断路器可能还在合闸位置，如要对联络线路进行合闸，因不知对侧是否有电，必须等到调度命令或接到汇报后才能进行操作，加至有些地段通讯不畅，经常耽误时间，影响工农业生产用电；由于典型回路本身不能检测线路是否有电压，又无防范不规范操作的技术措施，如果误操作SA发出合闸命令，就会造成非同期合闸事故，给人们生命财产带来重大损失。
1.2改正后的合闸回路
为了防止事故的发生，对原典型合闸回路进行了如下改进（见图1中虚线所示）：即在线路电压互感器二次側增设一只电压继电器KV，用以检测线路电压，并将其常闭触点KV1串入本站油开关合闸回路中。当线路有电压时，就是误操作SA发出了合闸命令，因KV1触点断开了合闸操作回路，无法启动合闸接触器，达到了防止非同期合闸的目的。同时，考虑到联络线路的可靠性，在KV1触点两端设计并联一连接片LP，以便该电压继电器检修或需该线路供给变电站负荷时好操作。正常情况下，连接片LP处在断开位置。
还将电压继电器的常开触点KV2与合闸位置继电器HWJ的常闭触点（或跳闸位置继电器TWJ的常开触点）串联，以接通“线路有电压”光字牌的信号回路，当断路器在断开位置，线路有电压，该光字牌亮，提醒运行人员不得进行合闸操作。在信号回路中，串联跳（合）闸位置继电器触点的作用是为了在该线路运行时断开光字牌，以免光字牌长期带电。电压继电器KV可选DJ—121型，继电器校验方法与其他电压继电器相同。
2水电站压力装置的控制回路改进
2.1典型油压装置自动回路及缺陷
调速器、高低压气机等是水电站中常见的压力设备，在油（气）装置的自动回路中，一般采用电接点压力表(如YX—150型)来反映油（气）罐中压力的变化，进而控制油（气）泵电机。压力表上可设置上、下两个值限，上限用红针指示，下限用黄针指示，实际压力值用黑针指示。油压装置自动投入的动作过程如图2所示：
当压力罐油压降到压力下限时，压力表黑针与黄针接触，即触点YLJ1
闭合，使中间继电器1KA动作并自保持，因转换开关SA在自动位置，其②-④触点接通，启动接触器KM，使电机接通电源，带动油泵向压力罐打油，压力逐渐上升，当到工作压力值上限时，压力表黑针与红针接触，即上限触点YLJ2接通，使中间继电器2KA动作，断开1KA的自保持回路，油泵电机自动停止工作。对于这种典型设计，压力表的上、下限触点一直串在控制回路中，并带有相应负载，特别是在启动和停止过程中，压力变化呈波动状态，使触头抖动不已，无法可靠接触，常常生火花，由于压力罐补压（气）是通过自动回路完成的经常性的工作，压力变化频繁，使压力表的触头接触也相应频繁，从开始的产生火花，到逐渐烧坏触头（或触头粘连），继而造成压力罐压力消失，严重影响了机组的安全运行。
2.2改进后的控制回路
为了克服上述设计中存在的问题,对典型电路进行了如下改动(见图2中虚线所示):即在压力下限回路中串联一个接触器KM的常闭辅助触点KM1,当压力罐压力下降到压力下限时,压力表下限触头YLJ1闭合,通过常闭辅助触头KM1起动1KA并自保持,使接触器动作,启动油泵打油;尽管在油泵电机启动之初,压力出现波动,YLJ1触头发生抖动,但由于在此回路中已串入了接触器常闭触头KM1,接触器动作后立即断开了此回路,此时的下限触头无需承担任何负载,避免了触头的烧坏;又在压力上限回路中串联了接触器的常开辅助触头KM2,当油压力达到上限值时,随着2KA的启动,使接触器失电返回,其常开辅助触点KM2立即断开压力上限回路。不管在这个过程中压力如何变化，压力表的上、下限触点YLJ1、YLJ2总在回路不带负载的情况下抖动，避免了负载过程中电火花对触头的损坏，提高了安全运行的可靠性，同时也减少了因油压装置失压而造成的运行成本。
篇(2)
装置总体设计
鉴于目前所实施的阶梯峰谷电价和将来的实时电价政策，文中设计的家电控制装置包括智能插座和家庭互动终端，两个装置通过无线通信构成一套家庭用电系统网络，如图1所示。智能插座将采集用电数据发送给家庭互动终端，互动终端实时显示家庭用电和电价情况，互动终端根据电价情况为用户提供不同的智能节电方案，在满足用户用电需求的前提下，智能控制室内各电器工作属性，用户根据实际情况可以对节电方案进行调整，最大程度上降低用电量和用电费的支出，实现能源优化配置。
智能插座
智能插座是基于光纤复合电缆或无线双通道连接家电和电源的中间设备，实现家庭内部异构传感网络，对家庭用电设备进行统一监控与管理，在执行通断电操作、获得家电状态信息的同时兼插座使用。
1智能插座主要功能
1）对家用电器的用电量进行计量，并采集家电的电压、电流、功率、功率因数，将所需数据上传至家庭互动终端；2）利用无线等通信方式，接收互动终端下发的控制指令，对家用电器执行通断电操作，在家电进入待机状态时切断电源，达到消除待机能耗、节能省电的目的。
2智能插座硬件设计
根据智能插座的功能，硬件结构框图如图2所示，智能插座主要包含控制管理模块、开断模块、计量模块、通信模块、时钟和存储模块等。
1）控制管理模块
智能插座在功能上要求较低，但安装数量较多，因此在设计时经济实用性着重考虑，可选用ATMEL公司的AT89S52。
2）电能计量模块
用于监测电器当前的工作状态，如实际功率、电压、电流等，可采用计量芯片ATT7022B。
3）开关模块
智能插座内部的继电器来控制家用电器电源的通断，微处理器接收到通断电指令后，令继电器吸合或断开。
4）通信模块
选择ZigBee微功率无线技术，通信的可靠性和通信速率高。通信模块采用CC2530芯片，CC2530能以非常低的成本建立强大的网络节点，负责向控制器发送数据和接收控制器的指令。
家庭互动终端
用户通过家庭互动终端了解室内用电信息，互动终端根据电价情况为用户提供不同的智能节电方案，在满足用户用电需求的前提下，用户根据实际情况可以对节电方案进行调整。互动终端根据用电方案对各用电器进行控制，最大程度上降低用电量和用电费的支出，实现能源优化配置。
1家庭互动终端主要功能
1）接收智能插座发送的电器用电数据、实时电价数据，以及上述数据的存储。2）为用户提供平台，用户通过互动终端查询家庭用电信息及其它相关信息。3）用户设定电器控制指令，互动终端读取用户下达的条件并处理后将控制指令发送给各与家用电器连接的智能插座，从而控制家用电器的开关状态。对信息家电的调控可以不只是简单地开、关控制，设定的调控选项包括开关的控制、温度的设置、风速和模式的设置等，能够达到取代家电遥控器的作用。
2家庭互动终端硬件设计
根据家庭互动终端的功能，硬件结构框图如图3所示，互动终端主要包含控制管理模块、开断模块、计量模块、通信模块、时钟和存储模块等。
1）控制管理模块
家庭互动终端需要处理大量信息，因此需要一个性能优异的芯片才能保证其高效稳定工作，选用TI公司基于ARM核心的LM3S9000系列。
2）LCD与按键模块
该模块包括按键、LCD及其驱动3个部分，互动终端将接收到的家电用电信息、每天的实时电价经过处理以图表的形式展现给用户。
3）通信模块
互动终端的通信模块与智能插座类似，负责向智能插座发送控制指令和接收智能插座采集的数据。
4）数据存储模块
互动终端的数据存储模块包含微处理器的铁电存储器和LCD液晶屏的显存。
软件设计
1初始化设置
目前的居民电价政策主要是阶梯峰谷电价，随着智能电网的发展，还会采用实时电价政策。根据不同的电价政策，设计的装置为用户提供不同的能效服务，用户在使用装置时可以根据具体的电价政策选择装置的工作模式。对于阶梯峰谷电价参数的初始化输入，用户能将各阶梯电量、各阶梯的调价电费、峰谷时段输入到互动终端。互动终端LCD提供界面，用户根据界面提示通过按键依次输入各参数值；对于实时电价，用户只需选定后互动终端便进入工作状态并进行实时电价的采集。实现流程图如图4所示。
2信息获取及存储
在家庭正常用电时互动终端根据用户的初始化输入统计每天在峰电价时段工作的电器及其用电量，用户可以通过LCD查询统计的信息。家庭互动终端采集每天的实时电价并进行存储，以时段及相应电价的形式存储；互动终端LCD提供实时电价查询界面，以曲线图的形式展示，用户通过按键浏览过去一（两）天的实时电价，实现流程如图5所示。
篇(3)
关键词：PWM控制电路CPLDVHDL
在直流伺服控制系统中，通过专用集成芯片或中小规模的数字集成电路构成的传统PWM控制电路往往存在电路设计复杂，体积大，抗干扰能力差以及设计困难、设计周期长等缺点因此PWM控制电路的模块化、集成化已成为发展趋势。它不仅可以使系统体积减小、重量减轻且功耗降低，同时可使系统的可靠性大大提高。随着电子技术的发展，特别是专用集成电路（ASIC）设计技术的日趋完善，数字化的电子自动化设计（EDA）工具给电子设计带来了巨大变革，尤其是硬件描述语言的出现，解决了传统电路原理图设计系统工程的诸多不便。针对以上情况，本文给出一种基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）的PWM控制电路设计和它的仿真波形。
1PWM控制电路基本原理
为了实现直流伺服系统的H型单极模式同频PWM可逆控制，一般需要产生四路驱动信号来实现电机的正反转切换控制。当PWM控制电路工作时，其中H桥一侧的两路驱动信号的占空比相同但相位相反，同时随控制信号改变并具有互锁功能；而另一侧上臂为低电平，下臂为高电平。另外，为防止桥路同侧对管的导通，还应当配有延时电路。设计的整体模块见图1所示。其中，d[7:0]矢量用于为微机提供调节占空比的控制信号，cs为微机提供控制电机正反转的控制信号，clk为本地晶振频率，qout[3:0]矢量为四路信号输出。其内部原理图如图2所示。
该设计可得到脉冲周期固定（用软件设置分频器I9可改变PWM开关频率，但一旦设置完毕，则其脉冲周期将固定）、占空比决定于控制信号、分辨力为1／256的PWM信号。I8模块为脉宽锁存器，可实现对来自微机的控制信号d[7：0]的锁存,d[7：0]的向量值用于决定PWM信号的占空比。clk本地晶振在经I9分频模块分频后可为PWM控制电路中I12计数器模块和I11延时模块提供内部时钟。I12计数器在每个脉冲的上升沿到来时加1，当计数器的数值为00H或由0FFH溢出时，它将跳到00H时，cao输出高电平至I7触发器模块的置位端，I7模块输出一直保持高电平。当I8锁存器的值与I12计数器中的计数值相同时，信号将通过I13比较器模块比较并输出高电平至I7模块的复位端，以使I7模块输出低电平。当计数器再次溢出时，又重复上述过程。I7为RS触发器，经过它可得到两路相位相反的脉宽调制波，并可实现互锁。I11为延时模块，可防止桥路同侧对管的导通，I10模块为脉冲分配电路，用于输出四路满足设计要求的信号。CS为I10模块的控制信号，用于控制电机的正反转。
2电路设计
本设计采用的是Lattice半导体公司推出的is-plever开发平台，该开发平台定位于复杂设计的简单工具。它采用简明的设计流程并完整地集成了LeonardoSpectrum的VHDL综合工具和ispVMTM系统，因此，无须第三方设计工具便可完成整个设计流程。在原理设计方面，本设计采用自顶向下、层次化、模块化的设计思想，这种设计思想的优点是符合人们先抽象后具体，先整体后局部的思维习惯。其设计出的模块修改方便，不影响其它模块，且可重复使用，利用率高。本文仅就原理图中的I12计数器模块和I11延迟模块进行讨论。
计数器模块的VHDL程序设计如下：
entitycounteris
port(clk:instdlogic;
Q:outstdlogicvector(7downto0);
cao:outstd_logic);
endcounter;
architecturea_counterofcounteris
signalQs:std_logic_vector(7downto0);
signalreset:std_logic;
signalcaolock:std_logic;
begin
process(clk,reset)
begin
if(reset＝‘1＇)then
Qs＜＝“00000000”;
elsifclk＇eventandclk＝‘1＇then
Qs＜＝Qs＋‘1＇;
endif;
endprocess;
reset＜＝‘1＇whenQs＝255else
‘0＇;
caolock＜＝‘1＇whenQs＝0else
‘0＇;
Q＜＝Qs;
cao＜＝resetorcaolock;
enda_counter;
图2PWM可逆控制电路原理图
在原理图中，延迟模块必不可少，其功能是对PWM波形的上升沿进行延时，而不影响下降沿，从而确保桥路同侧不会发生短路。其模块的VHDL程序如下：
entitydelayis
port(clk:instd_logic;
input:instd_logic_vector(1downto0);
output:outstd_logic_vector(1downto0)
enddelay;
architecturea_delayofdelayis
signalQ1,Q2,Q3,Q4:std_logic;
begin
process(clk)
begin
ifclk＇eventandclk＝‘1＇then
Q3＜＝Q2;
Q2＜＝Q1;
Q1＜＝input(1);
endif;
endprocess;
Q4＜＝notQ3;
output(1)＜＝input(1)andQ3;
output(0)＜＝input(0)andQ4;
enda_delay;
图3为原理图中的若干信号的波形仿真图。
篇(4)
（1）误差方程式的组成
控制网中的观测值一般有边长、方向（角度观测值因定权问题一般采用方向值进行平差）、方位角，可以发现，这些观测值的误差方程式的非零项一般最多为4个，即在两个点均为待定点的情况下。消除定向角后的“和误差方程”的非零系数为2n＋2个（n为测站方向观测个数）。若按照误差方程的格式，其系数矩阵为n行和2＊dd列（dd为网中未知点个数），这样，系数矩阵将会有很多零元素存在，浪费了大量的存储空间并影响计算效率，所以，误差方程系数矩阵应采用压缩格式进行存储［3］。可采用以下方法：A（m，n）－A（m，9）其中，m为观测值个数，n为未知点个数的两倍。改进后的A阵格式为：AI＝（编号1，系数1，编号2，系数2，…，编号4，系数4，常数项）共9列。这样，就得到了改进后的误差方程系数和权阵。
（2）平差值计算与精度评定
该程序是平面控制网平差计算的主程序，通过迭代计算，达到获得精确平差结果的目的。该程序调用了误差方程与法方程的组成、求逆、坐标改正数计算、观测值平差值计算以及精度评定等函数3］。
（3）点位误差椭圆和相对点位误差椭圆
误差椭圆表示了网中点或选点之间的分布情况。在测量工作中，常用误差椭圆对布网方案作精度分析。绘制误差椭圆只需三个数据：椭圆的长半轴a、短半轴b和主轴方向。
2平面控制网近似坐标推算
讨论平面控制网平差计算过程中重要的一环———近似坐标的推算，介绍算法及简单介绍一下整个近似坐标计算的程序框架。
（1）计算参数近似值的必要性
对间接平差（又称参数平差）而言，一般都需要计算参数的近似值。但并不是说在任何情况下都必须计算参数的近似值，倘若观测值与所设参数之间建立的是一种线形的函数关系，则不给出参数近似值也可平差，只是给出参数近似值后，在列误差方程或是解算法方程的过程中会使得计算变得更加简便和方便［4］。当观测值和参数之间建立的关系为线形函数时，平差前可以不给参数的近似值。但对于测角网、边角网和侧边网等平面控制网，观测的是方向值、角度值或是边长，选取的参数又通常为待定点的坐标，观测值与参数之间的建立的关系均为非线性函数，如果不给出近似坐标，误差方程就无法列出，因为误差方程的系数均由近似坐标求得，故计算近似坐标对平面控制网而言是十分重要的一步。由于实际观测数据的个数多于必要观测的个数，近似值中还含有误差，因此还需近一步对观测值进行平差，以对近似值加以改正，得到最或然坐标值［5］。
（2）计算近似坐标程序的总体框架及具体算法
根据计算待定点坐标常用的方法，编写了相应的近似坐标推算程序。该程序的目的就是让用户尽量不提供不需提供的信息，尽可能自动完成所有待定点近似坐标的计算。本节先从总体上介绍整个程序的思路，然后针对几种常见的观测条件介绍极坐标的计算方法，并详细说明该方法在程序中实现的思路。程序的总体框架如图1所示，框架中用到的变量和函数说明如下：Xyknow———已知点点号数组；xyun－know———未知点点号数组；Point———总点号数组；ed———已知点个数；Dd———未知点个数；length———MATLAB内部函数，对数组求长度。该程序总体上采用循环结构，直到所有未知点的近似坐标计算完毕，程序终止循环。如果所有方法都采用过，但仍有部分点的近似坐标无法计算出，程序亦会自动中止，退出程序，以避免死循环的产生，程序中考虑的方法是极坐标法。基本思路是：最外层采用while循环，当未知点点号数组长度大于零，即还存在未知点未解算出来时循环运行，里层在采用FOR循环逐一对每一个未知点进行搜索，搜索到某一个未知点满足某一种条件后即时解算出来，接着马上退出for循环并对已知点点号数组和未知点点号数组进行更新，再由while判断未知点点号数组的长度，进入对未知点点号数组的下一轮for循环，如此反复，直到未知点点号数组为空。
（3）极坐标计算
这是所有方法中最简单的一种，适合于求附和导线、闭合导线、支导线及边角网。它要求具备两个已知点或是一个点的坐标和一个已知方位角且改点是方位角的起点。本程序采用的是极坐标的方法进行编写，其基本思路是：如果存在已知方位角，首先判断该方位角的起点是否是已知点A，重点是否是所求的待定点P，如果是，搜索边长AP即可按极坐标公式计算坐标；若没有一直方位角或其终点不是P，则搜索与P有方向观测的已知点A，再由A搜索到另一个已知点B，且A和B有方向观测值，于是可求出AP的方位角，再搜索AP的边长观测值，由极坐标公式即可计算P的坐标。点的坐标按此方法求出后，设置way的值为1，P点就变成了已知点。其他待定点只要满足此类条件，便可由这种方法求出。其程序框图见图2。
3水准网平差程序设计
水准网平差程序设计一共有三种方法，一维压缩存储法方程平差程序、上三角存储法方程平差程序、利用MATLAB矩阵运算平差程序以及利用平差结果的相互转换变换基准的程序［6］。（1）观测数据的组织与近似高程计算数据文件的组织下面给出一个水准网输入数据文件的例子：336（已知点个数、未知点个数、观测值个数）101102103104105106（点号）34．78835．25937．825（已知点高程）1041011．6524．5（起点点号、终点点号、高差观测值、距离观测值）其中编号数组未知点在前，已知点在后。（2）数据读入与近似高程计算程序程序中包含了近似高程计算，即进行循环，程序中设置了一个变量ie，每计算出一个点的高程，其值加1，当其值等于未知点的个数时停止循环。
4结论（程序界面）
篇(5)
系统上电后，风门处于关闭状态，系统周期检测传感器信号，人车运动过程中会触发微波传感器输出信号，系统则根据传感器信号执行开关风门和风门互锁。人车接近风门时，两侧风门的微波传感器检测到有效运动速度信号，首先进行信号竞争，根据竞争结果开启某一风门。2个风门入口信号4选1采取竞争方法进行选择，即微波移动传感器输出信号A1、A4、B1、B4处于竞争状态，一个检测周期内，只有一个信号有效。2个风门各2个方向。
（2）控制策略
控制系统风门互锁的控制要求并不复杂，关键是有效判断风门区域人员车辆的状态，并根据状态进行开闭风门。人员在巷道内行进过程是随意的，系统需要根据人员在微波传感器检测区域内的最终状态，对人员行进完成状态估计。如图3所示，根据人员的位置和传感器有效信号可以把人员行进的状态和风门控制策略分成9种，如表1所示。风门控制策略是控制系统的核心，策略制定的优劣直接影响着风门控制的可靠性。表1中根据人员行进的最终位置分为不同的状态估计，结合定时器对人员状态进行状态估计和制定控制策略。
（3）实现方法
有限状态机（FSM）理论是本风门自动控制系统状态转换和控制策略的理论基础。FSM包含有限的状态，但在任一给定时刻必须而且只能处于其中的一个状态，系统的状态变化受事件的驱动，事件是系统的活动或外部输入信号，它受当前状态约束。因此，研究有限状态机的关键就是在其状态空间中找到状态转换的轨迹，这要求在每个状态下全面分析驱动状态转换的事件（包括系统的活动和输入信号）和转换的目的地（即转换后的状态）。每个状态都有其特定的输出（系统的各项功能和性能指标），即系统状态转换伴随着系统的性能指标随时间的变化。风门自动控制系统的动态特性就是通过状态转换表现出来，巷道风门检测区域内人员行进过程中的每个有效位置都相当于一个状态，在任何时刻风门只能处于一个工况状态，工况间的转换受传感器信号即事件的驱动。当传感器信号满足进入某一工况的条件时，风门立即进入该工况下运行，一旦外部事件不受该工况下条件的约束时，风门立即离开该工况寻找另一个工况。每个风门区域可以作为一个对象，该对象有微波传感器和定时器属性，属性取值为开或关。2个操作开门和关门。根据人车通行过程和风门对象属性值的不同组合，可以把工作流程划分为5个状态:初始态，状态1，状态2，状态3，状态4。用统一建模语言中的状态机视图表达，如图4所示。图门状态转移示意图该视图中对不同区域设置不同传感器配合定时器对人车运动状态进行分类。从初始状态开始，当人车运动速度满足最低传感器1阈值接近区域入口时，风门开启，进入状态1，此时开启定时器1；若在定时时间到后区域检测不到信号则判断为人车退出风门区域，返回初始状态；若传感器2信号有效则进入状态2，同时开启定时器2，此时判断人车进入风门，人车的行走不会影响状态的改变，直到传感器3信号有效。状态2和状态3的人员已经进入风门，系统处于等待人车通过风门区域。传感器4有效时进入状态4，此时人车前端已经通过风门，系统等待其他部分通过风门区域。此时如果传感器没有信号则进行短暂延时后关闭风门。下一步就是根据状态机视图为PLC编写梯形图程序了。程序中使用了置位指令SET和复位指令RSET进行状态的切换，有些型号的PLC没有提供置位和复位指令，但都有实现置位和复位指令功能的变通方法，可以根据常开常闭寄存器切换，因此利用该状态机视图编程序具有很好的通用性。
（4）结语
篇(6)
PAS200控制系统由控制网络、控制器模块和I/O模块构成，如图1系统结构图所示。工程师站软件组态后通过控制网络将组态的相关信息下载到控制器，控制器运行时加载组态内容。操作站通过控制网络获取连接在各个I/O模块上装置的运行情况，实时监测并进行现场报警【5】。PAS200控制系统冗余的核心部件是控制器模块。控制器采用模块化架构，由电源、控制器、通信卡等构成。对下，通过两路冗余的RS485总线和I/O模块进行数据通信；对上，通过两路冗余的高速以太网实现数据传输。控制器之间通过背板总线进行冗余数据的交换。正常情况下，主控制器和从控制器同步刷新输入数据、执行程序。但只有主控制器进行输出I/O设备的控制。从控制器不断地监测主控制器状态。如果主控制器出现故障，从控制器立即接管对输出I/O的控制，从而实现对系统的冗余控制【6】。
2、系统硬件设计
PAS200冗余控制系统中控制器硬件由电源卡件、控制器卡件、通信卡件、底座等4部分组成。其中，控制器卡件架构如图2所示，其采用AMDGeodeLXProcessor高性能、低功耗嵌入式专用处理器，主频500MHz，在板包含DMA控制器、中断控制器、定时器、实时时钟、256MDDR内存。外部接口有2个串口、3个10/100M自适应网口。其设计充分考虑了恶劣环境下的应用，采取了多种措施，确保系统在各种应用环境中均能稳定、可靠、高效的运行。它采用工业级器件，高智能布线系统，运用防静电及抗干扰电路，尽可能的降低了功耗，提高了可靠性及宽温操作能力。
3、控制器冗余
3.1主从冗余分配
PAS200冗余控制系统中的冗余控制器包括一个主控制器和一个从控制器。主从控制器角色的分配按控制器冗余上电启动两种可能出现的情况进行。一种是两个系统同时上电；在上电后，两个系统将通过同步通道发送信息来相互检测。在一个可配置的时间内一个系统检测到另一个系统，另一个系统回复并且在各自的日期和IEC程序的有效性的基础上，两个系统将协商他们的角色（主或从）。协商首先是根据操作站的联机信息进行主从分配，失败之后再根据自定义条件进行分配。如果必要会建立一个从主系统到从系统的IEC程序同步。然后，两个系统将运行此IEC程序。另一种是一个系统正在运行且另一个系统上电，此情况出现在一个系统掉电并重启的时候。当前，一个系统运行在独立模式且另一个系统上电。已经在运行中的系统成为主系统，上电系统将与主系统程序同步并成为从系统。主系统将在两个任务执行间隙短暂停止，与从系统同步数据。然后，两个系统都执行IEC程序同步。
3.2主从冗余实时通道
PAS200冗余控制系统中的两个控制器都基于Linux+RTAI+RTnet软件平台运行实时系统，并且通过一个实时同步通道同步。实时同步通道基于RTnet实时以太网实现。RTnet是一个基于RTAI的实时网络子系统，其利用标准以太网的硬件设备，支持常用的网络接口控制芯片组，实现了时间确定性的UDP/IP、ICMP和ARP协议,为实时系统的开发提供了一个稳定、实时性高的软件开发平台。这样，通过RTAI及其之上的RTnet就构建了一个实时通道在主从进行数据传输。两个完全相同的控制器并行运行，假设一个系统出现故障，那么另一个系统可以接管，接管使得两个系统紧密的同步在一起。另一个通信通道用于同步实时系统间的时钟源，使两个系统上的调度程序可以选择相同的任务来运行。
3.3主从冗余同步
冗余控制器同步按内容主要划分为任务同步、IEC程序同步、数据同步、时钟同步、RS485通信同步几大部分。其中，任务同步是由主系统的调度程序开始，任务号和全局变量数据发送到从系统；从系统响应一条回复信息；当一个任务完成后，第二个任务同步开始执行。而在RS485通信同步点主系统和从系统都需等待他们的触发信息，此触发信息来自在达到同步点后的主系统。当从系统达到RS485通信同步点后，如果不能收到来自主系统的同步信息，从系统将检测系统状态是否发生变化，如果系统状态未发生变化则报错。当主系统达到RS485通信同步点后，如果不能收到来自从系统的同步信息，主系统记录错误并正常通信。
4、RS485通信冗余
控制器通信扩展卡上有两路RS485通信，系统启动阶段通过诊断获取两路RS485通信状态。如果主控制器上两路RS485均能正常通信。主控制器则选择其中一路RS485作为通信链路，另一路RS485作为诊断链路；从控制器两路RS485都进行监听。如果主控制器上一路RS485能正常通信，另一路RS485不能正常通信。主控制器以能正常通信的那路RS485作为通信链路；从控制器两路RS485都进行监听。如果主控制器上两路RS485均不能正常通信，且从控制器上RS485能正常通信，则主从控制器进行切换。运行阶段，如果主控制器两路RS485通信正常工作，从控制器两路RS485通信就监听。如果主控制器通信链路失败且另一路诊断成功，则切换诊断为通信链路。如果主控制器通信链路失败，另一路诊断失败，且从控制器监听成功，则主从切换。
5、结束语
篇(7)
该单位采购业务情况
该公司的采购物资主要有原材料、五金配件、包装材料等。其采购业务分别由供给科、生产科、包装车间三个不同的部门负责，三个部门各自负责自己采购物资的保管。我们分别对以上三个部门的内部控制制度进行了请购单制度的测试、定货控制制度的测试、货物验收制度的测试、退货和折让控制制度的测试，并和各个环节的相关人员进行访谈。从表面上看，三个单位本身的内部控制较好：能依据公司下达的生产计划进行采购；根据生产计划调研市场，在此基础上书写调研报告并将调研报告交给主管领导批复；采购、过磅或验点入库、质检、统计等岗位已分开且相互牵制；大型设备的采购也在事先作到了可行性分析和招投标。但是经过细心分析判定和进一步的访谈后，我们发现内控设计方面还存在着很多缺陷：
1.机构设置和主管领导的职责划分
采购分别由三个部门进行，多头采购现象严重，增加了设立机构和人员的重置成本，也增加了内控对采购业务的控制难度和在采购中存在舞弊行为的可能性；采购物资的质检分别由三个采购部门为主来验收，使采购物资的质量高低难有保证；三个采购部门分别将采购物资存放在自己的仓库内，可能失去采购和仓储的相互制约，如盘盈、盘亏时若两者合二为一会增加舞弊的可能性；包装车间领用本车间保管的包装物，而包装过程中具体的损耗又由自己核算，这样领用多少、生产损耗多少就无相应的制约和牵制。
2.具体内控环节方面
生产计划制定的参和部门只包括经理、生产部门和销售部门的主管领导，无广泛的参和性和民主性，这样制定的生产计划难免缺少科学性；虽有市场调研报告，但由采购部门自己书写，内容简单且无外部证据来证实其公证性；长期由几个老客户供给包装物，可能会失去应有的竞争，如价格和质量；对于大型设备的采购内控设计和执行都较好，但对于日常五金配件的采购则由生产经理随意指派生产部门、设备管理部门甚至个人进行采购，存在多头采购现象，对于少量和日常五金配件的采购存在内控上的空白。
我们为其提供的完善采购内控策略
1.机构重组和主管领导之间职责的重新划分
（1）成立单独的仓储部门以收回供给处、生产科、包装车间、销售部门的仓库保管职能，仓库保管的人员由新成立的仓储部门来管理，并对这些仓库保管人员进行定期的轮流以减少串通舞弊行为。
（2）成立专门的供给中心负责全公司的物资采购收回供给处、生产科、包装车间的采购职能，供给中心职能只是调研市场和物资采购。
（3）成立价格委员会或由一独立的部门根据采购部门的市场调研报告及自己的核实情况，由生产部门、采购部门、销售部门、财务部门共同参和来选择供给商。
（4）质检科改为一个中立部门，并赋予相应明确的权责，如无质检报告仓储部门不能收货入库，财务不能开票、付款。
（5）对于主管经理人员的职责，应根据不相容职务不能混岗的原则作出的调整，以达到相互制约的目的。我们认为，仓储部门、质检科、供给中心、价格委员会应当归属于不同的主管经理领导。
2.采购内控环节的完善
（1）生产计划指定的参和部门应包括：请购部门、预算管理部门、仓储部门、供给部门、销售部门、财务部门。同时建立采购申请制度，依据购置物品的类型，确定归口管理部门，授予相应的请购权，并明确相关部门和人员的职责。公司再根据请购物品的类型和数量、价值来判定是否由公司集体来决定。
（2）在进行市场调研报告时应附供给商的价格表、质量等级、供给量、电话、地址，并需经企管部门审核其真实性和全面性。企管部门还应定期对目前供给商的信誉、价格、质量进行评估，并向另外一些有实力和能力的供给商发出询证函索要价格表。企管部门应建立供给商档案内容包括：地址、电话、价格、质量指标、折扣和付款条件、以往采购数量、价格等，以便及时核对和查找。
（3）将经审核后的市场调研报告交给某一机构或专门成立的委员会（可由采购、企管、使用、财务等部门参加）来批复供给商和价格时，不能由采购部门单独决定。
（4）通常用的大宗原材料、包装物和五金配件的采购则应进行招投标通过招标委员会来选择供给商。并且，每年应引入一定的新供给商，以增强供给商之间的竞争意识。
（5）质检人员、财务人员不准和客户见面，以减少舞弊和付款时的人情付款或者由使用部门、采购部门、质检科及指定技术人员到场，按计划单、合同书验收，如一项不合格则不予接受。验收时采购人员回避，但验收结果应通知采购人员，便于及时解决新问题。
（6）五金配件的使用和采购必须经过设备管理部门的认可和主管经理审批之后应提交给财务或预算部门，如在预算范围之内则予以批准。并将批准文件视情况分交采购或仓储部门，之后才能予以采购或配件更换。
（7）设备非凡是五金配件应交给专门采购部门或由采购部门、设备管理部门、生产部门共同参和进行采购，对于金额较大的设备则应成立相应的专门采购小组负责采购。
几点启示
1.有关材料采购控制点的设立
目前一般认为，在材料采购方面一般由五个控制点进行控制，即申请、计划、合同、验收、入库。设立这五个控制点无疑是正确的。但是市场经济下，各种经济成分同时并存和价格机制调节功能的日益加强，采购业务也应根据实际情况引入市场调研和招标投标这一控制点。这样可以通过对供给商的信用、规模、质量、价格等方面的了解避免上当受骗，如期履行合同；可买到物美价廉的材料设备；还可杜绝不正之风。
引入这一控制点，企业可先将采购的数量、规格、质量要求、采购原则通过信函、电话、网络等方式告诉供给商；供给商会发函或派人将有关产品说明书、产品质量检验证实、价格表等送给企业；企业再从中筛选出规模大的、质量好的、价格低、历史悠久的供给商进行考察；而后企业将了解的信息汇总，拟订招投标，并最终选定供给商。企业对于原材料的采购可进行每年一次的招投标，以增强现有供给商的竞争意识。这就是许多企业推崇的扬出去、收回来、走出去、定下来的采购方法。因此，我们认为，对于企业的采购环节可增加市场调研和招标投标这一控制点。如无这一环节，就难以降低材料的高成本和避免采购中的不正之风，即便是后五个控制点设计和执行都很好。
2.有关采购的内部控制
