时间：2023-03-08 15:38:09
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多轴运动控制器可以通过远程以太网通信的方式接收上位机的控制信号，向步进电机驱动器发送脉冲信号和方向信号以完成对电机的运动控制。采用ARM9处理器S3C2440搭建硬件平台，配有DM9000A以太网通信芯片使硬件平台具备远程通信的功能。在Linux操作平台上进行控制系统软件功能设计，并采用UDP通信协议实现上位机与运动控制器之间的远程通信［3］。
2．1多轴运动控制器硬件电路设计
本文采用ARM9处理器S3C2440设计了系统中运动控制器的硬件电路部分，并采用DM9000A网络接口控制器设计了运动控制器的以太网接口。运动控制器硬件整体框图如图2所示。运动控制器选用ARM9处理器作为运动控制器的核心芯片可以方便地嵌套Linux操作系统，在操作系统之上实现运动控制器的插补等多轴运动控制算法。选用DM9000A以太网控制芯片实现上位机LabVIEW与运动控制器之间的远程通信，进而实现超声检测的远程自动控制。为了解决步进电机驱动器与主控芯片信号匹配的问题，本文采用光耦器件设计了电压转换模块，负责把主控芯片输出的3．3V电压信号转换至5V电压信号后输入到步进电机驱动器中，同时负责把限位开关发出的24V限位信号转换至3．3V输入到主控芯片中。此外，电路中还搭载了用于存储数据的扩展存储器、以及用于调试的JTAG接口电路和RS232串口电路。
2．2多轴运动控制器软件设计
本课题所用的限位开关为位置可调的限位开关，每个轴有2个限位开关，在每次超声检测前，把每个限位开关调节到被测工件的边缘处，从而使探头移动的范围即为工件所在范围。故此设计运动控制器的软件时便可将限位开关做为边界条件，以此来设计探头的运动范围。其运动控制流程:首先系统初始化，通过上微机控制界面人工控制探头到被测工件的起点，然后X轴正向运动到X轴限位开关处，Y轴正向运动一个探头直径的长度，X轴再反向运动到X轴另一侧的限位开关处，之后Y轴继续正向运动一个探头直径的长度，如此往复运动直至探头到达Y轴的限位开关处，检测结束，探头复位。运动控制软件流程图如图3所示。
3多轴运动控制系统上位机软件设计
基于以太网的自动超声检测多轴运动控制系统的上位机软件是以LabVIEW开发平台为基础，使用图形G语言进行编写的，主要包括多轴运动控制软件和以太网通信软件。Lab-VIEW是一款上位机软件，其主要应用于仪器控制、数据采集和数据分析等领域，具有良好的人机交互界面［4］。LabVIEW软件中有专门的UDP通信函数提供给用户使用，用户无需过多考虑网络的底层实现，就可以直接调用UDP模块中已经的VI来完成通信软件的编写，因此编程者不必了解UDP的细节，而采用较少的代码就可以完成通信任务，以便快速的编写出具有远程通信功能的上位机控制软件［5］。上位机LabVIEW软件的远程通信模块、运动控制模块以及数据处理模块相互协调配合，共同构成了超声检测多轴运动控制系统的上位机软件。
3．1运动控制软件设计
运动控制系统软件部分主要由运动方式选择、探头位置坐标、运动控制等模块组成，可完成对系统运动方式的选择，运动参数、控制指令的设定以及探头位置信息读取等工作。运动方式选择模块可根据实际需要完成相对运动或是绝对运动两种运动方式的选择，并会依照选择的既定运动模式将X、Y、Z三轴的相应运动位置坐标输出在相应显示栏中，以便进行进一步的参数核对以及设定;运动控制模块可依照检测规则实现对整个系统运动过程的控制，包括:设定相对原点、运行、复位、以及退出等相关操作。相对原点设定可以将探头任意当前位置设为新的原点，并以原点作为下一个运动的起始点，即为探头位置坐标的相对零点，并将此刻相对原点的绝对位置坐标值在文本框中显示出来。运动控制系统软件流程图如图4所示。
3．2以太网通信软件设计
以太网通信模块采用无连接的UDP通信协议，通过定义多轴运动控制器与上位机LabVIEW的以太网通信协议，实现下位机与上位机之间的远程通信。具体设计如下:首先使用“UDPOpenConnection”打开UDP链接，使用“UDPWrite”节点向服务器端相应的端口发送命令信息，然后使用“UDPRead”节点读取服务器端发送来的有效回波数据，用于后期处理，最后应用“UDPCloseConnection”节点关闭连接［6］。以太网通信模块的程序框图如图5所示。
4实验及结果
实验平台由步进电机及其驱动器、上位机控制软件和自主研发的多轴运动控制器构成。在上位机的用户控制界面中，首先输入以太网的IP地址并选择运动方式，然后根据用户的检测需求设定运动速度和运动距离，点击运行后探头即按所设定运行。探头运动过程中还可以选择设定当前位置为原点，探头即按照新的原点重新开始运动。同时，在探头运动时会实时显示探头当前所在位置坐标。模拟开关发送选通超声探头信号并发送脉冲信号激励超声探头发射超声波，FPGA控制A/D转换电路对超声回波信号进行转换，并将数据存入双口RAM，存储完成后向ARM发送信号，ARM接收到采集完成信号将数据通过以太网向上位机发送。上位机的LabVIEW用户控制界面如图6所示。
PCI（PeripheralComponentInterconnect）局部总线[1]是一种高性能、32位或64位地址数据多路复用的同步总线。它的用途是在高度集成的外设控制器件、扩展卡和处理器/存储器系统之间提供一种内部的连接机构，它规定了互连机构的协议、机械以及设备配置空间。PCI局部总线因具有极小延迟时间、支持线性突发数据传输、兼容性能以及系统能进行全自动配置等特点受到业界青睐。PCI总线规范2.1版本还定义了由32位数据总线扩充为64位总线的方法，使总线宽度扩展，并对32位和64位PCI局部总线外设做到向前和向后兼容。
目前微机之间的红外通信是基于IRDA-1.1标准的红外无线串行SIR通信，参考文献[2]给出了基于ISA总线的红外无线串行通信卡的设计及实现，该通信卡的数据速率为9.6kbps～115.2kbps，工作距离0～3m。但由于RS-232端口的最高数据速率上限为115.2kbps，不能满足IRDA-1.4规范甚高速红外VFIR16Mbps速率要求，所以使用了PCI同步总线扩展外设的方法设计甚高速红外控制器。虽然ISA总线的传输速率能满足甚高速红外控制器设计要求，但目前许多微机系统已经逐渐淘汰ISA/EISA标准总线。原因是高速微处理器和低速ISA总线之间不同步，造成扩展外设只能通过一个慢速且狭窄的瓶颈发送和接收数据，使CPU高性能受到严重影响。
1HHH（1,13）编解码
2001年5月，红外无线数据协会IRDA了红外串行物理层规范IRDA-1.4[4]；它与前期的物理层规范的主要区别在于增加甚高速红外VFIR16Mbps数据速率的编解码技术和帧结构，而其它如视角范围、发射器最小（大）光功率和接收器灵敏度等规范基于相同。红外串行物理层规范IRDA-1.4规定数据速率小于4Mbps采用RZI（归零反转）调制，最大脉冲宽度是位周期的3/16或1/4；数据速率4Mbps采用4PPM（脉冲位置调制）；数据速率16Mbps采用HHH（1,13）码。
IRDA提出的VFIR编解码技术-HHH（1,13）码是码率为2/3，（d,k）=(1,13)的RLL（run-length-limited）码；它是一种功率消耗和频带利用率相对折中的高效编码，其中参数d、k分别表示在两个''''1''''之间最小和最大的''''0''''的数目，参数d决定接收信号中有无码间干扰ISI，参数k决定接收器能否从接收序列中恢复时钟。HHH(1,13)码的带宽效率使数据通信能够选择成本很低、上升/下降时间为19ns的LED。功率效率避免了LED的热问题，它能保证1m距离范围内保持链接。1m距离16Mbps链路可达到过去4Mbps链路的驱动电流和功耗。HHH（1,13）码和4PPM码（用于4Mbps）的显著区别是HHH(1,13)码决不允许一个红外脉冲紧跟前一个红外脉冲，脉冲之间应该保持一个chip时间差。由于光电管工作区域内有少量载流子的慢辐射，使LED或光电二极光表现出拖尾效应，HHH（1,13）码能够兼容拖尾效应，从而允许在chip时间周期内脉冲的扩展。
虽然HHH（1,13）码的设计过程比较复杂，但IRDA-1.4标准已经详细给出了编译码逻辑方程和电路，所以实现起来比较容易。笔者使用AlteraMAX+plusII进行逻辑功能仿真，并用GW48EDA实验系统进行硬件伪真，验证HHH（1,13）码编译码电路设计的正确性。
2甚高速红外VFIR控制器的硬件设计
由于PCI总线规定了严格的电气特性，开发PCI总线的应用具有很大难度，因此使用AMCC（AppliedMicroCorporation）公司推出的PCI接口控制器S5933实现红外控制器PCI总线接口规范[5]。甚高速红外VFIR控制器原理框图如图1所示。选用Altera公司的FLEX10K系列现场可编程门阵列器件实现S5933与红外TX/RXFIFO、寄存器的传输控制和逻辑时序以及红外接口控制逻辑和红外收发器接口功能模块（CRC校验、编解码以及串/并转换）。甚高速红外VFIR控制器工作原理如下：首先由AMCCS5933外部非易失性串行EEPROMAT24C02下载PCI配置空间，然后主机通过直通（PassThru）寄存器数据访问方式向红外接口控制寄存器写控制命令[3]。红外接口控制逻辑根据控制命令发出控制信号，使整个红外控制器处于准备状态。当上层协议发出数据发送事件时，红外接口控制逻辑发出消息，通知主机启动S5933总线主控读操作，把上层数据写到外部红外TXFIFO数据缓冲器；同时红外接口控制逻辑根据TXFIFO状态把TXFIFO的数据发送到红外收发器接口，进行锁存、并/串转换、CRC校验和编码，最后通过VFIR收发器发送数据。同理VFIR收发器接收到的数据经过译码、CRC校验、串/并转换和锁存，写入RXFIFO数据缓冲器。红外接口控制逻辑触发上层协议发出数据接收事件接收数据，主机启动S5933总线主控写操作向上层协议递交数据，数据传输完成上层协议发回消息，通知数据接收完成。下面重点分析S5933与红外TX/RXFIFO、红外寄存器组访问控制逻辑以及红外接口控制逻辑和红外接发器接口功能。
2.1红外TX/RXFIFO与红外控制寄存器组控制逻辑
AMCCS5933支持3个物理总线接口：PCI总线接口、扩充总线接口和非易失性EEPROM总线接口。非易失性EEPROM用于映射PCI的配置空间及设备BIOS的初始化；扩充总线可以与外设设备互连。主机和外设之间可以利用S5933的邮箱寄存器、FIFO寄存器、直通寄存器（Pass-Thru）数据传输方式双向传输数据。
红外寄存器组包括红外接口控制寄存器和状态寄存器。本文中甚高速红外控制利用S5933直通寄存器单周期数据传送向红外接口控制寄存器写控制字，由Pass-Thru逻辑控制电路把地址和数据分离开，直通地址寄存器（APTA）经374锁存并译码，选通红外接口控制寄存器，同时把直通数据寄存器（PTDA）的低字写入红外控制器；该接口控制寄存器的数据宽度为16位，包括红外控制器始能、工作模式（UART、SIR、MIR、FIR、VFIR）的设置，接收或发送数据的选择以及满足SIR模式下多波特率的分频数。红外接口控制寄存器结构定义如图2。
同理使用直通寄存器方式获取红外接口状态寄存器的状态。红外接口状态寄存器结构定义如图3。
为满足高速数据传输，利用S5933FIFO寄存器总线主控方式下的同步猝发（Burst）操作（DMA传送）完成主机与红外TX/RXFIFO的数据传输。PCI接口首先初始化S5933作为总线主控设备，然后由PCI接口向主控读/写地址寄存器（MRAR/MWAR）写入要访问的PCI存储空间地址，向主控读/写计数器（MRTC/MWTC）写入要传输的字节数。S5933提供了4个专用引脚RDFIFO#、WRFIFO#、RDEMPY#和WREULL#控制内部FIFO与外部FIFO的数据传输接口逻辑。接收/发送FIFO的数据宽度都是32位，分别由4片8位数据总线的IDT72220FFO数据位扩展实现。该FIFO既为PCI接口提供数据缓冲，又为红外收发器接口提供访问数据。S5933与红外TX/RXFIFO、红外寄存器组的数据访问控制逻辑如图4。
2.2红外接口控制逻辑
根据红外接口控制寄存器控制字，红外接口控制逻辑实现外部RX/TXFIFO与红外收发器接口之间的数据传输和逻辑时序。它的工作原理如下：根据控制字，首先启动红外收发器接口CRC校验、编解码器和可编程时钟（RX/TXFIFO读/写时钟RCLK、WCLK和编解码时钟fclock），然后根据控制字的TX/RX位决定是接收还是发送数据。发送数据时，TXFIFO缓冲器不为空，TXFIFO的EF信号就触发红外接口控制逻辑发TXFIFO读操作信号ENR#，读取TXFIFO的数据（数据宽度32位）传给红外收发器接口进行CRC校验、编码以及并/串转换。同理当甚高速红外控制器接收数据时，红外收发器接收到的数据经过译码、串/并转换（数据宽度32位），然后触发红外接口控制逻辑发出红外接收FIFO的写操作信号ENW#，把接收数据写入红外接收FIFO。当RXFIFO写满后，触发控制逻辑发出S5933FIFO写信号WRFIFO#，上层协议启动PCI接口初始化S5933为同步主控写操作实现红外接收FIFO到主机内存的数据传畀。另外红外接口逻辑还实现红外接口状态寄存器状态的配置，以方便上层协议了解红外控制器工作状态。
2.3红外收发器接口
红外收发器接口的设计与实现是红外控制器成功的关键。该接口需要实现各种工作模式（SIR、MIR、FIR、VFIR）的编解码器和硬件CRC校验、设计比较复杂。编码器前、译码器后，数据都要进行硬件CRC校验实现差错控制。SIR模式采用RZI（归零反转）编码，信号为高电平，调制为低电平；信号为低电平，调制为高电平脉冲，最大脉冲宽度是位周期的3/16。MIR模式也采用RZI（归零反转）编码，但最大脉冲宽度是位周期的1/4。FIR模式采用4PPM（脉冲位置调制）调制，它的原理是被编码的二进制数据流每两位组合成一个数据码元组（DBP），其占用时间Dt=500ns，再将该数据码元组（DBP）分为4个125ns的时隙（chip），根据码元组的状态，在不同的时隙放置单脉冲。由于PPM通信依赖信号光脉冲在时间上的位置传输信息，所以解调时先保证收发双方时隙同步、帧同步，然后根据脉冲在500ns周期中的位置解调出发送数据。考虑到红外收发器通信距离突然变化引发脉冲宽度扩展，发生码间干扰，导致译码出错，因此根据HiroshiUno提出的新算法[7]简化4PPM译码过程，并通过实验验证该算法比最大似然译码算法结构更简单，功耗更低，而且更容易实现。
VFIR模式采用HHH（1，13）编解码技术。编码器原理：为了正确实现编码，要求在计算内部码字C=(c1,c2,c3)之前，在nT(T表示一个chip时间)时刻到达编码器输入端的输入数据码元组d=(d1,d2)经过3个编码周期（每个编码周期是3T）的延时后进行逻辑计算，得到下一状态矢量值N=(s1,s2,s3)，即与输入数据有关的N出现在（n+9T）时刻；再经过一个编码周期，即（n+12T）时刻，状态N赋给内部状态矢量S=(s1,s2,s3)，同时计算与输入数据码元组d=(d1,d2)有关的内部码字矢量C=(c1,c2,c3)，再经过一个编码周期，内部码字C赋给输出码字矢量Y=(y1,y2,y3)。由此可见16Mbps的数据速率经过编码器变为24Mchip/s编码速率，整个编码过程延时5个编码周期即15个chip。注意编码器初始状态S应设置为（1，0，0）。译码器原理：输入数据R=(r1,r2,r3)经过锁存器延时得到矢量Y4=(y10,y11,y12)，对Y4进行不同的延时得到Y3、Y2及Y1。这里矢量Yi是Y4的4-I次延时（由锁存器实现延时）；对Y4进行或非运算得到Zd，再将Zd进行不同的延时得到Zc和Zb。这里Zc、Zb、Zd是变量，然后将Y4、Y3、Y2、Y1、Zb、Zc、Zd进行逻辑运算、延时分别得到矢量X1=(x1,x2)、X2=(x3,x4)、X3=(x5,x6)；最后将x1、x2经过锁存器得到译码器输出矢量值U=(u1,u2)。整个译码过程延时4个周期即12个chip。可见HHH（1,13）编译码电路比较简单，利用FPGA基于门级描述即可实现，但必须注意锁存器时钟fclock=1/3fchip。VFIR模式增加线性反馈移位寄存器（LFSR）实现加扰和解扰功能提高系统性能，减少误码。
图4S5933与红外接收/发送FIFO，红外寄存器组数据访问控制逻辑图
随着社会的进步和为民生活水平的提高，为们出差、旅游和度假的机会日益增加。在宾馆、饭店等居住场所都需要一保险柜来保存贵重物品和易失物品，即便在家里，也往往需要有一个地方来保存一些单据等物品。传统的手段已不能满足人们对其安全性和灵活性要求，把应用愈来愈广泛的IC卡技术应用到保险柜上，可以充分满足这方面的需求。例如，根据客户要求，可以给每个房间配备一个带有IC卡电子门锁的保险柜供他们存放物品；待客人走后，可以灵活地对保险柜的密码进行重新设置，更换IC卡。下面对我们自行设计的加密型IC卡保险柜的核心部件--控制器件一详细的介绍。
一、控制器的硬件设计
本系统的主要任务是完成对IC卡的识别和控制，因此，首先介绍一下所选用的IC卡。
1.SLE4442加密IC卡简介
目前市场上的IC卡种类较多，比较有代表性的有ATMEL公司的AT系列和SIEMENS公司的SLE系列。我们根据用户的要求和市场的供给情况选用了SIEMENS公司设计的SLE4442卡。此卡的特点是：
（1）卡内有2K位的存储容量和完全独立的可编程逻辑代码存储器（PSC）；
（2）多存储器结构，其中包括256×8位EEPROM，32×1位PROM的4×8位EEPROM型加密存储器；
（3）串行口满足ISO7816同步传递协议；
（4）每一字节的擦除/写入时间为2.5ms；
（5）存储器可擦除1000次以上，数据可保存10年以上。
SLE4442型IC卡的触点排列及功能如图1所示。
SLE4442芯片的传送协议包括4种模式。
（1）复位和复位响应
复位可在操作期间任何时候进行。在复位响应期间，任何开始和停止条件均被禁止。复位与复位响应时序如图2所示。
（2）命令方式
每个命令由起始条件、1个3字节长的命令和停止条件构成。命令方式时序如图3所示。
起始条件：CLK处于高状态H期间，I/O的下降沿。
停止条件：CLK处于高状态H期间，I/O的上升沿。
（3）输出数据方式
在这种试上，IC卡发送数据至接口设备IFD。在CLK上第一个下降沿后，I/O上第一位有辩效，最后一个数据位之后，需要一个额外的时钟脉冲，以设置I/O处于高状态，同时准备IC卡接收新的命令。在这种方式下，任何开始和停止条件均被禁止。输出数据方式时序如图4所示。
（4）处理方式
在第一个CLK的下降沿，将I/O线从高状态H切换至低状态L并开始处理，直到低状态L的I/O被设置成高状态H结束。在这种方式下，任何开始和停止条件均被禁止。处理方式时序如图5所示。
SLE4442卡共有7个命令，每个命令包括3个字节，其命令格式及功能如表1所列。
表1SLE4442命令
字节1控制字节字节2地址字节字节3数据字节操作
B7B6B5B4B3B2B1B0A7A0D7D0
00110000地址无效读/从给定的字节地址至用户存储器结束
00111000地址输入数据编程输入地址对应的用户存储区
00110100无效无效读保护存储器
00111100地址无效写保护存储器中的保护位
00110001地址无效读保密存储器
00111001地址输入数据写/编程输入址对应的保密存储器
00110011地址输入数据比较可编程密码PSC字节
这里只介绍比较可编程密码PSC命令的使用。比较过程由4个步骤组成：
①写错误计数器EC（至少1位）。地址0。密码比较结果将在错误计数器中反馈，3次密码出错IC卡被阻塞。
②比较PSC字节1，地址1。写完错误计数器之后，以不同的命令格式送入3个密码字节。密码比较成功，将通过刷新错误计数器来识别，然后施加上操作电压，就可以对所有存储器进行读写操作了。
③比较PSC字节2，地址2。
④比较PSC字节3，地址3。
芯片在出厂时可根据用户的专门要求将可编程加密代码（PSC）存储器中编入一个专用代码。这样在使用时，就必须合法地得到这个代码，从而防止非法窃用或伪造卡片。
2.系统组成及工作原理
本系统的硬件主要由单片机、串行EEPROM、电磁阀和IC卡读/写插座组成。具体电路如图6所示。
电路中的单片机AT89C2051是89C51的简化体。20引脚为DIP封装。片内有2K字节闪烁存储器，128字节RAM，15条I/O线，全双工串行口。P1.0、P1.1分别作为片内精确模拟电压比较器的正、负输入端；P1.2作为IC卡的复位端；P1.3、P1.4分别作为IC卡的时钟线与数据线；P3.7作为IC卡工作指示灯的控制端；P1.5作为非法操作的声音报警控制；P3.4作为电磁阀门SW1的控制端。图中的U5是串行EEPROM--AT24C01，它的作用是用来随机存储每个IC卡的密码等；U4为电压比较器，用来监测电源电压：如果电源电压下降至4.5V左右就会产生报警信号。为了使系统更可靠地工作，采用CD4060设计了单片机"看门狗"电路，由4060定时产生一个复位脉冲，对单片机进行复位操作。整个电路设计中，充分考虑了能源的节约问题，所以在IC卡插入前整个电路的大部分芯片没有供电，只有门电路U1工作；当IC卡插入后，由于IC卡座的开关接通，促使门电路U1触发翻转，由T1导通使其他芯片得到供电。如果在使用过程中客人忘记拔出IC卡，电路除了要产生报警信号外，还会在30s（秒）后自动停止供电。
二、控制器的软件设计
该软件包括三部分：
（1）IC卡信息的读取及AT24C01数据的读取；
（2）比较校验数据，修改存储器数据；
（3）各种控制功能的实现，包括门锁开启，声、光报警等操作。
限于篇幅，这里只给出了利用51汇编语言编写的加密IC卡SLE4442的读/写程序，并给出了主程序的流程图，如图7所示。
读子程序
READ：MOVR0，#30H；设置存放IC卡读入数据的首地址为30H
LCALLRESET；调IC卡复位子程序
MOVR2，#10H；读IC卡数据的个数送R2
LCALLSTART；调起始条件子程序
MOVR5，#00110000B；发送读的命令码
LCALLSPOUT；调发送一个字节子程序
MOVR5，#20H；发送IC卡的起始地址
LCALLSPOUT
MOVR5，#00H；将数据00H发送出去
LCALLSPUT
LCALLSTOP；调停止条件子程序
READ1：LCALLSPINC；调数据采集子程序
MOVA，R6
MOV@R0，A
INCR0
DJNZR2，READ1
LCALLPLUSE；调发送脉冲子程序
RET；读IC卡数据子程序结束
写子程序
WRT：LCALLRESET；写IC卡数据子程序开始，调IC卡复位子程序
MOVR2，#10H；写入IC卡的字节个数送R2
MOVR1，#40H；将40H为首地址的内容写入IC卡
MOVR4，#30H；R4中放的是写到IC卡起始地址30H
WRT1：LCALLSTART；调起始条件子程序
MOVR5，#00111000B；发送写的命令码
LCALLSPOUT
MOVA，R4；发出要写入的IC卡地址
MOVR5，A
LCALLSPOUT
MOVA，@R1；写入IC卡数据
MOVR5，A
LCALLSPOUT
LCALLSTOP；调停止条件子程序
LCALLPROCE；调一个编程过程子程序
INCR1；数据指针加1，直到数据写完
INCR4
DJNZR2，WRT1
RET；写子程序结束
PROCE：MOVR3，#0FFH；一个编程过程子程序
PROC1：SETBP1.2
NOP
CLRP1.2
DJNZE3，PROC1
RET
SPINC：MOVR3，#08H；数据采集子程序
SPIN1：CLRP1.2
MOVC，P1.4
MOVA，R6
RLCA
MOVR6，A；读出的一字节内容送R6
SETBP1.2
DJNZR3，SPIN1
RET
SPOUT：MOVR3，#08H；一字节发送子程序
MOVA，R5
SPTC1：CLRP1.2
RLCA
MOVP1.4，C
NOP
SETBP1.2
DJNZR3，SPTC1
RET
START：SETBP1.2；起始条件子程序
NOP
CLRP1.4
NOP
RET
STOP：CLRP1.2；停止条件子程序
NOP
CLRP1.4
NOP
SETBP1.2
CLRC
NOP
SETBP1.2
NOP
CLRP1.2
RET
RESET：SETBP1.3；复位IC卡子程序
NOP
CLRP1.3
NOP
RET
END
1.1电气控制线路设计法的重要性
电气控制线路的设计直接决定和影响了控制系统的的性能。在电气控制线路的设计中应当谨遵要求对电气控制系统的制造和使用，及维护资料进行编制和设计，确保其设备的安装、操作具有可靠性和安全性，这是保证电网正常运行的首要前提。
1.2电气控制线路设计法的基本特点
现代电气控制系统的三个特点：(1)功能强且体积小，灵活性较强，同时具有很强的通用功能，便于使用和维护。(2)采用了无触点式开关代替部分电器元件，执行程序的时间较短。(3)能够用软件实现电气控制，改变控制参数和要求时只需改动程序的对应部分，节省资源。
2电气控制线路设计法的优化策略
2.1了解生产机械和工艺
对电气控制线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握，同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析，将此结果作为设计的重要依据。
2.2线路设计法简单
在满足生产工艺的前提要求下，争取控制线路的设计简单、经济环保。（1）选用经过检验符合标准的线路环节。（2）贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置，减少导线的连接数量和长度。（如图1）将启动、停止按钮都放在操作台上，接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长，因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起，以简化导线连接。（3）采用标准件，同时注意将电气原件数量降到最少，尽量选择同一型号。（4）通过减少锄头来简化线路，增强可靠性。
2.3保障控制线路的安全可靠性
选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计法。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联，其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比，不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合，此时KM的磁路处于闭合状态，线圈的电感明显增大，使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。（6）以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计法，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。
2.4应具有必要的保护环节
（1）短路保护电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护，不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护，而电气线路发生故障造成断路器跳闸时，排除故障后可直接合上断路器继续工作。（2）过流保护启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小，常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联，常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作，同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。（3）过载保护三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载，而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。（4）零电源保护通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。
2菇棚温度控制系统的设计
2．1菇棚的温度控制原理
宁夏南部山区杏鲍菇生产基地采用大棚式培养方式，作为对杏鲍菇生长起最重要影响的因素，温度显得尤为重要［8］。菇棚温度采用自动记录仪对温度进行检测，利用空调对菇棚温度进行调节。由于温度控制系统具有大时变、非线性、滞后性等特点，采用模糊控制非常合适［9－10］。本文对菇棚的温度进行了控制设计，最终采用模糊PID控制方案，达到对温度的实时控制，从而将出菇阶段的温度控制在14～17℃的范围之内。菇棚温度控制系统的原理如图3所示。图3中，虚线框内的部分在工业控制环境中大多由PLC等控制设备完成，而这些设备很难实现模糊PID的控制功能。因此，将虚线框部分在Simulink中实现，把在Simulink中创建的模糊PID控制器直接应用到现场设备中。菇棚实时温度控制系统原理图如图4所示。图4中，该系统以PCACCESS软件作为OPC服务器，用MATLAB/OPC工具箱中的OPCWrite模块和OPCRead模块与Simulink进行数据交换。传感变送装置检测温度后将电信号传送给S7－200PLC的模拟量输入模块EM231，经过A/D转换后得出温度值;PCACCESS软件从PLC中读取温度值，通过OPCRead模块传送给Simulink;在Simulink中与设定的温度值进行比较后，进行模糊PID计算，将结果通过OPCWrite模块传送给PCACCESS软件，经PCACCESS软件写入到PLC中，计算分析得出数字量，输出到模拟量输出模块EM232，经D/A转换为电信号送给温控装置(空调)，实现对菇棚温度的模糊PID控制。
2．2模糊PID控制系统
2．2．1模糊PID控制器的设计菇棚的温度控制系统是一个复杂的非线性系统，很难建立精确的数学模型，而常规的PID控制则需建立被控对象的精确数学模型，对被控过程的适应性差，算法得不到满意的控制效果。单纯使用模糊控制时，控制精度不高、自适应能力有限，可能存在稳态误差，引起振荡［11－12］。因此，本文针对PID控制和模糊控制的各自特点，将两者结合起来，设计了模糊PID控制器，可以利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改，从而实现对菇棚温度的实时控制，将出菇阶段的温度控制在14～17℃的范围之内。基于上述分析，将菇棚温度作为研究对象，E、EC作为模糊控制器的输入，其中E为设定温度值与实际温度值的差值。PID控制器的3个参数KP、KI、KD作为输出。设输入变量E、EC和输出变量的KP、KI、KD语言值的模糊子集均为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}={负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}，误差E和误差变化率EC的论域为{－30，－20，－10，0，10，20，30}，KP的论域为{－0．3，－0．2，－0．1，0，0．1，0．2，0．3}，KI的论域为{－0．06，－0．04，－0．02，0，0．02，0．04，0．06}，KD的论域为{－3，－2，－1，0，1，2，3}。为了论域的覆盖率和调整方便，均采用三角形隶属函数。根据对系统运行的分析和工程设计人员的技术知识和实际操作经验，得出KP、KI、KD的模糊控制规则表，如表1所示。利用Simulink工具箱，建立系统的模糊PID控制器的模型，如图5所示。2．2．2系统的仿真菇棚温度的传递函数采用G(s)=e－τsαs+k。其中，α为惯性环节时间常数，α=10．3s/℃;k=0．023;τ=10s，为纯滞后时间。设定菇棚温度值为15℃，常规PID控制器的仿真结果如图6所示，模糊PID控制器的仿真结果如图7所示。结果表明，菇棚温度控制系统采用模糊PID控制器具有超调小、抗干扰能力强等特点，能较好地满足系统的要求。
3Simulink与S7－200PLC数据交换的实现
PCACCESS软件是专用于S7－200PLC的OPC服务器软件，它向作为客户机的MATLAB/OPC客户端提供数据信息。在菇棚温度控制系统中，模糊PID控制器的输出值和反馈值就是Simulink与S7－200PLC进行交换的数据。实现数据交换的具体步骤如下:1)打开软件PCACCESSV1．0SP4，在“MicroWin(USB)”下，单击右键设置“PC/PG”接口，本文选用“PC/PPI(cable)”。然后，右键单击“MicroWin(USB)”进入“新PLC”，添加监控S7－200PLC，本文默认名称为“NewPLC”。右键单击所添加的新PLC的名称，进入“NewItem”添加变量，本文为输出值“wendu1”和反馈值“wendu2”，设置完成，如图8所示。PCACCESS软件自带OPC客户测试端，客户可以将创建的条目拖入测设中心进行测试，观察通信质量，如图9所示。测试后的通信质量为“好”。2)打开MATLAB，在工作空间输入命令“opctool”后，将弹出OPCTool工具箱的窗口，在该窗口的MAT-LABOPCClients对话框下单击右键，进入“AddClient”添加客户端，用户名默认“localhost”，ServerID选择“S7200．OPCServer”;与PCACCESS软件连接成功后，在“S7200．OPCServer”中添加组和项，把在PCACCESS软件中创建的两个变量“wendu1”和“wendu2”添加到项中，操作完成后结果如图10所示。3)新建Simulink文件，导入模糊PID控制器模型，调用OPCWrite模块、OPCRead模块和OPCConfigura-tion模块，设置OPCWrite模块和OPCRead模块的属性，把OPC工作组中的变量“wendu1”添加到OPCWrite模块中，把变量“wendu2”添加到OPCRead模块中，设置完成后两个模块与控制器相连，如图11所示。这样，基于Simulink和S7－200PLC的模糊PID实时温度控制系统的设计就完成了。
1.增强内部会计控制观念，纠正对内部会计控制的错误看法
受长期发展体制的影响，我国大多煤炭企业内部会计控制的主观意识不强烈，忽略对相关管理领域的建设导致中国煤炭企业的内部会计控制体系建设长期落后，使得企业面对逐渐竞争激烈的国内市场弱势凸显；除此之外，一些管理人员片面地把内部会计控制当作上级监督下级的普通财会，对其管理概念没有理解透彻，使得平级及下级监督失去实际意义。中国煤炭企业应充分了解企业内部会计控制体系的深刻内涵以及在企业管理中的地位，掌握其基本原则并在实际实施中扩大雇员参与度，让内部会计控制体系与其他各项管理融为一体，更好地服务于企业，推动企业发展。
2.规范会计业务处理流程，提高会计信息的可信度
企业内部控制是通过实施一系列措施来规范单位内部会计管理活动，完善单位的管理制度，提高其会计业务信息的质量。但在实际操作中，公司没有严谨科学的财会处理流程规章，会计从业雇员没有严格按照程序进行选拔考核，无法确定会计信息的专业性和真实性，这些财会工作的随意性并不能提供可靠根据，不利于煤炭企业在竞争激烈的行业市场中可持续地发展。企业应该按照法律法规和公司规定秩序，完善财会工作处理的规范，为企业进行会计处理工作时有据可依，保证公司管理人员能在真实可靠的会计基础信息上进行管理决策，规避行业风险，做出科学可行的公司策略。
3.规范绩效考核、评价，严肃对待公司内部审计
公司强化会计内部控制的关键措施是内部审计。然而，中国大多煤炭公司对此观念淡薄，一些公司的管理人员知识把内部审计看成财务部分向其他部门定期进行财会工作督检，没有认识到公司的内部审计与其他企业管理板块共同构成企业管理，没有充分利用内部审计来促进企业发展。除此之外，公司把对雇员的绩效考核、评价粗略地归于人资部门，没有利用雇员利益来刺激雇员参与公司内部会计控制。中国煤炭企业应该重视管理人员对此的观念培养，按照严格的内部审计制度监检各财会工作，同时，应意识到利用公司雇员的绩效考评体制是提高雇员参与会计管理工作的一大重要手段。只有严格遵守并充分利用内部审计与绩效考评这两大公司管理体系进行企业管理，才能使一切会计工作有章可循、一切雇员积极主动地参与公司的内部会计控制管理活动，保证公司财会工作质量并最大化地利用资源。
通用化指的就是制定的线路设计方案，可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以，在电气控制线路设计过程中，一定要尽可能选择满足设计要求，并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案，进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求，保证电气控制线路设计工作的有序完成。
1.2线路设计控制电路电源可靠性原则
电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。
2强化电气控制线路设计的策略
2.1尽可能减少连接导线
在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图1（b）所示线路连接是合理的。
2.2确保连接电器的线圈正确
一般而言，电压线圈是禁止串联使用的，如图2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，那也线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。
蒸发器的示意所示，其工作流程大致可描述为：待浓缩的稀液从蒸发器上部进入蒸发器E1201，吸收过热蒸汽提供的热量，稀液中的水分变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出，浓缩液从蒸发器底部排出；浓缩液浓度不能在线测量；稀液流量为F1201，稀液管线上设阀门V1201；浓缩液流量为F1202，浓缩液管线上设阀门V1202；二次蒸汽流量为F1203，二次蒸汽管线上设阀门V1203；从蒸发器中部通入满足工艺要求的过热蒸汽，蒸汽流量为F1105，过热蒸汽管线上设阀门V1105；换热后的过热蒸汽变为冷凝水排出。蒸发器为真空操作，蒸发器液位为L1201，温度为T1201，压力为P1201。
1．2工艺流程分析蒸发器的工艺流程可以具体描述为：
1）打开稀液流量阀V1201，向蒸发器E1201注入稀液，并使蒸发器液位稳定在80％左右。
2）打开过热蒸汽流量阀V1105和二次蒸汽流量阀V1203，向蒸发器通入过热蒸汽，使蒸发器温度达到108℃，并保持稳定。
3）待浓缩液浓度达到7．5％时，开启浓缩液流量阀V1202，开始连续出料，使浓缩液流量达到4．63kg／s，并保持流量平稳。
2系统总体方案设计
2．1控制要求与技术指标
（1）控制要求
基础过程控制（BPCS）的任务是保证蒸发器温度、浓缩液浓度以及浓缩液流量均符合工艺要求。根据工艺要求可以将BPCS的控制任务分解为：建立蒸发器液位、提升蒸发器温度、蒸发器提升负荷运行、浓缩液浓度控制、蒸发器温度控制、蒸发器液位控制、浓缩液流量控制。
（2）系统安全要求
现代过程控制系统包括基本过程控制系统(BPCS)和安全仪表系统（SIS）。蒸发过程可能会出现蒸发器内压力过大而引起事故，因此SIS系统的设计非常重要。
2．2控制系统总体方案设计
考虑到安全可靠和经济适用的同时兼顾，本方案选择了西门子的PLCS7416－2F，与PCS7BOX构成冗余结构，两个CPU同时具有基础控制系统（BPCS）和安全控制系统（SIS）的功能，正常运行状态下PCS7BOX执行BPCS功能，PLCS7416－2F执行SIS功能。BPCS系统和SIS系统共用一个工程师站和一个操作员站，这样避免了传统DCS和SIS之间复杂的数据处理，节省了成本与安装费用，系统中备件品种少，经济性好，并且可以互为代用，便于维护。BPCS系统与SIS系统之间的通信连接采用光纤实现，使系统的安全可靠性大大提高。此外，PCS7BOX和冗余PLC相互独立，冗余系统的存在与否不影响控制系统的正常运行。用PROFINET工业以太网扩展此系统，使此系统一方面可与管理系统对接，另一方面具有了良好的可扩展性，能方便地实现监控功能，同时使此系统的维护也变得更加方便。
3控制系统硬件设计与实现
3．1仪表供配电设计
为保证供电的安全和可靠，设计供电系统时，应按照用电仪表的电压等级和电源类型进行设计。本方案采用二级供电方式，由第一级总供电箱直接向设置在底层的各二级供电箱供电，并在第二级供电系统中同样设置总供电箱、分供电箱。供电系统可采用多回路供电的配电方式，将各分供电箱分别接到总供电箱上的各组端子上，这样在灵活分配用电负荷的同时能够分散端子故障所带来的影响。
3．2输入／输出模块配置
BPCS和SIS的输入／输出模块配置相类似，以BPCS为例，在分析控制系统的基础上。确定了BPCS所需配置的I／O点数后，即可进行输入／输出模块的选择。本方案选择西门子公司的分布式I／O产品ET200M。
3．3系统控制柜设计
接下来是系统控制柜的设计，包括主控制柜和分控制柜的设计，确定控制柜以及输入输出模块后，绘制系统输入输出模块的接线原理图。
3．4系统组态
在SIMATICManager中完成系统组态。系统硬件组态如图3上半部分所示，左边是BPCS系统的硬件组态，右边是SIS系统的硬件组态。通信网络的组态如图3的下半部分所示，完成BPCS功能和SIS功能的DCS和PLC均挂接在PROFIBUS总线上。PCS7BOX和IM153－2分别是BPCS的CPU和ET200M通信模块；AS400F和IM153－2FO则是SIS的CPU和ET200M通信模块。
4控制系统软件设计与实现
4．1控制程序总体设计
根据程序的功能以及程序执行情况，控制程序可以被划分为3个部分：
1）启动组织块OB100。OB100在PLC启动时执行一次，通过该组织块可以实现初始化操作。
2）主程序OB1。OB1由操作系统不断地循环调用。通过OB1可以进行系统常规处理，转换系统的运行状态，比如更新程序中的标志，并进行相应处理。
3）循环中断OB35。循环中断组织块按照设定的时间间隔执行中断程序。在循环中断中完成模拟量采集、数字滤波、PID运算，最后是控制量输出。
4．2控制程序设计与实现
（1）S7CFC编程语言
CFC（ContinuousFunctionChart，连续功能图）用图形的方式连接程序库中的各种功能块，包括从简单的逻辑操作到复杂的闭环和开环控制等领域。编程的时候将需要的功能块复制到图中并用线连接起来即可。定时中断程序即采用CFC来编写。
（2）定时中断的整体结构
在定时中断中进行模拟量采集、数字滤波、PID运算以及控制信号输出，同时实现参数超限时的报警和停车。程序的控制单元主要有：温度控制、液位控制、浓度控制等。不同被控量所需定时中断的时间间隔均不相同，定时时间要根据现场调试情况来确定。
4．3推理程序设计与实现
经过分析，可以看出被控对象的特点是多回路、多参数、强耦合。因此控制策略为：将复杂大系统分解成相对独立的简单子系统进行处理，控制律力求简单实用。其中，根据对被控对象的分析，发现浓缩液浓度不可在线测量。为了实现浓度的准确控制，采用了推理控制策略，利用可实时测得的稀液流量、浓缩液流量以及二次蒸汽流量，通过推理运算实现浓度的间接控制。推理控制算法采用SCL（类似于C语言）进行编程，并将其编译成模块，供CFC编程调用。BPCS部分主要采用连续功能图CFC实现。
4．4系统安全SIS设计
作为保证生产安全的重要措施，安全控制系统主要包含安全仪表和信号报警两部分。大多数工业生产过程要求安全仪表系统和信号报警遵循失效安全原则，使工业设备在发生故障的时候转入预定义的安全状态。在本方案中，包括了报警指示、紧急停车联锁等安全控制。紧急停车联锁在蒸发器装置的机械设备故障、某些过程参数越限、系统自身故障或稀液进料中断时，对系统实施紧急停车。紧急停车联锁能自动产生一系列预先定义的动作，使工艺装置和人员处于安全状态。
4．5系统监控设计
控制系统使用西门子WinCC组态软件对操作员站进行了组态，实现对蒸发器的实时控制及调整、系统运行监控与管理。WinCC使生产过程的状态能够以文字、图像、曲线和报警等多种形式清晰地表达出来，同时能够记录生产过程中发生的事件，供历史查询使用，还可以组态可打印的报表。
1.体育场照明的重要性
对于一座现代化的体育场，不但要求建筑外形美观大方、各种体育设备齐全完善，而且要求有良好的照明环境，即要求有合适、均匀的照度和亮度、理想的光色，有立体感及无眩光等。除保证满足观众良好的视看效果外，还必须保证裁判员、运动员和比赛项目所需的照明要求以及应保证有良好的电视转播效果。
照明是依靠光线的功能，保证灯光作用于运动员、裁判员、观众的眼睛、产生视觉，才能看见体育场地上的一切，如场地环境的明暗、物体建筑、器具及服装等表面的颜色、观看目标的形状和大小、深度、立体感及运动员运动时的状态和体育场的气氛等等。所以，良好的照明在现代体育场中占有重要地位。
一般，在一个体育场的照明设计中，应考虑以下三方面的因素：
1满足运动比赛时运动员的视觉要求，并且使灯光对比赛的客观影响降到最低程度。
2满足观众的视觉要求，使灯光对观看比赛时所引起的不适感觉降低到最低程度。
3满足彩电转播的照明要求，尽可能提高转播质量。
总之，照明与运动项目的比赛要求密切相关，与观众视看效果密切相关，没有良好照明设施的体育场是不完整的体育场，必将严重影响它的使用功能。
2.体育场照明设计标准
为了得到良好的照明设计方案，合理利用光线的分布来满足运动员、观众、裁判员视觉以及良好的电视转播效果的要求，必需先确定照明标准，包括照度标准和照明质量标准。照明质量标准，其中包括眩光、光源色温有显色性要求，光的方向性、节能要求等。
2.1照度标准
根据国际体联第83号推荐照度要求及《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9条中的规定，提出以下照度标准推荐值见表1。几点说明：
1根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9－1条中规定：足球场比赛照度标准值：当观看距离为120m时，为150～200～300lx；观看距离为160m时，为200～300～500lx；观看距离为200m时，为300～500～750lx.观看距离指观众席最后一排到场地边线的距离。
2根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9－2条中规定：电视转播需要的垂直照度：最大拍摄距离分为三组，①对于足球项目而言，最在拍摄距离为25m时平均垂直照度应为750lx；最大拍摄距离为75m时平均垂直照度应为1000lx；最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1500lx；②对于田径项目而言，最大拍摄距离为25m时平均垂直照度应为500lx；最大拍摄距离为75m平均垂直照度应为750lx；最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1000lx.上述每个垂直照度用于一个给定的运动等级和给定的最在拍摄距离相对于1.0m垂直面的值，各照度值的中间值用于其它拍摄距离。
3上述照度指体育场的最终平均照度，设计时选取的初始照度必须计入维护系数，一般可采用0.7～0.8的数值。
4水平照度的均匀度：照度均匀度一般用最小照度与最大照度之比表示，也可用最小照度与平均照度之比表示，最小照度与最大照度的比值应大于0.5.
5垂直照度的均匀度：最小照度与最大照度的比值应大于0.4，才能满足主电视摄像的要求。
2.2照明质量标准
1眩光
体育照明的关键除提供足够的水平和垂直照度以外，还需要减少眩光，从而达到亮而无眩光的效果。眩光是影响照明质量的最重要因素之一。根据CIENO.83出版物“彩电系统的体育场地照明”，场内最大眩光指数GRmax应小于50.眩光额定值GR愈小，眩光限制愈好，眩光额定值为50时。眩光额定值GR由下列公式算出：
GR=27＋24LgLvl/Lve0.9
1式中，Lvl是灯具产生的光幕亮度，Lve是环境产生的光幕亮度。一般在计算照度时，应计算不同方向的眩光额定值GR，在GR<50时，即可行。眩光的限制除了合理确定灯具的选型，安装高度和排列方式外，还可以采取提高赛场背景照度的方法。
2光源色温及显色性要求
为达到良好的彩电转播效果，体育场的照明质量不但与照度有关，而且与照明光源的色温及显色性有紧密关系。我国《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第3.3.2条中规定：彩电转播用一般光源显色指数Ra不应小于65.依据CIENO.83号出版物及国际足联的要求，光源相关色温Tc大于5000K和光源显色指数Ra大于等于80，以达到最佳的现场照明效果及彩电转播效果。
3光的方向性
灯具的俯角不仅影响垂直照度，同时也对运动员、观众和裁判有可能产生较大眩光影响。对地体育场照明设计，应选择好灯具的瞄准方向。另外，主摄像机与另一侧过来的光线之比例应控制在一定范围内，而照明的最重点是在足球场的中央及设置。
4节能要求
照明节能重在采用合理的照明方案和高效的照明装置，降低线路损耗及良好的照明控制。体育建筑属照明用电较大的建筑项目，从节能意义上讲，仅比较初始投资费用，而不以最低运行成本为基础选择得出的照明设计不是合理的设计，应根据具体情况，将初始投资及运行成本综合加以考虑。
应选择高效率的光源和灯具，采用能耗较低的镇流器等附件，并加补偿电容，提高系统的功率因数。照明设计应有多种开灯模式及对应的控制方案。可以通过调节灯具数量，为不同需要的比赛和活动提供合适的照明，控制方案要简单、实用，并具有较强的灵活性。
3.体育场照明设计的计算
体育场照明设计的照度计算通常有三种方法：一是单位面积容量估算法；二是平均照度计算法，用以计算被照面上的平均照度；三是逐点计算法，可以精确的计算出某一点的照度。
1单位面积容量估算法基本公式：
N=P×A/PL2
式中：N—泛光灯灯数；PL—每台泛光灯功率W；P—单位面积功率W/m2；A—被照面积m2。
m=1/η×η1×U×U1×K3
式中：m—简化系数；η—灯具效率；η1—光源效率，1m/W；U—利用系数；U1—照度均匀度；K—灯具维护系数，一般取0.7～0.8.
为简化计算，按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7给出不同光源的m值见表2.
P=m×E4
式中E为最小照度，lx.
2平均照度计算法，运用以下公式可以计算出灯具的数量。
N=E×A/η×F×K5
式中：N—灯具的数量个；E—表面平均照度lx，由表1查得：A—被照面面积m2；η—灯具的效率；F—光通量1m；K—维护系数，取0.7～0.8.以上两种照度计算法应用较普遍，主要用于照度的估算，比较适合方案和初步设计阶段。
3点光源逐点计算法
采用计算机软件进行逐点计算。泛光灯的尺寸与其照射的距离相比要小的多，因此泛光灯可被当作点光源，一盏灯具照度计算的数学模型如公式6所示。
EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh
6式中，Eh：一盏灯照射到垂直立面上产生的平均照度lx，Eh用公式7计算：
Eh=Iθ×cosθ/R27
Iθ—θ角照射方向的光强cd；R—光源至被照面间的距离m；h—光源至垂直立面的垂直计算距离m；D—R在垂直立面上的投影m；α—斜面与水平面的夹角，单位为度；θ—灯具光束中心与水平面的夹角，单位为度；Ψ—系数，Ψ=cosα±D/h×sinα。
4.体育场照明灯具分类与布置方式
4.1照明灯具分类
体育场照明灯具按其光束形状可分为A、B、C三类，如表3所示。
在照明设计中，应根据具体情况选择合适的灯具。通常对于侧面布灯方式，采用光束为扇形B或C型泛光灯的利用系数要高于圆柱对称光束A型泛光灯。对于四塔布灯方式，采用圆柱对称光束A型泛光灯的利用系数要高于扇形B或C型泛光灯。
4.2灯具的布置方式
为有效地利用光源的光通量，还应根据投射距离选择泛光灯光束角的大小。按光束角的大小可分为7类，如表4所示。
1四塔式布灯
①四角灯塔位置应选在球门中线民地底线成15°角、半场中心线与边线成5°角的两线相交后延长线所夹得空间范围，并宜将灯塔设置在场地的对角线上。将泛光灯安装在4个高塔上，这种布置型式适用于没有挑棚的体育场，其照明利用率较低；而且要解决好灯具的维护检修问题。
②灯塔的高度应使最低一排泛光灯至场地中心与场地水平地面的夹角在20°～30°，超过这一范围，不仅使灯塔的造价大大提高，同时也会降低垂直照度与水平照度的比例，影响物体造型的立体感和降低识别运动物体的速度。
灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度可由式8确定：
H≥L×tan25°或H≥0.4663L
8式中：H—灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度m；L—场地中心点至灯塔座的水平距离m。
上式中的L与H关系还可以采用下列比值确定：与场地水平面夹角为25°时，LH=2.1451；与场地水平面夹角为20°时，LH=2.7471
③灯塔顶部应装置防雷接地设施，接地电阻不大于10Ω。灯塔顶部应设置红色高度标志灯，且不少于2台。灯塔上安装的接线端子箱、敷设的电缆及线醴均由灯塔厂配套提供。
④灯塔设置位置及塔上最低一排泛光灯投射角度及高度应满足以下要求：α>5°，β>15°，20°<γ<30°，45°<θ<70°
2混合式布灯
①将灯带式与灯塔式有机地组合在一起的布灯方法。一般大型综合性体育场解决照明技术效果比较好的一种布灯型式。
②混合布置，灯塔的投射角和方位布置可以适当灵活处理，光带的长度可以适当缩短，光带的高度也可适当降低。
5.体育场照明供电设计
1体育场的照明供电，一般由低压配电室引来两路电源供给，互为备用，手动与自动投切，平时两路电源各带50％左右的负荷，且均匀分布，以便任何一路断电，熄灭了的灯光尚未点燃时，场地内仍能保持均匀的照度分布，使一般性比赛仍可进行。另外，由于气体放电灯的启动时间约为4～8min，再启动时间约为10～15min，因此，即使采用两种电源自投，也无法使熄灭了的灯光立即点燃，故对有人值班的控制室，可采用两种电源手动互投的切换方式。对无人值班的控制室则应采用两路电源自投不自复的切换方式，保证比赛的正常进行，延长光源的使用寿命。
①此种供电方式可不再另外考虑场地的应急照明，而且当电源转换时仍能基本保证比赛的正常进行。
②配电系统设计相对较为复杂，造价亦相应较高。
③采用四塔式照明时，将电源柜放在灯塔底部内侧，电源线沿灯塔内壁敷设，灯具的镇流器箱放在塔的顶部，这种配电方式较为合理。
④采用光带式照明时，将电源直接送到挑棚马道上的配电柜台，配电的分支线路可以采用沿马道旋转的金属线槽敷设方式。
2比赛灯的开关，主要靠交流接触器或无触点的晶闸管可控硅实现。用交流接触器控制，简单可靠，也较经济；用晶闸管控制，技术先进，但价格较贵。为了便于维护和灯光方案的变化，宜采用单灯单控，也可一个开关控制2～3个灯，以不超过3个灯为宜。
3气体放电灯点燃时，冲击电流很大，开启灯光时，单灯宜间隔0.5s；组控时，宜间隔10～30s.另外，气体放电灯的频闪效应对照明质量的影响很大。由交流电源供电的气体放电灯有二倍于电源频率的周期性频闪。频闪会使迅速运动的物体，出现幻影，这种效应对于摄像，尤其是慢动作摄像影响很大，放映时，会显示出一种令人难以忍受的闪动，频闪还会造成视觉疲劳。通常用光通量的波动深度Fbd来衡量。
Fbd=Fmax－Fmin/2Fav×100％
9式中：Fmax—光通量的最大值；Fmin—光通量的最小值；Fav—光通量的平均值。只要将波动深动降至25％以下，人的视觉对频闪将不产生疲劳效应。这可通过改变配电方式来实现。例如：将相邻的气体放电灯接在不同相位的电源上；在方案设计时，还可考虑氢不同相位的气体放电灯所发出的光通量相到重叠等。总之，在大量使用气体放电灯的体育场照明设计中必须考虑频闪对照明质量的影响。
6.体育场照明控制
体育场及观众席照明控制主要形式为在专设的灯光控制室采用计算机控制台集中控制。计算机控制台为人机对话形式，设有灯位布置模拟盘、灯光单控、组控开关等，灯光单控开关的布置应与灯位布置模拟盘相对应。可以自动控制，也可以手动控制，计算机可以模拟现场开灯状态，自动控制及检测灯具是否正常工作，并反馈显示故障灯组位置，可根据实际需要设置不同的控制方案，以满足不同比赛内容及活动对照度的不同要求及同一体育项目不同比赛级别对照度的不同需要。预先确定若干种开灯方案，编程后存入计算机内，根据不同的需要调用相应的开类方案。
7.结束语
良好的体育场照明环境的实现，主要取决于正确地确定照明设计方案，同时依赖于使用性以面优异的照明设备的选取及照明电气控制系统。这里所谈的仅是一些粗浅的认识，有待于在今后的照明设计中深入探讨，摸索出其内在的规律，使之进一步理论化、系统化，从而更有利于指导实践工作。
以上是笔者对于体育场照明及电气控制设计的一些粗浅认识，不当之处请读者指正。
参考文献
1.《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90
2.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92
3.日本照明学会编。《照明手册》。中国建筑工业出版社。1995
4.李恭慰等。《体育建筑照明设计手册》。原子能出版社。1993
中图分类号：F270 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）30-0004-03
引言
企业内部控制是企业为了更有效进行经营管理而制定的一系列相互联系、相互制约、相互监督的制度的总称，是现代企业管理的重要组成部分。一套行之有效并且符合中国国情的内部控制体系，能够使企业更好地遵循国家的相关法律法规，不仅提高了会计资料的准确性和可靠性，为企业管理层提供决策的基础，而且通过科学的统筹安排，能够充分优化企业人员和物资管理，提高了经营的效率。
与西方国家相比，中国企业在内部控制建设方面起步稍微有些晚，直到2003年，中国才有少数较大企业开始建立起内部控制体系。目前，中国大部分企业已经建立起现代化的内部控制系统，取得了一定的成效，但远远还不够完善。随着市场经济的不断发展，企业由于内部控制的缺陷引发的问题日益增多。近年来，上市公司财务报告频频造假，证券公司多次乌龙指操作，都是因为内控制度不健全所致。因此，如何建立一个完善的内部控制制度，对于企业在日益激烈的竞争中立于不败之地，具有重大的战略意义。
一、企业内部控制建设中存在的问题
从企业内部控制建设的内外环境、会计权责的分配以及内部审计的运用三个角度进行分析，我们可以发现，在企业内部控制建设的过程中，存在以下几个方面的问题。
（一）企业内部控制意识薄弱
首先，企业对内部控制建设的重视程度远远不够。中国企业内部控制建设发展的时间并不长，不管是企业的管理者还是员工，都没有充分认识到内部控制的重要意义和作用。很多企业的管理者缺乏内部控制的意识，往往凭着自己的感觉和经验就直接进行决策，忽视了公司治理结构的优化。在实施内部控制的过程之中，董事会未能身体力行，起到主导的作用，监事会则形同虚设，不能充分履行监督的职责。在此背景之下，作为普通的员工，对内部控制制度的建设自然也就缺乏积极性。
其次，企业在内部控制上还存在认识上的误区：（1）认为控制程度越紧越好。这样的错误认知直接导致出现集权的僵化局面，反而失去了内控效率，无法适应经济环境；（2）认为企业现有体制足以规避风险，甚至认为内部控制不仅没有对企业发展起到促进作用，反而起到了阻碍作用；（3）认为企业内部控制力度与惩罚力度挂钩，无视企业目标而进行非人性化的管理；（4）仅仅把内部控制作为权利的象征，而不是以企业目标为中心开展工作。
最后，企业组织成员缺乏相关的专业知识与素质。在中国，企业内部控制也算是新兴事物，涉及很多专业知识，大部分的企业组织成员都没有系统地学过，自然不能很好地掌握其要领，这就导致了在建设企业内部控制体系的时候无可避免地出现走错路、走弯路的情形。再加上部分企业管理者不重视企业文化建设，认为企业文化是不切实际的“空架子”，导致员工对企业缺乏认同感和归属感，从而影响团队精神和工作的积极性，不管是在技能上还是态度上，都无法达到企业内部控制建设实施的要求。
（二）企业内部控制缺乏有效的外部监督和评价系统
1.内部控制相关的立法不健全，外部监督乏力。无论什么工作的开展，都需要一套行之有效的监督机制作为基础，企业内部控制建设也不例外。目前，中国内部控制相关的法律法规还不够成熟，在全国范围内也未能实现统一的协调和规划，企业界、司法界、会计界以及相关的政府部门，对内部控制的理解也往往不同，明显存在各自为政、就事论事的倾向。因此，企业的内部控制工作既无明确的法律指引，又缺乏有效的外部监督，无法真正落实到实处。
2.企业内部控制缺乏一套科学的评价系统。企业需要有一套科学的评价系统，才能衡量内部控制程序的有效性，保证控制目标的实现。然而，中国企业在建设内部控制制度的过程之中，还存在考核奖惩机制不健全不科学这一薄弱环节，使得内部控制计划流于形式。事实上，中国大多数企业都能够制定出一套比较完善的内部控制制度，但由于没有相应完整有效的考核评价系统，使其无法发挥出应有的价值效果。
（三）企业内部管理制度存在缺陷
1.内部结构不合理。目前，中国企业在组织结构上往往呈现出宝塔形多层次的特征，导致管理层过多，管理机构臃肿，对于问题反应迟钝，无法充分发挥内部控制体系的职能。另外，企业在设置组织结构之时，也经常过于重视纵向的权利义务关系，而忽视了横向的协调工作，导致各个职能部门缺乏必要的信息交流和协作配合，工作效率比较差。
2.企业战略不匹配。企业战略是企业为了达到一定的经济目的，实施的各种战略的统称。在制订企业战略的时候，我们不仅需要高度重视经营战略，而且也需要高度重视企业内部风险控制的战略。然而，大多数企业在制订总体战略的时候，并没有加入内部风险控制的战略，导致企业在经营的过程中，极有可能为了能够更快获得经济效益而产生了企业自身所不能承受的风险，一旦不能及时应对，即造成了巨额的损失。
3.信息流通不顺畅，职责不清。从某种角度来讲，企业内部控制的效果以及效率是由信息系统的良好程度而决定的。企业必须拥有一套可以在日常工作之中，通过某些形式能够进行迅速收集、辨别以及沟通的信息渠道，及时反映企业经营的各种状况。通过此信息系统，企业组织的每一位成员都能清楚自己的职责和作用，做到互相配合，互相监督。然而，在企业经营的过程之中，往往出现权责不清，信息不通畅的情形，既不能及时反映出现的问题，也无法明确追究责任，让企业面临着许多不必要的经营风险。
（四）会计权责控制不完善
作为内部控制的主要手段，很多企业会计权责的控制还不够完善。一方面，还存在财务与会计合署办公的情形，财务部门既管理财务收支又管理会计信息处理，导致服务对象不明。财务部门不堪重负之余，还往往出现造假的情形。另一方面，权责仍然不对等。会计既代表国家监督企业的运营，同时又为企业的经济效益提供服务，权、责、利三者没有明确的划分，往往处于一个两难的尴尬境地，偏离了会计本来应有的价值取向。
（五）内部审计不到位
内部审计是经济监督的再监督，也是内部控制的重要组成部分。能够帮助企业改善经营效率，提高经济效益，但是目前仍然不够到位。很多企业对内部审计的性质和作用的理解有偏差，不仅混淆了会计监督和内审监督的区别，而且过份强调了查错纠弊，忽视了内部审计对经济效益服务的功能。因此，内部审计往往缺乏独立性和主动性。
二、企业内部控制建设的解决对策
（一）提高企业对内部控制制度建设的认识
首先，企业管理者应当全面了解内部控制的重要性和作用，然后根据企业内外部环境，制定出一套适合本企业发展的、可操作、可评估的内部控制体系。其次，企业应当采取多种有效措施，引导员工走出内部控制的认识误区，促使员工在认同的基础上，主动配合公司为何和实施内部控制的各项工作。第三，加强内部控制人员的选择与培训，全面提高内部控制人员素质，只有这样才能做到真正将监督规章制度落实，发现并且及时解决问题。最后，建立良好的企业文化，强化员工内部控制的思想。为了真正落实内部控制，企业需要通过优秀的企业文化，对员工进行潜移默化的影响，来增强员工对企业的认同感和归属感。
（二）完善企业治理结构，优化内部控制环境
良好的企业治理结构是实施内部控制建设的组织基础。第一，我们应当从企业结构入手，进行组织结构、资金运转、会计工作、审计体系以及业务流程的全面整合。第二，充分发挥股东会、董事会和监事会的权利和职责，把决策权和执行权相互分离，让他们各尽其责，互相配合又互相监督。第三，加强预算控制。作为内部控制的一个部分，预算控制包括经营预算、投资预算和财务预算三大类。对于企业来讲，成本问题非常关键，而全面预算管理实际上就是通过把企业目标进行分解、实施、控制和实现的过程，来完成企业成本的管理和控制。
（三）掌握现代科学的管理方法与技术
1.借鉴发达国家先进内部控制理论。美国COSO委员会的COSO报告对于内部控制实际活动有着极大的促进与丰富作用，并且在国际上拥有广泛的影响力，对中国企业内部控制理论的完善有着重要的借鉴意义，因此，我们需要在尊重中国国情的基础上，对COSO报告进行深入研究，提高我们对内部控制的理论和技术的认识。
2.鼓励不断创新的精神。内部控制理论引入中国时间还较短，还没有形成符合中国国情的成熟理论，企业往往只是将国外成熟完善的理论作为内部控制的实施基础。但是，在引进西方先进技术理论的同时，企业不可以照抄照搬，而是需要结合自身的实际情况，研究、探索、创新出与企业自身匹配的内部控制理论，从而形成具有企业自身独特风格的内部控制制度。
（四）加强会计权责控制
从宏观上，国家应当进一步完善立法，修改会计人员的双重身份，让会计人员主要向企业管理者负责，而会计人员原有的监督职责，则通过外部审计、引进独立董事或者其他相关政府监督的其他方式去完成，这样才能让会计摆脱后顾之忧，充分发挥作用，更加合理。从微观上，财务的对象应当是物流系统，而会计的对象应当是信息系统。企业应当把财务和会计严格区分开来，互相配合又互相监督。除此之外，企业还需要建立一套良好的奖惩制度。会计人员的专业素质要求较高，责任重大，可以采取薪资优厚和违法严惩相结合的奖惩方案。如果能够做到这种程度，将会人尽其责，让会计的作用发挥得更加充分，避免了很多造假行为的产生。
（五）加强内部审计
作为企业与股东利益的护法者，内部审计机构应当是企业根据自身发展的需求而出现，而不能只是单纯按照国家法律的强制要求而被动设立。事实上，内部审计机构既然行使监督的职责，那么就可以作为监事会的常设机构，以提高内部审计的独立性和权威性。与此同时，企业可以利用审计人员既精通财务管理，又熟悉相关法律的优势，鼓励审计人员在遵守国家相关法律的基础上，以企业利益和投资者利益为中心，在履行纠错防弊、监督企业内部管理的同时，提倡服务职能，当好企业的法律顾问和诊断医生，帮助企业堵漏建制，加强风险管理，提高经济效益。
（六） 完善信息沟通渠道
为了提高决策的准确性和整体的经济效益，企业应当建立一套全面、合理、科学的信息系统，保证信息的收集、分析、加工、储存和使用等各个环节的正常运行，实现部门与部门之间，人员与人员的高效沟通。一套良好的信息系统，必须具备及时性、准确性和完整性，不仅包括财务信息系统，而且还包括管理信息系统。只有这样，才能保证信息的完整性，可以让企业管理者随时清楚企业运作的具体状况，迅速做出准确的决策。而普通员工，也能清晰自己的职责和作用，主动完成任务，充分发挥团队合作精神。
（七） 加强企业内部考核机制和激励机制
良好的考核机制和激励机制可以有效促使企业的管理层以及普通员工与企业的长远利益趋于一致。这不仅是企业实现年度目标和加强团队建设的主要方式，也是企业实施内部管理和薪酬制度的重要组成部分，更是实现内部控制的重要组成部分。一个完善的考核机制应当从阶段工作、日常管理、销售任务、终端达标以及综合能力五个方面进行评价，这样才能够更加规范和完善，才能够促进企业和团队、营销和管理、考核和奖惩更有机地结合起来。
结语
综上所述，随着中国经济的国际化和全球经济的一体化，企业面临的市场环境越来越复杂，竞争也越来越激烈，经营风险和财务风险也在不断地逐渐扩大。因此，企业内部控制建设问题已经成为了企业界以及学术界关注的焦点。企业要想获得健康的可持续发展，就必须建立起一套完善、科学、有效的内部控制体系，而若要解决内部控制建设过程中所存在的诸多问题，则必须结合中国的国情和自身发展的实际状况，从企业自身、管理层、员工以及内外环境等方面入手，进行抽丝剥茧、全面分析，然后再对症下药，才能真正提高管理水平，面对挑战，为中国的经济建设做出更好更大的贡献。
参考文献：
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[4] 张红梅.上市公司内部控制信息披露影响因素的实证研究[D].泰安：山东农业大学，2010.
现代企业管理架构的核心内容是内部控制,其同时也是企业持续发展的制度保证。企业内部控制是一个系统工程,内部控制是企业最基础性的工作,也是企业赖以生存和发展的有效管理工具,涉及企业管理的方方面面。《企业内部控制基本规范》自2009年7月1日起在上市公司范围内施行,鼓励非上市的其他大中型企业执行。这是我国继实施与国际接轨的企业会计准则和审计准则之后,在会计审计领域推出的又一与国际接轨的重大改革举措。这就充分说明企业内部控制制度建设的迫切性。
一、内部控制的涵义
内部控制作为一种管理思想和实践活动,在古埃及、古罗马的国库管理和中国西周时代的预算管理中就已存在。内部控制是指单位治理层、管理层及其员工共同实施的、旨在实现控制目标的过程。内部控制的目标是合理保证企业经营管理合法合规、资产安全、财务报告及相关信息真实完整,提高经营效率和效果,促进企业实现发展战略。
二、我国企业内部控制存在的问题
1.对内部控制认识不完整。目前一些企业特别是国有企业对内部控制的认识存在两种倾向值得注意:一是一部分人习惯于甚至满足于传统的经营管理方式,认为只要能够规范化操作就行,不必考虑是否先进。二是虽然大家意识到改革的必要性,但是容易片面强调改革组织结构的重要性,忽视了控制方式的跟进和强化,这就使企业的改革同微观治理机制相脱离。不论是维持传统的经营管理方式,还是片面以改革取代控制的观念,对企业的发展都是不利的,这些认识上的偏差都将阻碍着内控的发展和完善。
2.内部控制的整体框架不完整。为了保证控制目标的实现,企业必须制定控制政策及程序,并予以执行,管理层必须确保其辨认并用以处理风险的行为已经有效落实。目前,由于对内部控制概念认识混乱,因而对内部控制应包括哪些内容、应如何构建、各种要素有哪些联系等也认识不一,各企业内部控制的构建也是千差万别。
3.内部控制执行不力。我国现有内部控制只注重制度的文字编写环节,严重忽略了如何执行制度、判断和报告制度执行的状况、矫正制度执行的偏差等方面。企业内部控制制度执行情况评价、报告等也鲜有实施。我国企业内部控制活动中最大的一个薄弱环节就是考核奖惩机制不够健全、有效。计划可能是好的,但由于没有人认真地去考核、去检查,再好的制度都难以发挥出它应有的作用。而且,整个内部控制的过程必须施以恰当的监督,并通过监督活动在必要时对其加以修正。由于管理体制和管理方式的问题,我国企业内部控制的监督很薄弱,管理控制的方法不够先进,内部审计机构没有起到应有的作用。另外,很多企业的内部审计工作仅仅是审核会计账目,而在内部稽查、评价内部控制制度是否完善和企业内各组织机构执行指定职能的效率等方面,也未能充分发挥应有的作用。
4.法人治理结构不完善,内控组织虚位。规范的公司法人治理结构,关键要看董事会能否充分发挥作用,但在我国现阶段,公司的法人治理结构不够完善,甚至是有形无实。有不少国有企业在改革过程中,一味地“放权让利”,致使原厂长负责制的领导班子现在既是经理层又进入董事会,董事会成员和经理成员高度重叠,致使企业权责不清,加强内部控制的受益主体模糊。这种责权不分的公司治理结构,导致所有者对经营者不能实施控制,作为代表公司股东的控制主体———董事会也就形同虚设。同时,很多公司要么没有内部审计机构,要么建立的内部审计机构不能发挥有效的监督作用。
5.缺乏风险意识,缺乏内控动力。由于社会经济环境的变化,企业间竞争越来越激烈,企业经营风险不断提高,然而,从我国企业的现状来看,企业的风险意识并没有提到应有的高度,还停留在计划经济条件下卖方市场的水平上,没有形成风险意识,更缺乏有效的风险管理机制。
三、我国企业内部控制的建设
第一,充分发挥政府部门的主导作用,完善企业的控制环境。由于我国市场经济刚刚起步,只有十来年的历史,同西方几百年的市场经济相比,自我完善能力较弱,企业对政府依赖性较强,因此政府要充分发挥对能动作用和主导作用,为企业内部控制建设营造良好的环境。
完善我国社会主义市场经济竞争机制,加快现代企业产权制度改革。真正实现产权明晰、权责清楚、管理科学、政企分开的现代企业制度,从产权制度上保证内部控制制度有效建立,有明确的内部控制主体和控制目标。控制主体解决了由谁进行内部控制的问题,而控制目标则解决了为什么要进行控制的问题。只有在控制主体及其控制目标明确的情况下,才能实施有效控制。要有先进的管理控制方法和高素质的管理人才,管理控制方法是作为管理层对其他人的授权使用情况直接控制和对整个企业活动实行监督的一种方法,包括很多内容,如制定企业各项管理制度、编制各项计划、业绩与计划考评、调查与纠正偏离期望值的差异等,这些方法对于不同规模和不同复杂程度的企业均十分重要。
推动适合我国国情的内部控制理论研究。西方内部控制整体框架理论较为完善,其权威性得到世界公认,我们可以充分借鉴。但毕竟我国是社会主义市场经济,不能不考虑国有企业的公有制性质,尤其是我国内控制度具有的用来堵塞国有资产流失漏洞、遏制领导干部、规避盈利或非盈利组织经营风险、制止虚假会计信息流入社会(包括企业主管部门)等功能要给予充分考虑。选择和设计适合中国特点的治理模式,以防企业内部控制中忽视了国家利益,给国家造成损失,推动我国企业内部控制标准规范和评价体系的研究制定。
第二,加强内部控制的监督与评审。评审与监督是经营管理部门对内控的管理监督、内审监察部门对内控的再监督与再评价活动的总称。要确保内部控制制度被切实地执行且执行的效果良好,内部控制过程就必须被施以恰当的监督。监督评审可以是持续性的或分别单独的,也可以是两者结合起来的。主要应关注监督评审程序的合理性、对内控缺陷的报告和对政策程序的调整等,要不断地在日常工作中监督评审内控的总体效果,对主要风险的监督评审应当是企业日常活动中不可或缺的一部分。对内控系统应当进行有效和全面的内部审计,内审作为内控系统监督评审的一部分,内审部门及其人员要具备相应的独立性、良好的职业操守和专业胜任能力。遵循风险导向原则、一致性原则、公允性原则、独立性原则、成本效益等原则对企业内控的有效性进行评价。根据评价分析发现内控存在的缺陷,确保内部控制体系有效运行;提高风险管理水平,为实现企业发展战略和经营目标提供保障;确保企业各项活动的合法合规性;为企业的风险管理提供信息服务和决策支持。
第三,加强信息传递和沟通。信息与沟通是企业及时、准确收集、传递与内部控制相关的的信息,确保信息在企业内部、企业外部之间进行有效沟通,是实施内部控制的重要条件。信息与传递就是向企业内各级主管部门(人员)、其他相关人员,以及企业外的有关部门(人员)及时提供信息,通过信息交流,使企业内部员工能够清楚地了解企业的内部控制制度,知道其所承担的责任,并及时取得和交换他们在执行、管理和控制企业经营过程中所需的信息,以减少由于信息不沟通导致的企业经营成本和社会监督成本的提高。有效的内控系统需要充分的和全面的内部财务、经营等方面的数据,以及关于外部市场与决策相关的事件和条件的信息。这些信息应当安全可靠、及时、可获,并能以前后一致的形式规范地提供使用。有效的内控需要建立可靠的信息系统,涵盖公司的全部重要活动。有效的内控系统需要有效的交流渠道,对企业的各级管理者和员工进行内部控制培训,重视员工的继续教育,提升员工素质,让他们清楚自己在内部控制体系中的地位、作用和责任。这样才能为内部控制的实施提供思想保证。加强信息传递者和使用者的知识储备,建立完善的信息与沟通制度,确保信息及时沟通,才能更好地为企业服务,促进企业内部控制有效运行。
第四,强化外部监督与约束机制。一是要发挥政府在内部控制建设方面的作用。在管理者内部控制观念普遍淡薄的情况下,为推动企业有效实施内控规范,政府有关部门应对企业建立与实施内部控制的情况进行监督检察,规范企业建立健全内部控制制度并使之有效实施。同时要加大执行力度,对不能加强企业自身内部控制、违反法律法规导致企业目标没有实现的,应依法追究管理者的责任。二是通过中介机构,依据独立审计准则,对照内部控制评价标准体系,站在公正的立场上对企业内部控制的有效性进行审计,并出具内部控制审计报告,及时发现企业有失“公允”及其他不当的行为,帮助企业加以纠正。
一个企业的成败在很大程度上取决于其内部控制制度的完善,建立和完善内部控制是企业在市场经济下必然而且必需的选择。企业必须制定一套较为完善合理可行的内部控制制度,并使之得到很好地贯彻实施,否则将使制度流于形式。在我国现实国情下,内部控制的建设不是短期内就能完成的,需要政府、企业、社会各方面共同努力,使我国企业的内部控制制度建设得以很好的贯彻,以促进我国企业的良好健康发展。
参考文献:
[1]企业内部控制若干问题探析.中华会计网校会计文苑.2006.
