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控制软件设计论文范文

控制软件设计论文

控制软件设计论文范文第1篇

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

控制软件设计论文范文第2篇

车速传感器可以发出一定占空比的方波信号,设计采用单片机的脉冲模块来捕捉可以用来测量信号的周期。车速采集的程序流程如图2所示。步进电机的转动不但代表汽车的行驶速度,还代表节气门的开度,每转动一定角度就相当于节气门的开度。因此,当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机将不转动;当输入的实际车速A大于目标车速B时,步进电机会反转,减小节气门开度,从而使实际车速降低至目标车速;当输入的实际车速A小于目标车速B时,步进电机会正转,加大节气门开度,使实际车速升高至目标车速,汽车进入定速巡航控制。

2软件可靠性措施

为了提高软件系统的稳定性和可靠性,采取以下措施:(1)封锁。实际系统中最强的干扰来自自身,如被控的负载电机的通断、状态的变化等,在设计软件时应适当采取措施避开这些干扰。如:当系统要断开或接通大功率负载时应暂停数据采集,等到干扰过去后再继续进行;在适当的地方封锁一些中断源;几个通道互相封锁。这些都是避免或减少干扰的有效方法。(2)程序的失控保护措施。在控制系统中,一般情况下干扰都不会造成计算机系统硬件损坏,但会对软件的运行环境造成不良影响。表现在:数据码和指令码的一些位受到干扰而出现跳变,使程序出现错误,最典型的是程序计数器发生跳变,可能把数据当作指令码。这种程序盲目执行的结果,一方面造成RAM存储器的数据破坏,另一方面可能会进入死循环,使整个系统失效。因此,应采取有效措施避免程序失控。

3Proteus仿真验证

3.1定速巡航控制系统总体仿真电路设计

设计中定速巡航控制系统的主要参数是车速值及节气门开度,因为进行实物测试有设备要求,设备比较复杂,而且测试结果不够直观,所以设计最终结果通过Proteus仿真来实现。仿真电路如图3所示。Proteus软件的元件库中拥有AT89C52单片机、ULN2003驱动芯片、步进电机等元件,可满足设计研究仿真需要。Proteus软件中的车速采集信号可通过改变脉冲而改变车速,电动机的转速可直观地显示出来,还可体现节气门开度的大小。

3.2试验结果与分析

在Proteus仿真平台上分别对4种情况进行仿真,即实际车速A等于目标车速B、实际车速A大于目标车速B、实际车速A小于目标车速B及实际车速大于120km/h、小于40km/h,仿真结果分别如图4~7所示。从图4~7可看出:当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机不转动;当实际车速A大于目标车速B时,步进电动机反转,节气门开度减小;当实际车速A小于目标车速B时,步进电动机正转,节气门开度加大;当实际车速A超过120km/h、低于40km/h(即脉冲频率低于100Hz、高于999Hz)时,巡航控制系统会自动退出,步进电机不转动。表明所设计的软件能实现简单的巡航控制系统指令,满足预定要求。

4结语

控制软件设计论文范文第3篇

本文设计的基于以太网的超声检测多轴运动控制系统是在复杂的多轴运动控制技术之上结合了远程通信技术,以此来实现超声检测的远程自动控制。此系统主要由上位机、多轴运动控制器、步进电机驱动器、步进电机、机械执行装置、限位开关和超声探头等组成,其组成框图如图1所示。由上位机LabVIEW控制系统为多轴运动控制器发送运动指令,并由多轴运动控制器将运动信号拆分为步进信号和方向信号,再将这两种电机控制信号发送给步进电机驱动器,步进电机驱动器将其转化为角位移发送给步进电机,使步进电机转动相应个步距角,以达到使步进电机按指令运动的目的。步进电机上安装有机械执行装置,用以固定超声探头,机械执行装置上安有限位开关,以此控制电机的运动范围,当电机运动到限位开关的位置时,限位开关发出限位信号到多轴运动控制器,运动控制器便停止发出使电机运动的脉冲信号。在进行自动超声检测时,Z轴方向机械执行机构上固定的超声检测探头能够在被检测物体的表面按照上位机运动控制算法设计的运动轨迹进行连续检测,并实时向PC机返回探头的位置信息,并将数据采集卡采集的超声信号与探头返回的位置信息建立起对应关系,最终通过上位机的图像处理系统形成超声检测图像,以此来实现物体的超声检测。

2多轴运动控制器的方案设计

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。

5结束语

控制软件设计论文范文第4篇

关键词:微型计算机;特点;软件升级;措施

中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01

计算机凭借其强大的数据处理功能得到普及推广,并且成为互联网时代最为重要的应用设备。近年来计算机开始朝着微型化方向发展,这一趋势改变了传统计算机设备的结构模式,为用户提供了更加便捷的网络运行环境。计算机设备是信息时代科技应用典范,在商业办公及工业生产方面均得到了多元化应用。随着信息科技水平不断提升发展,计算机开始从传统大型装备模式转向微型化发展,这是计算机时代变革的新趋向。软件是计算机系统的核心构成之一,注重软件系统功能改造与升级关系着用户的操控效率,这是现代微型计算机(简称“微机”)研发的先进内容。本文分析了微型计算机的应用特点,对其软件结构升级提出科学的改进措施。

一、微型计算机特点

人类社会已经进入数字信息时代,人们每天要面对大量的数据信息资源,如何获取对自身有价值的信息资料,这就要依赖于计算机设备的多功能应用。早期计算机设备采用大规模集成式控制中心,无论是计算机设备本身的占用面积或者硬件设备的外观形式,均偏向于“大型”计算机操控系统为主。随着科学技术的快速发展,计算机逐步朝着“微机”方向转变,如图1。根据实际应用情况看,微型计算机具有“体积小、易携带、效率高、功能全”等诸多特点,尤其在使用性能方面与原始计算机设备完全一致,这更加促进了微型计算机在社会信息调度中的应用范围。

二、微机软件系统主要构成

伴随着微型计算机设备的大范围利用,用户们对于微机系统应用功能的认知水平提高,这使得软件系统结构改造得到了普遍认识。软件系统是计算机程序执行的主控平台,软件系统功能决定着大部分的计算机功能,深入分析软件结构组成对其升级改造具有指导性作用。微机软件系统构成:

(一)系统软件

是指管理、监控和维护计算机资源的软件,它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统等,其中操作系统是系统软件的核心。软件能够按照用户发出的程序指令完成相关操作,如图2,主要是系统软件在程序执行时发挥了调度作用,保证了微机应用系统功能的全面发挥。

(二)应用软件

是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件等。从使用功能来看,应用软件是可以根据用户需求自动安装的控制工具,商业办公、工业控制、个人操作等均有不同的应用软件,用户自行选择安装即可。

三、微型计算机软件结构升级措施

基于计算机工程专业理论研究下,如今对于微型计算机软件系统结构有了更加详细地划分,主要包括:界面系统、语言系统、服务系统、数据库管理系统等内容。为了更好地发挥微机的综合使用性能,对微机软件结构优化升级是不可缺少的,这就要求对微机各部分结构进行统一改造。

(一)界面系统

当多个程序同时运行时,解决处理器(CPU)时间的分配问题。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业。为各个程序及其使用的数据分配存储空间,并保证它们互不干扰。根据用户提出使用设备的请求进行设备分配,如图3,同时还能随时接收设备的请求。

(二)语言系统

语言是人与计算机沟通交流的载体,自然语言必须要转换为计算机语言才能准确地执行操作。软件语言系统升级应添加智能识别器,利用数字程序识别解决语言转换问题,将用户操作指令准确地传输给计算机。例如,微机软件设置语言电子感应仪,将语言信号转变为计算机程序指令即可执行操作。

图3 微机处理系统图

(三)服务系统

服务系统在软件结构里负责程序的检测与搜索,同时为用户及时提供程序编码,合理地编排操作任务中的指令执行流程。现代微型计算机对服务系统的级别要求更高,除了诊断程序、调试程序、编辑程序等基本功能外,还要添加存储、检索、共享、保护等功能,创造更加优越的软件服务工作环境。

(四)数据系统

数据库是用于存储数据的应用型仓库,也是软件系统发挥数据处理功能的有效方式。因微型计算机体系较小,软件数据升级需注重便携式组装,方便用户在不同时段的智能化操控。共享式数据库是软件结构的最新应用,微机连接互联网之后完成远程式传输调度,促进了数据资源的高效调度利用。

四、结论

微型计算机是信息时代的先进产物,充分利用微机处理各项数据资源具有多方面的灵活性。为了提升微机设备的应用价值,对计算机软件结构实施功能改造是很有必要的。软件系统改造主要从界面系统、语言系统、服务系统、数据系统等方面进行,根据不同用户群体提供相对应的升级方案,确保计算机设备功能的全面发挥。

参考文献:

[1]祁立勋.浅谈计算机控制技术原理及发展趋势[J].信息与电脑(理论版),2010,12(08):10-13.

[2]刘开茂.谈谈计算机控制技术及应用[J].四川建材,2006,16(05):43-44.

[3]王华本.计算机控制系统的发展趋势[J].今日科苑,2007,30(22):19-21.

[4]万琦.微型计算机技术发展综述[J].计算机时代,2005,12(08):7-9.

[5]费琳琳,单洪伟.虚拟机在计算机组装维护实训中的应用[J].中国科技信息,2008,17:225-225.

[6]李绍伟,欧晓聪,戴宗坤.利用软件模拟漏洞――模拟漏洞在扫描器测试中的作用与实现方法[J].计算机安全,2004(11).

[7]蒋伟,佘.嵌入式环境中消息控制系统的一种基于状态机的实现[J].成都信息工程学院学报,2006,01.

[8]李晖,吴俊敏,陈国良.一种新的高性能计算机互连网络及其并行仿真[J].小型微型计算机系统,2010,09.

控制软件设计论文范文第5篇

本文提出了基于μC/OS-II嵌入式操系统的双离合自动变速器控制系统软件开发架构,进行了任务划分及时序设计,经过验证表明,所开发的双离合自动变速器控制系统功能实现良好,实时性较高,值得进一步应用和推广。

【关键词】DCT 控制系统 嵌入式操作系统 软件开发

双离合自动变速器中(以下简称DCT),在两个离合器输入轴上按照奇、偶数布置变速器挡位,交替切换离合器的过程中实现动力换挡。DCT控制系统需要根据车辆行驶的实际状态来实时进行换挡判断,从而完成Q挡自动控制,相较于手动变速器控制系统来说,设计难度较大,要满足实时性和可靠性的要求,尤其在软件开发设计中,传统设计方式难以实现。基于以上,本文简要分析了基于嵌入式操作系统μC/OS-II的DCT控制系统软件开发设计,旨在为相关研究和实践提供参考。

1 DCT控制系统软件开发设计

1.1 DCT控制系统软件开发设计思路与软件结构

对于传统嵌入式控制系统软件开发来说,其一般采用面向硬件的前后台开发方式,这种方式开发的控制系统有着模块之间耦合性高及内聚性低的特点,不利于程序重复使用,难以保证程序的稳定性。要想解决上述问题,需要实现DCT控制系统软件与硬件之间的隔离,保证硬件控制与软件实现的独立。本文以操作系统开发方式为基础进行DCT控制系统软件开发,操作系统能够实现多任务的调度与管理,通过对操作系统的引入来降低程序之间的耦合性,从而解决传统嵌入式控制系统存在的问题。本文以μC/OS-II内核为基础进行DCT控制系统软件的开发设计,μC/OS-II操作系统源代码公开,且结构小巧,有着任务调度管理、任务间同步通信、时间管理及内存管理等功能,能够提供中断服务,用汇编语言编写与CPU硬件相关代码,用C语言编写其他代码,可移植性优良,同时μC/OS-II还有着占用空间小、扩展性优良及执行效率高等优点。为了支持软件后续功能的开发与验证,将文件系统程序和设备驱动程序添加其中,实现软件功能扩展,同时为软件理论验证提供底层支持。具体结构如图1所示。

1.2 任务划分及时序设计

根据DCT控制系统软件结构图和系统功能及性能要求,进行应用程序多任务的划分,对任务优先级进行设定,具体如表1所示。

在进行DCT控制系统任务划分的过程中,为了改善其扩展性能,采用保留0,1,2优先级及预留间隔的划分方式。在任务划分完成之后,以DCT控制系统功能要求为基础,进行多任务动作时序设计。

2 DCT控制系统功软件开发功能验证

在DCT硬件在环仿真实验台上对DCT控制系统软件程序进行功能验证,首先是对系统关键部分进行验证,主要包括多任务控制系统启动流程是否正确、软硬件初始化流程是否正常、任务时序执行情况是否正确、FSM换挡实现过程是否正常等几个方面。测试结果显示,这些关键部分功能良好,流程执行正确。

为了进一步对开发的系统软件及其程序进行功能验证,以功能用时情况为验证内容,设计了测试用例,在测试验证的过程中,首先以指令执行周期为基础,对各项功能的用时进行计算,以此作为测试参考,之后借助示波器等硬件对DCT控制系统运行过程进行功能用时验证,验证结果表明,开发的DCT控制系统软件实时性良好。

3 结论

综上所述,本文以嵌入式操作系统μC/OS-II为基础进行DCT控制系统软件的开发,为了拓展系统功能,加入了设备驱动程序及文件系统,在DCT硬件在环仿真实验台进行了软件程序执行流程及用时情况的验证,验证结果表明,软件功能执行良好,实时性优良,同时,相较于传统开发方式来说,本文提出的DCT控制系统软件开发方案有着开发周期短及实现简单等优点,指的进一步应用和推广。

参考文献

[1]刘国强.双离合器自动变速器控制系统研究[J].中国工程机械学报,2012(03):321-324.

[2]刘永刚.双离合器自动变速器电控单元控制策略模块化设计[J].机械设计与研究,2012(05):74-79.

控制软件设计论文范文第6篇

本文提出了基于μC/OS-II嵌入式操系统的双离合自动变速器控制系统软件开发架构,进行了任务划分及时序设计,经过验证表明,所开发的双离合自动变速器控制系统功能实现良好,实时性较高,值得进一步应用和推广。

关键词:

DCT;控制系统;嵌入式操作系统;软件开发

双离合自动变速器中(以下简称DCT),在两个离合器输入轴上按照奇、偶数布置变速器挡位,交替切换离合器的过程中实现动力换挡。DCT控制系统需要根据车辆行驶的实际状态来实时进行换挡判断,从而完成换挡自动控制,相较于手动变速器控制系统来说,设计难度较大,要满足实时性和可靠性的要求,尤其在软件开发设计中,传统设计方式难以实现。基于以上,本文简要分析了基于嵌入式操作系统μC/OS-II的DCT控制系统软件开发设计,旨在为相关研究和实践提供参考。

1DCT控制系统软件开发设计

1.1DCT控制系统软件开发设计思路与软件结构

对于传统嵌入式控制系统软件开发来说,其一般采用面向硬件的前后台开发方式,这种方式开发的控制系统有着模块之间耦合性高及内聚性低的特点,不利于程序重复使用,难以保证程序的稳定性。要想解决上述问题,需要实现DCT控制系统软件与硬件之间的隔离,保证硬件控制与软件实现的独立。本文以操作系统开发方式为基础进行DCT控制系统软件开发,操作系统能够实现多任务的调度与管理,通过对操作系统的引入来降低程序之间的耦合性,从而解决传统嵌入式控制系统存在的问题。本文以μC/OS-II内核为基础进行DCT控制系统软件的开发设计,μC/OS-II操作系统源代码公开,且结构小巧,有着任务调度管理、任务间同步通信、时间管理及内存管理等功能,能够提供中断服务,用汇编语言编写与CPU硬件相关代码,用C语言编写其他代码,可移植性优良,同时μC/OS-II还有着占用空间小、扩展性优良及执行效率高等优点。为了支持软件后续功能的开发与验证,将文件系统程序和设备驱动程序添加其中,实现软件功能扩展,同时为软件理论验证提供底层支持。具体结构如图1所示。

1.2任务划分及时序设计

根据DCT控制系统软件结构图和系统功能及性能要求,进行应用程序多任务的划分,对任务优先级进行设定,具体如表1所示。在进行DCT控制系统任务划分的过程中,为了改善其扩展性能,采用保留0,1,2优先级及预留间隔的划分方式。在任务划分完成之后,以DCT控制系统功能要求为基础,进行多任务动作时序设计。

2DCT控制系统功软件开发功能验证

在DCT硬件在环仿真实验台上对DCT控制系统软件程序进行功能验证,首先是对系统关键部分进行验证,主要包括多任务控制系统启动流程是否正确、软硬件初始化流程是否正常、任务时序执行情况是否正确、FSM换挡实现过程是否正常等几个方面。测试结果显示,这些关键部分功能良好,流程执行正确。为了进一步对开发的系统软件及其程序进行功能验证,以功能用时情况为验证内容,设计了测试用例,在测试验证的过程中,首先以指令执行周期为基础,对各项功能的用时进行计算,以此作为测试参考,之后借助示波器等硬件对DCT控制系统运行过程进行功能用时验证,验证结果表明,开发的DCT控制系统软件实时性良好。

3结论

综上所述,本文以嵌入式操作系统μC/OS-II为基础进行DCT控制系统软件的开发,为了拓展系统功能,加入了设备驱动程序及文件系统,在DCT硬件在环仿真实验台进行了软件程序执行流程及用时情况的验证,验证结果表明,软件功能执行良好,实时性优良,同时,相较于传统开发方式来说,本文提出的DCT控制系统软件开发方案有着开发周期短及实现简单等优点,指的进一步应用和推广。

参考文献:

[1]刘国强.双离合器自动变速器控制系统研究[J].中国工程机械学报,2012(03):321-324.

控制软件设计论文范文第7篇

【关键词】计算机 控制技术 原理 特征 现状 趋势

一、计算机控制技术原理及特征分析

(一)计算机控制技术原理概述

所谓的自动控制,即通过控制装置使运作过程自动得按照要求运行。这里所说的“自动”,即在完全没有人参与的情况完成操作。计算机控制原理,简单来说就是以计算机为核心的,在生产过程中自动控制的系统。计算机控制系统同时包含了计算机和自动控制的特点,并且在此基础上,速度更快,精确度更高,存储量更大。可以说,用计算机来组建控制系统,同时在质和量上都会达到常规控制技术无法达到的性能指标。该技术的发展,从工业生产领域来说,改变了工业生产的方式,提高了效率,同时,对人们的生活方式也起到了不可忽视的作用。

典型的计算机控制系统分为监控系统和过程对象。计算机监控系统可分为软件和硬件两个部分。第一,软件系统。计算机能否正常运行,软件系统起到了决定性的作用。其中,软件系统中的应用软件的功能是确保了被控对象的正常运行。被控对象的特性变化决定着应用软件的的变化走向。为了加快软件的开发周期,提高软件的可靠性,应用软件的发展越来越标准化。第二,硬件系统。计算机控制系统的硬件可以分为主机、外部设备、生产过程输入输出通道、通讯设备、操作台等结构。主机由控制器、内存储器和运算器组成;外部设备可分为外存储器、输入设备与输出设备等等。所谓的过程对象,就是指被监测的对象。

计算机控制系统根据不同的被控对象以及被控要求,可分为以下几种形式:(1)数据采集系统,即计算机不直接参与,主要的功能就是采集和处理数据,分析变化趋势;(2)分级控制系统,是一种新型控制系统,以微处理器为基础;(3)直接数字控制系统。相别于与数据采集系统,直接数字控制系统中,计算机直接参与控制以实现控制算法的灵活转换;(4)现场总线控制系统。是一种在 DCS 系统的基础上发展而成的新一代分布式控制系统,该系统最大的特点是通信标准的统一;(5)监督计算机控制系统。

(二)计算机控制系统的特征分析

正如上文所言,具备计算机的精确性和自动控制的便捷性的计算机控制系统,具体可分为以下特点:

1、精度度高。之所以计算机控制系统的精确度高,是因为可以排除零点漂移、热噪声以及元件老化对精确度的控制,达到常规调节器难以达到的控制精确度;2、分时处理能力强。一台计算机可以控制多个控制回路;3、较强的分辨力和逻辑判断能力。计算机控制系统具有很强的智能性,它能判断出环境的变化,并且根据生产环境的变化,及时作出反应,制定出相对合理的对策;4、使用便捷灵活。计算机的硬件和软件相互合理配合,才能实现其功能,所以二者缺一不可,共同作用。如果配合合理的话,可以硬件没有变化的条件之下下,可以通过修改软件来实现控制方案和控制机的功能的改变。5、除此之外,计算机不只能实现控制功能,在生产环节中,还可以实现对生产过程的监控,从而更好地管理,例如生产计划调度,经济核算等都是计算机除控制功能之外的功能体现。

二、计算机控制技术的发展现状及存在问题

在近一百年里,科学技术取得了突飞猛进的发展,将人类带入到信息时代。尤其是第二次世界大战之后,伴随着计算机技术的诞生,科学技术再一次取得了长足的进步。与此同时,经典控制理论的出现也起到了推动作用。在此基础上,计算机与控制技术的融合促进了计算机控制技术的出现和发展,但是,发展的同时也同样存在不可避免的问题。

(一)计算机控制技术发展现状

计算机硬件的发展迄今为止已经经历了四个阶段,并且正大踏步向第五个阶段迈进。计算机的处理方式也经历了三个阶段,分别是批量处理阶段、分段处理阶段、分布式处理阶段。现如今,则是向稠密处理的第四阶段发展。不仅仅计算机在发展,控制论的发展也不容忽视,它先后经历了三个阶段:经典控制论、现代控制论、大系统理论并且很快就会进入下一个阶段。

计算机控制技术是计算机技术与控制理论融合的产物,随着计算机和控制理论的不断发展,其也逐渐开始在生产生活中广泛应用。首先,母庸置疑,计算机控制技术较大规模得实现了生产的现代化和自动化,规模不断扩大,速度不断加快,效率不断提高。第二,计算机控制技术的应用在一定程度上解放了劳动力,节约人力资源,这也实现了提高生产效率的目的。

(二) 计算机控制技术目前存在问题

我国的计算机控制技术目前处于发展阶段,实践与理论的融合还存在一些问题尚待解决,所以计算机控制技术还待进一步的发展和完善。

1、抗干扰的问题。干扰是当前计算机控制中难以避免的问题之一。干扰源有很多,各类传感器、连接不当等都可能导致干扰的问题出现。干扰侵入的方式有两种,第一种是沿各种路线侵入微机控制系统。第二种,如果控制系统的接地如果出现不合理,也会导致干扰出现。

2、硬件抗干扰问题。硬件抗干扰问题是不可忽视的。如果措施得当,硬件抗干扰措施可以极大地提高抗干扰效率。首先,要明确干扰的类型和来源,在此基础尚,抑制抗干扰的方法有抗电源干扰、过程通道抗干扰措施、抗空间电磁波干扰措施、抗干扰接地等。

3、软件抗干扰问题。与硬件抗干扰问题相对应的是软件抗干扰问题。第二道防线的软件抗干扰措施包括指令冗余和软件容错设计。当然,一个系统若有可靠的硬件作为基础,以各种各样的自诊断软件作后盾,就可以构成一个可靠的微机系统。

三、结语

随着科学技术的不断发展,计算机技术和控制理论的不断进步,也会对计算机控制技术提出更高的要求。同时,计算机控制系统的设计将在系统的质量、可靠性、实时性以及系统的长期有效性上考虑得更加周到,更加健全为工业生产带来更大的推动力,为人们的工作生活提供更多的便捷。

参考文献:

[1]王鼎尧.计算机控制技术发展现状与应用分析[J].山东工

业技术, 2015(18).

[2]吴作勋.计算机控制技术的发展现状[J].福建农机,2005

(S1).

控制软件设计论文范文第8篇

关键词:MATLAB Proteus 自动控制原理教学

中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.037

《自动控制原理》是电气工程及其自动化专业的一门重要专业基础课。[1][2]该课程理论性强、控制模型抽象,学生学习理解难度较大,其中,“控制系统的校正与设计”这部分内容表现尤为突出。为了激发学生对这部分内容的学习兴趣,采用MATLAB和Proteus软件进行实际电路建模和输出结果仿真,可以极大地帮助学生对该知识点的理解和掌握。本文将针对MATLAB和Proteus软件在《自动控制原理》教学中的应用进行一些探索,并给出实际的应用例子。

1 MATLAB和Proteus软件简介

MATLAB软件是目前使用最为广泛且功能最为强大的仿真软件之一,其内部的工具箱Simulink和SimPowerSystems可以方便地实现一般电子电路的设计与仿真。[3]然而,在教学中,由于MATLAB软件中没有集成运算放大器、单片机等模块,就给建立相关电路模型带来极大的不便。为了弥补这一缺陷,可以采用Labcenter公司开发的Proteus软件实现这一功能,以实现两种软件之间的优势互补,从而使教学效果达到最好。Proteus可以实现模拟电路、数字电路、单片机电路及电力电子电路的设计与仿真,功能非常强大。[4][5]采用Proteus软件对电路进行设计和仿真时,只需按照实际电路连接相应的元器件即可,而且可以通过示波器直接观察输出响应波形,操作非常方便。 另一方面,由于MATLAB软件兼容Proteus软件的输出仿真数据,这样就有利于两种软件的数据交换,以达到互补使用的功效。

2 MATLAB和Proteus用于“控制系统的校正与设计”教学实例

“控制系统的校正与设计”章节是《自动控制原理》课程教学中的一个重要内容,也是一个学生难以理解和掌握的知识点。采用MATLAB和Proteus软件可以使这部分教学内容更具体、更形象,从而帮助学生对这一教学难点的理解。下面就以一个简单的例子,具体分析MATLAB和Proteus软件分别在该章节教学中的应用情况。

首先设校正前和校正后的系统结构分别如图1和图2所示,其中传递函数为串联超前校正网络。

图1校正前控制系统结构图 图2校正后控制系统结构图

为了研究串联超前校正网络对系统动态性能的改善情况,同时分析MATLAB软件和Proteus软件在仿真研究中各自的优缺点,下面将分别采用两种软件对图1和图2所示系统进行研究。

2.1 采用MATLAB软件进行建模和仿真分析

在MATLAB的Simulink环境下建立系统的仿真模型,如图3所示。为了便于观察校正网络对系统性能指标的改善情况,分别将校正前系统(图3上半部分)和校正后系统(图3下半部分)的阶跃响应送入同一个示波器中进行观察。

图3 MATLAB环境下系统的仿真模型

仿真模型建立后,就可以进行仿真分析,仿真结果如图4所示。从图4中可以清楚的看出:采用串联超前校正后的系统,其参数上升时间、调节时间和超调量均比校正前系统大为减小,即串联超前校正很大程度上改善了控制系统的动态性能指标。

图4 MATLAB环境下系统的阶跃响应对比图

从上述的建模过程可以看出,通过MATALB的Simulink环境,可以让学生清楚观察到控制系统校正前和校正后模型上的差别,从而加深对串联超前校正结构和传递函数的理解。同时,仿真结果也可以让学生直观地观察并得出结论:串联超前校正的作用是改善控制系统的动态性能,即对控制系统上升时间、超调量和调节时间等性能指标的改善。

另一方面,从图3中系统的MATLAB模型可以看出,MATLAB软件虽然能够方便地建立整个系统的控制模型,然而并不能让学生形象地了解这些模型所对应的具体电路,造成学生对内容似懂非懂的情况,这是造成学生学习该节时理解困难的重要原因。下面将采用Proteus软件对同样内容进行仿真分析。

2.2 采用Proteus软件进行建模和仿真分析

基于MATLAB软件的建模和仿真分析可以较好地帮助学生理解具有校正环节的控制系统结构。然而,学生仍然对校正网络的具体电路知之甚少,为了使校正网络具体化,激发学生对这部分内容的学习兴趣,可以采用Proteus软件建立实际电路模型,使学生从抽象的校正网络传递函数中解脱出来。在Proteus环境下建立图3所示模型的具体电路如图5所示。

图5 Proteus环境下与图3对应系统的仿真模型

从图5中可以清楚地观察由R18、R19、R20和C5构成的超前校正网络电路结构,从而揭开学生对串联超前网络的神秘面纱。同时,通过图5的电路模型,也可以让学生了解到比较器、积分环节和惯性环节的具体电路构成,降低学生的理解难度。

同理,在Proteus环境下建立控制系统模型后,就可以通过阶跃响应来观察校正网络对控制系统的动态性能改善情况。为了与MATLAB环境下的仿真结果进行对比,把输入电压设置为1伏,输入电压的时间设置为在0.1秒时。仿真后的阶跃响应曲线对比图如图6所示。从图6中可以清楚地看出,校正后控制系统的动态性能比校正前大为改善,而且与图4的输出仿真结果相差不大。在考虑实际系统的惯性、时滞后和非线性的情况下,可以认为图4和图6的仿真结果基本相同。

较正前后所缺响应曲线对比图

图6 Proteus环境下系统的阶跃响应对比图

从MATLAB和Proteus两种软件对同一个控制系统的建模仿真过程,可以看出这两个软件各自的使用特点,为我们今后对它们的合理应用提供了指导思想。另外,从图4和图6的仿真结果可以看出,采用MATLAB软件的理想模型和采用Proteus软件的实际模型所得出的仿真结果有一定的出入,但是考虑实际电路的非线性、惯性和时滞等因素后,可以认为它们所得出的结论相同。这种结果既反映了理论模型与实际电路的区别,又为学生理解理论模型与实际应用模型之间的关系提供了较好的案例。

3 结论

本文以《自动控制原理》课程中“控制系统的校正与设计”章节的教学为研究对象,将MATALB和Proteus软件应用于辅助教学,不仅可以将抽象的传递函数模型和串联校正网络具体化,从而加深学生对该章节理论知识的理解,而且通过软件的仿真结果可以使学生充分理解串联超前校正对改善控制系统动态性能的作用,从而增强学生对该知识点的学习兴趣。

参考文献:

[1]潘莹,梁京章.MATLAB在《自动控制原理》教学中的应用研究[J].广西广播电视大学学报,2012,23(3):38-40.

[2]吴华丽,吴进华,孟祥伟.在“自动控制原理”教学中激发学生的学习主动性[J].中国电力教育,2012,(22):60-61.

[3]王正林,王胜开,陈国顺等.MATLAB/Simulink与控制系统仿真[M].电子工业出版社,2008.

控制软件设计论文范文第9篇

关键词:Pro/E数控加工基础;处理技术

Abstract: processing foundation treatment technology is the formation of parameter on the machining process and system in the process of cutter location file for processing, and related to the system of NC machining file binding, can control the machine instruction generation. Data processing technique in foundation treatment throughout the geometric model design, tool selection, processing parameter design, tool path design, data of machine tool products processing, Pro/E can generate data and information in association with a CNC machining, the tool can help processing personnel to handle design model in accordance with the scientific the tool, and the generation of ASCII cutter location data file, this paper mainly analyzes the processing technique based on the Pro/E CNC machining based.

Keywords: Pro/E CNC machining; processing technology

中图分类号:TP391173文献标识码:A文章编号:

1、引言

对于数控加工系统而言,加工基础处理技术直接影响着系统的性能,加工基础处理技术是对加工工艺的参数以及系统处理过程中形成的刀位文件进行处理,并与数控加工系统中相关的文件结合,生成能够控制机床的指令。数据加工基础处理技术贯穿于零件几何模型的设计、刀具的选择、加工参数的设计、刀具轨迹的设计、数据机床产品的加工过程中,从这一层面可以看出,数控加工基础处理技术是整个系统的关键环节,但是,由于一些客观因素的影响,处理基础并不能对所有的数控机床生成正确的文件,对于系统中没有的机床类型,只能生成一种缺省的文件,可以对文件进行直接的编辑,可以生成数控机床可以处理的指令,本文主要分析建立于Pro/E数控加工基础的处理技术。

2 、模具数控加工

Pro/E可以生成一种与数控机床加工相关的数据和信息,该种工具可以帮助加工人员按照科学的工具来处理设计模型,生成ASCII刀位数据文件,并将这些数据文件进行加工和处理即可变成正确的加工工序。Pro/E的工艺流程包括加工模型的建立、操作环境的设定、NC系列的定义、刀位数据文件的生成、NC代码的生成、数控机床的驱动。Pro/E的NC模块生成数据加工程序的流程则包括数控车削、电火花切割和数控铣削。

3、 数控加工基础的处理技术

数控加工基础的处理技术主要使用后处理器进行处理,后处理器是一种可以用于处理APT或者CAD系统的刀位数据文件的一种应用程序,刀位数据文件包含零件加工过程中的所有指令,后处理器可以将这种加工指令翻译为加工机床能够识别的数据信息。一般情况下,计算机辅助制造系统包括刀具路径文件生成以及机床数控代码指令生成两部分,使用CAD软件,就可以根据加工对象的特征、加工环境的要求、工艺设计的特点生成刀具路径文件,并从该种路径文件中提取出有关的加工信息,继而根据数控系统的特点来进行先关的分析、处理和判断,并生成数控机床可以识别的程序。

4、后处理程序的编制方式

后处理程序是数控软件的厂家根据控制系统的不同设置的专用处理软件,用户可以根据自己的实际情况来进行选购,目前,专用的处理程序很多,以APT专用后置处理程序为例,已经超过了上千种,但是在购买该种软件后,用户难以自己改变,因此,用户也可以根据自己的实际情况来自行编制后置的处理程序,编制方法包括以下几种:

4.1 高级语言编写方式

这种编写方式是一种常用的编制方式,但是要求较高,编制起来相对困难,编制的工作量也较大,后期的修改也较为困难,因此,必须一定数量有经验的软件制作人员方可完成。

4.2 厂家提供软件编制工具包

很多数控软件的厂家都会提供一个专用的软件编制工具包,工具包中有完整的语法规则,用户可以编制好针对数控机床的处理程序,这种程度编制的方式较为简单,程序格式也具有很好的灵活性。

4.3 厂家提供通用后置处理软件

很多数控软件厂家也会提供一种通用的后置处理软件,根据这种软件,用户变可以使用人机对话的方式,来分析问题和解决问题,并确定好具体的参数,这就形成了数控机床专用的处理软件。

随着数控技术的进步,各个厂家也相继推出了具备完善功能的控制器系统,这就对整个技术提出了更高的要求,为了使用控制器系统的发展,必须要不断提升现阶段下的处理技术,提高技术的通用性和开放性。这种后置的处理过程可以生成机床指令,就目前来看,Pro/E已经配备了很多世界知名厂商的处理文件,但是其系统仍然具有一定的有限性,为了保证数控机床可以处理相应的工艺文件,可以使用相关的方式来扩展处理功能。

4.4 配置文件的制作

关于配置文件的制作可以使用刀位数据文件,该种文件包含加工工艺参数、刀具运动轨迹等相关的数据信息,为了保证配置文件的信息可以使用不同机床的需求,必须要明确机床数控系统的实际要求,将这些要求作为文件存放,以便满足配置的需求。关于配置文件的制作,包括文件的命名、文件的制作等各个方面。关于文件的制作,包括三个阶段,即基本准备阶段、文件初始化阶段以及选配参数设置阶段。在配置文件时,必须要全面的了解数控系统和加工机床的相关信息,掌握与之有关的参数和资料,待以上工作完成后,便可以利用Pro/E软件来进行文件的制作。

参考文献:

[1]田普建; 曾珊琪; 丁毅.Pro/E环境下注塑模设计及数控加工[期刊论文].陕西第二届数控机床及自动化技术专家论坛论文集,2011,03(18)

控制软件设计论文范文第10篇

防潮是粮食储存过程中一项重要内容,对粮食的储存质量有很重要的作用。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用扦样式玻璃温度计,人工判读等最原始的测温方法,工作量大,难以控制,滞后严重,做好日常的粮情检查工作,可以发现问题,及时处理,以保证储粮的安全。本论文侧重介绍“单片机温度检测系统”的软、硬件设计及相关内容。论文的主要内容包括:采样、LED显示,单片机89C51的开发以及系统应用软件开发等。作为控制系统中的一个典型实验设计,单片机温度检测系统综合运用了单片机技术、模拟电子技术、通信技术、数码显示技术等诸多方面的知识。

2粮仓湿度检测系统硬件设计

粮情测控系统是计算机硬件与软件的结合体,实现了计算机对储粮的检测与预警。系统硬件由控制部分和信号检测部分组成,其中,控制部分包含五个模块:控制器模块、手动按键、显示模块、通信模块和报警模块;信号检测部分包含一个模块:湿度检测模块。

2.1核心单元电路

综合考虑系统的方便性,可靠性,性价比等因素,系统主机芯片采用AT89C51。AT89C51是控制系统常用的单片机,应用在很多领域,利用它完成的报警系统很多。使用AT89C51单片机构成的计算机系统能够实现准确的采样煤气浓度,能够达到题目的设计要求,而且AT89C51单片机相对于其它型号的单片机,更加易于学习和掌握,性能也相对比较好。

2.2检测传感器和检测电路

湿度检测采用的是湿度传感器HS1101。在粮情测控系统中主要是检测室内与室外的湿度,一般一个粮仓有两个湿度检测点,且精度要求不高。

2.3显示电路设计

系统显示模块采用数码管动态显示原理,清晰的显示实时湿度值

3软件设计

整个系统软件设计分为两个部分,作为主控的上位机的软件设计及作为数据采样的单片机终端节点的软件设计。系统采用模块化编程,将各部分功能分别实现,主要的功能子程序有:数据采集、标度变换、线性校正、数制转换、数值显示、发送、接收和部分中断子程序。

4系统调试

本次设计采用的是模块化电路和模块化程序,因此在联调时只需要把各模块进行正确的连接就可以实现仿真,其模块与电路图在前面已经介绍这里只是给出总体调试的效果,把软件调试的.HEX文件烧入其中的AT89C51中就可以运行了。

5结语

控制软件设计论文范文第11篇

信息处理与控制子系统的设计是围绕着执行子系统的功能需求而进行的,信息处理与控制子系统设计的主要内容有:

1.确定控制子系统的整体方案。构思控制子系统的整体方案必须深入了解被控对象的控制要求。关键问题有:(1)控制方式及其与计算机的匹配条件。对于一个机电一体化系统,要实现某些功能可采用多种控制方案、多种控制方法。计算机系统的主要作用是实现一定的控制策略和完成一定的信息处理。当控制系统的功能和主要性能指标确定后,对计算机的基本要求也就随之确定了。由于工业控制计算机有多种类型,每种类型又包含多种产品,往往有多种方案可以实现同一控制目标。(2)应考虑驱动部件的类型和执行部件(机构)的类型。(3)应考虑对可靠性、精度和快速性有什么要求。(4)应考虑微机在整个控制系统中的作用,是设定计算、直接控制还是数据处理。微机应承担哪些任务,为完成这些任务,微机应具备哪些功能,需要哪些输入/输出通道,配备哪些设备。(5)画出控制子系统组成的初步框图,作为下一步设计的依据。

2.确定控制算法。应对控制子系统建立数学模型,确定其控制算法。控制算法决定了控制系统的优劣。应根据不同的控制对象、不同的控制指标要求选择不同的控制算法。对于复杂的控制系统,其算法也较复杂,使控制较难实现。为此需进行某些合理简化,忽略某些次要影响因素,使控制算法简化,以获得较好的控制效果。

3.控制子系统总体设计。控制子系统要综合考虑硬件和软件措施,解决微型机、被控对象和操作者三者信息交换的通路和分时控制的时序安排问题,保证系统能正常地运行。通过总体设计,画出系统的具体构成框图。

4.软件设计。微机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件,软件设计主要指应用软件的设计。控制子系统对应用软件的要求是具有实时性、针对性、灵活性和通用性。系统的硬件和软件需合理结合。在机电一体化系统中,哪些功能用硬件实现、哪些功能用软件实现等都是设计时应考虑的重要问题。对于运算与判断、处理等功能适宜用软件来实现,而其余不少的功能既可用硬件来实现,又可用软件来实现。为了合理组成控制系统的硬件和软件,通常根据系统的经济性和可靠性综合最优来确定。

二、信息处理与控制系统硬件设计

1.电子部件设计

电子系统的标准部件设计与机械部件设计过程大为不同。对于简单部件,如电容器、电阻器、电位计和变压器等,可以像机械设计那样,将部件设计理解为确定其所有基本性质的过程。部件完全被单个元件的(机械)结构所定义,每个元件又由其形状、尺寸、材料、表面质量所描述。当然,电磁性质对于材料的选择是非常重要的。对于像半导体和集成电路这样的复杂功能部件,对基本设计性质的确定并不能充分地解释所有可直接处理的设计性质。随着超大规模集成电路部件上晶体管数量的惊人增长,电子部件设计只能在计算机辅助下,采用层次化、面向系统的方法来进行。电子部件主要由专业化公司设计,在许多方面都实现了高度标准化,如部件值及公差、功能说明、机械封装(如双列直插式封装、表面贴装技术封装)、温度范围等。只有在一些特殊情况下,机电设计者才需要自行设计电子部件。

2.电路设计

在电子系统中,可以进行电路的功能设计而几乎独立于其物理实现,其结果就是电路设计(二维)与电子封装设计(三维)的分离。电路基本上是由具有传导联系的功能部件所构成的二维结构。很少从头开始设计一个电路。对于典型的功能需求,在技术资料中存在着大量的概念原理解,如放大器、振荡器、滤波器、模/数转换器、微处理器电路等。电路设计是利用已有元器件创造出新的结构。在设计时,可将设计任务由顶向下地细分为子问题,直至其对应于已知方案解或已知集成部件。电路设计主要基于分析和尺寸确定方法。一旦确定电路图结构,就可详细地计算其性能并进行仿真。因而通常的做法是快速提出一个方案解用于电路分析,然后修改该方案直至满足设计要求。由于一些因素的存在,使得电路功能难以完全独立于电路图的物理实现(即封装),例如:导体尺度限制了能量传输和转换率;电路中的热功耗完全依赖于机械结构;电磁屏蔽对于微处理器的正常运行极其关键;过小的尺寸会引起信号载体间的反馈和串扰;制造公

差使得一些规定功能产生了偏差。需要注意的是,以上多数问题都与信号中的能量因素有关,它们实际上是电路设计师和封装、机械设计师的“接口”问题。与机械设计相比,电子系统的功能设计和物理实现相互之间更加独立。在描述电子变换功能、部件结构的图形建模方面,都有相应理论和方法存在,但设计综合理论非常少。在一定程度上,机械设计理论可以应用于电子部件设计和电子封装设计。

三、信息处理与控制系统软件设计

在软件系统方案设计中,主要问题是生成必需的变换和数据的整体结构。对于一个给定的系统,这个结构通常是唯一的,而其中的程序模块(如算法)则往往能够再次应用于其它设计。但是目前,能够明确软件模块的功能和输入输出的标准化方法还不存在,这就意味着难于进行功能的分类,软件模块的重用也极其有限。所以,软件设计中的问题通常是“新”的,需要寻求未知解。软件工程中的设计建模是个薄弱环节。软件设计非常抽象,只有进入编程阶段,设计者才能使用文字和图表来表达设计的结构和功能。即使在编程阶段,设计工作也只能通过程序清单和输入/输出数据来进行追溯和记录。这样就不可避免地在软件设计者和外行之间产生了隔阂,因为只有在设计即将完成、程序即将嵌入硬件中时,才能够对系统的功能进行测试——而这时再想做出任何重大的修改往往就为时已晚了。为了解决这类问题,已经出现了一些方法,例如快速原型设计,即对早期、粗略的程序思想进行功能建模,以期尽快得到用户反馈、及早发现错误,做出修改。但即使应用快速原型设计方法,设计者也有必要大量使用图形,以便与外行就它的程序功能进行交流。

参考文献:

[1]张帅.基于循环映射模型的概念设计自动化策略研究[J].机算机辅助设计与图形学学报,2005,17(3):491-497.

[2]曹东兴.基于功能分解的机械产品概念设计[J].机械工程学报,2005,37(11):13-17.

控制软件设计论文范文第12篇

摘要:信息处理与控制系统都是由传感器提供信息,根据工艺动作过程而实施对执行系统的控制。控制的实现应按执行部件的运动学模型、动力学模型来进行,它是由计算机和软件具体实施的。信息处理与控制系统是实现机电一体化系统智能化、自动化的关键。执行系统模型建立的好坏直接影响到信息处理与控制系统的构思和设计。

关键词:信息处理系统智能化控制系统构思和设计

一、信息处理和控制系统设计过程

信息处理与控制系统的设计是围绕着执行系统的功能需求而进行的,信息处理与控制系统设计的主要内容有:

1.确定控制系统的整体方案。构思控制系统的整体方案必须深入了解被控对象的控制要求。关键问题有:(1)控制方式及其与计算机的匹配条件。对于一个机电一体化系统,要实现某些功能可采用多种控制方案、多种控制方法。计算机系统的主要作用是实现一定的控制策略和完成一定的信息处理。当控制系统的功能和主要性能指标确定后,对计算机的基本要求也就随之确定了。由于工业控制计算机有多种类型,每种类型又包含多种产品,往往有多种方案可以实现同一控制目标。(2)应考虑驱动部件的类型和执行部件(机构)的类型。(3)应考虑对可靠性、精度和快速性有什么要求。(4)应考虑微机在整个控制系统中的作用,是设定计算、直接控制还是数据处理。微机应承担哪些任务,为完成这些任务,微机应具备哪些功能,需要哪些输入/输出通道,配备哪些设备。(5)画出控制系统组成的初步框图,作为下一步设计的依据。

2.确定控制算法。应对控制系统建立数学模型,确定其控制算法。控制算法决定了控制系统的优劣。应根据不同的控制对象、不同的控制指标要求选择不同的控制算法。对于复杂的控制系统,其算法也较复杂,使控制较难实现。为此需进行某些合理简化,忽略某些次要影响因素,使控制算法简化,以获得较好的控制效果。

3.控制子系统总体设计。控制系统要综合考虑硬件和软件措施,解决微型机、被控对象和操作者三者信息交换的通路和分时控制的时序安排问题,保证系统能正常地运行。通过总体设计,画出系统的具体构成框图。

4.软件设计。微机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件,软件设计主要指应用软件的设计。控制系统对应用软件的要求是具有实时性、针对性、灵活性和通用性。系统的硬件和软件需合理结合。在机电一体化系统中,哪些功能用硬件实现、哪些功能用软件实现等都是设计时应考虑的重要问题。对于运算与判断、处理等功能适宜用软件来实现,而其余不少的功能既可用硬件来实现,又可用软件来实现。为了合理组成控制系统的硬件和软件,通常根据系统的经济性和可靠性综合最优来确定。

二、信息处理与控制系统硬件设计

1.电子部件设计

电子系统的标准部件设计与机械部件设计过程大为不同。对于简单部件,如电容器、电阻器、电位计和变压器等,可以像机械设计那样,将部件设计理解为确定其所有基本性质的过程。部件完全被单个元件的(机械)结构所定义,每个元件又由其形状、尺寸、材料、表面质量所描述。当然,电磁性质对于材料的选择是非常重要的。对于像半导体和集成电路这样的复杂功能部件,对基本设计性质的确定并不能充分地解释所有可直接处理的设计性质。随着超大规模集成电路部件上晶体管数量的惊人增长,电子部件设计只能在计算机辅助下,采用层次化、面向系统的方法来进行。电子部件主要由专业化公司设计,在许多方面都实现了高度标准化,如部件值及公差、功能说明、机械封装(如双列直插式封装、表面贴装技术封装)、温度范围等。只有在一些特殊情况下,机电设计者才需要自行设计电子部件。

2.电路设计

在电子系统中,可以进行电路的功能设计而几乎独立于其物理实现,其结果就是电路设计(二维)与电子封装设计(三维)的分离。电路基本上是由具有传导联系的功能部件所构成的二维结构。很少从头开始设计一个电路。对于典型的功能需求,在技术资料中存在着大量的概念原理解,如放大器、振荡器、滤波器、模/数转换器、微处理器电路等。电路设计是利用已有元器件创造出新的结构。在设计时,可将设计任务由顶向下地细分为子问题,直至其对应于已知方案解或已知集成部件。电路设计主要基于分析和尺寸确定方法。一旦确定电路图结构,就可详细地计算其性能并进行仿真。因而通常的做法是快速提出一个方案解用于电路分析,然后修改该方案直至满足设计要求。由于一些因素的存在,使得电路功能难以完全独立于电路图的物理实现(即封装),例如:导体尺度限制了能量传输和转换率;电路中的热功耗完全依赖于机械结构;电磁屏蔽对于微处理器的正常运行极其关键;过小的尺寸会引起信号载体间的反馈和串扰;制造公差使得一些规定功能产生了偏差。需要注意的是,以上多数问题都与信号中的能量因素有关,它们实际上是电路设计师和封装、机械设计师的“接口”问题。与机械设计相比,电子系统的功能设计和物理实现相互之间更加独立。在描述电子变换功能、部件结构的图形建模方面,都有相应理论和方法存在,但设计综合理论非常少。在一定程度上,机械设计理论可以应用于电子部件设计和电子封装设计。

三、信息处理与控制系统软件设计

在软件系统方案设计中,主要问题是生成必需的变换和数据的整体结构。对于一个给定的系统,这个结构通常是唯一的,而其中的程序模块(如算法)则往往能够再次应用于其它设计。但是目前,能够明确软件模块的功能和输入输出的标准化方法还不存在,这就意味着难于进行功能的分类,软件模块的重用也极其有限。所以,软件设计中的问题通常是“新”的,需要寻求未知解。软件工程中的设计建模是个薄弱环节。软件设计非常抽象,只有进入编程阶段,设计者才能使用文字和图表来表达设计的结构和功能。即使在编程阶段,设计工作也只能通过程序清单和输入/输出数据来进行追溯和记录。这样就不可避免地在软件设计者和外行之间产生了隔阂,因为只有在设计即将完成、程序即将嵌入硬件中时,才能够对系统的功能进行测试——而这时再想做出任何重大的修改往往就为时已晚了。为了解决这类问题,已经出现了一些方法,例如快速原型设计,即对早期、粗略的程序思想进行功能建模,以期尽快得到用户反馈、及早发现错误,做出修改。但即使应用快速原型设计方法,设计者也有必要大量使用图形,以便与外行就它的程序功能进行交流。

控制软件设计论文范文第13篇

论文摘要:电算化会计信息系统对审计线索、审计内容、审计技术、审计准则和审计人员多方面产生了影响。要逐步推进计算机审计,以提高审计质量,实现审计资源和信息共享,降低审计风险,充分发挥审计监督维护经济秩序和促进廉政高效政府建设中的重要作用。

会计电算化就是把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具和以信息论、系统论、数据库以及计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算和财务管理工作中以提高财务管理水平和经济效益,进而实现会计工作的现代化。采用会计电算化来进行财务核算及财务管理,大大提高了会计信息处理的速度和准确性,为用户提供及时、准确的会计信息。

同时,也给现代审计理论和审计实务带来了许多前所未有的问题和挑战,在这种新的形势下,电算化会计信息系统对审计的影响和审计应采取的对策就成了需要研究的一个重要课题。

1实施计算机审计以防范检查风险

电算化会计系统的数据一般有两种存在方式:

一种是由电算化会计系统的打印输出功能将有关的会计资料打印出来,形成分类的书面会计账簿资料;

另一种是电算化会计系统的全部会计数据存储在磁性介质上。

能够打印出来的资料只有少数,大量的会计资料只能存储在磁性介质中或电算化会计系统中。电算化会计系统对会计数据输入、处理和输出的改变使许多手工条件下的审计线索发生改变,客观要求审计人员在进行实质性测试时充分利用发挥计算机的功能,深入系统的内部进行测试和审核,控制检查风险。

在对证、账、表进行审计时,除了结合通常手工对系统进行审计的方法和手段外,由于电算化会计系统信息失真的风险随时都有可能发生,需要在测试系统程序控制的基础上,每次审计时都利用实际数据或模拟数据测试被审单位的系统程序,将测试的结果数据与正确的或应当出现的结果进行核对,进一步检验被审单位电算化会计系统程序的可靠性,检查各项公式的设置是否正确。

进行实质性测试要适应会计电算化的要求,尽可能使用审计专用软件实现会计数据从会计核算软件到审计软件的转换,由审计软件来完成大量的复核和核对工作,审计人员应着重对审计项目的有关数据重新组合,运用有效的审计分析方法进行分析与评价,不断地修改、充实和完善审计计划,执行切实可行的审计程序,深层次地审核审计单位会计数据的真实性,识别虚假或失真的电算化会计信息,控制误受风险以全面实现审计目标。

2计算机系统环境不可忽略详细审计

存储在计算机内的电磁介质中的凭证数据肉眼不可见、易逝和修改不留痕迹等特点特别使人们对其安全可靠性怀有疑虑。

当审计证据的相关与可靠性较高时所需审计证据的数量较少;反之,所需审计证据的数量较多。在计算机会计信息系统中,可靠性控制得不到保证时,就必须有足够多的审计证据以支持审计报告。会计电算化的实践表明,尽管会计人员在组织与管理、操作、输入与输出等方面实施各种控制,以增强会计数据的可靠性,但当其对机内数据进行审查时,总将其与纸质凭证再作验证。从长远看,如果纸介质终究要被电磁介质所替代,因而可能带来更大的审计风险。

3测试内部控制制度以防范控制风险

控制风险是原始凭证的形成和授权、数据输入、程序与数据库的修改、输出信息的使用和分配等出现错误或人为侵害的可能性。只有内部控制制度可信时,审计风险才能确认为较低水平,才能减少实质性测试的内容和程序,否则就宜采取替代的测试方法,进一步扩大测试的范围。

因而,在对电算化会计系统进行审计时首先要对内部控制进行符合性测试。对会计电算化系统内部控制制度的审核和评价应从程序控制和制度控制两方面的测试与评价进行。程序控制的责任者是软件开发部门。对本单位自行设计开发的电算化系统,应结合开发过程中形成的各种文档资料如可行性研究报告及批准、系统设计资料,审核系统的开发计划是否经过严格审核,仔细研究调查后方可实施,在开发过程中是否对不相容职务进行分工;对外购的商品化软件则应重点审查该系统是否通过评审或鉴定,为适应被审单位特殊业务所作的调试是否经有关部门的确认。

首次审计时不论软件是自行开发还是外购,都要根据系统的流程图、源程序、编程说明、用户使用手册等资料依次检查系统对会计数据的输入、处理、存储与输出,系统的初始化、维护与安全等各项操作所设置的关键控制点是否合法、合规、合理。

制度控制的责任是会计软件的使用单位,是由人工实施的控制,独立于系统软件对制度控制的测试与评价应注意:审核被审单位是否根据本单位实施电算化的实际情况,采用恰当的组织机构模式,在电算化系统内部合理的设置岗位,进行不相容职责分工控制。注意被审单位的机构模式是否根据本单位的规模、管理方式及发展方向,恰当地选用了集中管理模式,或分散管理模式,或集中管理下的分散模式;

电算化部门内是否遵循内部牵制原则相对独立,根据需要进行了合理的职责分工,如系统员、系统维护员、程序员、操作员、数据控制员、数据管理员之类的职责分工;各岗位人员的素质是否确实能够满足开展电算化工作的需要;审查系统工作环境的控制是否完善,是否建立和健全机器设备使用控制制度,是否制定和执行操作规程以保证会计信息的准确性和可靠性。

通过和评价系统的程序控制和制度控制的薄弱环节,确定内部控制制度对实质性测试的性质、时间和范围的,帮助确定合理的审计程序,决定审计工作的重点和范围,减少和防止电算化系统的审计风险。

4制定和完善新的审计准则

我国在审计方面制订了许多规范性文件。但是由于审计对象、审计线索、审计方法和技术手段发生了较大变化,这些准则中的某些已不适应实际情况,一些新增审计内容在审计准则中又缺乏相应的条款,如电算化系统开发审计准则,新环境下的内部控制审计准则、审计软件功能规范和开发准则等。在制定新的审计准则时,要在考虑我国国情的前提下大力借鉴国外的先进经验。

在制定具体准则时应侧重于对计算机系统内部控制的评价,应对以下几方面进行规范:1)审计人员应具备的资格;2)审计证据的收集;3)计算机审计过程及相关的审计技术;4)审计工作的质量控制等。

制定有关电算化审计准则和制度,是目前审计工作的迫切需要。

5开展审计技术和方法的研究

由于计算机处理和手工处理有很多不同点,从而产生了许多独特的计算机审计技术和工具。计算机审计注重对业务事项和处理过程进行证据收集,如要收集符合性测试的证据,一般是通过模拟数据进行测试形成要收集的证据。

因此,要大力开展对计算机审计技术和方法的研究,如审计管理计算机技术、内部控制制度的评价测试技术、数据库或数据文件的审计技术、应用软件的审计技术、系统开发和维护的评价技术等,特别是内部控制的测评技术,以尽快实现利用计算机审计。

6加快审计软件的开发

审计软件是计算机审计不可缺少的技术工具,没有良好的计算机审计软件是很难开展实际的自动化审计工作的。

审计软件的功能应具有针对会计程序本身合法性、正确性的审查功能;具有对机内会计数据文件的一致性、正确性的检查功能;具有验证会计报告的可信程度及会计软件内部控制措施的可靠;具有审查审计报告、审计文书自动编制整理功能等。

进而解决审计电算化滞后的实际问题,做到审计技术与会计电算化同步。利用计算机快速分类、检索功能、存储能力编制审计程序,可以进行大量的审计比较、抽样及核对工作,收集审计证据,减轻审计人员工作强度;事先用计算机设计测试案例,后用于测试被审单位的会计程序和数据文件,能够更好地开展审计工作;审计员利用计算机存储有关法规条例、被审单位的基本情况等,随时调用,便于审计工作的开展;利用计算机对审计资料进行统计汇总,编制打印各种统计表、审计文件,提高审计工作质量。

审计软件既可以加快审计工作的效率,又有利于提高审计质量,加强审计规范化工作。但我国审计行业的审计软件很少,要改变这种状况,关键应加大对审计软件开发人才的培养,同时鼓励审计人员积极参与开发或独立开发审计软件。另外,要加强国际交流,引进计算机软件技术,缩短计算时间。

7加快审计复合型人才的培养

计算机的广泛应用使审计人员必须要更新知识,不仅需要会计、财务、审计、工程技术知识和技能,熟悉审计法规,及其他审计规范准则外,还须掌握一定的计算机数据处理知识,掌握系统分析设计和电算化系统评审技术,电算化审计软件的开发使用和维护技术。

审计发展的关键是人才的培养和加快审计人员的知识更新以适应审计发展的要求。为此可采取的措施有:

7.1对现有审计人员在计算机、会计电算化系统的控制及计算机审计技术等方面加以培训,使他们能胜任审计工作;

7.2购买必要的审计软件,对复杂的财务软件的审计聘请计算机专家进行辅导;开展审计的正规课程,借助高校的师资力量;

7.3开设会计电算化信息系统审计,控制用户计算机辅助审计技术等相关的课程,加强计算机审计配套课程的教育。

7.4同时适当借鉴适合我国国情的西方审计理论和方法,培养面向未来的复合型审计人才。

8结束语

由上述可见,会计电算化给审计提出了许多新要求,传统的手工审计已不能适应电化的要求。开展计算机审计是审计部门和审计人员的新课题和新任务。一方面,逐渐实现审计手段的计算机化,即利用计算机进行计算机所办理业务的审计。另一方面,审计部门内部的各项管理工作和档案、报表、信息处理、预策、决策等工作也逐渐的实现了计算机化。

运用计算机审计能够提高审计效率,确保审计时效;降低审计风险,保证审计项目质量;突出审计工作重点,丰富审计手段;改变传统的管理方式,提高办公自动化水平。随着计算机技术在各个行业的进一步推广和应用,计算机审计的范围将更加广泛,并日益渗透到各个行业审计工作的各个方面。

控制软件设计论文范文第14篇

论文摘要:电算化会计信息系统对审计线索、审计内容、审计技术、审计准则和审计人员多方面产生了影响。要逐步推进计算机审计,以提高审计质量,实现审计资源和信息共享,降低审计风险,充分发挥审计监督维护经济秩序和促进廉政高效政府建设中的重要作用。 

 

会计电算化就是把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具和以信息论、系统论、数据库以及计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算和财务管理工作中以提高财务管理水平和经济效益,进而实现会计工作的现代化。采用会计电算化来进行财务核算及财务管理,大大提高了会计信息处理的速度和准确性,为用户提供及时、准确的会计信息。 

同时,也给现代审计理论和审计实务带来了许多前所未有的问题和挑战,在这种新的形势下,电算化会计信息系统对审计的影响和审计应采取的对策就成了需要研究的一个重要课题。 

1实施计算机审计以防范检查风险 

电算化会计系统的数据一般有两种存在方式: 

一种是由电算化会计系统的打印输出功能将有关的会计资料打印出来,形成分类的书面会计账簿资料; 

另一种是电算化会计系统的全部会计数据存储在磁性介质上。 

能够打印出来的资料只有少数,大量的会计资料只能存储在磁性介质中或电算化会计系统中。电算化会计系统对会计数据输入、处理和输出的改变使许多手工条件下的审计线索发生改变,客观要求审计人员在进行实质性测试时充分利用发挥计算机的功能,深入系统的内部进行测试和审核,控制检查风险。 

在对证、账、表进行审计时,除了结合通常手工对系统进行审计的方法和手段外,由于电算化会计系统信息失真的风险随时都有可能发生,需要在测试系统程序控制的基础上,每次审计时都利用实际数据或模拟数据测试被审单位的系统程序,将测试的结果数据与正确的或应当出现的结果进行核对,进一步检验被审单位电算化会计系统程序的可靠性,检查各项公式的设置是否正确。 

进行实质性测试要适应会计电算化的要求,尽可能使用审计专用软件实现会计数据从会计核算软件到审计软件的转换,由审计软件来完成大量的复核和核对工作,审计人员应着重对审计项目的有关数据重新组合,运用有效的审计分析方法进行分析与评价,不断地修改、充实和完善审计计划,执行切实可行的审计程序,深层次地审核审计单位会计数据的真实性,识别虚假或失真的电算化会计信息,控制误受风险以全面实现审计目标。 

2计算机系统环境不可忽略详细审计 

存储在计算机内的电磁介质中的凭证数据肉眼不可见、易逝和修改不留痕迹等特点特别使人们对其安全可靠性怀有疑虑。 

当审计证据的相关与可靠性较高时所需审计证据的数量较少;反之,所需审计证据的数量较多。在计算机会计信息系统中,可靠性控制得不到保证时,就必须有足够多的审计证据以支持审计报告。会计电算化的实践表明,尽管会计人员在组织与管理、操作、输入与输出等方面实施各种控制,以增强会计数据的可靠性,但当其对机内数据进行审查时,总将其与纸质凭证再作验证。从长远看,如果纸介质终究要被电磁介质所替代,因而可能带来更大的审计风险。 

3测试内部控制制度以防范控制风险 

控制风险是原始凭证的形成和授权、数据输入、程序与数据库的修改、输出信息的使用和分配等出现错误或人为侵害的可能性。只有内部控制制度可信时,审计风险才能确认为较低水平,才能减少实质性测试的内容和程序,否则就宜采取替代的测试方法,进一步扩大测试的范围。 

因而,在对电算化会计系统进行审计时首先要对内部控制进行符合性测试。对会计电算化系统内部控制制度的审核和评价应从程序控制和制度控制两方面的测试与评价进行。程序控制的责任者是软件开发部门。对本单位自行设计开发的电算化系统,应结合开发过程中形成的各种文档资料如可行性研究报告及批准、系统设计资料,审核系统的开发计划是否经过严格审核,仔细研究调查后方可实施,在开发过程中是否对不相容职务进行分工;对外购的商品化软件则应重点审查该系统是否通过评审或鉴定,为适应被审单位特殊业务所作的调试是否经有关部门的确认。 

首次审计时不论软件是自行开发还是外购,都要根据系统的流程图、源程序、编程说明、用户使用手册等资料依次检查系统对会计数据的输入、处理、存储与输出,系统的初始化、维护与安全等各项操作所设置的关键控制点是否合法、合规、合理。 

制度控制的责任是会计软件的使用单位,是由人工实施的控制,独立于系统软件对制度控制的测试与评价应注意:审核被审单位是否根据本单位实施电算化的实际情况,采用恰当的组织机构模式,在电算化系统内部合理的设置岗位,进行不相容职责分工控制。注意被审单位的机构模式是否根据本单位的规模、管理方式及发展方向,恰当地选用了集中管理模式,或分散管理模式,或集中管理下的分散模式; 

电算化部门内是否遵循内部牵制原则相对独立,根据需要进行了合理的职责分工,如系统员、系统维护员、程序员、操作员、数据控制员、数据管理员之类的职责分工;各岗位人员的素质是否确实能够满足开展电算化工作的需要;审查系统工作环境的控制是否完善,是否建立和健全机器设备使用控制制度,是否制定和执行操作规程以保证会计信息的准确性和可靠性。 

通过和评价系统的程序控制和制度控制的薄弱环节,确定内部控制制度对实质性测试的性质、时间和范围的,帮助确定合理的审计程序,决定审计工作的重点和范围,减少和防止电算化系统的审计风险。

4制定和完善新的审计准则 

我国在审计方面制订了许多规范性文件。但是由于审计对象、审计线索、审计方法和技术手段发生了较大变化,这些准则中的某些已不适应实际情况,一些新增审计内容在审计准则中又缺乏相应的条款,如电算化系统开发审计准则,新环境下的内部控制审计准则、审计软件功能规范和开发准则等。在制定新的审计准则时,要在考虑我国国情的前提下大力借鉴国外的先进经验。 

在制定具体准则时应侧重于对计算机系统内部控制的评价,应对以下几方面进行规范:1)审计人员应具备的资格;2)审计证据的收集;3)计算机审计过程及相关的审计技术;4)审计工作的质量控制等。 

制定有关电算化审计准则和制度,是目前审计工作的迫切需要。 

5开展审计技术和方法的研究 

由于计算机处理和手工处理有很多不同点,从而产生了许多独特的计算机审计技术和工具。计算机审计注重对业务事项和处理过程进行证据收集,如要收集符合性测试的证据,一般是通过模拟数据进行测试形成要收集的证据。 

因此,要大力开展对计算机审计技术和方法的研究,如审计管理计算机技术、内部控制制度的评价测试技术、数据库或数据文件的审计技术、应用软件的审计技术、系统开发和维护的评价技术等,特别是内部控制的测评技术,以尽快实现利用计算机审计。 

6加快审计软件的开发 

审计软件是计算机审计不可缺少的技术工具,没有良好的计算机审计软件是很难开展实际的自动化审计工作的。 

审计软件的功能应具有针对会计程序本身合法性、正确性的审查功能;具有对机内会计数据文件的一致性、正确性的检查功能;具有验证会计报告的可信程度及会计软件内部控制措施的可靠性功能;具有审查审计报告、审计文书自动编制整理功能等。 

进而解决审计电算化滞后的实际问题,做到审计技术与会计电算化同步。利用计算机快速分类、检索功能、存储能力编制审计程序,可以进行大量的审计比较、抽样及核对工作,收集审计证据,减轻审计人员工作强度;事先用计算机设计测试案例,后用于测试被审单位的会计程序和数据文件,能够更好地开展审计工作;审计员利用计算机存储有关法规条例、被审单位的基本情况等,随时调用,便于审计工作的开展;利用计算机对审计资料进行统计汇总,编制打印各种统计表、审计文件,提高审计工作质量。 

审计软件既可以加快审计工作的效率,又有利于提高审计质量,加强审计规范化工作。但我国审计行业的审计软件很少,要改变这种状况,关键应加大对审计软件开发人才的培养,同时鼓励审计人员积极参与开发或独立开发审计软件。另外,要加强国际交流,引进计算机软件技术,缩短计算时间。 

7加快审计复合型人才的培养 

计算机的广泛应用使审计人员必须要更新知识,不仅需要会计、财务、审计、工程技术知识和技能,熟悉审计法规,及其他审计规范准则外,还须掌握一定的计算机数据处理知识,掌握系统分析设计和电算化系统评审技术,电算化审计软件的开发使用和维护技术。 

审计发展的关键是人才的培养和加快审计人员的知识更新以适应审计发展的要求。为此可采取的措施有: 

7.1对现有审计人员在计算机、会计电算化系统的控制及计算机审计技术等方面加以培训,使他们能胜任审计工作; 

7.2购买必要的审计软件,对复杂的财务软件的审计聘请计算机专家进行辅导;开展审计的正规课程,借助高校的师资力量; 

7.3开设会计电算化信息系统审计,控制用户计算机辅助审计技术等相关的课程,加强计算机审计配套课程的教育。 

7.4同时适当借鉴适合我国国情的西方审计理论和方法,培养面向未来的复合型审计人才。 

8结束语 

由上述可见,会计电算化给审计提出了许多新要求,传统的手工审计已不能适应电化的要求。开展计算机审计是审计部门和审计人员的新课题和新任务。一方面,逐渐实现审计手段的计算机化,即利用计算机进行计算机所办理业务的审计。另一方面,审计部门内部的各项管理工作和档案、报表、信息处理、预策、决策等工作也逐渐的实现了计算机化。 

运用计算机审计能够提高审计效率,确保审计时效;降低审计风险,保证审计项目质量;突出审计工作重点,丰富审计手段;改变传统的管理方式,提高办公自动化水平。随着计算机技术在各个行业的进一步推广和应用,计算机审计的范围将更加广泛,并日益渗透到各个行业审计工作的各个方面。 

控制软件设计论文范文第15篇

论文摘要:电算化会计信息系统对审计线索、审计内容、审计技术、审计准则和审计人员多方面产生了影响。要逐步推进计算机审计,以提高审计质量,实现审计资源和信息共享,降低审计风险,充分发挥审计监督维护经济秩序和促进廉政高效政府建设中的重要作用。 

 

会计电算化就是把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具和以信息论、系统论、数据库以及计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算和财务管理工作中以提高财务管理水平和经济效益,进而实现会计工作的现代化。采用会计电算化来进行财务核算及财务管理,大大提高了会计信息处理的速度和准确性,为用户提供及时、准确的会计信息。 

同时,也给现代审计理论和审计实务带来了许多前所未有的问题和挑战,在这种新的形势下,电算化会计信息系统对审计的影响和审计应采取的对策就成了需要研究的一个重要课题。 

1实施计算机审计以防范检查风险 

电算化会计系统的数据一般有两种存在方式: 

一种是由电算化会计系统的打印输出功能将有关的会计资料打印出来,形成分类的书面会计账簿资料; 

另一种是电算化会计系统的全部会计数据存储在磁性介质上。 

能够打印出来的资料只有少数,大量的会计资料只能存储在磁性介质中或电算化会计系统中。电算化会计系统对会计数据输入、处理和输出的改变使许多手工条件下的审计线索发生改变,客观要求审计人员在进行实质性测试时充分利用发挥计算机的功能,深入系统的内部进行测试和审核,控制检查风险。 

在对证、账、表进行审计时,除了结合通常手工对系统进行审计的方法和手段外,由于电算化会计系统信息失真的风险随时都有可能发生,需要在测试系统程序控制的基础上,每次审计时都利用实际数据或模拟数据测试被审单位的系统程序,将测试的结果数据与正确的或应当出现的结果进行核对,进一步检验被审单位电算化会计系统程序的可靠性,检查各项公式的设置是否正确。 

进行实质性测试要适应会计电算化的要求,尽可能使用审计专用软件实现会计数据从会计核算软件到审计软件的转换,由审计软件来完成大量的复核和核对工作,审计人员应着重对审计项目的有关数据重新组合,运用有效的审计分析方法进行分析与评价,不断地修改、充实和完善审计计划,执行切实可行的审计程序,深层次地审核审计单位会计数据的真实性,识别虚假或失真的电算化会计信息,控制误受风险以全面实现审计目标。 

2计算机系统环境不可忽略详细审计 

存储在计算机内的电磁介质中的凭证数据肉眼不可见、易逝和修改不留痕迹等特点特别使人们对其安全可靠性怀有疑虑。 

当审计证据的相关与可靠性较高时所需审计证据的数量较少;反之,所需审计证据的数量较多。在计算机会计信息系统中,可靠性控制得不到保证时,就必须有足够多的审计证据以支持审计报告。会计电算化的实践表明,尽管会计人员在组织与管理、操作、输入与输出等方面实施各种控制,以增强会计数据的可靠性,但当其对机内数据进行审查时,总将其与纸质凭证再作验证。从长远看,如果纸介质终究要被电磁介质所替代,因而可能带来更大的审计风险。 

3测试内部控制制度以防范控制风险 

控制风险是原始凭证的形成和授权、数据输入、程序与数据库的修改、输出信息的使用和分配等出现错误或人为侵害的可能性。只有内部控制制度可信时,审计风险才能确认为较低水平,才能减少实质性测试的内容和程序,否则就宜采取替代的测试方法,进一步扩大测试的范围。 

因而,在对电算化会计系统进行审计时首先要对内部控制进行符合性测试。对会计电算化系统内部控制制度的审核和评价应从程序控制和制度控制两方面的测试与评价进行。程序控制的责任者是软件开发部门。对本单位自行设计开发的电算化系统,应结合开发过程中形成的各种文档资料如可行性研究报告及批准、系统设计资料,审核系统的开发计划是否经过严格审核,仔细研究调查后方可实施,在开发过程中是否对不相容职务进行分工;对外购的商品化软件则应重点审查该系统是否通过评审或鉴定,为适应被审单位特殊业务所作的调试是否经有关部门的确认。 

首次审计时不论软件是自行开发还是外购,都要根据系统的流程图、源程序、编程说明、用户使用手册等资料依次检查系统对会计数据的输入、处理、存储与输出,系统的初始化、维护与安全等各项操作所设置的关键控制点是否合法、合规、合理。 

制度控制的责任是会计软件的使用单位,是由人工实施的控制,独立于系统软件对制度控制的测试与评价应注意:审核被审单位是否根据本单位实施电算化的实际情况,采用恰当的组织机构模式,在电算化系统内部合理的设置岗位,进行不相容职责分工控制。注意被审单位的机构模式是否根据本单位的规模、管理方式及发展方向,恰当地选用了集中管理模式,或分散管理模式,或集中管理下的分散模式; 

电算化部门内是否遵循内部牵制原则相对独立,根据需要进行了合理的职责分工,如系统员、系统维护员、程序员、操作员、数据控制员、数据管理员之类的职责分工;各岗位人员的素质是否确实能够满足开展电算化工作的需要;审查系统工作环境的控制是否完善,是否建立和健全机器设备使用控制制度,是否制定和执行操作规程以保证会计信息的准确性和可靠性。 

通过和评价系统的程序控制和制度控制的薄弱环节,确定内部控制制度对实质性测试的性质、时间和范围的,帮助确定合理的审计程序,决定审计工作的重点和范围,减少和防止电算化系统的审计风险。

4制定和完善新的审计准则 

我国在审计方面制订了许多规范性文件。但是由于审计对象、审计线索、审计方法和技术手段发生了较大变化,这些准则中的某些已不适应实际情况,一些新增审计内容在审计准则中又缺乏相应的条款,如电算化系统开发审计准则,新环境下的内部控制审计准则、审计软件功能规范和开发准则等。在制定新的审计准则时,要在考虑我国国情的前提下大力借鉴国外的先进经验。 

在制定具体准则时应侧重于对计算机系统内部控制的评价,应对以下几方面进行规范:1)审计人员应具备的资格;2)审计证据的收集;3)计算机审计过程及相关的审计技术;4)审计工作的质量控制等。 

制定有关电算化审计准则和制度,是目前审计工作的迫切需要。 

5开展审计技术和方法的研究 

由于计算机处理和手工处理有很多不同点,从而产生了许多独特的计算机审计技术和工具。计算机审计注重对业务事项和处理过程进行证据收集,如要收集符合性测试的证据,一般是通过模拟数据进行测试形成要收集的证据。 

因此,要大力开展对计算机审计技术和方法的研究,如审计管理计算机技术、内部控制制度的评价测试技术、数据库或数据文件的审计技术、应用软件的审计技术、系统开发和维护的评价技术等,特别是内部控制的测评技术,以尽快实现利用计算机审计。 

6加快审计软件的开发 

审计软件是计算机审计不可缺少的技术工具,没有良好的计算机审计软件是很难开展实际的自动化审计工作的。 

审计软件的功能应具有针对会计程序本身合法性、正确性的审查功能;具有对机内会计数据文件的一致性、正确性的检查功能;具有验证会计报告的可信程度及会计软件内部控制措施的可靠性功能;具有审查审计报告、审计文书自动编制整理功能等。 

进而解决审计电算化滞后的实际问题,做到审计技术与会计电算化同步。利用计算机快速分类、检索功能、存储能力编制审计程序,可以进行大量的审计比较、抽样及核对工作,收集审计证据,减轻审计人员工作强度;事先用计算机设计测试案例,后用于测试被审单位的会计程序和数据文件,能够更好地开展审计工作;审计员利用计算机存储有关法规条例、被审单位的基本情况等,随时调用,便于审计工作的开展;利用计算机对审计资料进行统计汇总,编制打印各种统计表、审计文件,提高审计工作质量。 

审计软件既可以加快审计工作的效率,又有利于提高审计质量,加强审计规范化工作。但我国审计行业的审计软件很少,要改变这种状况,关键应加大对审计软件开发人才的培养,同时鼓励审计人员积极参与开发或独立开发审计软件。另外,要加强国际交流,引进计算机软件技术,缩短计算时间。 

7加快审计复合型人才的培养 

计算机的广泛应用使审计人员必须要更新知识,不仅需要会计、财务、审计、工程技术知识和技能,熟悉审计法规,及其他审计规范准则外,还须掌握一定的计算机数据处理知识,掌握系统分析设计和电算化系统评审技术,电算化审计软件的开发使用和维护技术。 

审计发展的关键是人才的培养和加快审计人员的知识更新以适应审计发展的要求。为此可采取的措施有: 

7.1对现有审计人员在计算机、会计电算化系统的控制及计算机审计技术等方面加以培训,使他们能胜任审计工作; 

7.2购买必要的审计软件,对复杂的财务软件的审计聘请计算机专家进行辅导;开展审计的正规课程,借助高校的师资力量; 

7.3开设会计电算化信息系统审计,控制用户计算机辅助审计技术等相关的课程,加强计算机审计配套课程的教育。 

7.4同时适当借鉴适合我国国情的西方审计理论和方法,培养面向未来的复合型审计人才。 

8结束语 

由上述可见,会计电算化给审计提出了许多新要求,传统的手工审计已不能适应电化的要求。开展计算机审计是审计部门和审计人员的新课题和新任务。一方面,逐渐实现审计手段的计算机化,即利用计算机进行计算机所办理业务的审计。另一方面,审计部门内部的各项管理工作和档案、报表、信息处理、预策、决策等工作也逐渐的实现了计算机化。 

运用计算机审计能够提高审计效率,确保审计时效;降低审计风险,保证审计项目质量;突出审计工作重点,丰富审计手段;改变传统的管理方式,提高办公自动化水平。随着计算机技术在各个行业的进一步推广和应用,计算机审计的范围将更加广泛,并日益渗透到各个行业审计工作的各个方面。