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控制管理论文模板(10篇)
时间：2022-09-30 18:36:43
导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇控制管理论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
篇1
AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.
Keywordscomputercontrol，heating，boiler
5.1供暖热水锅炉房内监测与控制的主要目的应为：
·提高系统的安全性，保证系统能够正常运行；
·全面监测并记录各运行参数，降低运行人员工作量，提高管理水平；
·对燃烧过程和热水循环过程进行有效的控制调节，提高锅炉效率，节省运行能耗，并减少大气污染。
对于热水锅炉，可将被监测控制对象分为燃烧系统和水系统两部分分别进行讨论。整个计算机监测控制管理系统可按图5-1形式由若干台现场控制机（DCU）和一台中央管理机构成。各DCU分别对燃烧系统、水系统进行监测控制，中央管理机则显示并记录这两个系统的在线状态参数，根据供热状态况确定锅炉、循环泵的开启台数，设定供水温度及循环流量，协调各台DCU完成各监测控制管理功能。
5．1．1燃烧系统监测与控制
对于链条式热水锅炉，燃烧过程的控制主要是根据对产热量的要求控制链条速度及进煤挡板高度，根据炉膛内燃烧状况及排烟的含氧量及炉膛内的负压度控制鼓风机、引风机的风量，从而既根据供暖的要求产生热量，又获得较高的燃烧效率。为此需要监测的参数有：
·排烟温度：一般使用铜电阻或热电偶来测量；再配之以相应的温度变送器，即可产生4～20mA或0～10mA的电流信号，通过DCU的模拟量输入通道AI即接入计算机。
·排烟含氧量：目前较多采用氧化锆传感器，可以对0.1%～21%范围内的高温气体的含氧量实现较精确的测量，其输出通过变送器后亦可转换为4～20mA或0～10mA电流信号。
·空气预热器出口热风温度：同上述测温方法。
·炉膛、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口、除尘器出口烟气压力：测点可根据具体要求增减，一般采用膜盒式或波纹管式微压差传感器，再通过相应的变送器变为4～20mA或0～10mA电流信号，接入DCU的AI通道。
·一次风、二次风风压，空气预热器前后压差：测量方法同上。
·挡煤板高度测量：通过专门的机械装置将其转换为电阻信号，再变成标准电流信号，送入DCU的AI通道。
·供水温度及产热量：由水系统的DCU测出后通过通讯系统送来。
燃烧系统需要控制调节的装置为：
·炉排速度：由可控硅调压，改变直流电机转速
·挡煤板高度：控制电机正反转，通过机械装置带动挡板运动
·鼓风机风量：调鼓风机各风室风阀或通过变频器调风机转速
·引风机风量：调引风机风阀或通过变频器高风机转速
为了监测上述调节装置是否正常动作，还应配置适当的手段测试上述调节装置的实际状态。炉排速度和挡煤板高度可通过适当的机械机构结合霍尔元件等位置探测传感器来实现，风机风量的调节则可以通过风阀的阀位反馈信号或变频器的频率输出信号得到。
燃烧过程的控制调节主要包括事故下的保护，启停过程控制，正常的燃烧过程调节三部分。
·事故保护：这主要是由于某种原因造成循环水停止或循环量过小，以及锅炉内水温太高，出现汽化。此时最重要的是恢复水的循环，同时制止炉膛内的燃烧。这就需要停止给煤，停止炉排运行。停止鼓风机，引风机。DCU接收水温超高的信号后，就应立即进入事故处理程序，按照上述顺序停止锅炉运行，并响铃报警，通知运行管理人员，必要时还可通过手动补入冷水排除热水，进行锅炉降温。
启停控制：启动点火一般都是人工手动进行，但对于间歇运行的锅炉，封火暂停机和再次启动的过程则可以由DCU控制自动进行。封火过程为逐渐停止炉排运动，停掉鼓风机，然后停止引风机。重新启动的过程则是开启引风机，慢慢开大鼓风机，随炉温升高慢慢加大炉排进行速度。
正常运行调节：正常运行时的调节主要是使锅炉出口水温度维持在要求的设定值，同时达到高燃烧效率，低排烟温度，并使炉膛内保持负压。这时作为参照的测量参数有炉膛内的温度分布、压力分布、排烟含水量氧量等。锅炉的给煤量可以通过炉排速度和挡煤板高度（即煤层厚度）确定，鼓风机则可以根据空气预热器进出口空气的压差判断其相对的变化，此时可以调整控制量有炉排速度、煤层厚度（调整挡煤矿板高度）、鼓风机转速、各风室风阀、引风机转速或风阀。上述各调节手段与各可参照的测量参数都不是单一的对应关系，因此很难用如PID算法之类的简单控制调节算法。目前，控制调节效果较好的大都采用"模糊控制"方法或"规则控制"法，都是根据大量的人工调节运行经验而总结出的调节运行方法。
当燃烧充分时，锅炉的出力主要取决于燃煤量，因此锅炉出口水温的控制主要靠炉排速度及煤层厚度来调节，煤层厚度与煤种有很大关系，炉膛内燃烧状况可以通过炉膛内温度分布及煤层风阻来确定。燃烧充分时炉膛内中部温度最高，炉排尾部距挡渣器前煤已燃尽，温度降低。鼓风机则应根据进煤量的增减而增减送风量，同时通过观测排烟的含氧量最终确定风量是否适宜。引风机则可根据炉膛内负压状态决定运行状态，维持炉内微负压，从而既保证煤的充分燃烧，又不会使烟气和火焰外溢。根据如上分析，可采用如下调节规则：
每h一次，根据炉膛内温度分布调整煤层厚度及炉排速度，最高温度点后移，则将炉排速度降低5%，同时将挡煤板提高5%，当最高温度点前移时，则将炉排速度提高5%，同时将挡煤板降低5%。
每2h一次：若出水温度高于设定值2℃以上，则将炉排速度降低5%，若出水温度低于设定值2℃以上，则将炉排速度加大5%，加大和减小炉排速度的同时，还要相应地将鼓风机转速开大或减小。当采用风阀调整鼓风量时，则调阀，观察空气预热器前后压差使此压差增大或减少10%。
每15min一次：若排烟含氧量高于高定值，则适当减少鼓风同风量（降低转速或关小风阀），若低于高定值，则增加鼓风机风量。
每15min一次：若炉膛负压值偏小（或变为正压），加大引风机转速或开大风阀，若负压值偏大，则降低引风机风量。
以上调节规则中，所谓"合理的炉膛温度分布"取决于锅炉形式及测温传感器安装位置，需通过具体运行实测分析后，给出"合理"，"最高温度前移"，"最高温度后移"的判据，然后将其再写入DCU控制逻辑中。同样，排烟含氧量的设定值，含氧量出现偏差时对鼓风机风量的修正等参数也需要在锅炉试运行后，根据实际情况摸索，逐步确定。当然这几个修正量参数也可以在运行过程中通过所谓"自学习"的方法得到，在这里不做过多的讨论。
5．1．2锅炉房水系统的监测控制
锅炉房水系统的计算机监测控制系统的主要任务是保证系统的安全性；对运行参数进行计量和统计；根据要求调整运行工况。
·安全性保证：保证主循环泵的正常运行和补水泵的及时补水，使锅炉中循环水不会中断，也不会由于欠压缺水而放空。这是锅炉房安全运行的最主要的保证。
·计量和统计：测定供回水温度和循环水量，以得到实际的供热量；测定补水流量，以得到累计补水量。供热量及补水量是考查锅炉房运行效果的主要参数。
·运行工况调整：根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速，调整循环流量，以适应供暖负荷的变化，节省运行电费。
图5-2为由2台热水锅炉、4台循环水泵构成的锅炉房水系统示意图。图中还给出建议的测量元件和控制元件。
2台锅炉的热水出口均安装测温点，从而可了解锅炉出力状况。为了了解每台锅炉的流量，最好在每台锅炉入口或出口安装流量计，一般可采用涡街式流量计。涡街式流量计投资较高，可以按照图5-2那样在锅炉入口调节阀后面安装压力传感器，根据测出的压力p3，p4与锅炉出口压力p1之压差，也可以间接得到2台锅炉间的流量比例。2台锅炉入口分别安装电动调节阀来调整流量，可以使在2台锅炉都运行时，流量分配基本一致，而当低负荷工况下1台锅炉停止或封火，循环水泵运行台数也减少时，自动调节流量分配，使运行的锅炉通过总流量的90%以上，封火的锅炉仅通过总流量的5%～10%，仅维持其不至于过热。
图5-2锅炉房水系统原理及其测控点
温度传感器t3，t4，t5和流量传感器F1一起构成对热量的计量。用户侧供暖热量为，GF1cp(t3-t4)，其中GF1为用流量F1测出的流量。锅炉提供的热量则为GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加热补水所需要的热量。长期记录此热量并经常对其作统计分析，与煤耗量比较，既可检查锅炉效率的变化，及时发现锅炉可能出现的问题，与外温变化情况相比较，则又可以了解管网系统的变化及供热系统的变化，从而为科学地管理供暖系统的运行提供依据。
泵1～4为主循环泵。压力传感器p1，p2则观测网路的供回水压力。安装4台泵时的一般视负荷变化情况同时运行2台或3台水泵，留1台或2台备用。用DCU控制和管理这些循环水泵时，如前几讲所述，不仅要能够控制各台泵的启停，同时还应通过测量主接触器的辅助触点状态测出每台泵的开停状态。这样，当发现某台泵由于故障而突然停止运行时，DCU即可立即启动备用泵，避免出现因循环泵故障而使锅炉中循环水停止流动的事故。流量传感器F1也是观察循环水是否正常的重要手段。当外网由于某种原因关闭，尽管循环水泵运行，但流量可以为零或非常小，此时也应立即报警，通过计算机使锅炉自动停止，同时由运行值班人员立即手动开启锅炉的旁通阀V4，恢复锅炉内的水循环。
泵5，6与压力测量装置p2，流量测量装置F2及旁通阀V3构成补水定压系统，当p2压力降低时，开启一台补水泵向系统中补水，待p2升至设定的压力值时，停止补水。为防止管网系统中压力波动太大，当未设膨胀水箱时，还可设置旁通阀V3来维持压力的稳定。长期使一台补水泵运行，通过调整阀门V3来维持压力p2不变。补水泵5，6也是互为备用，因此DCU要测出每台泵的实际启停状态，当发现运行的泵突然停止或需要启动的泵不能启动时，立即启动另一台泵，防止系统因缺水而放空。流量计F2用来计算累计的补水量，它可以是涡街流量计，也可以采用通常的冷水水表，或有电信号输出的水表。
5．1．3锅炉房的中央管理机
如图5-1所示，可采用一台中央管理计算机与各台DCU连接，协调整个锅炉房及热网的运行调节与管理。中央机主要工作任务为：
·通过图形方式显示燃烧系统、水系统及外网系统的运行参数，记录和显示这些参数的长期变化过程，统计分析耗热量、补水量、外温及供回水温度的变化。
·根据外温变化情况，预测负荷的变化，从而确定供热参数，即循环水量及泵的开启台数、供水温度、锅炉运行台数。将这些决定通知相应的DCU产生相应原操作或修改相应的设定值。负荷的预测可以根据测出的以往24h的平均外温w来确定：
(5-1)
式中为Q0设计负荷，t0为设计状态下的室外温度，Q为预测出的负荷。考虑到建筑物和管网系统的热惯性，采用时间序列的方法来预测实际需要的负荷，可能要更准确些。
式（5-1）中的负荷尽管每h计算一次，但由于是取前24h的平均外温，因此它随时间变化很缓慢。每hQ的变化ΔQ仅为：
（5-2）
其中tw,τ-tw,τ-24为两天间同一时刻温度之差，一般不会超过5℃，因此ΔQ的变化总是小于Q的1%，所以不会引起系统的频繁调节。
根据预测的负荷可以确定锅炉的开启台数Nb：Nb≥Q/q0，其中q0为每台锅炉的最大出力。由此还可确定循环水泵的开启台数。
要求的总循环量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin为不产生垂直失调时要求的最小系统流量，Δt为设定的供回水温差。由于多台泵并联时，总流量并非与开启台数成正比，因此可预先在计算机中预置一个开启台数成正比，因此可预先在计算机中预置一个开启台数与流量的关系对应表，由此可求出要求的运行台数。
·分析判断系统出现的故障并报警。锅炉及锅炉房可能出现的故障及由计算机进行判断的方法为：
--水冷壁管或对流管爆管事故此时补水量迅速增加，炉膛内温度迅速下降，排烟温度下降，炉膛内温度迅速下降，排烟温度下降，炉膛内压力迅速由负压变为正压。
--水侧升温汽化事故此时锅炉热水出口温度迅速提高，接近达到或超过出口压力对应的饱和温度。
--锅炉内压力超压事故测出水侧压力突然升高，超过允许的工作压力；
--管网漏水严重测了水侧压力降低，补水量增大；
--锅炉内水系统循环不良测出总循环水量GF1减少很多，压差p3-p1或p4-p1加大；
--除污器堵塞测出总循环水量GF1减少，当阀门V1、V2全开时压差p3-p2、p4-p2仍偏小，说明压力传感器p2的测点至循环水泵入口间的除污器的堵塞。
--炉排故障测出的炉排运动速度与设定值有较大差别；
--引风机、鼓风机、水泵故障相应的主接触器跳闸，或所测出的空气压差或水循环流量与风机、水泵的设计状况有较大出入。
利用计算机根据上述规则及实测运行参数不断进行分析判断，即可及时发现上述事故或故障，并立即采取报警和停炉等相应的措施，从而防止事故的进一步扩大或故障转化为事故，提高运行管理的安全性。
5．2蒸汽-水和水-水换热站的监测与控制
对于利用大型集中锅炉房或热电厂作为热源，通过换热站向小区供热的系统来说，换热站的作用就同上一节的供暖锅炉房一样，只是用热交换器代替了热水锅炉。
图5-3为蒸汽-水换热站的流程及相应的测控制元件。水侧与图5-2一样，控制泵5、6及阀V2根据p2的压力值补水和定压；启停泵1～4来调整循环水量；由t2，t3及流量测量装置F1来确定实际的供热量。与锅炉房不同的是增加了换热器、凝水泵的控制以及蒸汽的计量。
蒸汽计量可以通过测量蒸汽温度t1、压力p3和流量F3实现，F3可以选取用涡街流量计测量，它测出的为体积流量，通过t1和p3由水蒸气性质表可查出相应状态下水蒸气的比体积ρ，从而由体积流量换算出质量流量。为了能由t和p查出比体积，要求水蒸气为过热蒸汽。为此将减压调节阀移至测量元件的前面，如图5-3中所示，这样即使输送来的蒸汽为饱和蒸汽，经调节阀等焓减压后，也可成为过热蒸汽。
实际上还可以通过测量凝水量来确定蒸汽流量。如果凝水箱中两个液位传感器L1、L2灵敏度较高，则可在L2输出无水信号后，停止凝水排水泵，当L2再次输出有水信号时，计算机开始计时，直到L1发出有水信号时，计时停止，同时启动凝水泵开始排水。从L2输出有水信号至L1开始输出有水信号间的流量可以用重量法准确标定出，从而即可通过DCU对这两个水位计的输出信号得到一段时间内的蒸汽平均质量流量，代替流量计F3，并获得更精确的测量。当然此处要求液位传感器L1、L2具有较高灵敏度。一般如浮球式等机械式液位传感器误差较大，而应采取如电容式等非直接接触的电子类液位传感器。
加热量由蒸汽侧调节阀V1控制。此时V1实际上是控制进入换热器的蒸汽压力，从而决定了冷凝温度，也就确定了传热量。为改善换热器的调节特性，可以根据要求的加热量或出口水温确定进入加热器的蒸汽压力的设定值。调整阀门V1使出口蒸汽压力p3达到这一设定值。与直接根据出口水温调整阀门的方式相比，这种串级调节的方式可获得更好的调节效果。
供水温度t3的设定值，循环泵的开启台数或要求的循环水量的确定，可以同上一节一样，根据前24h的外温平均值查算供热曲线得到要求的供热量，并算出要求的循环水量。供水温度的设定值t3,set可由调整后测出的循环水量G、要求的热量Q及实测回水温度t2确定：
t3,set=t2+Q/（cp·G）
随着供水温度t3的改变，t2也会缓慢变化，从而使要求的供水温度同时相应地改变，以保证供出的热量与要求的热量设定值一致。
对于一次网为热水的水-水换热站，原则上可以按照完全相同的方式进行，如图5-4。取消二次供水侧的流量计F1，仅测量高温热水侧的流量F3，再通过即可和到二次侧的循环水量，一般高温水温差大，流量小，因此将流量计装在高温侧可降低成本。测量高温水侧供回水压力p3、p4可了解高温侧水网的压力分布状况，以指导高温侧水网的调节。
调整电动阀门V1改变高温水进入换热器的流量，即可改变换热量。可以按照前述方法确定二次侧供水温设定值，由V1按此设定值进行调节。在实际工程中，高温水网侧的主要问题是水力失调，由于各支路通过干管彼此相连，一个热力站的调整往往会导致邻近热力站流量的变化。另外，高温水侧管网总的循环水量也很难与各换热站所要求的流量变化相匹配，于是往往造成外温降低时各换热站都将高温侧水阀V1开大，试图增大流量，结果距热源近的换热站流量得到满足，而距热源远的换热站流量反而减少，造成系统严重的区域失调。解决这种问题的方法就是采用全网的集中控制，由管理整个高温水网的中央控制管理计算机统一指定各热力站调节阀V1的阀位或流量，各换热站的DCU则仅是接收通过通讯网送来的关于调整阀门V1的命令，并按此命令进行相应的调整。高温水侧面管网的集中控制调节。将在一下节中详细介绍。
5．3小区热网的监测与调节
小区热网指供暖锅炉房或换热站至各供暖建筑间的管网的监测调节。小区热网的主要问题也是冷热不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室内过热，而另一些建筑或建筑的另一部分却由于流量不足而偏冷。这样，计算机系统的中心任务就是掌握小区各建筑物的实际供暖状况，并帮助维护人员解决冷热不均问题。
测量各户室温是对供暖效果最直接的观测，但实际系统中尤其是对住宅来说，很难在各房间安装温度传感器。比较现实的方法就是测量回水温度，根据各支路回水温度的差别，就可以估计出各支路所负责建筑平均室温的差别。如果各支路回水温度调整到相同值，就意味着各支路所带散热器的平均温度彼此相同，因此可以认为室温也基本相同。一般住宅的回水温度测点可选在建筑热入口中的回水管上。对于大型建筑，可选在设备夹层中几个主要支路的回水干管上。
要解决冷热不均问题就需要对系统的流量分配进行调整，在各支路上都安装由计算机进行自动调节的电动调节阀成本会很高，同时一旦各支路流量调节均匀，在无局部的特殊变化时，系统应保持冷热均匀的状态，不需要经常调整。因此可以在各支路上安装手动调节阀，通过计算机监测和指导与人工手动调节相配合的方法实现小区供暖系统的调节和管理。为便于人工手动调节，希望各支路的调节阀有较准确的开度指示。目前国内推广建研院空调所等几个单位研究开发流量调配阀，有准确的阀位指示，阀位可锁定，并提供较准确的阀位-阻力特性曲线，采用这种阀门将更易于计算机指导下的人工调节。
根据上述讨论，计算机系统要测出各支路的回水温度，并将其统一送到供暖小区的中央管理计算机中进行显示、记录和分析。测出这些回水温度的方法有如下两种方式：
集中十余个回水温度测点设置1台DCU。此DCU仅需要温度测量输入通道。再通过专门铺设的局部网或通过调制解调器经过电话线与小区的中央管理联接。当这十几个温度相互距离较远时，温度传感器至DCU之间的电缆的铺设有时就有较大困难，温度信号的长线传输亦会有一些干扰等影响。这种方式仅在建筑物较集中、每一组联至一台DCU的测温点相距不太远时适用。
采用内部装有单片机的智能式温度传感器，可以连接通讯网通讯或通过调制解调器搭用电话线连至中央管理计算机。这样，可以在距测点最近的楼道墙壁上挂上一台带有调制解调器的温度变送器，通过一根电缆接至回水管上的温度传感器，再通过一根电缆搭接邻近电话线。目前这类设备每套价格可在1000～1500元人民币之间。如果每1000～3000m2建筑安装一个回水温度测点，则平均每m2供暖建筑投资在0.50～1元间。
小区的中央管理计算机采集到各点的回水温度后，可在屏幕上通过图形方式显示，使运行管理人员对当时的供热状况一目了然。还可根据各支路间回水温度的差别计算各支路阀门需要的调整量。对于一般的带有阀位指示的调节阀，这种分析只能采用某种基于经验的规则判断法，下面为其一例：
找出温度最高的10%支路的平均温度max，温度最低的10%支路和的平均温度min，全网平均回水温度。
若max-min<3℃，不需要再做调节。
若max->2℃，将温度最高的10%支路阀门都关小，与相比温度每高1℃关小3%5～%；
若max-<-2℃，将温度最低的10%支路阀门都开大，与相比温度每高1℃开大3%～5%；
根据上面的分析结果，计算机显示并打印出需要调节的支路及其调节量。运行管理人员根据计算机的输出结果到现场进行手动调节。在供暖初期每3天左右进行一次这种调节。一般经过6～8次即可使一个小区基本实现均匀供热。
采用流量调配阀时可以使调节效率更高，效果更好。此时需要将现场各流量调配阀的实际开度、流量调配阀的开度-阻力特性性能曲线及小区管网的连接关系图输入中央管理计算机，有专门的算法可以根据调整阀门后回水温度的变化情况识别出管网的阻力特性及热用户的热力特性，从而可较准确地给出各流量调本阀需要调整的开度[4]，每次调整后，调整人员需将实际上各调节阀的调整程度输入计算机。计算机进而计算了下一次需要的调整量，像这样一次高速可间隔2～5d。模拟分析与实验结果表明，一般只要进行3～4次调节，即可使各支路的回水温度调整到相互间差值都在3℃以内，实现较好的均匀供热[8]。
目前，许多供热公司和有关管理部门开始提出装设热量计，以按照实际供热量收供暖费，各种采用单片计算机的热量计相应出台。这种热量计多是由一台转子式流量计和两台温度传感器配一台单片计算机构成。转子式流量计每流过一个单元流量即发出一个脉冲，由单片机测出此脉冲，得到流量，再乘以当时测出的供回水温差，即可行到相应的热量，由单片要对此热量值进行累计和其它统计分析就成为热量计。目前的单片机稍加扩充就可以具有通讯功能，通过调制解调器将它与电话线连接，就能实现热量计与小区供暖的中央管理机通讯。这样，不但各用户的用热量能够及时在中央管理机中反映，各用户的回水温度状况还能随时送到中央管理计算机中，从而可以对网的不平衡发问进行分析，给出热网的调节方案。这样，将热量计、通讯网与小区中央管理计算机三者结合，就可以全面实施小区热网的热量计量、统计与管理、运行调节分析三部分功能，较好地解决小区热网的运行、管理与调节。
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5．4热电联产的集中供热网的计算机监控管理
热电联产的集中供热网可以分成两部分：热源至各热力站间的一次网，热力站至各用户建筑的二次网。后者的控制调节已在前几节讨论，本节讨论热源至各热力站间的一次网的监控管理。
一次网有蒸汽网和热水网两种形式，对于蒸汽网，各热力站为前面讨论过的蒸汽-热水换热站，一次网的管理主要是各热力站蒸汽用量的准确计量，这在前面也已讨论。下面主要研究热水网的监测控制调节。
若忽略热网本身的惯性，则系统各时刻和热力站换热量之和总是等于热源供出的总热量，此外各热力站一次网循环水量之和又总是等于热源循环泵的流量，不论是冷凝式、抽汽式还是背压式热电厂，其输出到热网的热量都不是完全由各热力站的调节决定，而是由热电厂本身的调节来决定，取决于进入蒸汽-水换热器的蒸汽量。由于热电厂控制调节输出热量时很难准确了解各热力站对热量的需求，同时还要兼顾发电的要求，不能完全根据各热力站需要的热量调整，于是热源供出的热量就很难与各热力站实际需求的热量之和一致，这样，就导致控制调节上的一些矛盾。
为简单起见，假设热电厂向蒸汽-水加热器送入固定的蒸汽量Q0，如图5-5，若此热量大于各热力站需要的热量，则各热力站二次侧调节纷纷关小。以减小流量。由此使总流量相应减少，导致供回水温差加大。如果电厂维持蒸汽量Q0不变则各热力站调节阀的关小并不能使总热量减少，而只是根据网的特性及各热力站调节特性的不同，有的热力产流量减少的多，使得供热量有所减少；有的热力站流量减少的幅度小，则供热量反而电动阀加。同样，如果Q0小于各热力站需要的总热量时，各热力站的调节阀纷纷开大，使流量增加，由此导致供回水温差减小。热力站1，2可能由于热量增大的幅度大于水温降低的幅度，供热量的需求得以满足，但由于流量增大，泵的压力降低，干管压降又减小，导致3，4的资用压头大幅度下降，阀门开大后，流量也增加不多，甚至还要下降，这样，供热量反而减少。由此可见在这种情况下各热力站对一次侧阀门的调节实际是对各热力站之间的热量分配比例的调节，而不是对热量的调节，如果各热力站都是这样独立地根据自己小区的供热需求进行调节，而热电厂又不做相应的配合，则整个热网不可能调整控制好。实际上热电厂也会进行一些相应的调节，例如发现t供升高时会减少蒸汽量，t供降低时会增加蒸汽量，但Q0总是不可能时刻与各热力站总的需求量一致，上述矛盾是永远存在的。
因此，就不宜对各个热力站按照第5.1、5.2节中的讨论的，根据外温独立调节。既然各热力站一次侧阀门的调节只解决热量的分配比例，那么对它们的调节亦应该根据对热量的分配比例来调节。一种方式是如果认为供热量应与供热面积成正比，则测出每个热力站的瞬时供热量，根据各热力站的供热面积，计算每个热力站的单位面积q。对q偏大的热力站关小调节阀，对q偏小的则开大调节阀，这样不断修正，直至各热力站的q相同为止。再一种方式则是认为各散热器内的平均温度相同，房间的供热效果就相同。由于散热器的平均温度等于二次侧的供回水平均温度，因此可以各热力站二次侧供回水平均温度调整成一致目标，统一确定热力站二次侧供回水平均温度的设定值，根据此设定值与实测供回水平均温度确定开大或关小一次侧调节阀。按照这一思路，对各热力站的调节以达到热量的平均分配为目的，以实现均匀供热。热电厂再根据外温变化，统一对总的供热量进行调整，以保证供热效果并且不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物效果并不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物均处在同一外温下，因此，一旦系统调整均匀，对各热和站调节阀的调整很少，热源的总的供热以数随外温改变，各热力站的调节阀则不需要随外温而变化，只当小区二次系统发生一些变化时才需要进行相应的调节。
要实现这种调节方式，就必须对全网各热力站的调节阀实行集中统一的控制调节。可以在每个热力站设一台DCU现场控制机，测量一、二次侧的水温、压力、流量及二次侧循环泵状态，并可控制一次侧电动调节阀。通过通讯网将各热力站连至中央管理计算机。由于热力站分布范围很大，通讯距离较过远，这时的通讯可通过调制解调器搭用电话线，也可以随着供热干管同时埋设通讯电缆，使用双绞线按照电流环方式通讯。中央管理机不断采集各热力站发送来的实测温度、压力、流量，定期计算热力站发送来的实测温度、压力、流量，定期计算热力站发送来的实测温度的设定值与和各热力站实测值的比较，直接命令各热力站DCU开大/关小电动调节阀。各热力站二次侧回水温度的变化是一惯性很大且缓慢的过程，因此应采有0.5～1h以上的时间步长进行调节，以防止振荡。
除对热网工况进行高速外，计算机控制系统还应为保证系统的安全运行做出贡献。当热力站采用直连的方式，不使用热交换器时，最常见的事故就是管道内超压导致散热器胀裂，DCU可直接监视用户的供回水管压力，发现超压立即关闭供水阀，起到保护作用。无论直连还是间连网，另一类严重的事故就是一次网漏水。严重的管道漏水如不能及时发现并切断和修复，将严重影响供热系统和热电厂的运行。根据各热力站DCU监测的一次网供回水压力分布，还可以从其中的突然变化判断漏水事故及其位置，这对提高热网的安全运行有十分重要的意义，这类系统压力分析与事故判断的工作应属于中央管理机的工作内容。
5．5参考文献
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（2）货币资金作为标准的支付手段,其主要特点是具有可接受性和最强的流动性,可以不受任何限制地立刻用于购买物资、支付有关费用、偿还债务。由于货币资金是社会一般财富的代表，是唯一能够转化成其他任何类型资产的资产，所以极易被盗窃、挪用、短缺或发生其他舞弊行为。货币资金的流动是否合理和恰当，对单位的资金周转和经营成败影响极大。加强对货币资金的管理和核算，对于保护单位和国家财产的安全和完整，稳定金融市场秩序，维护财经纪律，促使单位管好、用好货币资金具有十分重要的意义。
2货币资金会计控制的要点
货币资金是企业资产中流动性最强的一种资产，是企业资产的重要组成部分，是进行生产经营活动不可缺少的条件。货币资金既是资本运动的起点，又是资本运动的终点。由于货币资金具有高度的流动性，加之货币资金也是最容易被贪污、偷窃或挪用的资产。那么，在哪些环节、哪些方面，用什么样的方法进行控制才能保证单位货币资金的安全和完整呢?
虽说我国有关部门对单位使用货币资金早有明确规定，但从会计控制角度看，为进一步保证单位货币资金的安全、完整，仍可总结出如下要点：
（1）把好货币资金支出关。常言道，节流等于开源。因此，控制非法和不合理的资金流出，等于为单位带来了等量资金流入。一个持续经营的企业在每天若干笔资金的支付中，如何判定哪笔支出合法、合理，而哪笔支出有问题、有“猫腻”呢?关键的一点，是看支出程序是否合法、合理。说具体一点，就是要搞清楚这笔钱为什么要出去，又是怎么出去的。为此，要做到“四审四看”。即：一是审支付申请，看是否有理有据；二是审支付程序，看审批程序、权限是否正确，审批手续是否完备；三是审支付复核，看复核工作是否到位；四是审支付办理，看是否按审批意见和规定程序、途径办理，出纳人员是否及时登记现金和银行存款日记账。
（2）管住货币资金的流入点。简单地说，就是要搞清楚钱是从哪儿来的，以什么形式来的，来了多少，还缺多少，没来的钱怎么办。同时，对已取得的货币资金收入必须及时入账，不得私设小金库，不得账外设账，严禁收款不入账。
（3）管住银行开户点。对银行账户的开立、管理等要有具体规定。这里需要特别提示的是，一些单位为了达到不可告人的目的，以各种理由在同一银行的不同营业网点开立账户，或者同时跨行开户、多头开户、随意开户。更有甚者，近年来，将单位公款以职工个人名义私存银行现象也较普遍。究其原因，不外乎一是为了防止银行扣款而“改头换面”、“狡兔三窟”，二是搞“小金库”，方便支出。因此，按照有关规定，应及时、定期对银行开户点进行认真清理和检查。
（4）管住现金盘存点。现金是流动性最强的资产，由于它使用方便，也一直是犯罪分子最“青睐”的对象。在现阶段，很多单位的日常现金盘点工作基本上都是由现金出纳人员自行完成的，这项制度需要改进，至少应增加其他第三者参与盘点或监盘的内容，保证现金账面余额与实际库存相符，不出纰漏。
（5）管住银行、客户对账点。一切贪赃枉法行为都喜欢秘密、黑暗，都怕见阳光，怕公开。对账就是公开，就是使双方或多方经济交易事项明朗化。一般而言，单位与银行之间的对账较有规律，按照有关规定，每月至少要核对一次。相比之下，单位与客户之间的对账难度要大得多。一是因为社会信用危机的普遍存在，使得逃债的行为时有发生。二是客户分布天南地北，相隔遥远，比较复杂，客观上也增加了对账的实际困难。因此，加强与异地和同城单位之间往来款项的核对，确保货币资金支付合理，回收及时、足额，实在不可忽视。
（6）管住票据及印章保管点。任何单位都应该明白一个道理，那就是：“薄薄票据，价格千金；小小印章，力重千钧。”因此，各单位要明确各种票据的购买、保管、领用、背书转让、注销等环节的职责权限和程序，并专设备查簿登记，防止空白票据的遗失和被盗用，并且备查簿需作会计档案管理。同时，单位必须加强银行预留印鉴的管理。并且，严禁由一个人保管支付款项所需的全部印章。要始终坚信，制度约束比个人的自觉性更可靠、更有效。
（7）管住督促、检查点。任何人或多或少都可能有些惰性、任何制度也或多或少有些漏洞。因此，加强对与货币资金有关的人员和制度的督促检查很有必要。对监督检查过程中发现的问题，应当及时采取措施，加以纠正和完善。
（8）管住财会人员的任用点。财会人员要具有政治思想好、业务能力强、职业道德好的良好素质，还要具备从业资格和任职资格。同时，要建立定期换岗、轮岗制度，防止一个人在财会部门长时期做同一个工作，这样既可使财会人员能学到新的业务，掌握新的知识，经验更加全面，阅历更加丰富，综合能力进一步提高；又使常年不“挪窝”易滋生的懒散习气和小团体势力得以克服和抑制；还可能使一些长期隐蔽的违法犯罪活动因人动、新人接手而揭示出来。当然，也还要考虑财会工作的连续性和财会人员的相对稳定性，否则可能事倍功半。
3货币资金会计控制的方法
3.1不相容职务相互分离控制
这种控制方法要求单位按照不相容职务分离的原则，合理设计会计及相关工作岗位，明确职责权限，形成相互制衡机制。以货币资金支付会计控制环节为例，货币资金支付的授权批准、实际办理、会计记录、稽核检查及与该项货币资金支付直接有关的业务经办等岗位必须相互分离、相互制约，不能一人多岗，身兼数职。也就是说，任何单位不能由一个人办理货币资金业务的全过程。
3.2授权批准控制
这种控制方法要求单位明确规定设计会计及相关工作的授权批准的范围、权限、程序、责任等内容，单位内部的各级管理层必须在授权范围内行使职权和承担责任，经办人员也必须在授权范围内办理业务。授权又分为一般授权和特殊授权。一般授权是指日常状况下对正常经济业务事项的授权，具有一定规律性和稳定性。特殊授权是指特殊、紧急情况对正常或非经济业务事项的特别授权，常为应急所用。这种授权方式具有一定灵活性，但也常常蕴含较大的风险，一般都较谨慎。此外，对于重要的货币资金支付业务，应当实行集体决策和审批，并建立责任追究制度，有效防范货币资金被贪污、侵占-
、挪用。3.3会计信息系统控制
这种控制方法要求单位依据《会计法》和国家统一的会计制度，制定适合本单位的会计制度，明确会计凭证、会计账簿和财务会计报告的处理程序，建立和完善会计档案保管和会计工作交接办法，实行会计人员岗位责任制，充分发挥会计的监督职能。
会计作为一个控制信息系统，对内能够向管理层提供经营管理的诸多信息，对外可以向投资者、债权人等提供用于投资等决策的信息，是重要的内部控制方法。
在运用会计系统控制方法时，对有关凭证的稽核和审查，要引起高度注意。以货币资金业务审核为例，应注意以下方面：
（1）原始凭证稽核。对外来原始凭证应审核是否符合国家票证管理要求，有无税务监制章、财政监制章和单位财务专用章或发票专用章；数量、单价、金额是否正确，凡金额有误的，要退回到出票单位重新开具；接受单位名称是否正确；大小写是否相符；经办人、验收人、批准人手续是否齐全，有无涂改、伪造和虚报冒领等现象；对于进入成本费用项目的发票，还要审查有无含增值税发票。审查现金开支是否符合财务制度和财经纪律，凡违法开支，要拒绝办理。
（2）现金凭证审核。一是审核外来原始凭证，二是审核自制原始凭证，三是审核现金记账凭证。在审核时需要注意的几个问题：现金支付范围是否符合国家规定，有无用于发放职工工资、津贴、奖金、个人劳务报酬、个人劳保福利开支、出差人员差旅费、结算起点以下的零星开支及其他需要支付现金的零星支出等之外的现金支付；现金销售收入是否足额、及时解缴银行，对外收费是否符合规定的收费标准；有无坐支现金，有无向银行谎报用途套取现金，职工工资及奖金的发放是否登记工资基金手册；现金凭证收、付讫章、主管、审核、出纳和制单等印章是否齐全，交款人、领款人是否签字；已审核的现金原始凭证是否填写附件张数并加盖附件章注销，以免重复报销。
（3）银行凭证稽核。审核时应注意：是否符合《支付结算办法》、《票据法》、《票据实施管理办法》的规定，有无签发空头支票、出借银行账号；是否以合法的和手续完备的原始凭证为依据填制银行记账凭证；从银行支付的材料采购款、工程款等是否符合国家规定，有无预算、合同，资金是否落实；领用转账支票是否填列《支票领用申请单》，并经部门主管和财务主管批准；作废的支票及其存根是否加盖“作废”戳记并与银行对账单一并妥善保存；签发支票所使用的各种印章，是否由财务主管和银行出纳分别保管；空白收据和空白支票是否设立登记簿严格管理，有无办理购买、领用登记和交回注销手续。
（4）转账凭证稽核。应审查数字是否正确，资金渠道是否符合制度规定；原始凭证是否合法，自制原始凭证是否有依据，手续是否齐全；科目使用是否正确，填制内容是否完整，印章是否齐全，附件是否相符。
（5）会计账簿稽核。一是审查是否依法设置会计账簿，使用订本式或活页式账簿是否符合规定。二是审查会计账簿的启用、登记、与有关数字的相互核对、定期结账等是否按照《会计基础工作规范》操作。三是审查现金日记账是否每日记账并结出余额；现金库存数是否超出银行核定的限额，超出部分是否当日存入银行；现金是否每日清点，账实是否相符，有无白条抵库；银行日记账是否逐日登记，每天结出余额；银行存款账户是否定期进行清查，银行存款余额与银行对账单是否相符，若不符，是否及时查明原因并做出处理；银行存款余额调节表是否由专人复核，有无主管签章。
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20世纪末，我国分别颁布了《内部控制和审计风险》《国家审计基本准则》等有关内部控制的法律和法规，可是我国这些法律法规缺少内在联系，不能指导高校的实际情况，高校没有一套完整的内部控制理论作为指导，导致高校内部控制不能完全发挥作用。
1.2高校缺乏完善的内控会计制度
高校缺乏完善的内部会计控制制度，不重视会计制度设计，财务的主要职责是核算、监督以及管理。大部分高校财务只履行基本的核算职能，缺乏内部控制制度或者存在滞后的内部控制制度，不能有效约束相关人员和适应时代的发展，导致高校经常发生经济纠纷，严重损害了高校的经济效益和社会效益，也影响了高校正常的教学科研活动以及党风廉政建设等。
1.3高校缺乏良好的内部审计
高校传统的内部审计已经不能适应时代的发展，高校没有认清内部审计工作的重要性，主要体现在职责定位模糊、工作制度不规范、审计观念落后、审计方法单一、人员素质不高等方面。有些人认为高校并非生产经营性单位，内部审计并不重要，且和其他部门的职能产生冲突。这些问题严重阻碍了高校在现代社会的发展。
1.4高校缺乏风险管理
风险指的是某一行动具有不确定的结果。高校过去处于计划经济体制中，由国家统一安排教育经费、招生计划，学生事业支出不要求核算培养成本，也不用考虑办学效益，所以高校缺乏较高的风险意识和风险防范能力。可是最近几年，高校不断深化体制改革，其所处的内部和外部环境也发生了很大的转变，国内外高校之间的竞争非常激烈，特别是招生和就业压力不断增加，高校面临很大的风险，特别是财务风险。所以高校要提高风险管理意识，并且采取有效措施，提高自身的综合实力。
2高校内部控制管理的完善措施
2.1构建完善的法律体系
市场经济的快速发展促使我国既要不断总结国内内部控制理论，还要广泛研究国外内部控制理论的实际执行情况，以目前的《内部会计控制规范——基本规范（试行）》为基础，不断完善其他具体操作规范，构建一个完整的内部控制规范和法律体系，指导和规范组织内部控制制度建设。
2.2加强内部控制意识
高校领导者要树立内部控制意识，不断更新自己的观念，加强管理。首先，高校要成立专门的财经领导小组，精心组织和审核学校重大经济事项，规范财务管理活动；其次，高校要重视财务管理岗位，将财务管理岗位作为一个重要的技术岗位，提升财务人员业务水平。
2.3健全高校内部审计
高校要创设良好的内部审计环境。高校应重视审计工作，关心和支持审计工作，加强宣传内部审计工作，提高每一个职工的内部审计意识。不断完善内部审计规章制度，依照有关法律进行审计和开展高校的各项活动；同时，建立健全内部审计的激励和责任机制，使内部审计工作更加法制化、制度化和规范化。此外，高校要拓展内部审计的领域。高校内部审计以后勤管理、教学管理为中心，为教师和学生提供更好的服务。此外，还要加强离任审计、工程项目审计、绩效审计，提高审计效果，有效发挥预防、引导、监督以及服务职能，不断深化改革，切实提高办学效果。
2.4加强高校的风险管理
为了有效发挥内部控制对高校的推动作用，使高校发展更加健康和快速，高校自身要加强风险意识和风险管理。有效控制财务风险的重点在于维持一个相对合理的负债水平。第一，高校为了拓展自身的规模和增加办学投入，可以充分利用举债发展这个办法；第二，避免高校因为过度负债而面临巨大风险。因此，高校有必要提高外筹决策机制的规范性，加强对筹资项目立项、评估、决策以及实施等环节的控制，降低财务风险。而高校在控制其他内部风险时可以采取各种防范措施，建立健全内部控制制度，有效管理风险。此外，高校还要不断建设财务人才队伍，因为任何制度都需要由人来执行。高校要有计划地聘用和选择财务人员，也要加强对这些人员的培训，全面提高他们的素质，确保高校可以有效执行各种内控制度。
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寿险公司内部控制是指寿险公司的一种自律行为，为了实现经营目标，控制经营风险，确保投保人利益，保证经营活动的合法、合规，以全部业务活动为控制客体，对其实行制度化管理和控制的机制、措施和程序的综合。
寿险公司内部控制主体是指对寿险公司内部控制承担直接和间接作用的单位和个人，包括董事会及高级管理层等公司领导层、内审部门、保险监督管理部门和外部审计机构以及公司的所有员工。寿险公司内部控制的客体是寿险公司的全部经营管理活动。所要达到的目标是确保国家法律、法规和行政规章的执行和实施；保证寿险公司谨慎、稳健的经营方针能够贯彻执行；识别、计量、控制寿险公司经营风险和资金运用风险，确保公司稳健运营；保证公司资产的安全，各项报表、统计数字的真实性和及时性；偿付能力符合监管要求；提高工作效率，按质按量完成公司的各项工作任务等。寿险公司内部控制采取的手段不是通过一些单独的、狭义的管理制度来达到，而是一个涵盖寿险公司经营各环节的有特定目标的制度、组织、方法、程序的制度体系。因此，其采取的手段不是孤立的，而是有机联系在一起的，构成了整个寿险公司经营管理的基础。寿险公司内部控制制度设计要遵循合法、全面、有效、系统、预防、制衡、权责明确以及激励约束的原则。寿险公司内部控制制度由控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通以及监控等五个要素构成。根据这五个要素，寿险公司内部控制应该包括组织机构、决策、执行、监督和支持保障等系统，每一个系统又包括许多子系统，它们共同构成了寿险公司内部控制制度体系。
二、国内外寿险公司内部控制制度发展情况
（一）国外寿险公司内部控制制度发展情况
从企业追求利润最大化和持续经营等目标的角度看，建立管控经营风险的内部控制制度体系是寿险运行经营的前提和基础。国外寿险业在经过长时间的发展以后，充分认识到偿付能力对保险公司持续经营的重要性，因此，寿险公司在坚持稳健经营的前提下，建立了较为完善的内部控制制度体系，并成为寿险公司风险管控的第一道防线和重要组成部分。具体来说：
1.政府监管促进了寿险公司内部控制制度的建设
从国际上政府监管与寿险公司内部控制制度建设的关系来看，保险监管者一个非常有效的监管方法就是督促保险公司完善其内部控制制度，完善的内部控制制度是实施以偿付能力监管为核心监管制度的基础和前提。从偿付能力监管的第一个层次来看，保险公司的内部控制制度建设涵盖产品开发、销售、承保、理赔、投资等保险经营的全过程，其中重点包括人力资源、业务、财务、资产、负债、费用、法律以及信息技术管理等方面。
国际保险监管官协会在其有关保险监管核心原则中，将内部控制作为单独的一项原则提出，该原则指出，保险监管机构应当可以监管经董事会核准和采用的内部控制制度，在必要时要求其加强内控；可以要求董事会进行适度的审慎监管，如确立承保风险的标准、为投资和流动性管理确立定性和定量的标准。监管者有权要求保险公司董事会、高级管理人员对公司进行适当地控制和谨慎地进行各项工作。在欧盟，这些工作主要是通过一个相当普通的要求来实现的，即要求董事和管理者进行“良好而谨慎的管理”，而“适当的控制”则包括保险公司设立识别和控制承担风险和再保险的各种衡量指标。
随着加拿大和美国的动态偿付能力测试（dynamicsolvencytesting，DST）的发展，促进了寿险公司内控制度的建设。动态财务分析包括监测保险公司对将来可能发生的负面不利变动情况的抵御能力，这些是通过分析在许多种假设组合下对现金流量的变化进行预测得到的。动态财务分析（dynamicfinancialanalysis）报告由保险公司指定精算师负责，此报告被视为指定精算师与董事会和管理人员进行交流的一种工具，这样可以使风险更明确，并且有利于制定适当的策略以减少和管理风险。而且这一专业报告的特点是由指定精算师个人签署，并以个人的专业责任对其负责。指定精算师有责任从专业角度保证报告合乎要求。由精算师协会制定精算实践标准，以提高这些报告的一致性，确保重要的事项包含于报告中。英国的监管部门现在要求保险公司内部的指定精算师（在专业指导中）对该公司进行动态财务分析，并且及时向公司的董事会及监管部门汇报动态财务分析结果。
2.将内部控制纳入公司整个风险管理体系中
国外许多公司在实际经营中将内部控制纳入公司整体风险管理体系，构建了专门的风险管理部门或者由专门的部门负责相应的公司内部和外部风险的管理。通过对比分析加拿大宏利人寿保险公司和台湾地区国泰人寿的风险管理组织框架。可以看出，两公司采取了两种不同形式的内部控制和风险管理的组织架构和模式。加拿大宏利人寿保险公司设有首席风险官和专门的风险管理部门，而国泰人寿则采取了专门业务部门负责特定风险管理和内部控制的模式。两种模式都对公司面临的内部和外部风险进行全面的风险管理。从国外寿险公司内部控制和风险管理的实践看，尽管不同公司采取的风险管理模式存在一定的差异，但是其内部控制一般都是通过完善的制度设计和有效实施机制来完成的。
3.制定了完善的内部控制制度体系
国外许多寿险公司都建立了规范和齐全的内部控制标准，将内部控制标准融入到流程设计和流程改造中，大量地进行员工培训和教育，将内部控制标准深入到所有员工的日常工作和行为中，以降低寿险公司的经营风险，规避一些非正常商业行为的发生，维护公司良好的社会形象和股东利益。在岗位设置上，与国内寿险公司相比，国外寿险公司的最大特点是在于制度化的岗位设置。每一项工作实行程序化的控制，根据业务经营的程序进行岗位设置，需要什么岗位以及每一岗位的职责是什么都非常清楚，并做到重要岗位相互分离和监督制衡。同时，国外寿险公司非常重视内部控制制度的执行力度，建立了较为完善的激励约束机制。例如对于某一岗位的人员，一般年初会根据制度的要求明确应该完成的工作任务，同时提出完成任务存在的困难，在公司满足完成工作目标的条件后，对于达到目标的员工给予奖励，对未能完成任务的员工加以惩罚。
4.形成了比较完善的权限管理制度
国外寿险公司强调权力和责任间的制衡性。组织机构、管理部门和业务管理岗位间相互监督，彼此制约的特征十分明显。公司内部强调行政和业务双向管理，讲求制度第一、权力第二。重要职能与关键岗位的设立也存在一定的制衡。公司总经理在行政管理上，可行使直接决策权，但在涉及风险选择和业务决策上，却需要业务垂直管理的部门决策。同时，配备专职核保、核赔人员，实行承保与理赔职责分离，展业与核保分离；建立承保和理赔人员的分级授权制度，规定各级承保和理赔人员的授权范围和职责。同时，重视授权工作并严格权限管理。在核保权、核赔权、核单权、查询权、报账权、法人授权等日常权限管理中，比较广泛地使用双签制度，虽然在某种程度上影响效率，但可增加透明性和少出差错。
5.注重发挥内部稽核的监控职能
国外寿险公司一般在总公司设有独立的稽核部门，直接对公司董事会负责，定期或者不定期地对下属单位的内控制度执行情况采取不事先通知或随机查询的方式，重点多是权限的控制和执行情况，制度建设是否完备，财务制度和会计规则是否有效执行等。
（二）国内寿险公司内部控制制度发展情况及存在问题
我国有关内部控制的行政规定起步较晚，1996年12月财政部了《独立审计具体准则第9号内部控制和审计风险》，其中将内部控制定义为：内部控制是指企业为了保证业务活动的有效进行，保证资产的安全和完整，防止、发现、纠正错误与舞弊，保证会计资料的真实、合法、完整而制定和实施的政策与程序，由控制环境、会计系统和控制程序构成。很明显，它是基于当时占主导地位的内部控制结构理论，它的目标定位较低，局限于会计查弊纠错，忽视了提高经营效果和效率也应是内部控制的重要目标，况且它是从审计的角度用来对企业内部控制作出评价的。
1999年11月颁布、2000年7月实施的《会计法》明确提出各单位应当建立健全本单位内部会计监督制度，要求会计工作中职务分离，对重大事项决策与执行程序，财产清查和定期内部审计等进行内部控制，它是我国第一部体现了内部控制要求的法律，对我国内部控制理论和实践产生了巨大的推动作用。财政部于2001年6月22日推出了《内部会计控制规范基本规范》，这是我国第一部从企业自身管理角度出发制定的内部控制规范。
我国有关金融企业的内部控制制度的行政规章推出也较晚，1997年5月16日，中国人民银行颁布了《加强金融机构内部控制的指导原则》，这是我国第一部有关金融企业内部控制的监管文件。它对我国金融机构加强内部控制建设起到了历史性的作用，但是由于其内容与国际上主流的内部控制理论上存在一定的差距，且其内容不够全面和完整。2002年，根据国内金融业的发展情况，中国人民银行对这一文件进行了修改和完善。
为防范经营风险，建立健全保险公司内部控制制度，促进保险事业的稳步、健康发展，1999年8月5日，中国保监会制定了《保险公司内部控制制度建设指导原则》。该原则颁布之后，国内各寿险公司按照其要求制定了相关的内部控制制度，并按照业务发展要求和监管要求，不断完善内部控制制度体系。2002年3月，保监会颁布了《保险公司高级管理人员任职资格管理规定》，以加强对保险公司高级管理人员的管理，保障保险公司的稳健经营，2003年7月又对该规定进行了修改。2004年4月保监会颁布了《保险资金运用风险控制指引（试行）》，以规范保险资金运用，完善风险控制机制，推动保险公司、保险资产管理公司进一步加强保险资金运用管理，有效防范投资风险。
尽管保险监管部门颁布了一些有关寿险公司内部控制制度建设的规章，许多寿险公司也在内部控制制度方面进行了大量的探索与创新，但目前在建设和实施方面还存在许多问题，主要表现在以下几个方面：
1.对内部控制制度重视不够
部分寿险公司还没有将内部控制制度建设作为头等大事来抓，没有站在影响公司生存发展的战略高度上重视公司内部控制机制建设，重业务轻内控仍然是某些寿险公司的“通病”。部分寿险公司对内部控制的认识还停留在比较原始的阶段，认为内部控制就是内部监督，把内部控制看作是一本本的手册、各种文件和制度；也有的企业把内部成本控制、内部资产安全控制等视为控制；有的企业甚至对内部控制的认识还未理性化，没有意识到内部控制给公司带来的利益；有些内部控制制度对部分分支机构的管理者缺乏必要的约束和监管，难以保证会计和统计数据的真实性和准确性，内部稽核和外部审计制度形同虚设，削弱了内部控制制度的监督效率，增加了保险公司经营风险和保险监管的难度和成本。实际上，目前在保险市场经常发生的分支机构违法违规行为，反映出上级公司仍然存在着以保费规模论英雄，以规模为发展目标的经营指导思想。存在这种问题的原因主要在于外部环境对国内寿险公司强化内部控制标准的要求不高，导致公司并不关心内部控制标准对公司能够带来的经济及社会利益，公司认为所谓的走“球”似的路线能够帮助公司获得期望的利益，而没有考虑到由于内部控制失效对公司造成的损害可能是致命的。
2.内部控制目标过于简单化和形式化
目前，国内寿险公司的内部控制目标仅仅局限于查错纠弊、会计资料的真实合法和保证业务活动的有效进行等方面。这与国外COSO的目标定位相比有相当大的差距，缺乏动态性和前瞻性。对内部控制的目标往往单纯从会计、审计的角度出发，关注的范围仅仅局限于企业作业层的控制，甚至有些公司把内部控制仅仅理解为内部牵制，还没有形成对内部控制系统、整体的把握。另外，缺乏对内部控制的前瞻性思考，往往过多地考虑先行条件的限制，侧重于对内部控制的准则、条例的制定与修改，使目标流于形式。主要表现：一是制度内容相对陈旧，不能客观地反映保险市场的实际情况；二是制度要求相对滞后，不能及时地跟进监管法规的相关规定；三是内控指标比较单调，缺乏对违规经营行为的全面真实反映功能问题，侧重于静态控制，不能对经营过程进行实时监控和预警；四是内控技术手段落后，基本上没有全面运用现代信息技术手段识别、检索、汇集、分析和处理信息资料，及时发出有效监控指令；五是内控处理措施乏力，一些保险机构内控部门由于受主客观因素的影响，对内控检查发现的违规问题，往往采取避重就轻的办法进行象征性地处理，导致内控处理措施乏力。
3.内部控制环境有待改善
内部控制作为由管理当局为实施各项管理目标而建立的一系列规则、政策和组织实施程序，与公司治理结构及管理是密不可分的。由于目前国内还没有颁布专门的保险公司治理结构指引，寿险公司治理结构按照一般股份公司的要求来设置。尽管各寿险公司相应地设置了独立的股东大会、董事会和监事会以及各专门的委员会，制定了专门的议事规则，但是在实际工作中，监事会、董事会的监控作用严重弱化，其内涵和经营机制距离有效的法人治理结构要求还有很大的距离，个别寿险公司甚至存在着严重的缺陷，企业未能从根本上建立起符合企业发展需要的公司治理机制。在组织架构和岗位设置方面，存在着没有严格按照业务运作程序设置部门、岗位设置职责不清等方面的问题。在企业文化方面，由于许多国内寿险公司成立时间较短，企业文化建设关注不够，在内部控制制度建设和实施中还没有发挥出其应有的作用。
4.财务控制作用有待加强
现在财务核算或管理软件已经获得了极大的普及，各个层次或功能的财务管理或核算软件能够帮助财务人员提高效率和确保核算数据的正确性和及时性。但是，寿险公司的基础财务管理水平与管理层对财务数据的要求有一定的差距，财务控制的作用发挥有限。一些寿险公司在管理过程中，财务控制并没有起到监管及控制业务风险的作用，而是流于形式或者只是为了完成必要的程序；许多内部控制常用的工具和技术，如预算管理、内部控制标准、财务预警机制等并没有在寿险公司内部得到运用。
5.激励约束机制不健全
我国企业内部控制的一个薄弱环节就是激励约束机制不够健全、有效。制度可能是好的，但由于考核和检查主体缺位或者没有认真地进行考核，只是搞形式、走过场。因此，无论内部控制制度多么先进、多么完善，在没有有效控制、考核的情况下，都很难发挥出它应有的作用。目前寿险公司内部控制制度实施中缺乏有效的激励约束机制，对违反规定的人员没有明晰的处罚条款，执行主体缺位，使得各项内部控制制度运行效果不理想。例如寿险公司制定了相应的授权审批制度，但由于缺乏及时高效的内部信息传递机制，难以及时发现和制止越权行为。
6.内部审计功能发挥有限
由于有关文件只提供指导性意见，各公司在制度落实上主要依靠自律。许多公司虽然有较为健全的内部控制制度，但是各项内部控制制度落实不到位，制度执行的自觉性和执行效果却大打折扣，存在着制度上写的是一套，做的是另一套的现象。这其中的原因在于内部审计功能发挥有限，尽管国内各寿险公司总公司设立了独立的稽核部门，但是由于长期以来形成的观念以及组织、人事制度和权限等方面的原因，内部审计部门的人员相对比较少，仅仅从事一些必要的离任审计和常规审计，没有充分发挥公司内部审计的职能。
三、寿险公司内部控制制度未来发展趋势
内部控制理论与实践的产生和发展已经有了很长一段历史，随着企业内外部环境的变化，经营者应该以全新的经营理念赋予其中，内部控制将会发生一场深刻变革。随着国际金融业经营环境的日趋复杂，国际寿险业面临的风险因素也发生了较大变化，寿险业面临的主要风险由承保风险转向投资风险，资产负债匹配风险日益受到重视。展望未来，国际寿险业风险管理表现出以下发展趋势：（1）风险管理理论创新和技术进步将对风险管理实践起到巨大的推动作用；（2）风险管理的模式将不断创新，全面风险管理模式将会逐步成为寿险公司风险管理的主流模式。（3）风险管理技术和方法的通用性将不断增强。在寿险业风险管理发展的趋势影响下，寿险公司内部控制的未来发展将会呈现出以下趋势：
1.企业全面风险管理将成为寿险公司内部控制制度发展的未来方向
企业全面风险管理的思想是基于风险因素之间的相关性，从宏观上抓住了企业内部各种风险之间的关联关系。企业全面风险管理不仅重视资产负债管理和整体运营风险管理，更重视通过投资组合优化管理和资源优化分析的风险预算方法来提高企业的盈利能力和竞争力。企业全面风险管理强调寿险公司风险的全面性，要求对寿险公司运作的各个环节进行全面的分析和调查，利用全面风险管理模型能够将寿险公司许多潜在的风险加以量化，并根据每项风险对企业危害的大小及其相关性来制定相应策略。从内部控制和风险管理的关系看，全面风险管理作为一种全新的风险管理方法，涵盖了寿险公司内部控制的所有内容。因此，寿险公司内部控制的未来发展也将随着这种模式的不断实施而不断创新和发展。在寿险公司内部控制的未来变革中，人们将更多地把风险管理的职能赋予内部控制，内部控制也将逐步成为企业风险预测、评估和控制的重要手段和途径。
2.风险评估将成为未来企业内部控制建设的重要内容
由于社会公众和股东越来越关注风险评估，越来越多的企业信奉企业全面风险管理（Enterprise-wideRiskManagement，ERM），人们期望贯穿组织的所有风险都能得到持续的和规范化的管理，对战略、财务和经营等风险全面考虑。在内部控制未来的变革中，人们将更多的把风险管理的职能赋予内部控制，而内部控制也将逐渐成为企业风险预测、评估、控制的主要手段和途径，风险评估将成为内部控制制度建设的重要内容。企业在设计和评估内部控制时，将会充分考虑风险识别和评估问题，例如公司面临风险的性质和程度、公司可承受风险的程度和类型、风险发生的可能性、公司减少事故的能力及对已发生风险的影响、实施特殊风险控制的成本以及从相关风险管理中获取的利益等。
3.信息和沟通在内部控制中的地位将更加突出
知识经济时代，知识将成为最重要的经济资源，获取、共享和利用知识的能力将成为寿险企业生存和成长的关键因素。不论是获取、共享知识，还是利用知识，都需要信息与沟通系统作为载体。信息与沟通是否良好，决定着寿险公司能否及时收集到大量的内部和外部信息，能否实现信息在企业各层次、各部门之间迅速地传递和交流，能否率先在已有信息的基础上进行知识创新，占领市场制高点，获得发展的先机。对于寿险公司而言，建立一个统一、高效、开放的信息与沟通系统，是其他一切内部控制的运行平台，将成为寿险公司内部控制制度成功实施的关键。
4.人力资源将成为内部控制制度建设成功的关键和重点
在日益激烈的市场竞争中，寿险公司的竞争优势将主要取决于其人才技术优势和组织管理优势，而不是传统的资金和资源优势。实际上，组织管理优势也需要通过有效的人才配备才能发挥出来。企业内部控制制度的实施是由人来执行的，有了严密的企业内部控制制度，而无相应素质和品行的人去执行，内部控制依然会落空，因此企业员工的文化素质和道德修养的高低是企业内部控制有效与否的重要因素。在知识经济时代，人力资源将成为企业中最核心的要素，人的主观能动性决定了人力资源发挥作用的程度，一切内部控制制度都将围绕这一点进行。不断变化的市场环境要求企业要迅速作出反应，迫使企业减少管理层次，进行分散决策，丰富工作内容，留给员工更多的自主空间。寿险公司只有通过主动的建立和加强良性的控制环境，引导、激励人们正确地履行责任，实现公司的目标，将外来的压力变成人们内生的动力，充分发挥人力资源的主观能动作用。
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篇5
Abstract:Asabusinessmanagementsystem''''sinsub-system---internalcontrol,producesfromituntilnow,hasexperiencedhasdevelopedandconsummatestwostages.Byitshistoricaldevelopment,maydiscoverthattheinternalcontroltheproductionandthedevelopmenthaveitsprofoundroot,namely:Economicalrootandsocialroot.
keyword:Inenterprise;Internalcontrol;Controltheory;Controlenvironment;Riskassessment
一、内部控制产生与发展的历史回溯
20世纪40年代以后，内部控制实践与理论得到了广泛的应用与突飞猛进的发展，内部控制完成了其主体内容的构建，其各项构成要素和控制措施也零星可见，散布于企业各项管理制度和实务中，但未从理论上进行总结，把内部控制当作管理的附属。1949年美国会计师协会的审计程序委员会在《内部控制，一种协调制度要素及其对管理当局和独立注册会计师的重要性》的特别报告中，承认内部控制超越了与财务部门直接相关的事项。1958年10月，该委员会的第29号审计程序公告《独立审计人员评价内部控制的范围》，对内部控制的定义重新进行了表述，将内部控制划分为内部会计控制和内部管理控制两类。进入20世纪80年代以后，内部控制理论的研究又有了新的进展，西方学术界在对内部控制理论进行研究时，亦已认识到内部会计控制和内部管理控制的不可分割性和相互联系性，但重点逐步从一般含义向具体内容深化。这一变化的标志是1988年4月AICPA的《审计准则公告第55号》，规定从1990年1月起以文告取代1972年的《审计准则公告第1号》。该公告的颁布和实施是内部控制理论研究的突破性成果，它首次以“内部控制结构”一词代替原有的“内部控制”。指出：“企业的内部控制结构包括为提供企业特定目标的合理保证而建立的各种政策和程序。”并明确解释了内部控制结构的三要素，即控制环境、会计制度、控制程序及它们的具体内容。20世纪90年代后，由美国会计学会、注册会计师协会、国际内部审计人员协会等组织参与的“发起组织委员会”（简称为COSO）报告《内部控制———整体框架》。1996年美国注册会计师协会发《审计准则公告第78号》，全面接受COSO报告的内容，并从1997年1月起取代1988年的《审计准则公告第55号》。公告中指出内部控制是由一个企业董事会、管理阶层和其他人员实现的过程。旨在为实现经营的效果和效率、财务报告的可靠性、符合适用的法律和法规等目标提供保证。将内部控制结构分为控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通、监督5个要素。
纵观内部控制的产生和发展历史轨迹，其理论和概念的演变就本质而言，可以分为两个阶段，即形成阶段和发展与完善阶段。20世纪80年代前，人们对内部控制的认识源于内部牵制的理论假设，这一阶段的特点为：在企业内部形成了比较系统的内部控制措施、程序和方法，基本上形成了业务处理程序化、业务分工标准化、企业员工间协作与制约制度化，以及与经营目标关联化的理论格局。另一方面，我们也可以发现这一理论在于以内部会计控制为主，重点集中在如何防弊纠错上，使内部控制在面对企业管理实际时显得过于消极和狭窄。鉴于此，20世纪80年代以后，受系统论、控制论等理论的影响，以及90年代信息产业和高风险行业兴起的冲击，学术界对内部控制的研究发生了较大的变化，具体表现为内部控制结构和内部控制整体框架两种观点。虽然二者存在有一定的差异，但这一阶段的理论特点则反映了人们对内部控制研究重点的转移，即逐步从一般向具体深化，并将内部控制“要素化”，体现了内部控制源于管理阶层的经营方式与管理过程相结合的特点。
二、内部控制理论形成与发展的根源
（一）控制论、信息论和系统论等自然科学理论是企业内部控制建立的方法论
20世纪40年代起，特别是第二次世界大战结束以后，科学技术的迅速发展，引起了生产技术的空前提高，其结果导致了生产迅速增长。一方面跨国公司大量涌现，形成了跨越地域的经济垄断集团；另一方面，由于企业规模扩大，内部职能部门增加，更需要从企业内部进行协调，以达到节约资源、防止差错和舞弊、提高经营效率等经营目标。因此，在客观上要求企业建立包括组织机构、业务程序等在内的自我控制和自我调节机制。而此时的控制论、信息论和系统论等自然科学的形成恰好为内部控制的建立提供了理论上和实践上的支持。就控制论而言，它是一种研究由各种耦合元素组成的系统的调节和控制的一般规律的科学，尤其是以研究系统和经济过程如何发挥其功能、如何控制经济过程为目的的经济控制论，成为内部控制的理论依据之一。这是因为内部控制理论在研究每个具体组织的内部经营管理过程，研究每个单位如何发挥它们应有的管理功能及如何对管理过程进行有效调节和控制时所设立的自我调节、自我控制机制和控制的方法与手段，正是依照控制论的一般原理。产生于20世纪40年代末的信息论也是内部控制的理论基础。从信息论的角度分析，控制实质上就是一个通过收集、筛选、加工、传输的信息反馈的过程，以指导物流和资金流，按预定目标运行的有效调控机制，其中信息是控制的源泉和依据。它的真实性、及时性是内部控制有效性的关键因素之一。系统论的诞生，不仅在自然科学和社会科学等领域结出了累累硕果，而且给人带来了新的思想观念，引起了管理方式的巨大变化。依照这一理论观点，把企业当作一个由相互联系、相互依存的若干要素组成的系统，而内部控制则是这一管理系统中的一个子系统。
（二）审计方法的改变和审计人员法律责任的增强是内部控制理论发展的推进器
在审计发展的初期，审计方法主要采取详细审查，详细检查企业全部会计凭证，计算复核所有账户余额，进行账证、账账核对。但随着企业规模的日益扩大，业务活动日趋繁杂，无疑于对传统的审计方法形成了极大的挑战，因此抽样审计的方法便应运而生。抽样审计方法的使用，在一定程度上缓解了日益增加的审计任务带来的难以进行详细审计的问题，但却带来了由于审计人员主观判断而形成的审计结论可信度下降的现实情况。另外，如前所述，在两权分离的情况下，企业净资产的拥有者（投资者和债权人）迫切要求企业管理阶层提供真实可靠的信息。为此，许多国家从法律法规的层面上来督促企业外部审计人员更加注重内部控制的审查，一系列案件的发生和有关法令的颁布，在增强审计人员法律责任的同时，也使企业注重自身内部控制制度的建设，以尽量避免注册会计师拒绝接受委托审计或提出保留性的审计意见。
（三）委托理论是内部控制理论发展和完善的内在根源
按委托理论涉及的领域来分析，它主要研究企业内部的一种契约关系。在这种契约下，人根据委托人的委托，在其授权范围内，以人的名义进行相应的活动。从这一理论形成的现实背景可以看出，资本原始积累的完成，企业从个体业主形式转向合伙制，最后变成公司制形式，是委托———这一问题产生的源头；生产社会化程度提高，资本高度聚集和经营职能的高度专业化为其产生创造了条件；企业生产规模不断扩大，投资主体多元化，以及财产所有权与经营权相分离，是该理论最终形成的内在原因。从企业总体发展的趋势及实际运行的效果来看，公司制企业是一种最高的企业组织形式，即，投资人或股东将企业资产的经营活动权交由经营管理阶层承担，财产所有权和经营权，特别是它们与控制权的分离，使委托———关系存在成为必然。可见，企业作为一张由各利益相关者组成的契约组织，是多种委托———关系的集合，为使企业持续稳定地发展下去，建立健全一个有效的内部控制系统是解决不利选择和道德风险问题的内部机理。企业内部控制建设的实践也证实了委托理论是其发展和完善的内在根源。
（四）政府是内部控制发展的主要推动者
从内部控制发展的实际情况看，之所以如此迅速，除企业内部管理要求的一系列因素外，政府是推动其发展的一种主要外部力量。20世纪70至80年代，美国政府通过一系列措施推动内部控制的实施。如1977年的《反国外行贿法案》中规定了每个企业应建立内部控制制度；针对80年代美国出现的一些舞弊性财务报告和企业“突发”破产事件，招致了国会一些议员对财务报告制度提出了质疑，其中所关注之一，是上市公司的内部控制的恰当性。为此，成立了“反对虚假财务报告委员会”。该委员会的目标之一，就是增加内部控制标准和指南，其工作成果就是著名的COSO报告。从报告的内容来看，既对以往内部控制定义进行了修正，又为设计更广泛的内部控制系统提供了指南。我国政府于1996年12月，由财政部了《独立审计具体准则第9号———内部控制和审计风险》，以及1997年5月中国人民银行颁布的《加强金融机构内部控制的指导原则》等一系列规定和通知，在推动企业加强内部控制建设实践的同时，也大大地推动了内部控制理论发展和完善的进程。
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篇6
内部控制作为由公司董事会、管理层和其他人员为实现相关目标而建立的一系列规则、政策和组织实施程序，与公司治理是密不可分的，需将内部控制纳入到公司治理框架之中，即在公司治理结构、治理机制建立过程中，设计内部控制组织结构及运行机制，确立监控机制，建立信息沟通网络。基于公司治理研究内部控制具有重要意义：公司治理机制有效，是保证公司资产安全、完整，会计信息真实的基本条件；建立建全公司治理结构才能保证内部控制有效，才能保证公司不同层次主体内部控制目标的一致性，促进科学决策与效率经营；同时，有效的内部控制可以达到公司各利益主体之间关系的协调、制衡，维护利益相关者群体的整体利益，最终实现公司价值最大化。
一、基于公司治理的内部控制层次
内部控制的主体有哪些，这涉及到内部控制层次问题，需要首先加以明确。两权分离的公司，内部控制有两个层次：一是所有者或授权人对经营者监控，通过制定绩效目标，对经营者激励、监督，促使其努力经营、正确决策；二是经营者对公司经营活动和财务活动监控，解决经营者的经营管理能力问题，目的是实施有效管理并实现绩效目标。因此，公司制企业内部控制主体有两大类：一类是作为投资者的股东，一类是作为经营管理者的经理阶层。按照AICPA审计程序委员会《审计程序公告第29号》对内部控制概念的重新表述，内部控制可以分为内部会计控制和内部管理控制。其中内部会计控制与财产安全和财务记录可靠性有直接的联系，包括授权与批准制度、从事财务记录和审核与从事经营或财产保管职务分离的控制、财产的实物控制和内部审计；内部管理控制主要与经营效率和贯彻管理方针有关，通常只与财务记录有间接关系，一般包括统计分析，时动研究即工作节奏报告、业绩报告、员工培训计划和质量控制等。尽管内部控制“二分法”之后，人们认识到会计控制与管理控制的密不可分性，但此处我们基于公司治理的不同层次的内部控制目标的不相同，暂且将其割裂开来。笔者认为，在现代两权分离的公司制企业，不同层次主体的内部控制目标及内容是不相同的。作为第一个层次主体的股东最关心的是其投入企业资本的安全性和收益性，要求实现其资本保值、增值目标。他们期望获得真实、可靠的会计信息，据此客观评价企业的经营成果，正确估价企业的财务状况以便进行正确的投资决策，因此股东进行内部控制的主要目标是规范经营者行为，保证会计资料真实、完整，提高会计信息质量。其主要内容是会计控制。经营者层次的内部控制主体最关心的是如何加强企业内部经营管理，全面履行其受托经管责任，实现企业经济效益最大化，确保企业经营管理目标的实现。因此，经营者实施内部控制所要达到的目标主要是：建立和完善符合现代经济管理要求的内部管理组织结构，形成科学的决策机制、执行机制和监督机制，确保企业经营管理目标的实现；建立行之有效的风险控制机制，强化风险管理，确保企业各项业务活动的健康运行；堵塞漏洞、消除隐患，防止并及时发现和纠正各种舞弊行为，保护企业资产的安全完整；及时向所有者提供财务报告及其他会计信息，以解脱其受托责任。因此，企业经营者的内部控制应同时包括会计控制与管理控制，且在控制过程中使二者有机结合起来。
二、公司内部控制外部化问题
现代公司两权分离导致其内部控制的双层次性：一是所有者（股东）或授权人对经营者的控制；二是经营者对公司经营管理活动进行的控制。因此，公司内部控制主体有两大类：一类作为投资者的股东，一类是作为经营管理者的经理阶层。这是从理论上对于内部控制的“应该是什么”的分析。事实上，公司管理层负责内部控制，可自主决定内部控制机构的设立、人员配置，工作的中心和范围等重要内容，这就决定了内部控制的内向型服务性质。这是实践中内部控制“其实是什么”的分析。关于内部审计定位，当前主要有以下几种情况：由监事会领导；由董事会领导；由高级管理层领导。从理论上讲，由于监事会向股东大会负责，其控制权限较大受到的阻力相对较小，由其领导内部审计具有较高的独立性；由董事会或高级管理层领导的内部审计则独立性相对较弱。但是，现实中我国大多数公司都采用后两种形式的内部审计，因而其内部控制的监督很大程度上只是董事会或高级管理者对中、下层职能管理部门的监督控制，而对高层管理者自身缺乏约束。即便由监事会作为内部审计的领导机构，也难以保证其人员在实质与精神上的独立性，因而内部控制的独立性和审计结论的可靠性往往受到怀疑。这也是我国目前公司制企业内部控制存在的最大问题：即内部控制对经营者有效对股东无效的矛盾状态。所以，当前公司主要以经营管理者为主体的内部控制本身是不完整的，企业的投资者（股东）相对独立于经营管理之外，他们在很大程度上只能依靠企业的控制机制对公司经营决策加以监督，而他们所希望的控制不仅是针对企业一般管理者的行为，而且也能对高层管理者甚至是董事会的管理、决策行为进行有效的控制。这种要求对于当前我国公司制企业自身而言是很难解决的。因此，对于这个层次的内部控制应提倡内部控制外部化，即采用外部控制程序（比如政府对于内部控制规范的制定等）替代内部控制，以达到其特殊的控制效果。关于内部控制外部化重点应放在对公司高层管理者的控制上，其内容主要是对企业经营管理合规性进行控制。通过内部控制外部化，一方面可以提高公司管理的专业化程度和管理效率，促进内部控制质量的提高，另一方面也为外部控制提供更多的业务空间，所以内部控制外部化是一条有益于提高当前我国公司控制水平的重要途径。
三、公司内部控制与资本结构优化
内部控制是保证企业目标得以实现的一系列方法、措施和程序，而资本结构是企业各种资金来源的数量及其构成比例关系，二者之间似乎没有什么联系。但是，由于资本市场与内部控制存在紧密的联系，同时内部控制对资本市场也产生反作用，使得内部控制通过影响资本市场进而影响企业资本结构成为一种必然。自从莫迪格莱尼（Modigliani）和米勒(Miller)两位学者提出MM资本结构理论以来，寻求最佳资本结构便成为企业进行筹资决策的最终核心目的。按照MM资本结构理论，最佳资本结构是在一定时期使公司综合资本成本最低且使公司价值最大的资本结构。即在最佳资本结构下，综合资本成本（也称加权平均资本成本）Kw达到最低，同时公司价值V达到最大。但是，现实社会存在许多不完美因素，完全市场不存在，诸多因素的限制使得公司只能从数量上得到一个Kw或V，却不可能真正达到绝对资本结构最优。但是，公司却能够通过多种措施和手段，在既定限制范围之内尽可能优化资本结构，即通过降低Kw或提高V使资本结构得到优化，有效的内部控制将会起到这种作用。
让我们来看代表资本结构的两个指标：
Ⅰ.综合资本成本，即Kw=ΣKiWi=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh[1]
Ⅱ.公司价值，即V=B+S+H
其中：Kb——债务利率
Wb——债务资金占总资金比重
Ks——公司普通股的资本成本
Ws——股票市值占总资金比重
Kh——人力资本成本
Wh——人力资本占总资金比重
B——债务价值
S——普通股市值
H——人力资本价值
T——所得税税率
和V相比较，综合资本成本Kw=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh没有考虑风险因素，因此，我们将对资本结构优化的研究主要限定在企业价值V上。即看企业内部控制怎样影响公司价值V。
篇7
1概述
逆变电路根据直流侧储能元件形式的不同，可划分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。电流型逆变器给并联负载供电，故又称并联谐振逆变器。电压型逆变器给串联负载供电，故又称串联谐振逆变器。
串联谐振逆变器在感应加热领域应用非常广泛，图1是它的基本原理图。它包括直流电压源，开关S1～S4和RLC串联谐振负载。
由于设计的是电压型负载高频逆变器，而达到高频，则要减小开关损耗。减小开关损耗的方法之一就是采用零电流开关。对于串联RLC电路，只有在LC串联谐振时，使得流过电阻R的电流iR和加在RLC两端的电压URLC同步，才能达到零电流开关要求。为此在全桥电路控制方式中，我们选取双极性控制方式。即开关管Sl和S3，S2和S4同时开通和关断，其开通时间不超过半个开关周期，即它们的开通角小于180°。
2逆变控制电路的设计
控制电路原理框图如图2所示。从图2可以看出，逆变电路可以工作在他激和自激两种状态。当逆变电路工作在他激状态时，控制信号从他激信号发生器发出，电路工作频率固定，由他激信号发生器控制。当逆变电路工作在自激状态时，电路的输出电流信号经过电流互感器采样，通过波形变换把正弦波变成方波，然后方波信号经单稳态电路防止干扰，接着送到频率跟踪电路，使得开关管的工作频率能够跟踪电流反馈信号。工作在自激状态时，逆变电路的工作频率由负载本身的固有频率决定。本电路中逆变电路的工作频率由放电负载和变压器漏感组成的串联谐振电路的自然频率决定。
2.1限幅、整形和单稳态电路
如图3所示，从电流互感器CT取出的反馈信号，通过电阻R6引入控制电路。引入控制电路的信号跟负载电流的大小，电流互感器的变比以及取样电阻R6的大小有关。在实际应用中，这个引入控制电路的信号可能会超过CMOS的最大工作电压而导致器件的损坏，因而有必要在这个信号后面加一个限幅电路。二极管D1及D2就起到这个作用。电流反馈信号近似正弦波，经过D1及D2和比较器以后，就变成了有正负的方波信号，经过D4把负的部分去掉，整形成占空比为50％的方波信号。
图4
电路在工作过程中不可避免地受到各种各样的外部干扰，加上其本身元器件的分布参数，使得电流反馈信号并不是理想的波形。由于后级电路的锁相环用的是边沿触发，如果前面的方波信号不好，会导致后级频率跟踪电路跟踪失败，从而导致了电路无法正常工作。所以，在电路中必须加入一个具有特定功能的电路，将有干扰的波形重新整形，然后输入后一级电路。单稳态触发器就实现这种功能，它在外部脉冲的作用下，输出具有特定宽度和幅值的矩形脉冲，经过一定时间，又自动回复到初始状态。
2.2频率跟踪电路
由电路的负载特性分析可知，电路的负载不是固定的负载。当电压升高，功率增大以后，负载固有的自然谐振频率会发生改变。这个时候如果逆变电路工作在开环状态下，由于电路的工作频率偏离了负载的自然谐振点，这就使得电路的输出功率不能随着直流母线电压的升高而同步升高，输出功率达不到要求。因此，必须使得逆变电路工作在闭环状态，实现频率的自动跟踪。
频率跟踪电路如图4所示。电路启动的时候，先开控制电路，此时电流反馈信号没有建立，逆变电路不能工作在自激状态。在图4中，控制电路开机后，电流反馈信号为0，比较器U1B输出为高电平，电子开关4066导通，Vcc通过R8与RP1分压以后供给4046的压控振荡器输入端，这个电压用来控制压控振荡器的频率，调节RP1，就可以得到他激电路所需要的频率。一般都把他激信号发生器的输出频率调得跟负载的自然谐振频率相差不大，这样有利于电流反馈快速建立，让逆变电路尽快进入自激工作状态。
在主电路开机时，可控整流电路输出电压调得比较低，这时候电流反馈信号比较小，随着直流母线电压慢慢升高，电流反馈信号逐步增大。在这个信号经过半波整流以后得到的直流电平（C2上的电压）没有超过R6两端电压以前，电路还是工作在他激状态。当电流反馈信号达到一定的值使得C2上的电压超过了R6两端电压以后，比较器U1B输出为低电平，把4066关断，RP1分压为0，没有办法通过二极管影响压控振荡器，这样压控振荡器的电压就由低通滤波器提供，逆变器工作在自激状态。由于电容C3的存在，使得电路在他激转自激的过程中，能够平稳地过渡，不至于出现压控振荡器输入为0的情况。
当逆变器工作在自激状态，其工作频率随着负载自然谐振频率的变化而变化。此时从前面的单稳态电路引入电流反馈信号，让锁相环输出的方波频率跟踪输出电流的频率。在这种状态下，锁相环的控制框图如图5所示。相位比较器PC2输出为两个信号的相位差，经过低通滤波器（LPF）以后，得到了反映两个输入信号上升时间差的直流电压，然后送入压控振荡器（VCO），将VCO的输出信号分频以后（信号的1/2分频是为了使得信号的占空比能严格达到50％），延迟td时刻送到PC2中，与电流反馈信号进行相位比较。PC2进入锁相工作以后，电流反馈信号和延迟电压驱动信号的上升沿就被锁相至同步。
2.3延迟补偿电路
在自激信号发生器的设计过程中，没有考虑电路信号传输中的延时。实际上控制电路、驱动电路以及芯片都有延时，因此，电路的延时不能忽略。延时导致负载的输出电压滞后于输出电流δ角度，负载工作于容性状态，如图6所示。由于存在延时，工作在容性状态时的开关管软开关条件就被破坏了，导致开通损耗大大增加。图7是控制信号的补偿电路。
当输入到R，L，C上的电压与电阻R上的电流波形有相位差时，通过调节Rp，使iR与输入电压同步。
3实验结果和波形分析
3.1频率跟踪电路的输入输出波形
频率跟踪电路的输入、输出波形如图8所示。
3.2延时补偿电路的波形
延时补偿电路的波形如图9所示。图中3个波形自上而下分别是图7延时补偿电路中结点2，3，4的波形。其中的t为放电时间，通过改变变阻器Rp可以调节放电时间t的快慢。
3.3开关管S4两端与负载R两端的电压波形
图10波形中，上面的波形是S4两端的电压，下面的是电阻两端的电压，S4与电阻两端的电压同相，此时电感电容串联谐振。但是，仔细观察两个波形可以发现，两个波形之间在过零点有些毛刺。其原因可以从图11得到说明。
图11中下面两个波形是S1及S2的驱动波形，可以发现他们之间存在死区。理论上，如果S1，S3与S2，S4的驱动波形为互补的话，则电阻R的电压与输入RLC两端的电压在LC发生串联谐振时应该是没有相位差的。由于驱动波形并非理想，所以造成电阻R的电压与输入RLC两端的电压并非完全没有相位差。
篇8
1概述
常规中频电源是由AC/DC可控整流器与单相DC/AC电流型并联谐振逆变器组成的，它在感应加热熔炼过程中的正常工作如图1所示，是以负载电路中的电流iH超前其电压uH为前提条件的。逆变电路中晶闸管的超前触发时间应大于晶闸管关断时间，即
t>（γ＋δ）/ω（1）
式中：γ为晶闸管换流重叠角；
δ为恢复角；
ω为中频电源角频率。
设β为超前触发角，为保证安全换流，应考虑安全裕量角θ，则
β=γ＋δ＋θ（2）
负载电流iH的基波超前其电压uH的角度称为负载超前功率因数角，从图1（b）可见
φ=γ/2＋δ＋θ（3）
当中频电源用于熔炼金属时，其被熔炼材料大多为铁磁材料，负载电路的谐振角频率ω随炉温升高而增大。从式（2）可知，这会导致超前触发时间
t=β/ω=(γ＋δ＋θ)/ω
减少，也会使超前功率因数角φ变小，若换流重叠角γ及θ不变，这意味着晶闸管的关断恢复角δ减小，因而有可能导致逆变失败。可见，当实际恢复关断时间减小时，为确保电源的安全运行，要及时调节触发角β或超前功率因数角φ。
2中频电源实现高效控制原理
中频电源用于熔炼时，其理想运行状况应是保持熔炼期尽可能有较大的功率输出或恒功率输出，以迅速提高炉温，减少热损，缩短熔炼时间，提高单产和效率。但在实际熔炼金属过程中，由于被熔炼材料的磁导率和电导率都随温度的变化而变化，将引起负载等效电阻RH改变，使熔炼过程大部分时间达不到设计的最大输出功率（即Pdmax=UdmaxIdmax）。
事实上，从图1（a）主电路组成框图可看出，要实现恒功率输出，只要让等效直流电阻Rd(Rd=Ud/Id)与中频负载电路阻抗匹配就行，即当RH变化时，采用某种方法使Rd不变，这样中频输出功率便不会随RH变化而变化。
根据并联谐振中频电源Rd，RH及φ的相互关系式
Rd≈0.81cos2φRH（4）
可知当负载电路等效电阻RH变化时，只要调节功率角φ，就可以使Rd保持不变，从而实现高效节能。
3晶闸管关断时间（TOT）控制电路的引用
以德国AEG公司，英国RADYNE公司为代表的中频电源产品，都采用了TOT（turnofftime）定时控制法。其特点是按标准给定的TOT和实际TOT之间的差值及时对触发角进行调整，以便准确控制逆变晶闸管的关断恢复时间。前已述及，无论从安全运行要求，还是确保恒功率输出的要求，都希望调节触发角（即超前功率因数角φ）。为此，我们从参考文献[2]引用了“TOT”定时控制法的“超前触发脉冲形成电路”，以满足高效中频熔炼电源输出恒功率对φ角调节的要求。
图2是TOT控制法“超前触发脉冲形成电路”框图及波形图。该电路由中频负载电路电压uH和电容支路电流信号及其转换电路，异或非门U1A，比较器B，JK触发器U3A和斜波生成电路组成。其核心部分是保证在uH过零之前的TOT时间内，比较器B产生下降沿，使JK触发器翻转，由Q及Q端输出超前触发脉冲。比较器B反相输入端接斜坡电压信号uc2；而同相输入端接角调节信号uc1。通过uc1与uc2比较（交点）确定触发脉冲位置。
图3
4φ角的控制思想和策略
常规并联谐振电流型中频电源一般按下列思想设计控制电路，即在升温初期，让触发角固定在某一min下，依靠调节整流桥的控制角α来提升中频电压uH；而在升温后期，则靠保持最大直流输出功率Pdmax=UdmaxIdmax完成熔炼。但由于RH的变化，使熔炼大部分时间达不到Pdmax，因而熔炼周期长，热损大，效率低。为此，可以保留升温初期的控制过程不变，而在升温后期，采用调节的控制方法，使Rd保持不变，维持最大功率输出，使中频电源由低效变成高效。
调节φ角的控制电路如图3所示。图中①是用于控制场效应管Q1“通－断”的比较器；②是φ角调节器；③是加法器；④是限幅电路；⑤是超前触发脉冲形成电路。图4给出了φ角调节过程中uHf（中频炉线圈电压反馈值），ud及uc1的变化曲线。系统在投入工作前uH＊为最大值（可根据中频负载电路中电容器和逆变晶闸管的耐压确定），uc1的最大值uc1max和最小值uc1min对应于φmin和φmax。在阶段Ⅰ，直流电压ud还没有达到最大值，uH的大小完全由原有整流桥控制角α调节，此时ud小于比较器①整定值ub1，比较器①输出高电平，场效应管Q1导通，φ角调节器②不起作用，③输出为最大值，④输出为uc1的最大限幅值uc1max（φmin）；在阶段Ⅱ，直流电压ud已达到最大值，比较器①翻转，使场效应管Q1截止，φ角调节器开始工作，并自动进行调节。若调节过程中φ角大于φmax。则由④输出进行限幅。
5结语
本文所设计的高效中频熔炼电源控制电路有以下几个特点：
篇9
厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处，占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整，先后从美国﹑法国﹑埃及﹑日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个，优质果茶种苗40多万株，建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株，果茶母（接）穗1万公斤以上，生产优质果茶产品1000吨以上。
果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新，景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶；夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类；秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃；冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香，是个名副其实的“百果园”。
该厂第二期工程将于2003年完成，面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株，优质果茶产品产量也将成倍增加，更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时，一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。
百果园是农业高科技的结晶，而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园，全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制，该园地势起伏较大，最高处海拔达86.60m，最低处64.72m，传统灌水方式很难进行，而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强，而且特别适应山地丘陵地区，所以滴灌正好大施其能，由低处水库中取水，经过过滤加压，然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中，保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高，全园仅能使用微机控制电磁阀的开启，不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制，有望进一步提高。
2滴灌系统
滴灌就是滴水灌溉技术，它是利用低压管道系统，使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域，使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤，因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用，是一种很有发展前途的局部灌水技术。
百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树，如果采用其它灌水方法，不仅浪费水资源，而且很难保证满足果树的需水量，而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单，易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点，所以滴灌成为了百果园地首选。
2.1百果园滴灌系统的组成
百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成，如图所示。全园滴灌系统组成示意图：
1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止阀6.施肥开关7.灌水总开关8.压力表
9.主过滤器10.水表11.支管12.微喷头13.滴头14.毛管(滴灌带、渗灌管)
15.滴灌支管16.尾部开关(电磁阀)17.冲洗阀18.肥料罐19.肥量调节阀20.施肥器21.干管
2.1.1水源
江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源，百果园采用从园中的水库中取水。
2.1.2首部枢纽
百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵，在水库中取水，现取现用，计划建一水塔蓄水。
2.1.3输配水管网
输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道，毛管是微灌系统末级管道，其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材，大于63毫米的常用聚氯乙烯（PVC）管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。
2.1.4尾部设备
尾部设备是微灌系统的关键部件，包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。
2.2百果园滴灌灌溉系统
灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建，全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术，是我国南方发展节水农业的典范，其具体情况见下：
2.2.1设计原则
滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外，通常应遵循以下主要原则：
①必须满足果园果树生长对水分的要求；
②灌溉系统设计应结合耕作实际，便于操作；
③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、虫害的发生；
④在尽可能的情况下，灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置；
⑤在尽可能的情况下，应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时，工程建设的综合造价最小。
2.2.2设计步骤
2.2.2.1资料的收集在系统设计时，必须掌握以下资料：
①地形资料：根据实际情况测绘大比例尺地形图，其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。
②土壤资料：主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。
③气象资料：区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温（包括最高、最低气温）、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。
④水源资料：水源属性（个人或集体）、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时，还应调查机井的静水位和动水位，当地下水水位较浅时，一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时，应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时，还应特别注意水源的保证率问题，不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源，都应考虑这个问题。
⑤百果园作物种植资料：其中包括作物的种类、种植密度（其中最主要的是行距和株距）等。
⑥百果园的环境资料：包括百果园周围的地形、交通和供电等。
2.2.2.2灌水方法的选择灌水方法选择适当与否，除了影响工程投资外，还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此，应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等，合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主，滴喷灌相结合的方式。
2.2.2.3滴灌系统布置，百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级，布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直，以使管道长度和水头损失最小。通常情况下，园内一般出水毛管平行于种植方向，支管垂直于种植方向。
2.2.2.4滴灌灌溉制度的拟定
①灌水定额：是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）计算，即
H——计划湿润层深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米；
p——土壤湿润比，70%-90%。
②设计灌水周期：滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后，在作物适宜土壤含水率的条件下，保障作物正常生长的可能延续时间T，用式（4－9）计算，即
③一次灌水延续时间：一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量，在不产生径流的条件下，均匀分布于果园田间所用的灌水时间，用式（4－10）计算，即
i.轮灌区数目的确定：（a）对于固定式滴灌系统，轮灌区数目可按式（4-11）计算：（b）对于移动式滴灌系统，则有：
ii.一条毛管的控制灌溉面积：（a）对于固定式滴灌系统，毛管固定在一个位置上灌水，控制面积为
f=SeL(4-13)
式中f——每条毛管控制的灌溉面积（平方米）
L——毛管长度（米），移动式滴灌系统中为出流毛管长度。
（b）对于移动式滴灌系统，一条毛管控制的灌溉面积为
2.2.2.5滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下，滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时，滴灌面积为
2.2.2.6管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后，即可从最末端或最不利毛管位置开始，逐级推算各级管道的水头损失（包括沿程水头损失和局部水头损失）。在设计中，同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值，不超过滴头设计工作压力的20％，流量差值不超过10％；对于采用压力补偿式滴水器时，仅要求区域内滴头流量差值不超过10％，并据此确定支、毛管的最大设计长度；在滴灌中，由于管网中水流压力通常小于0．3兆帕，所以多选用PVC塑料管道。管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式（4－16）、（4－17）计算，局部阻力损失常用式（4－18）计算。①沿程阻力损失hf
当管道有多个出水口时，管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题，多口出流折减系数k，对应计算公式
②局部阻力hj
工程设计中为了计算方便，局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10％估算。
2.2.2.7管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。
①管材的选择：可用于灌溉的管道种类很多，应该根据滴灌区的具体情况，如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件，结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下，对于地理固定管道，可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀，最好不要选用。随着材料工业的发展，地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意，不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远，特别是在使用低密度聚乙烯管（PE管）时，一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度，若没有达到，千万不能使用，否则将会埋下隐患，造成运行时管道发生爆破，甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好选用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。对于口径150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降，应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用，易老化，缩短使用寿命。因此，地面移动管最好不采用塑料管。
②管径的选择：当轮灌编组和轮灌顺序确定之后，各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量，作为本级管道的设计流量，依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道，其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小，也可选取一个出现次数较多的次大流量，作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时，可分段确定设计流量。（a）支管管径的确定：支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大，支管运行时的水头损失就越小，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近，灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资，对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小，支管投资减少，移动作业的劳动强度降低，但由于运行时支管内水头损失增大，同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大，结果造成果园各处受水量不一致，影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20％，国家标准GBJ85-85规定：同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20％以内。显然，支管若在平坦的地面上铺设，其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上，则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为
许的水头损失即为从式（4－20）
可以看出：逆坡铺设支管时，允许的hw的值小，即选用的支管管径应大些；顺坡铺设支管时，因Z的值本身为负值，其允许的hw的值可以比0.2hp大些，也就是说因支管顺坡铺设时，因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降，选用的支管管径可适当的小些。当一条支管选用同管径的管子时，从支管首端到朱端，由于沿程出流，支管内的流速水头逐次减小，抵消了局部水头损失，所以计算支管内水头损失时，可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失，即h''''f=hw，式（4－20）可改写为
滴头选定后，满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差（实际上就是两滴头所在地的地面高差）可以从系统平面布置图中查取。则h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他参数已知的情况下反求管径d，d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此，还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管，考虑到运行与管理的方便，最大的管径一般不超过100毫米，并且应尽量使各支管取相同的管径，至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统，地理支管的管径可以不同，但规格不宜太多，同一条支管一般最多变径两次。（b）支管以上各级管道管径的确定：一般情况下，这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大，管道的投资造价（常用折旧费表示）将随之增高，而管道的年运行费随之降低。因此，客观上必定有一种管径，会使上述两种费用之和为最低，这种管径就是我们要选择的管径，称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚，但计算相当繁琐，往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费，比较后再确定。随着科学技术的进步，计算机技术的飞速发展，许多优化设计方法，如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用，具体方法可参阅有关书籍。对于规模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的经验公式估算管道的直径：
应该指出的是，由于管道系统年工作小时数少，而所占投资比例又大。因此，一般在灌溉系统压力能得到满足的情况下，选用尽可能小的管径是经济的，但管中流速应控制在2.5～3米／秒以下。
③管道纵剖面设计：管道纵剖面设计应在系统平面市置图绘制后进行，设计的主要内容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺，减少折点，有起伏时应避免产生负压。
ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离，埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7～1.2米；在农村机耕道下埋深为0．5～0．9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定，同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下，管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点；反之应缓些。总的来说，管道坡度不得超过1:1，通常控制在1:1.5～1:3以下。
ⅱ管道连接及附件：地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式，转向处用弯头，分水处用三通或四通接头，管径改变处采用异径接头，管道末端用堵头。为方便施工和安装，同类管件应考虑其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀；当管道过长或压力变化过大时，设置节制阀。为保证管道的安全运行，还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网，管道起伏的高处应设排气装置，自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管，管道起伏的低处及管道末端设泄水装置，管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。
2.3评价
从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统，而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制，其毛管采用了单行直线布置，灌水均匀度不高，鉴于对多种毛管布置形式的比较分析，笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置；而且其控制系统自动化程度不高，全园仅能使用微机控制电磁阀的开启，不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制，故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验，改进一期工程中的不足，特别是应该实现灌水的全自动控制。
3灌溉自动化控制系统
灌溉中的滴灌系统，能很方便实现自动化控制，灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉，也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制，根据控制系统运行的方式不同，一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类：
①手动控制系统
系统的所有操作均由人工完成，如水泵、阀门的开启、关闭，灌溉时间的长短，何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低，控制部分技术含量不高，便于使用和维护，很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差，不适宜控制大面积的灌溉。
②全自动控制系统
系统不要人直接参与，通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中，除灌水器、管道、管件及水泵、电机外，还包括中央控制器、自动阀、传感器（土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等）及电线等。
③半自动控制系统
系统中在灌溉区域没有安装传感器，灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序，而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等，有的一部分实行自动控制，有的是几部分进行自动控制。
为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解，下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍：
3.1滴灌首部控制枢纽
滴灌自动化系统的基本控制方法有：时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水；水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水；反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应，然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化，这在地多人少、劳力紧张的边远地区，沙漠地带的防护林区，铁路路基沿线，经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前，国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统，并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势，取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性，具有农艺上的综合性，为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。
3.2作物生产管理计划制定
控制软件系统应能提供一套科学的管理系统，它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率，能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统，用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图，方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量，还能够确定准确的日水分利用量，能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策，能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序，以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。
控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划，作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包，它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得，作物生长资料如籽粒大小（直径）、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定，根据相应的作物响应，作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划，通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系，因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题，其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。
3.3滴灌系统灌溉计划制定
滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量，灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害，如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力，不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量，因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征，能加深对发生于土壤内的各种过程的理解，以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定，以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。
当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后，通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量，它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给，充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水，而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。
3.4土壤水分时间图和深度图的应用
3.4.1时间图时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示：直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点；供给的和有效的灌溉和降雨情况；箭头指示预测的灌溉日期；关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表；作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应；该软件所做的时间图可进行大小调整，通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长，土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。
3.4.2深度图深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况，通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到，对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量，从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定，根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失，控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失，同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具，能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题，通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况，用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗，同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。
3.5软件的程序特点
3.5.1程序结构滴管软件的数据存储于一个树状结构，这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田，每个农场或农田可能有许多检测点，每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理，能显示有关每一单个田块的详细资料，还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况，指明灌溉饱和点和需灌溉补充点，当前作物日水分使用情况，土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的测定值，对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量，同时显示土壤水分需要量，中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析，从中总结重要的信息形成报告，以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料，并进行综合分析，为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种：深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译，选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析，将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期，时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。
3.5.2数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据，如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到，作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制，它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。
3.5.3软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期（如发芽、开花等）以来的天数，使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析，以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量，尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物－水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程，计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率，这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用，该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异；建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异；建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率，用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题，能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高，使高效农业可持续发展。
3.6灌溉自动化控制系统
要实现灌水的自动化，必须有自动灌溉控制器，该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成，能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉（沟灌、喷灌、滴灌、渗灌），达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展，庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事，使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0－1.5万元，可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉，节能、省水，使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化，精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的
自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功，并投入使用。由于技术复杂、应用难度大，价格高昂，这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代，计算机工业的硬件、软件飞速发展，使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小，功能越来越丰富，价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来，雨鸟公司针对不同用途，研制、开发出了中央计算机控制系统：Maxicom
智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能：
①动采集各种气象数据，计算并记录蒸发蒸腾量ET；
②根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉；
③可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序，启动、关闭、暂停灌溉系统；
④连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障；最大限度利用管网输水能力；
⑤运行程序而不起动灌溉系统（干运行），测试程序合理性，不合理时预先修改；
⑥自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间；自动记录、显示、储存传感器反馈数据，以积累资料，修改程序，修改系统等。
⑦频繁灌溉功能：可将设计好的灌水延续时间分成若干时段，以便提供足够的土壤入渗时间，减少坡地或粘性土地地面径流损失。
⑧一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统（称为卫星站），一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园，大到上百个公园，甚至全城的所有灌溉系统。
⑨储存数百套灌溉程序；一台田间控制器（卫星站）可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。
⑩手动干涉灌溉系统：可在阀门上手动启、闭系统，可在田间卫星站上手动控制系统，也可在计算机上手动启、闭任何一站，任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备，如：道路或公共场所灯光，大门、喷泉、水泵等
自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机，集群控制器(CCU)，田间控制器（卫星站），电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如：一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯，可采用有线连接（近距离），无线连接，电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为：中央计算机编程，并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示：
中央计算机上的初始程序由控制人员编制，之后，计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据，计算ET值，并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息（如降雨，过分干燥，系统漏水...），自动中断或暂停程序，待异常情况排除后，继续恢复程序运行。
如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上，则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来，可做到最大限度地节水、节能，最大限度地保护系统设备运行，避免灌溉系统常发生的下列几种问题：
①过量灌溉或灌水不足，浪费水资源或不能满足植物需水；
②管网破裂，漏失水；
③系统运行压力不合理；
④水泵运行效率低下；
⑤地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流，浪费宝贵的水资源；
⑥降雨时，灌溉系统照常灌溉；
⑦管理、维护成本高。
3.7百果园灌溉的自动化控制设计
百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制，可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高，使其实现灌水的全自动化，具体见下：
3.7.1控制原理
自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集，输入计算机，按最优方案，控制各个阀门的开启及水泵的运行状态，科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度，为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件，促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究，最终形成灌溉专家决策系统。另外，通过变频器控制改变电机转速，调节管道压力，为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面：
①田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集
②自动化控制设计安装
③监控软件设计
④变频系统设计，通过改变水压力，为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据
⑤系统运行管理模式评价，包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等
3.7.2控制系统的组成
欲实现真正意义上的全自动控制，需要控制田间参数及对象很多，例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等，都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多，又要满足良好的人机界面要求，可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的核心，来协调各部分的工作。
系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制，其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转，工控机主要用来采集田间土壤及气象指标，按照设定的程序，控制各地块中电磁阀的开启，并通过变频器控制电机的运行状态，协调整个系统的工作。
3.7.3监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础，监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点，笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统，该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期，系统便会自动计算当前作物所处生育期，确定出各自要求的土壤状况及气象信号，控制水泵电机的运行状态及阀门的开启，自动完成整个灌水过程，完全不需要人工干预，实现全自动控制。
该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下：
①自动采集田间数据：系统根据软件中所预先设定的时间，自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数，进行相应的处理后，实时显示在屏幕上。
②作物生育期的判断：当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后，系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数，判断出作物所处的生育期，自动查找资料库中所存的原始资料，确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。
③滴灌的全自动控制：系统采集田间及气象数据后，将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较，若土壤实际含水量小于作物要求下限值，便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后，自动关闭第一个电磁阀，同时开启下一个电磁阀，直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中，若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时，系统会自动暂停当前的灌溉任务，并保存当前状态。当气象条件满足时，继续进行未完成的任务。
④形式多样的控制方式：全自动控制外，系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息，系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程，无需人工干预。所谓半自动方式，是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门，或某个地块，甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的，而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀，笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀：手动、电动两用阀门，既可手动，又可电动，使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时，喷头出水，主干管道压力开始下降，系统会自动通过变频器升高水泵电机转速，维持管道压力的恒定，直到完成灌溉任务。
⑤丰富的办公自动化功能：系统在运行过程中，可自动生成各种定时、日、月、年报表，并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数，可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料，为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。
⑥良好的可维持性：可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一，在编写本系统时我们也充分考虑了这一点，例如用户在种植一类新作物时，可能系统的资料库中并没有该作物，便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时，用户可按自定义按钮，通过鼠标各键盘输出这些参数，系统便会根据用户所定义的数值运行。另外，用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数，满足实际情况的需要。
⑥友好的人机界面：系统中大部分界面均为示意图形，实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态，一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面，工作人员无需学习便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示，指导用户完成相应的功能。
3.7.4效果
百果园通过增加自动化控制系统后，灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉，人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率，又节省了人力，同时也提高了果树的产量，可以产生良好的经济效果。
3.8第二期工程的设想
正在建设第二期工程计划今年完工，第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设，也采用滴喷灌相结合的方式，其水源计划应采用水塔蓄水，用以缓解枯水期水库少水的矛盾，该可以区采用先进的电脑全自动控制方式，实行精确灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移动式（毛管）的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验，改进一期工程中毛管布置形式的不足，还特别是应该增加灌水的全自动控制部分，实现灌水的全自动化，精确控制作物的有效灌水。
4存在的问题及建议
通过对滴灌系统的学习与认识，笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法，在实践的基础上深化了理论，并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。
4.1滴灌的优缺点
4.1.1百果园滴灌的优点
4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌条件下，灌溉水湿润部分土壤表面，可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时，由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，因此，可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流，且易掌握精确的施水深度，节水效果达50%-90%。
4.1.1.2环境湿度低，滴灌灌水后，土壤根系通透条件良好，通过注入水中的肥料，可以提供足够的水分和养分，使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态，灌水区域地面蒸发量也小，这样可以有效控制保护地内的湿度，使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的施用量。
4.1.1.3提高作物产品品质，由于滴灌能够及时适量供水、供肥，它可以在提高农作物产量的同时，提高和改善农产品的品质，使果园的农产品商品率大大提高，经济效益高。
4.1.1.4滴灌对地形和土壤的适应能力较强，由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作，且滴头的出流均匀，所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时，滴灌还可减少中耕除草，也不会造成地面土壤板结。
4.1.2百果园滴灌的缺点
4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损，产生灌水的不均，严重影响节水效果。
4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异，会产生局部压力过高而使管道容易损坏，滴头的压力不均甚至会产生雾化，损坏滴头，浪费水资源。
4.1.2.3滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分，所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区，这样容易产生作物根系的腐烂，进而引起作物倒伏。
4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形，在原则的基础上加以灵活运用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。
4.2滴灌的建议
4.2.1百果园应加强灌水的自动化控制，保证各种果树的精准灌水，实现精确的节水灌溉
4.2.2滴灌的水量应该有保证，应该建一水塔蓄水，确保枯水期各种果树的需水要求
4.2.3滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合，确保果树灌水均匀度。
4.2.4滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合，互相补给，更好的发挥优势。
篇10
C60级以上的高强混凝土工程建筑中已得到较大范围的应用，而目前应用广泛的预应力薄管桩，其砼强度已达到C80。现结合多年的工作实践，就如何做好C60级以上高强度混凝土的质量管理与检测，作一粗浅论述。
一、高强混凝土质量控制
高强混凝土质量管理的核心在于混凝土的流动性和凝结时间，其早期强度与28天强度主要需做好以下工作：
（一）原材料的选择与应用
1、指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态，特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控。
2、配制C60级高强混凝土，不需要用特殊的材料，但必须对本地区所能得到的所有原材料进行优选。除有较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在一定时期内（至少在施工期内）主要性能没有太大的波动。
3、强度等级在C80或C80以上的混凝土，在水泥水化时不可避免地会在内部形成细微的毛细孔。为确保混凝土强度，必须采取措施将毛细孔填满，以增加混凝土的密实性。因而，需要在砼配比中，加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化，减少和填充毛细孔，达到增强和增密作用。
4、高强混凝土要求低水灰比，高坍落度，这就需要掺入高性能的外加剂。目前，砼的外加剂品种较多，但高性能复合型外加剂国内尚不多见，故应作对比试验后确定。
（二）混凝土配比方案优选
1、高强混凝土正式生产时应进行试配，选定不同的配比和投料顺序，施行优选方案。
2、试配必须严格模拟实际生产条件，在原材料有变动时应再次试配。
3、搅拌必须均匀，采用强制式搅拌机，较普通砼延长50%搅拌时间。
（三）工时质量控制
在试验室配置符合要求的高强混凝土比较容易，而在整个施工过程中，稳定质量水平较为困难。一些在普通情况下不太敏感的因素，在低水灰比情况下会变得相当敏感，这就要求在整个施工过程中必须注意各种条件、因素的变化，并且要根据变化，随时调整配合比和各种工艺参数。主要做好几项工作：
1、严格水灰比控制：骨料的含水量应在用水量中扣除，每天需测定骨料含水量，每次配料时应采用水量自动测定仪连续测定砂子含水量，在任何情况下都不得添加额外水量；
2、探测砼拌和物温度，必要时测定砼水化热，控制温升，延长和保证工作时间；
3、合理安排工艺和工序，计算各阶段所需时间，合理缩短砼从搅拌到浇捣完毕的时间；
4、所有参与操作人员进行技术交底，完善各项记录文件。
二、高强砼性能检测
判断高强砼的抗压强度重要之处，在于抗压试件的采样材料。
1、砼强度试件的留样。由于高强混凝土变异性增大，强度数值受多种因素的影响，故高强混凝土抗压试件的采样频数应高于普通砼。
2、驻现场技术人员对拌和物性能进行测定，并按规定留取砼强度试件，试件的数量应至少能满足提供早期及28天强度测定所需，每批应不少于6组（每组3块）。
3、由于高强砼水灰比很低，试件内部容易产生较大拉应力，对试件宜采取水中养护并对温度进行控制。抗压强度试验前应在正常自然条件中存放几天后进行，强度测试结果较为稳定。
4、砼强度试件的强度测定。根据实际经验，高强混凝土试件强度测定时应选用标准试件和高刚度承压板试验机，控制匀速加荷，才能保证强度测定的准确性和可靠性。
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）和《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的有关规定对砼强度进行检验评定，但我们认为用非统计方法对混凝土强度进行检验，其不足之处在于平均强度的要求对于高强混凝土偏高，而对最低强度的要求又偏低，应根据实际情况作分析判断。
