控制管理論文模板(10篇)

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篇1

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol，heating，boiler

5.1供暖熱水鍋爐房內監測與控制的主要目的應為：

·提高系統的安全性，保證系統能夠正常運行；

·全面監測并記錄各運行參數，降低運行人員工作量，提高管理水平；

·對燃燒過程和熱水循環過程進行有效的控制調節，提高鍋爐效率，節省運行能耗，并減少大氣污染。

對于熱水鍋爐，可將被監測控制對象分為燃燒系統和水系統兩部分分別進行討論。整個計算機監測控制管理系統可按圖5-1形式由若干臺現場控制機（DCU）和一臺中央管理機構成。各DCU分別對燃燒系統、水系統進行監測控制，中央管理機則顯示并記錄這兩個系統的在線狀態參數，根據供熱狀態況確定鍋爐、循環泵的開啟臺數，設定供水溫度及循環流量，協調各臺DCU完成各監測控制管理功能。

5．1．1燃燒系統監測與控制

對于鏈條式熱水鍋爐，燃燒過程的控制主要是根據對產熱量的要求控制鏈條速度及進煤擋板高度，根據爐膛內燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內的負壓度控制鼓風機、引風機的風量，從而既根據供暖的要求產生熱量，又獲得較高的燃燒效率。為此需要監測的參數有：

·排煙溫度：一般使用銅電阻或熱電偶來測量；再配之以相應的溫度變送器，即可產生4～20mA或0～10mA的電流信號，通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機。

·排煙含氧量：目前較多采用氧化鋯傳感器，可以對0.1%～21%范圍內的高溫氣體的含氧量實現較精確的測量，其輸出通過變送器后亦可轉換為4～20mA或0～10mA電流信號。

·空氣預熱器出口熱風溫度：同上述測溫方法。

·爐膛、對流受熱面進出口、省煤器出口、空氣預熱器出口、除塵器出口煙氣壓力：測點可根據具體要求增減，一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器，再通過相應的變送器變為4～20mA或0～10mA電流信號，接入DCU的AI通道。

·一次風、二次風風壓，空氣預熱器前后壓差：測量方法同上。

·擋煤板高度測量：通過專門的機械裝置將其轉換為電阻信號，再變成標準電流信號，送入DCU的AI通道。

·供水溫度及產熱量：由水系統的DCU測出后通過通訊系統送來。

燃燒系統需要控制調節的裝置為：

·爐排速度：由可控硅調壓，改變直流電機轉速

·擋煤板高度：控制電機正反轉，通過機械裝置帶動擋板運動

·鼓風機風量：調鼓風機各風室風閥或通過變頻器調風機轉速

·引風機風量：調引風機風閥或通過變頻器高風機轉速

為了監測上述調節裝置是否正常動作，還應配置適當的手段測試上述調節裝置的實際狀態。爐排速度和擋煤板高度可通過適當的機械機構結合霍爾元件等位置探測傳感器來實現，風機風量的調節則可以通過風閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。

燃燒過程的控制調節主要包括事故下的保護，啟停過程控制，正常的燃燒過程調節三部分。

·事故保護：這主要是由于某種原因造成循環水停止或循環量過小，以及鍋爐內水溫太高，出現汽化。此時最重要的是恢復水的循環，同時制止爐膛內的燃燒。這就需要停止給煤，停止爐排運行。停止鼓風機，引風機。DCU接收水溫超高的信號后，就應立即進入事故處理程序，按照上述順序停止鍋爐運行，并響鈴報警，通知運行管理人員，必要時還可通過手動補入冷水排除熱水，進行鍋爐降溫。

啟停控制：啟動點火一般都是人工手動進行，但對于間歇運行的鍋爐，封火暫停機和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進行。封火過程為逐漸停止爐排運動，停掉鼓風機，然后停止引風機。重新啟動的過程則是開啟引風機，慢慢開大鼓風機，隨爐溫升高慢慢加大爐排進行速度。

正常運行調節：正常運行時的調節主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設定值，同時達到高燃燒效率，低排煙溫度，并使爐膛內保持負壓。這時作為參照的測量參數有爐膛內的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度（即煤層厚度）確定，鼓風機則可以根據空氣預熱器進出口空氣的壓差判斷其相對的變化，此時可以調整控制量有爐排速度、煤層厚度（調整擋煤礦板高度）、鼓風機轉速、各風室風閥、引風機轉速或風閥。上述各調節手段與各可參照的測量參數都不是單一的對應關系，因此很難用如PID算法之類的簡單控制調節算法。目前，控制調節效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規則控制"法，都是根據大量的人工調節運行經驗而總結出的調節運行方法。

當燃燒充分時，鍋爐的出力主要取決于燃煤量，因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調節，煤層厚度與煤種有很大關系，爐膛內燃燒狀況可以通過爐膛內溫度分布及煤層風阻來確定。燃燒充分時爐膛內中部溫度最高，爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡，溫度降低。鼓風機則應根據進煤量的增減而增減送風量，同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風量是否適宜。引風機則可根據爐膛內負壓狀態決定運行狀態，維持爐內微負壓，從而既保證煤的充分燃燒，又不會使煙氣和火焰外溢。根據如上分析，可采用如下調節規則：

每h一次，根據爐膛內溫度分布調整煤層厚度及爐排速度，最高溫度點后移，則將爐排速度降低5%，同時將擋煤板提高5%，當最高溫度點前移時，則將爐排速度提高5%，同時將擋煤板降低5%。

每2h一次：若出水溫度高于設定值2℃以上，則將爐排速度降低5%，若出水溫度低于設定值2℃以上，則將爐排速度加大5%，加大和減小爐排速度的同時，還要相應地將鼓風機轉速開大或減小。當采用風閥調整鼓風量時，則調閥，觀察空氣預熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。

每15min一次：若排煙含氧量高于高定值，則適當減少鼓風同風量（降低轉速或關小風閥），若低于高定值，則增加鼓風機風量。

每15min一次：若爐膛負壓值偏小（或變為正壓），加大引風機轉速或開大風閥，若負壓值偏大，則降低引風機風量。

以上調節規則中，所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置，需通過具體運行實測分析后，給出"合理"，"最高溫度前移"，"最高溫度后移"的判據，然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣，排煙含氧量的設定值，含氧量出現偏差時對鼓風機風量的修正等參數也需要在鍋爐試運行后，根據實際情況摸索，逐步確定。當然這幾個修正量參數也可以在運行過程中通過所謂"自學習"的方法得到，在這里不做過多的討論。

5．1．2鍋爐房水系統的監測控制

鍋爐房水系統的計算機監測控制系統的主要任務是保證系統的安全性；對運行參數進行計量和統計；根據要求調整運行工況。

·安全性保證：保證主循環泵的正常運行和補水泵的及時補水，使鍋爐中循環水不會中斷，也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運行的最主要的保證。

·計量和統計：測定供回水溫度和循環水量，以得到實際的供熱量；測定補水流量，以得到累計補水量。供熱量及補水量是考查鍋爐房運行效果的主要參數。

·運行工況調整：根據要求改變循環水泵運行臺數或改變循環水泵轉速，調整循環流量，以適應供暖負荷的變化，節省運行電費。

圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環水泵構成的鍋爐房水系統示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。

2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點，從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量，最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計，一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高，可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調節閥后面安裝壓力傳感器，根據測出的壓力p3，p4與鍋爐出口壓力p1之壓差，也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調節閥來調整流量，可以使在2臺鍋爐都運行時，流量分配基本一致，而當低負荷工況下1臺鍋爐停止或封火，循環水泵運行臺數也減少時，自動調節流量分配，使運行的鍋爐通過總流量的90%以上，封火的鍋爐僅通過總流量的5%～10%，僅維持其不至于過熱。

圖5-2鍋爐房水系統原理及其測控點

溫度傳感器t3，t4，t5和流量傳感器F1一起構成對熱量的計量。用戶側供暖熱量為，GF1cp(t3-t4)，其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加熱補水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經常對其作統計分析，與煤耗量比較，既可檢查鍋爐效率的變化，及時發現鍋爐可能出現的問題，與外溫變化情況相比較，則又可以了解管網系統的變化及供熱系統的變化，從而為科學地管理供暖系統的運行提供依據。

泵1～4為主循環泵。壓力傳感器p1，p2則觀測網路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負荷變化情況同時運行2臺或3臺水泵，留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環水泵時，如前幾講所述，不僅要能夠控制各臺泵的啟停，同時還應通過測量主接觸器的輔助觸點狀態測出每臺泵的開停狀態。這樣，當發現某臺泵由于故障而突然停止運行時，DCU即可立即啟動備用泵，避免出現因循環泵故障而使鍋爐中循環水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環水是否正常的重要手段。當外網由于某種原因關閉，盡管循環水泵運行，但流量可以為零或非常小，此時也應立即報警，通過計算機使鍋爐自動停止，同時由運行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4，恢復鍋爐內的水循環。

泵5，6與壓力測量裝置p2，流量測量裝置F2及旁通閥V3構成補水定壓系統，當p2壓力降低時，開啟一臺補水泵向系統中補水，待p2升至設定的壓力值時，停止補水。為防止管網系統中壓力波動太大，當未設膨脹水箱時，還可設置旁通閥V3來維持壓力的穩定。長期使一臺補水泵運行，通過調整閥門V3來維持壓力p2不變。補水泵5，6也是互為備用，因此DCU要測出每臺泵的實際啟停狀態，當發現運行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時，立即啟動另一臺泵，防止系統因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補水量，它可以是渦街流量計，也可以采用通常的冷水水表，或有電信號輸出的水表。

5．1．3鍋爐房的中央管理機

如圖5-1所示，可采用一臺中央管理計算機與各臺DCU連接，協調整個鍋爐房及熱網的運行調節與管理。中央機主要工作任務為：

·通過圖形方式顯示燃燒系統、水系統及外網系統的運行參數，記錄和顯示這些參數的長期變化過程，統計分析耗熱量、補水量、外溫及供回水溫度的變化。

·根據外溫變化情況，預測負荷的變化，從而確定供熱參數，即循環水量及泵的開啟臺數、供水溫度、鍋爐運行臺數。將這些決定通知相應的DCU產生相應原操作或修改相應的設定值。負荷的預測可以根據測出的以往24h的平均外溫w來確定：

(5-1)

式中為Q0設計負荷，t0為設計狀態下的室外溫度，Q為預測出的負荷。考慮到建筑物和管網系統的熱慣性，采用時間序列的方法來預測實際需要的負荷，可能要更準確些。

式（5-1）中的負荷盡管每h計算一次，但由于是取前24h的平均外溫，因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為：

（5-2）

其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差，一般不會超過5℃，因此ΔQ的變化總是小于Q的1%，所以不會引起系統的頻繁調節。

根據預測的負荷可以確定鍋爐的開啟臺數Nb：Nb≥Q/q0，其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環水泵的開啟臺數。

要求的總循環量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin為不產生垂直失調時要求的最小系統流量，Δt為設定的供回水溫差。由于多臺泵并聯時，總流量并非與開啟臺數成正比，因此可預先在計算機中預置一個開啟臺數成正比，因此可預先在計算機中預置一個開啟臺數與流量的關系對應表，由此可求出要求的運行臺數。

·分析判斷系統出現的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現的故障及由計算機進行判斷的方法為：

--水冷壁管或對流管爆管事故此時補水量迅速增加，爐膛內溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內壓力迅速由負壓變為正壓。

--水側升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高，接近達到或超過出口壓力對應的飽和溫度。

--鍋爐內壓力超壓事故測出水側壓力突然升高，超過允許的工作壓力；

--管網漏水嚴重測了水側壓力降低，補水量增大；

--鍋爐內水系統循環不良測出總循環水量GF1減少很多，壓差p3-p1或p4-p1加大；

--除污器堵塞測出總循環水量GF1減少，當閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小，說明壓力傳感器p2的測點至循環水泵入口間的除污器的堵塞。

--爐排故障測出的爐排運動速度與設定值有較大差別；

--引風機、鼓風機、水泵故障相應的主接觸器跳閘，或所測出的空氣壓差或水循環流量與風機、水泵的設計狀況有較大出入。

利用計算機根據上述規則及實測運行參數不斷進行分析判斷，即可及時發現上述事故或故障，并立即采取報警和停爐等相應的措施，從而防止事故的進一步擴大或故障轉化為事故，提高運行管理的安全性。

5．2蒸汽-水和水-水換熱站的監測與控制

對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區供熱的系統來說，換熱站的作用就同上一節的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。

圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應的測控制元件。水側與圖5-2一樣，控制泵5、6及閥V2根據p2的壓力值補水和定壓；啟停泵1～4來調整循環水量；由t2，t3及流量測量裝置F1來確定實際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。

蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實現，F3可以選取用渦街流量計測量，它測出的為體積流量，通過t1和p3由水蒸氣性質表可查出相應狀態下水蒸氣的比體積ρ，從而由體積流量換算出質量流量。為了能由t和p查出比體積，要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調節閥移至測量元件的前面，如圖5-3中所示，這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽，經調節閥等焓減壓后，也可成為過熱蒸汽。

實際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高，則可在L2輸出無水信號后，停止凝水排水泵，當L2再次輸出有水信號時，計算機開始計時，直到L1發出有水信號時，計時停止，同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準確標定出，從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內的蒸汽平均質量流量，代替流量計F3，并獲得更精確的測量。當然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機械式液位傳感器誤差較大，而應采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。

加熱量由蒸汽側調節閥V1控制。此時V1實際上是控制進入換熱器的蒸汽壓力，從而決定了冷凝溫度，也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調節特性，可以根據要求的加熱量或出口水溫確定進入加熱器的蒸汽壓力的設定值。調整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達到這一設定值。與直接根據出口水溫調整閥門的方式相比，這種串級調節的方式可獲得更好的調節效果。

供水溫度t3的設定值，循環泵的開啟臺數或要求的循環水量的確定，可以同上一節一樣，根據前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環水量。供水溫度的設定值t3,set可由調整后測出的循環水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度t2確定：

t3,set=t2+Q/（cp·G）

隨著供水溫度t3的改變，t2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設定值一致。

對于一次網為熱水的水-水換熱站，原則上可以按照完全相同的方式進行，如圖5-4。取消二次供水側的流量計F1，僅測量高溫熱水側的流量F3，再通過即可和到二次側的循環水量，一般高溫水溫差大，流量小，因此將流量計裝在高溫側可降低成本。測量高溫水側供回水壓力p3、p4可了解高溫側水網的壓力分布狀況，以指導高溫側水網的調節。

調整電動閥門V1改變高溫水進入換熱器的流量，即可改變換熱量。可以按照前述方法確定二次側供水溫設定值，由V1按此設定值進行調節。在實際工程中，高溫水網側的主要問題是水力失調，由于各支路通過干管彼此相連，一個熱力站的調整往往會導致鄰近熱力站流量的變化。另外，高溫水側管網總的循環水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配，于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側水閥V1開大，試圖增大流量，結果距熱源近的換熱站流量得到滿足，而距熱源遠的換熱站流量反而減少，造成系統嚴重的區域失調。解決這種問題的方法就是采用全網的集中控制，由管理整個高溫水網的中央控制管理計算機統一指定各熱力站調節閥V1的閥位或流量，各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網送來的關于調整閥門V1的命令，并按此命令進行相應的調整。高溫水側面管網的集中控制調節。將在一下節中詳細介紹。

5．3小區熱網的監測與調節

小區熱網指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網的監測調節。小區熱網的主要問題也是冷熱不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室內過熱，而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣，計算機系統的中心任務就是掌握小區各建筑物的實際供暖狀況，并幫助維護人員解決冷熱不均問題。

測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測，但實際系統中尤其是對住宅來說，很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現實的方法就是測量回水溫度，根據各支路回水溫度的差別，就可以估計出各支路所負責建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調整到相同值，就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同，因此可以認為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑，可選在設備夾層中幾個主要支路的回水干管上。

要解決冷熱不均問題就需要對系統的流量分配進行調整，在各支路上都安裝由計算機進行自動調節的電動調節閥成本會很高，同時一旦各支路流量調節均勻，在無局部的特殊變化時，系統應保持冷熱均勻的狀態，不需要經常調整。因此可以在各支路上安裝手動調節閥，通過計算機監測和指導與人工手動調節相配合的方法實現小區供暖系統的調節和管理。為便于人工手動調節，希望各支路的調節閥有較準確的開度指示。目前國內推廣建研院空調所等幾個單位研究開發流量調配閥，有準確的閥位指示，閥位可鎖定，并提供較準確的閥位-阻力特性曲線，采用這種閥門將更易于計算機指導下的人工調節。

根據上述討論，計算機系統要測出各支路的回水溫度，并將其統一送到供暖小區的中央管理計算機中進行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式：

集中十余個回水溫度測點設置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設的局部網或通過調制解調器經過電話線與小區的中央管理聯接。當這十幾個溫度相互距離較遠時，溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設有時就有較大困難，溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯至一臺DCU的測溫點相距不太遠時適用。

采用內部裝有單片機的智能式溫度傳感器，可以連接通訊網通訊或通過調制解調器搭用電話線連至中央管理計算機。這樣，可以在距測點最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調制解調器的溫度變送器，通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器，再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設備每套價格可在1000～1500元人民幣之間。如果每1000～3000m2建筑安裝一個回水溫度測點，則平均每m2供暖建筑投資在0.50～1元間。

小區的中央管理計算機采集到各點的回水溫度后，可在屏幕上通過圖形方式顯示，使運行管理人員對當時的供熱狀況一目了然。還可根據各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調整量。對于一般的帶有閥位指示的調節閥，這種分析只能采用某種基于經驗的規則判斷法，下面為其一例：

找出溫度最高的10%支路的平均溫度max，溫度最低的10%支路和的平均溫度min，全網平均回水溫度。

若max-min<3℃，不需要再做調節。

若max->2℃，將溫度最高的10%支路閥門都關小，與相比溫度每高1℃關小3%5～%；

若max-<-2℃，將溫度最低的10%支路閥門都開大，與相比溫度每高1℃開大3%～5%；

根據上面的分析結果，計算機顯示并打印出需要調節的支路及其調節量。運行管理人員根據計算機的輸出結果到現場進行手動調節。在供暖初期每3天左右進行一次這種調節。一般經過6～8次即可使一個小區基本實現均勻供熱。

采用流量調配閥時可以使調節效率更高，效果更好。此時需要將現場各流量調配閥的實際開度、流量調配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區管網的連接關系圖輸入中央管理計算機，有專門的算法可以根據調整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網的阻力特性及熱用戶的熱力特性，從而可較準確地給出各流量調本閥需要調整的開度[4]，每次調整后，調整人員需將實際上各調節閥的調整程度輸入計算機。計算機進而計算了下一次需要的調整量，像這樣一次高速可間隔2～5d。模擬分析與實驗結果表明，一般只要進行3～4次調節，即可使各支路的回水溫度調整到相互間差值都在3℃以內，實現較好的均勻供熱[8]。

目前，許多供熱公司和有關管理部門開始提出裝設熱量計，以按照實際供熱量收供暖費，各種采用單片計算機的熱量計相應出臺。這種熱量計多是由一臺轉子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機構成。轉子式流量計每流過一個單元流量即發出一個脈沖，由單片機測出此脈沖，得到流量，再乘以當時測出的供回水溫差，即可行到相應的熱量，由單片要對此熱量值進行累計和其它統計分析就成為熱量計。目前的單片機稍加擴充就可以具有通訊功能，通過調制解調器將它與電話線連接，就能實現熱量計與小區供暖的中央管理機通訊。這樣，不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機中反映，各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機中，從而可以對網的不平衡發問進行分析，給出熱網的調節方案。這樣，將熱量計、通訊網與小區中央管理計算機三者結合，就可以全面實施小區熱網的熱量計量、統計與管理、運行調節分析三部分功能，較好地解決小區熱網的運行、管理與調節。

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5．4熱電聯產的集中供熱網的計算機監控管理

熱電聯產的集中供熱網可以分成兩部分：熱源至各熱力站間的一次網，熱力站至各用戶建筑的二次網。后者的控制調節已在前幾節討論，本節討論熱源至各熱力站間的一次網的監控管理。

一次網有蒸汽網和熱水網兩種形式，對于蒸汽網，各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站，一次網的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準確計量，這在前面也已討論。下面主要研究熱水網的監測控制調節。

若忽略熱網本身的慣性，則系統各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量，此外各熱力站一次網循環水量之和又總是等于熱源循環泵的流量，不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠，其輸出到熱網的熱量都不是完全由各熱力站的調節決定，而是由熱電廠本身的調節來決定，取決于進入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調節輸出熱量時很難準確了解各熱力站對熱量的需求，同時還要兼顧發電的要求，不能完全根據各熱力站需要的熱量調整，于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實際需求的熱量之和一致，這樣，就導致控制調節上的一些矛盾。

為簡單起見，假設熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0，如圖5-5，若此熱量大于各熱力站需要的熱量，則各熱力站二次側調節紛紛關小。以減小流量。由此使總流量相應減少，導致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調節閥的關小并不能使總熱量減少，而只是根據網的特性及各熱力站調節特性的不同，有的熱力產流量減少的多，使得供熱量有所減少；有的熱力站流量減少的幅度小，則供熱量反而電動閥加。同樣，如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時，各熱力站的調節閥紛紛開大，使流量增加，由此導致供回水溫差減小。熱力站1，2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度，供熱量的需求得以滿足，但由于流量增大，泵的壓力降低，干管壓降又減小，導致3，4的資用壓頭大幅度下降，閥門開大后，流量也增加不多，甚至還要下降，這樣，供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側閥門的調節實際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調節，而不是對熱量的調節，如果各熱力站都是這樣獨立地根據自己小區的供熱需求進行調節，而熱電廠又不做相應的配合，則整個熱網不可能調整控制好。實際上熱電廠也會進行一些相應的調節，例如發現t供升高時會減少蒸汽量，t供降低時會增加蒸汽量，但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致，上述矛盾是永遠存在的。

因此，就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節中的討論的，根據外溫獨立調節。既然各熱力站一次側閥門的調節只解決熱量的分配比例，那么對它們的調節亦應該根據對熱量的分配比例來調節。一種方式是如果認為供熱量應與供熱面積成正比，則測出每個熱力站的瞬時供熱量，根據各熱力站的供熱面積，計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關小調節閥，對q偏小的則開大調節閥，這樣不斷修正，直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認為各散熱器內的平均溫度相同，房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側的供回水平均溫度，因此可以各熱力站二次側供回水平均溫度調整成一致目標，統一確定熱力站二次側供回水平均溫度的設定值，根據此設定值與實測供回水平均溫度確定開大或關小一次側調節閥。按照這一思路，對各熱力站的調節以達到熱量的平均分配為目的，以實現均勻供熱。熱電廠再根據外溫變化，統一對總的供熱量進行調整，以保證供熱效果并且不浪費熱量。由于整個熱網所供應的建筑物效果并不浪費熱量。由于整個熱網所供應的建筑物均處在同一外溫下，因此，一旦系統調整均勻，對各熱和站調節閥的調整很少，熱源的總的供熱以數隨外溫改變，各熱力站的調節閥則不需要隨外溫而變化，只當小區二次系統發生一些變化時才需要進行相應的調節。

要實現這種調節方式，就必須對全網各熱力站的調節閥實行集中統一的控制調節。可以在每個熱力站設一臺DCU現場控制機，測量一、二次側的水溫、壓力、流量及二次側循環泵狀態，并可控制一次側電動調節閥。通過通訊網將各熱力站連至中央管理計算機。由于熱力站分布范圍很大，通訊距離較過遠，這時的通訊可通過調制解調器搭用電話線，也可以隨著供熱干管同時埋設通訊電纜，使用雙絞線按照電流環方式通訊。中央管理機不斷采集各熱力站發送來的實測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發送來的實測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發送來的實測溫度的設定值與和各熱力站實測值的比較，直接命令各熱力站DCU開大/關小電動調節閥。各熱力站二次側回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程，因此應采有0.5～1h以上的時間步長進行調節，以防止振蕩。

除對熱網工況進行高速外，計算機控制系統還應為保證系統的安全運行做出貢獻。當熱力站采用直連的方式，不使用熱交換器時，最常見的事故就是管道內超壓導致散熱器脹裂，DCU可直接監視用戶的供回水管壓力，發現超壓立即關閉供水閥，起到保護作用。無論直連還是間連網，另一類嚴重的事故就是一次網漏水。嚴重的管道漏水如不能及時發現并切斷和修復，將嚴重影響供熱系統和熱電廠的運行。根據各熱力站DCU監測的一次網供回水壓力分布，還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置，這對提高熱網的安全運行有十分重要的意義，這類系統壓力分析與事故判斷的工作應屬于中央管理機的工作內容。

5．5參考文獻

1溫麗，鍋爐供暖運行技術與管理，北京：清華大學出版社，1995。

2陸耀慶主編，實用供熱空調設計手冊，北京：中國建筑工業出版社，1993。

3李祚啟，集中供熱管理微機自控優化系統，建設電子論文選編，北京：中國建筑工業出版社，1994。

4江億，集中供熱網控制調節策略探討，區域供熱，1997，（2）。

5江億，城市集中供熱網的計算機控制和管理，區域供熱，1995（5）。

6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..

篇2

（2）貨幣資金作為標準的支付手段,其主要特點是具有可接受性和最強的流動性,可以不受任何限制地立刻用于購買物資、支付有關費用、償還債務。由于貨幣資金是社會一般財富的代表，是唯一能夠轉化成其他任何類型資產的資產，所以極易被盜竊、挪用、短缺或發生其他舞弊行為。貨幣資金的流動是否合理和恰當，對單位的資金周轉和經營成敗影響極大。加強對貨幣資金的管理和核算，對于保護單位和國家財產的安全和完整，穩定金融市場秩序，維護財經紀律，促使單位管好、用好貨幣資金具有十分重要的意義。

2貨幣資金會計控制的要點

貨幣資金是企業資產中流動性最強的一種資產，是企業資產的重要組成部分，是進行生產經營活動不可缺少的條件。貨幣資金既是資本運動的起點，又是資本運動的終點。由于貨幣資金具有高度的流動性，加之貨幣資金也是最容易被貪污、偷竊或挪用的資產。那么，在哪些環節、哪些方面，用什么樣的方法進行控制才能保證單位貨幣資金的安全和完整呢?

雖說我國有關部門對單位使用貨幣資金早有明確規定，但從會計控制角度看，為進一步保證單位貨幣資金的安全、完整，仍可總結出如下要點：

（1）把好貨幣資金支出關。常言道，節流等于開源。因此，控制非法和不合理的資金流出，等于為單位帶來了等量資金流入。一個持續經營的企業在每天若干筆資金的支付中，如何判定哪筆支出合法、合理，而哪筆支出有問題、有“貓膩”呢?關鍵的一點，是看支出程序是否合法、合理。說具體一點，就是要搞清楚這筆錢為什么要出去，又是怎么出去的。為此，要做到“四審四看”。即：一是審支付申請，看是否有理有據；二是審支付程序，看審批程序、權限是否正確，審批手續是否完備；三是審支付復核，看復核工作是否到位；四是審支付辦理，看是否按審批意見和規定程序、途徑辦理，出納人員是否及時登記現金和銀行存款日記賬。

（2）管住貨幣資金的流入點。簡單地說，就是要搞清楚錢是從哪兒來的，以什么形式來的，來了多少，還缺多少，沒來的錢怎么辦。同時，對已取得的貨幣資金收入必須及時入賬，不得私設小金庫，不得賬外設賬，嚴禁收款不入賬。

（3）管住銀行開戶點。對銀行賬戶的開立、管理等要有具體規定。這里需要特別提示的是，一些單位為了達到不可告人的目的，以各種理由在同一銀行的不同營業網點開立賬戶，或者同時跨行開戶、多頭開戶、隨意開戶。更有甚者，近年來，將單位公款以職工個人名義私存銀行現象也較普遍。究其原因，不外乎一是為了防止銀行扣款而“改頭換面”、“狡兔三窟”，二是搞“小金庫”，方便支出。因此，按照有關規定，應及時、定期對銀行開戶點進行認真清理和檢查。

（4）管住現金盤存點。現金是流動性最強的資產，由于它使用方便，也一直是犯罪分子最“青睞”的對象。在現階段，很多單位的日常現金盤點工作基本上都是由現金出納人員自行完成的，這項制度需要改進，至少應增加其他第三者參與盤點或監盤的內容，保證現金賬面余額與實際庫存相符，不出紕漏。

（5）管住銀行、客戶對賬點。一切貪贓枉法行為都喜歡秘密、黑暗，都怕見陽光，怕公開。對賬就是公開，就是使雙方或多方經濟交易事項明朗化。一般而言，單位與銀行之間的對賬較有規律，按照有關規定，每月至少要核對一次。相比之下，單位與客戶之間的對賬難度要大得多。一是因為社會信用危機的普遍存在，使得逃債的行為時有發生。二是客戶分布天南地北，相隔遙遠，比較復雜，客觀上也增加了對賬的實際困難。因此，加強與異地和同城單位之間往來款項的核對，確保貨幣資金支付合理，回收及時、足額，實在不可忽視。

（6）管住票據及印章保管點。任何單位都應該明白一個道理，那就是：“薄薄票據，價格千金；小小印章，力重千鈞。”因此，各單位要明確各種票據的購買、保管、領用、背書轉讓、注銷等環節的職責權限和程序，并專設備查簿登記，防止空白票據的遺失和被盜用，并且備查簿需作會計檔案管理。同時，單位必須加強銀行預留印鑒的管理。并且，嚴禁由一個人保管支付款項所需的全部印章。要始終堅信，制度約束比個人的自覺性更可靠、更有效。

（7）管住督促、檢查點。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，加強對與貨幣資金有關的人員和制度的督促檢查很有必要。對監督檢查過程中發現的問題，應當及時采取措施，加以糾正和完善。

（8）管住財會人員的任用點。財會人員要具有政治思想好、業務能力強、職業道德好的良好素質，還要具備從業資格和任職資格。同時，要建立定期換崗、輪崗制度，防止一個人在財會部門長時期做同一個工作，這樣既可使財會人員能學到新的業務，掌握新的知識，經驗更加全面，閱歷更加豐富，綜合能力進一步提高；又使常年不“挪窩”易滋生的懶散習氣和小團體勢力得以克服和抑制；還可能使一些長期隱蔽的違法犯罪活動因人動、新人接手而揭示出來。當然，也還要考慮財會工作的連續性和財會人員的相對穩定性，否則可能事倍功半。

3貨幣資金會計控制的方法

3.1不相容職務相互分離控制

這種控制方法要求單位按照不相容職務分離的原則，合理設計會計及相關工作崗位，明確職責權限，形成相互制衡機制。以貨幣資金支付會計控制環節為例，貨幣資金支付的授權批準、實際辦理、會計記錄、稽核檢查及與該項貨幣資金支付直接有關的業務經辦等崗位必須相互分離、相互制約，不能一人多崗，身兼數職。也就是說，任何單位不能由一個人辦理貨幣資金業務的全過程。

3.2授權批準控制

這種控制方法要求單位明確規定設計會計及相關工作的授權批準的范圍、權限、程序、責任等內容，單位內部的各級管理層必須在授權范圍內行使職權和承擔責任，經辦人員也必須在授權范圍內辦理業務。授權又分為一般授權和特殊授權。一般授權是指日常狀況下對正常經濟業務事項的授權，具有一定規律性和穩定性。特殊授權是指特殊、緊急情況對正常或非經濟業務事項的特別授權，常為應急所用。這種授權方式具有一定靈活性，但也常常蘊含較大的風險，一般都較謹慎。此外，對于重要的貨幣資金支付業務，應當實行集體決策和審批，并建立責任追究制度，有效防范貨幣資金被貪污、侵占-

、挪用。3.3會計信息系統控制

這種控制方法要求單位依據《會計法》和國家統一的會計制度，制定適合本單位的會計制度，明確會計憑證、會計賬簿和財務會計報告的處理程序，建立和完善會計檔案保管和會計工作交接辦法，實行會計人員崗位責任制，充分發揮會計的監督職能。

會計作為一個控制信息系統，對內能夠向管理層提供經營管理的諸多信息，對外可以向投資者、債權人等提供用于投資等決策的信息，是重要的內部控制方法。

在運用會計系統控制方法時，對有關憑證的稽核和審查，要引起高度注意。以貨幣資金業務審核為例，應注意以下方面：

（1）原始憑證稽核。對外來原始憑證應審核是否符合國家票證管理要求，有無稅務監制章、財政監制章和單位財務專用章或發票專用章；數量、單價、金額是否正確，凡金額有誤的，要退回到出票單位重新開具；接受單位名稱是否正確；大小寫是否相符；經辦人、驗收人、批準人手續是否齊全，有無涂改、偽造和虛報冒領等現象；對于進入成本費用項目的發票，還要審查有無含增值稅發票。審查現金開支是否符合財務制度和財經紀律，凡違法開支，要拒絕辦理。

（2）現金憑證審核。一是審核外來原始憑證，二是審核自制原始憑證，三是審核現金記賬憑證。在審核時需要注意的幾個問題：現金支付范圍是否符合國家規定，有無用于發放職工工資、津貼、獎金、個人勞務報酬、個人勞保福利開支、出差人員差旅費、結算起點以下的零星開支及其他需要支付現金的零星支出等之外的現金支付；現金銷售收入是否足額、及時解繳銀行，對外收費是否符合規定的收費標準；有無坐支現金，有無向銀行謊報用途套取現金，職工工資及獎金的發放是否登記工資基金手冊；現金憑證收、付訖章、主管、審核、出納和制單等印章是否齊全，交款人、領款人是否簽字；已審核的現金原始憑證是否填寫附件張數并加蓋附件章注銷，以免重復報銷。

（3）銀行憑證稽核。審核時應注意：是否符合《支付結算辦法》、《票據法》、《票據實施管理辦法》的規定，有無簽發空頭支票、出借銀行賬號；是否以合法的和手續完備的原始憑證為依據填制銀行記賬憑證；從銀行支付的材料采購款、工程款等是否符合國家規定，有無預算、合同，資金是否落實；領用轉賬支票是否填列《支票領用申請單》，并經部門主管和財務主管批準；作廢的支票及其存根是否加蓋“作廢”戳記并與銀行對賬單一并妥善保存；簽發支票所使用的各種印章，是否由財務主管和銀行出納分別保管；空白收據和空白支票是否設立登記簿嚴格管理，有無辦理購買、領用登記和交回注銷手續。

（4）轉賬憑證稽核。應審查數字是否正確，資金渠道是否符合制度規定；原始憑證是否合法，自制原始憑證是否有依據，手續是否齊全；科目使用是否正確，填制內容是否完整，印章是否齊全，附件是否相符。

（5）會計賬簿稽核。一是審查是否依法設置會計賬簿，使用訂本式或活頁式賬簿是否符合規定。二是審查會計賬簿的啟用、登記、與有關數字的相互核對、定期結賬等是否按照《會計基礎工作規范》操作。三是審查現金日記賬是否每日記賬并結出余額；現金庫存數是否超出銀行核定的限額，超出部分是否當日存入銀行；現金是否每日清點，賬實是否相符，有無白條抵庫；銀行日記賬是否逐日登記，每天結出余額；銀行存款賬戶是否定期進行清查，銀行存款余額與銀行對賬單是否相符，若不符，是否及時查明原因并做出處理；銀行存款余額調節表是否由專人復核，有無主管簽章。

篇3

20世紀末，我國分別頒布了《內部控制和審計風險》《國家審計基本準則》等有關內部控制的法律和法規，可是我國這些法律法規缺少內在聯系，不能指導高校的實際情況，高校沒有一套完整的內部控制理論作為指導，導致高校內部控制不能完全發揮作用。

1.2高校缺乏完善的內控會計制度

高校缺乏完善的內部會計控制制度，不重視會計制度設計，財務的主要職責是核算、監督以及管理。大部分高校財務只履行基本的核算職能，缺乏內部控制制度或者存在滯后的內部控制制度，不能有效約束相關人員和適應時代的發展，導致高校經常發生經濟糾紛，嚴重損害了高校的經濟效益和社會效益，也影響了高校正常的教學科研活動以及黨風廉政建設等。

1.3高校缺乏良好的內部審計

高校傳統的內部審計已經不能適應時代的發展，高校沒有認清內部審計工作的重要性，主要體現在職責定位模糊、工作制度不規范、審計觀念落后、審計方法單一、人員素質不高等方面。有些人認為高校并非生產經營性單位，內部審計并不重要，且和其他部門的職能產生沖突。這些問題嚴重阻礙了高校在現代社會的發展。

1.4高校缺乏風險管理

風險指的是某一行動具有不確定的結果。高校過去處于計劃經濟體制中，由國家統一安排教育經費、招生計劃，學生事業支出不要求核算培養成本，也不用考慮辦學效益，所以高校缺乏較高的風險意識和風險防范能力。可是最近幾年，高校不斷深化體制改革，其所處的內部和外部環境也發生了很大的轉變，國內外高校之間的競爭非常激烈，特別是招生和就業壓力不斷增加，高校面臨很大的風險，特別是財務風險。所以高校要提高風險管理意識，并且采取有效措施，提高自身的綜合實力。

2高校內部控制管理的完善措施

2.1構建完善的法律體系

市場經濟的快速發展促使我國既要不斷總結國內內部控制理論，還要廣泛研究國外內部控制理論的實際執行情況，以目前的《內部會計控制規范——基本規范（試行）》為基礎，不斷完善其他具體操作規范，構建一個完整的內部控制規范和法律體系，指導和規范組織內部控制制度建設。

2.2加強內部控制意識

高校領導者要樹立內部控制意識，不斷更新自己的觀念，加強管理。首先，高校要成立專門的財經領導小組，精心組織和審核學校重大經濟事項，規范財務管理活動；其次，高校要重視財務管理崗位，將財務管理崗位作為一個重要的技術崗位，提升財務人員業務水平。

2.3健全高校內部審計

高校要創設良好的內部審計環境。高校應重視審計工作，關心和支持審計工作，加強宣傳內部審計工作，提高每一個職工的內部審計意識。不斷完善內部審計規章制度，依照有關法律進行審計和開展高校的各項活動；同時，建立健全內部審計的激勵和責任機制，使內部審計工作更加法制化、制度化和規范化。此外，高校要拓展內部審計的領域。高校內部審計以后勤管理、教學管理為中心，為教師和學生提供更好的服務。此外，還要加強離任審計、工程項目審計、績效審計，提高審計效果，有效發揮預防、引導、監督以及服務職能，不斷深化改革，切實提高辦學效果。

2.4加強高校的風險管理

為了有效發揮內部控制對高校的推動作用，使高校發展更加健康和快速，高校自身要加強風險意識和風險管理。有效控制財務風險的重點在于維持一個相對合理的負債水平。第一，高校為了拓展自身的規模和增加辦學投入，可以充分利用舉債發展這個辦法；第二，避免高校因為過度負債而面臨巨大風險。因此，高校有必要提高外籌決策機制的規范性，加強對籌資項目立項、評估、決策以及實施等環節的控制，降低財務風險。而高校在控制其他內部風險時可以采取各種防范措施，建立健全內部控制制度，有效管理風險。此外，高校還要不斷建設財務人才隊伍，因為任何制度都需要由人來執行。高校要有計劃地聘用和選擇財務人員，也要加強對這些人員的培訓，全面提高他們的素質，確保高校可以有效執行各種內控制度。

篇4

壽險公司內部控制是指壽險公司的一種自律行為，為了實現經營目標，控制經營風險，確保投保人利益，保證經營活動的合法、合規，以全部業務活動為控制客體，對其實行制度化管理和控制的機制、措施和程序的綜合。

壽險公司內部控制主體是指對壽險公司內部控制承擔直接和間接作用的單位和個人，包括董事會及高級管理層等公司領導層、內審部門、保險監督管理部門和外部審計機構以及公司的所有員工。壽險公司內部控制的客體是壽險公司的全部經營管理活動。所要達到的目標是確保國家法律、法規和行政規章的執行和實施；保證壽險公司謹慎、穩健的經營方針能夠貫徹執行；識別、計量、控制壽險公司經營風險和資金運用風險，確保公司穩健運營；保證公司資產的安全，各項報表、統計數字的真實性和及時性；償付能力符合監管要求；提高工作效率，按質按量完成公司的各項工作任務等。壽險公司內部控制采取的手段不是通過一些單獨的、狹義的管理制度來達到，而是一個涵蓋壽險公司經營各環節的有特定目標的制度、組織、方法、程序的制度體系。因此，其采取的手段不是孤立的，而是有機聯系在一起的，構成了整個壽險公司經營管理的基礎。壽險公司內部控制制度設計要遵循合法、全面、有效、系統、預防、制衡、權責明確以及激勵約束的原則。壽險公司內部控制制度由控制環境、風險評估、控制活動、信息與溝通以及監控等五個要素構成。根據這五個要素，壽險公司內部控制應該包括組織機構、決策、執行、監督和支持保障等系統，每一個系統又包括許多子系統，它們共同構成了壽險公司內部控制制度體系。

二、國內外壽險公司內部控制制度發展情況

（一）國外壽險公司內部控制制度發展情況

從企業追求利潤最大化和持續經營等目標的角度看，建立管控經營風險的內部控制制度體系是壽險運行經營的前提和基礎。國外壽險業在經過長時間的發展以后，充分認識到償付能力對保險公司持續經營的重要性，因此，壽險公司在堅持穩健經營的前提下，建立了較為完善的內部控制制度體系，并成為壽險公司風險管控的第一道防線和重要組成部分。具體來說：

1.政府監管促進了壽險公司內部控制制度的建設

從國際上政府監管與壽險公司內部控制制度建設的關系來看，保險監管者一個非常有效的監管方法就是督促保險公司完善其內部控制制度，完善的內部控制制度是實施以償付能力監管為核心監管制度的基礎和前提。從償付能力監管的第一個層次來看，保險公司的內部控制制度建設涵蓋產品開發、銷售、承保、理賠、投資等保險經營的全過程，其中重點包括人力資源、業務、財務、資產、負債、費用、法律以及信息技術管理等方面。

國際保險監管官協會在其有關保險監管核心原則中，將內部控制作為單獨的一項原則提出，該原則指出，保險監管機構應當可以監管經董事會核準和采用的內部控制制度，在必要時要求其加強內控；可以要求董事會進行適度的審慎監管，如確立承保風險的標準、為投資和流動性管理確立定性和定量的標準。監管者有權要求保險公司董事會、高級管理人員對公司進行適當地控制和謹慎地進行各項工作。在歐盟，這些工作主要是通過一個相當普通的要求來實現的，即要求董事和管理者進行“良好而謹慎的管理”，而“適當的控制”則包括保險公司設立識別和控制承擔風險和再保險的各種衡量指標。

隨著加拿大和美國的動態償付能力測試（dynamicsolvencytesting，DST）的發展，促進了壽險公司內控制度的建設。動態財務分析包括監測保險公司對將來可能發生的負面不利變動情況的抵御能力，這些是通過分析在許多種假設組合下對現金流量的變化進行預測得到的。動態財務分析（dynamicfinancialanalysis）報告由保險公司指定精算師負責，此報告被視為指定精算師與董事會和管理人員進行交流的一種工具，這樣可以使風險更明確，并且有利于制定適當的策略以減少和管理風險。而且這一專業報告的特點是由指定精算師個人簽署，并以個人的專業責任對其負責。指定精算師有責任從專業角度保證報告合乎要求。由精算師協會制定精算實踐標準，以提高這些報告的一致性，確保重要的事項包含于報告中。英國的監管部門現在要求保險公司內部的指定精算師（在專業指導中）對該公司進行動態財務分析，并且及時向公司的董事會及監管部門匯報動態財務分析結果。

2.將內部控制納入公司整個風險管理體系中

國外許多公司在實際經營中將內部控制納入公司整體風險管理體系，構建了專門的風險管理部門或者由專門的部門負責相應的公司內部和外部風險的管理。通過對比分析加拿大宏利人壽保險公司和臺灣地區國泰人壽的風險管理組織框架。可以看出，兩公司采取了兩種不同形式的內部控制和風險管理的組織架構和模式。加拿大宏利人壽保險公司設有首席風險官和專門的風險管理部門，而國泰人壽則采取了專門業務部門負責特定風險管理和內部控制的模式。兩種模式都對公司面臨的內部和外部風險進行全面的風險管理。從國外壽險公司內部控制和風險管理的實踐看，盡管不同公司采取的風險管理模式存在一定的差異，但是其內部控制一般都是通過完善的制度設計和有效實施機制來完成的。

3.制定了完善的內部控制制度體系

國外許多壽險公司都建立了規范和齊全的內部控制標準，將內部控制標準融入到流程設計和流程改造中，大量地進行員工培訓和教育，將內部控制標準深入到所有員工的日常工作和行為中，以降低壽險公司的經營風險，規避一些非正常商業行為的發生，維護公司良好的社會形象和股東利益。在崗位設置上，與國內壽險公司相比，國外壽險公司的最大特點是在于制度化的崗位設置。每一項工作實行程序化的控制，根據業務經營的程序進行崗位設置，需要什么崗位以及每一崗位的職責是什么都非常清楚，并做到重要崗位相互分離和監督制衡。同時，國外壽險公司非常重視內部控制制度的執行力度，建立了較為完善的激勵約束機制。例如對于某一崗位的人員，一般年初會根據制度的要求明確應該完成的工作任務，同時提出完成任務存在的困難，在公司滿足完成工作目標的條件后，對于達到目標的員工給予獎勵，對未能完成任務的員工加以懲罰。

4.形成了比較完善的權限管理制度

國外壽險公司強調權力和責任間的制衡性。組織機構、管理部門和業務管理崗位間相互監督，彼此制約的特征十分明顯。公司內部強調行政和業務雙向管理，講求制度第一、權力第二。重要職能與關鍵崗位的設立也存在一定的制衡。公司總經理在行政管理上，可行使直接決策權，但在涉及風險選擇和業務決策上，卻需要業務垂直管理的部門決策。同時，配備專職核保、核賠人員，實行承保與理賠職責分離，展業與核保分離；建立承保和理賠人員的分級授權制度，規定各級承保和理賠人員的授權范圍和職責。同時，重視授權工作并嚴格權限管理。在核保權、核賠權、核單權、查詢權、報賬權、法人授權等日常權限管理中，比較廣泛地使用雙簽制度，雖然在某種程度上影響效率，但可增加透明性和少出差錯。

5.注重發揮內部稽核的監控職能

國外壽險公司一般在總公司設有獨立的稽核部門，直接對公司董事會負責，定期或者不定期地對下屬單位的內控制度執行情況采取不事先通知或隨機查詢的方式，重點多是權限的控制和執行情況，制度建設是否完備，財務制度和會計規則是否有效執行等。

（二）國內壽險公司內部控制制度發展情況及存在問題

我國有關內部控制的行政規定起步較晚，1996年12月財政部了《獨立審計具體準則第9號內部控制和審計風險》，其中將內部控制定義為：內部控制是指企業為了保證業務活動的有效進行，保證資產的安全和完整，防止、發現、糾正錯誤與舞弊，保證會計資料的真實、合法、完整而制定和實施的政策與程序，由控制環境、會計系統和控制程序構成。很明顯，它是基于當時占主導地位的內部控制結構理論，它的目標定位較低，局限于會計查弊糾錯，忽視了提高經營效果和效率也應是內部控制的重要目標，況且它是從審計的角度用來對企業內部控制作出評價的。

1999年11月頒布、2000年7月實施的《會計法》明確提出各單位應當建立健全本單位內部會計監督制度，要求會計工作中職務分離，對重大事項決策與執行程序，財產清查和定期內部審計等進行內部控制，它是我國第一部體現了內部控制要求的法律，對我國內部控制理論和實踐產生了巨大的推動作用。財政部于2001年6月22日推出了《內部會計控制規范基本規范》，這是我國第一部從企業自身管理角度出發制定的內部控制規范。

我國有關金融企業的內部控制制度的行政規章推出也較晚，1997年5月16日，中國人民銀行頒布了《加強金融機構內部控制的指導原則》，這是我國第一部有關金融企業內部控制的監管文件。它對我國金融機構加強內部控制建設起到了歷史性的作用，但是由于其內容與國際上主流的內部控制理論上存在一定的差距，且其內容不夠全面和完整。2002年，根據國內金融業的發展情況，中國人民銀行對這一文件進行了修改和完善。

為防范經營風險，建立健全保險公司內部控制制度，促進保險事業的穩步、健康發展，1999年8月5日，中國保監會制定了《保險公司內部控制制度建設指導原則》。該原則頒布之后，國內各壽險公司按照其要求制定了相關的內部控制制度，并按照業務發展要求和監管要求，不斷完善內部控制制度體系。2002年3月，保監會頒布了《保險公司高級管理人員任職資格管理規定》，以加強對保險公司高級管理人員的管理，保障保險公司的穩健經營，2003年7月又對該規定進行了修改。2004年4月保監會頒布了《保險資金運用風險控制指引（試行）》，以規范保險資金運用，完善風險控制機制，推動保險公司、保險資產管理公司進一步加強保險資金運用管理，有效防范投資風險。

盡管保險監管部門頒布了一些有關壽險公司內部控制制度建設的規章，許多壽險公司也在內部控制制度方面進行了大量的探索與創新，但目前在建設和實施方面還存在許多問題，主要表現在以下幾個方面：

1.對內部控制制度重視不夠

部分壽險公司還沒有將內部控制制度建設作為頭等大事來抓，沒有站在影響公司生存發展的戰略高度上重視公司內部控制機制建設，重業務輕內控仍然是某些壽險公司的“通病”。部分壽險公司對內部控制的認識還停留在比較原始的階段，認為內部控制就是內部監督，把內部控制看作是一本本的手冊、各種文件和制度；也有的企業把內部成本控制、內部資產安全控制等視為控制；有的企業甚至對內部控制的認識還未理性化，沒有意識到內部控制給公司帶來的利益；有些內部控制制度對部分分支機構的管理者缺乏必要的約束和監管，難以保證會計和統計數據的真實性和準確性，內部稽核和外部審計制度形同虛設，削弱了內部控制制度的監督效率，增加了保險公司經營風險和保險監管的難度和成本。實際上，目前在保險市場經常發生的分支機構違法違規行為，反映出上級公司仍然存在著以保費規模論英雄，以規模為發展目標的經營指導思想。存在這種問題的原因主要在于外部環境對國內壽險公司強化內部控制標準的要求不高，導致公司并不關心內部控制標準對公司能夠帶來的經濟及社會利益，公司認為所謂的走“球”似的路線能夠幫助公司獲得期望的利益，而沒有考慮到由于內部控制失效對公司造成的損害可能是致命的。

2.內部控制目標過于簡單化和形式化

目前，國內壽險公司的內部控制目標僅僅局限于查錯糾弊、會計資料的真實合法和保證業務活動的有效進行等方面。這與國外COSO的目標定位相比有相當大的差距，缺乏動態性和前瞻性。對內部控制的目標往往單純從會計、審計的角度出發，關注的范圍僅僅局限于企業作業層的控制，甚至有些公司把內部控制僅僅理解為內部牽制，還沒有形成對內部控制系統、整體的把握。另外，缺乏對內部控制的前瞻性思考，往往過多地考慮先行條件的限制，側重于對內部控制的準則、條例的制定與修改，使目標流于形式。主要表現：一是制度內容相對陳舊，不能客觀地反映保險市場的實際情況；二是制度要求相對滯后，不能及時地跟進監管法規的相關規定；三是內控指標比較單調，缺乏對違規經營行為的全面真實反映功能問題，側重于靜態控制，不能對經營過程進行實時監控和預警；四是內控技術手段落后，基本上沒有全面運用現代信息技術手段識別、檢索、匯集、分析和處理信息資料，及時發出有效監控指令；五是內控處理措施乏力，一些保險機構內控部門由于受主客觀因素的影響，對內控檢查發現的違規問題，往往采取避重就輕的辦法進行象征性地處理，導致內控處理措施乏力。

3.內部控制環境有待改善

內部控制作為由管理當局為實施各項管理目標而建立的一系列規則、政策和組織實施程序，與公司治理結構及管理是密不可分的。由于目前國內還沒有頒布專門的保險公司治理結構指引，壽險公司治理結構按照一般股份公司的要求來設置。盡管各壽險公司相應地設置了獨立的股東大會、董事會和監事會以及各專門的委員會，制定了專門的議事規則，但是在實際工作中，監事會、董事會的監控作用嚴重弱化，其內涵和經營機制距離有效的法人治理結構要求還有很大的距離，個別壽險公司甚至存在著嚴重的缺陷，企業未能從根本上建立起符合企業發展需要的公司治理機制。在組織架構和崗位設置方面，存在著沒有嚴格按照業務運作程序設置部門、崗位設置職責不清等方面的問題。在企業文化方面，由于許多國內壽險公司成立時間較短，企業文化建設關注不夠，在內部控制制度建設和實施中還沒有發揮出其應有的作用。

4.財務控制作用有待加強

現在財務核算或管理軟件已經獲得了極大的普及，各個層次或功能的財務管理或核算軟件能夠幫助財務人員提高效率和確保核算數據的正確性和及時性。但是，壽險公司的基礎財務管理水平與管理層對財務數據的要求有一定的差距，財務控制的作用發揮有限。一些壽險公司在管理過程中，財務控制并沒有起到監管及控制業務風險的作用，而是流于形式或者只是為了完成必要的程序；許多內部控制常用的工具和技術，如預算管理、內部控制標準、財務預警機制等并沒有在壽險公司內部得到運用。

5.激勵約束機制不健全

我國企業內部控制的一個薄弱環節就是激勵約束機制不夠健全、有效。制度可能是好的，但由于考核和檢查主體缺位或者沒有認真地進行考核，只是搞形式、走過場。因此，無論內部控制制度多么先進、多么完善，在沒有有效控制、考核的情況下，都很難發揮出它應有的作用。目前壽險公司內部控制制度實施中缺乏有效的激勵約束機制，對違反規定的人員沒有明晰的處罰條款，執行主體缺位，使得各項內部控制制度運行效果不理想。例如壽險公司制定了相應的授權審批制度，但由于缺乏及時高效的內部信息傳遞機制，難以及時發現和制止越權行為。

6.內部審計功能發揮有限

由于有關文件只提供指導性意見，各公司在制度落實上主要依靠自律。許多公司雖然有較為健全的內部控制制度，但是各項內部控制制度落實不到位，制度執行的自覺性和執行效果卻大打折扣，存在著制度上寫的是一套，做的是另一套的現象。這其中的原因在于內部審計功能發揮有限，盡管國內各壽險公司總公司設立了獨立的稽核部門，但是由于長期以來形成的觀念以及組織、人事制度和權限等方面的原因，內部審計部門的人員相對比較少，僅僅從事一些必要的離任審計和常規審計，沒有充分發揮公司內部審計的職能。

三、壽險公司內部控制制度未來發展趨勢

內部控制理論與實踐的產生和發展已經有了很長一段歷史，隨著企業內外部環境的變化，經營者應該以全新的經營理念賦予其中，內部控制將會發生一場深刻變革。隨著國際金融業經營環境的日趨復雜，國際壽險業面臨的風險因素也發生了較大變化，壽險業面臨的主要風險由承保風險轉向投資風險，資產負債匹配風險日益受到重視。展望未來，國際壽險業風險管理表現出以下發展趨勢：（1）風險管理理論創新和技術進步將對風險管理實踐起到巨大的推動作用；（2）風險管理的模式將不斷創新，全面風險管理模式將會逐步成為壽險公司風險管理的主流模式。（3）風險管理技術和方法的通用性將不斷增強。在壽險業風險管理發展的趨勢影響下，壽險公司內部控制的未來發展將會呈現出以下趨勢：

1.企業全面風險管理將成為壽險公司內部控制制度發展的未來方向

企業全面風險管理的思想是基于風險因素之間的相關性，從宏觀上抓住了企業內部各種風險之間的關聯關系。企業全面風險管理不僅重視資產負債管理和整體運營風險管理，更重視通過投資組合優化管理和資源優化分析的風險預算方法來提高企業的盈利能力和競爭力。企業全面風險管理強調壽險公司風險的全面性，要求對壽險公司運作的各個環節進行全面的分析和調查，利用全面風險管理模型能夠將壽險公司許多潛在的風險加以量化，并根據每項風險對企業危害的大小及其相關性來制定相應策略。從內部控制和風險管理的關系看，全面風險管理作為一種全新的風險管理方法，涵蓋了壽險公司內部控制的所有內容。因此，壽險公司內部控制的未來發展也將隨著這種模式的不斷實施而不斷創新和發展。在壽險公司內部控制的未來變革中，人們將更多地把風險管理的職能賦予內部控制，內部控制也將逐步成為企業風險預測、評估和控制的重要手段和途徑。

2.風險評估將成為未來企業內部控制建設的重要內容

由于社會公眾和股東越來越關注風險評估，越來越多的企業信奉企業全面風險管理（Enterprise-wideRiskManagement，ERM），人們期望貫穿組織的所有風險都能得到持續的和規范化的管理，對戰略、財務和經營等風險全面考慮。在內部控制未來的變革中，人們將更多的把風險管理的職能賦予內部控制，而內部控制也將逐漸成為企業風險預測、評估、控制的主要手段和途徑，風險評估將成為內部控制制度建設的重要內容。企業在設計和評估內部控制時，將會充分考慮風險識別和評估問題，例如公司面臨風險的性質和程度、公司可承受風險的程度和類型、風險發生的可能性、公司減少事故的能力及對已發生風險的影響、實施特殊風險控制的成本以及從相關風險管理中獲取的利益等。

3.信息和溝通在內部控制中的地位將更加突出

知識經濟時代，知識將成為最重要的經濟資源，獲取、共享和利用知識的能力將成為壽險企業生存和成長的關鍵因素。不論是獲取、共享知識，還是利用知識，都需要信息與溝通系統作為載體。信息與溝通是否良好，決定著壽險公司能否及時收集到大量的內部和外部信息，能否實現信息在企業各層次、各部門之間迅速地傳遞和交流，能否率先在已有信息的基礎上進行知識創新，占領市場制高點，獲得發展的先機。對于壽險公司而言，建立一個統一、高效、開放的信息與溝通系統，是其他一切內部控制的運行平臺，將成為壽險公司內部控制制度成功實施的關鍵。

4.人力資源將成為內部控制制度建設成功的關鍵和重點

在日益激烈的市場競爭中，壽險公司的競爭優勢將主要取決于其人才技術優勢和組織管理優勢，而不是傳統的資金和資源優勢。實際上，組織管理優勢也需要通過有效的人才配備才能發揮出來。企業內部控制制度的實施是由人來執行的，有了嚴密的企業內部控制制度，而無相應素質和品行的人去執行，內部控制依然會落空，因此企業員工的文化素質和道德修養的高低是企業內部控制有效與否的重要因素。在知識經濟時代，人力資源將成為企業中最核心的要素，人的主觀能動性決定了人力資源發揮作用的程度，一切內部控制制度都將圍繞這一點進行。不斷變化的市場環境要求企業要迅速作出反應，迫使企業減少管理層次，進行分散決策，豐富工作內容，留給員工更多的自主空間。壽險公司只有通過主動的建立和加強良性的控制環境，引導、激勵人們正確地履行責任，實現公司的目標，將外來的壓力變成人們內生的動力，充分發揮人力資源的主觀能動作用。

「參考文獻

1.傅安平著，《壽險公司償付能力監管》，中國社會科學出版社，2004.5.

2.中國保險監管管理委員會編著，《國際保險監管研究》，中國金融出版社，2003.6.

3.王一佳等著，《壽險公司風險管理》，中國金融出版社，2003.10

4.宋健波著，《企業內部控制》，中國人民大學出版社，2004.2

篇5

Abstract:Asabusinessmanagementsystem''''sinsub-system---internalcontrol,producesfromituntilnow,hasexperiencedhasdevelopedandconsummatestwostages.Byitshistoricaldevelopment,maydiscoverthattheinternalcontroltheproductionandthedevelopmenthaveitsprofoundroot,namely:Economicalrootandsocialroot.

keyword:Inenterprise;Internalcontrol;Controltheory;Controlenvironment;Riskassessment

一、內部控制產生與發展的歷史回溯

20世紀40年代以后，內部控制實踐與理論得到了廣泛的應用與突飛猛進的發展，內部控制完成了其主體內容的構建，其各項構成要素和控制措施也零星可見，散布于企業各項管理制度和實務中，但未從理論上進行總結，把內部控制當作管理的附屬。1949年美國會計師協會的審計程序委員會在《內部控制，一種協調制度要素及其對管理當局和獨立注冊會計師的重要性》的特別報告中，承認內部控制超越了與財務部門直接相關的事項。1958年10月，該委員會的第29號審計程序公告《獨立審計人員評價內部控制的范圍》，對內部控制的定義重新進行了表述，將內部控制劃分為內部會計控制和內部管理控制兩類。進入20世紀80年代以后，內部控制理論的研究又有了新的進展，西方學術界在對內部控制理論進行研究時，亦已認識到內部會計控制和內部管理控制的不可分割性和相互聯系性，但重點逐步從一般含義向具體內容深化。這一變化的標志是1988年4月AICPA的《審計準則公告第55號》，規定從1990年1月起以文告取代1972年的《審計準則公告第1號》。該公告的頒布和實施是內部控制理論研究的突破性成果，它首次以“內部控制結構”一詞代替原有的“內部控制”。指出：“企業的內部控制結構包括為提供企業特定目標的合理保證而建立的各種政策和程序。”并明確解釋了內部控制結構的三要素，即控制環境、會計制度、控制程序及它們的具體內容。20世紀90年代后，由美國會計學會、注冊會計師協會、國際內部審計人員協會等組織參與的“發起組織委員會”（簡稱為COSO）報告《內部控制———整體框架》。1996年美國注冊會計師協會發《審計準則公告第78號》，全面接受COSO報告的內容，并從1997年1月起取代1988年的《審計準則公告第55號》。公告中指出內部控制是由一個企業董事會、管理階層和其他人員實現的過程。旨在為實現經營的效果和效率、財務報告的可靠性、符合適用的法律和法規等目標提供保證。將內部控制結構分為控制環境、風險評估、控制活動、信息與溝通、監督5個要素。

縱觀內部控制的產生和發展歷史軌跡，其理論和概念的演變就本質而言，可以分為兩個階段，即形成階段和發展與完善階段。20世紀80年代前，人們對內部控制的認識源于內部牽制的理論假設，這一階段的特點為：在企業內部形成了比較系統的內部控制措施、程序和方法，基本上形成了業務處理程序化、業務分工標準化、企業員工間協作與制約制度化，以及與經營目標關聯化的理論格局。另一方面，我們也可以發現這一理論在于以內部會計控制為主，重點集中在如何防弊糾錯上，使內部控制在面對企業管理實際時顯得過于消極和狹窄。鑒于此，20世紀80年代以后，受系統論、控制論等理論的影響，以及90年代信息產業和高風險行業興起的沖擊，學術界對內部控制的研究發生了較大的變化，具體表現為內部控制結構和內部控制整體框架兩種觀點。雖然二者存在有一定的差異，但這一階段的理論特點則反映了人們對內部控制研究重點的轉移，即逐步從一般向具體深化，并將內部控制“要素化”，體現了內部控制源于管理階層的經營方式與管理過程相結合的特點。

二、內部控制理論形成與發展的根源

（一）控制論、信息論和系統論等自然科學理論是企業內部控制建立的方法論

20世紀40年代起，特別是第二次世界大戰結束以后，科學技術的迅速發展，引起了生產技術的空前提高，其結果導致了生產迅速增長。一方面跨國公司大量涌現，形成了跨越地域的經濟壟斷集團；另一方面，由于企業規模擴大，內部職能部門增加，更需要從企業內部進行協調，以達到節約資源、防止差錯和舞弊、提高經營效率等經營目標。因此，在客觀上要求企業建立包括組織機構、業務程序等在內的自我控制和自我調節機制。而此時的控制論、信息論和系統論等自然科學的形成恰好為內部控制的建立提供了理論上和實踐上的支持。就控制論而言，它是一種研究由各種耦合元素組成的系統的調節和控制的一般規律的科學，尤其是以研究系統和經濟過程如何發揮其功能、如何控制經濟過程為目的的經濟控制論，成為內部控制的理論依據之一。這是因為內部控制理論在研究每個具體組織的內部經營管理過程，研究每個單位如何發揮它們應有的管理功能及如何對管理過程進行有效調節和控制時所設立的自我調節、自我控制機制和控制的方法與手段，正是依照控制論的一般原理。產生于20世紀40年代末的信息論也是內部控制的理論基礎。從信息論的角度分析，控制實質上就是一個通過收集、篩選、加工、傳輸的信息反饋的過程，以指導物流和資金流，按預定目標運行的有效調控機制，其中信息是控制的源泉和依據。它的真實性、及時性是內部控制有效性的關鍵因素之一。系統論的誕生，不僅在自然科學和社會科學等領域結出了累累碩果，而且給人帶來了新的思想觀念，引起了管理方式的巨大變化。依照這一理論觀點，把企業當作一個由相互聯系、相互依存的若干要素組成的系統，而內部控制則是這一管理系統中的一個子系統。

（二）審計方法的改變和審計人員法律責任的增強是內部控制理論發展的推進器

在審計發展的初期，審計方法主要采取詳細審查，詳細檢查企業全部會計憑證，計算復核所有賬戶余額，進行賬證、賬賬核對。但隨著企業規模的日益擴大，業務活動日趨繁雜，無疑于對傳統的審計方法形成了極大的挑戰，因此抽樣審計的方法便應運而生。抽樣審計方法的使用，在一定程度上緩解了日益增加的審計任務帶來的難以進行詳細審計的問題，但卻帶來了由于審計人員主觀判斷而形成的審計結論可信度下降的現實情況。另外，如前所述，在兩權分離的情況下，企業凈資產的擁有者（投資者和債權人）迫切要求企業管理階層提供真實可靠的信息。為此，許多國家從法律法規的層面上來督促企業外部審計人員更加注重內部控制的審查，一系列案件的發生和有關法令的頒布，在增強審計人員法律責任的同時，也使企業注重自身內部控制制度的建設，以盡量避免注冊會計師拒絕接受委托審計或提出保留性的審計意見。

（三）委托理論是內部控制理論發展和完善的內在根源

按委托理論涉及的領域來分析，它主要研究企業內部的一種契約關系。在這種契約下，人根據委托人的委托，在其授權范圍內，以人的名義進行相應的活動。從這一理論形成的現實背景可以看出，資本原始積累的完成，企業從個體業主形式轉向合伙制，最后變成公司制形式，是委托———這一問題產生的源頭；生產社會化程度提高，資本高度聚集和經營職能的高度專業化為其產生創造了條件；企業生產規模不斷擴大，投資主體多元化，以及財產所有權與經營權相分離，是該理論最終形成的內在原因。從企業總體發展的趨勢及實際運行的效果來看，公司制企業是一種最高的企業組織形式，即，投資人或股東將企業資產的經營活動權交由經營管理階層承擔，財產所有權和經營權，特別是它們與控制權的分離，使委托———關系存在成為必然。可見，企業作為一張由各利益相關者組成的契約組織，是多種委托———關系的集合，為使企業持續穩定地發展下去，建立健全一個有效的內部控制系統是解決不利選擇和道德風險問題的內部機理。企業內部控制建設的實踐也證實了委托理論是其發展和完善的內在根源。

（四）政府是內部控制發展的主要推動者

從內部控制發展的實際情況看，之所以如此迅速，除企業內部管理要求的一系列因素外，政府是推動其發展的一種主要外部力量。20世紀70至80年代，美國政府通過一系列措施推動內部控制的實施。如1977年的《反國外行賄法案》中規定了每個企業應建立內部控制制度；針對80年代美國出現的一些舞弊性財務報告和企業“突發”破產事件，招致了國會一些議員對財務報告制度提出了質疑，其中所關注之一，是上市公司的內部控制的恰當性。為此，成立了“反對虛假財務報告委員會”。該委員會的目標之一，就是增加內部控制標準和指南，其工作成果就是著名的COSO報告。從報告的內容來看，既對以往內部控制定義進行了修正，又為設計更廣泛的內部控制系統提供了指南。我國政府于1996年12月，由財政部了《獨立審計具體準則第9號———內部控制和審計風險》，以及1997年5月中國人民銀行頒布的《加強金融機構內部控制的指導原則》等一系列規定和通知，在推動企業加強內部控制建設實踐的同時，也大大地推動了內部控制理論發展和完善的進程。

參考文獻

[1]高建兵。委托關系與會計控制權淺論[J].財會月刊，2000（4）。

[2]馬崇明，賈成。論現代企業內部控制理論與實務的發展與完善[J].當代財經，2000（12）。

[3]史金平。現代企業的委托[J].經濟史，2000（2）。

[4]吳水澎，陳漢文，邵賢弟。論改進我國企業內部控制[J].會計研究，2000（9）。

[5]李風鳴，韓曉梅。內部控制理論的歷史演進與未來展望[J].審計與經濟研究，2001（7）。

篇6

內部控制作為由公司董事會、管理層和其他人員為實現相關目標而建立的一系列規則、政策和組織實施程序，與公司治理是密不可分的，需將內部控制納入到公司治理框架之中，即在公司治理結構、治理機制建立過程中，設計內部控制組織結構及運行機制，確立監控機制，建立信息溝通網絡。基于公司治理研究內部控制具有重要意義：公司治理機制有效，是保證公司資產安全、完整，會計信息真實的基本條件；建立建全公司治理結構才能保證內部控制有效，才能保證公司不同層次主體內部控制目標的一致性，促進科學決策與效率經營；同時，有效的內部控制可以達到公司各利益主體之間關系的協調、制衡，維護利益相關者群體的整體利益，最終實現公司價值最大化。

一、基于公司治理的內部控制層次

內部控制的主體有哪些，這涉及到內部控制層次問題，需要首先加以明確。兩權分離的公司，內部控制有兩個層次：一是所有者或授權人對經營者監控，通過制定績效目標，對經營者激勵、監督，促使其努力經營、正確決策；二是經營者對公司經營活動和財務活動監控，解決經營者的經營管理能力問題，目的是實施有效管理并實現績效目標。因此，公司制企業內部控制主體有兩大類：一類是作為投資者的股東，一類是作為經營管理者的經理階層。按照AICPA審計程序委員會《審計程序公告第29號》對內部控制概念的重新表述，內部控制可以分為內部會計控制和內部管理控制。其中內部會計控制與財產安全和財務記錄可靠性有直接的聯系，包括授權與批準制度、從事財務記錄和審核與從事經營或財產保管職務分離的控制、財產的實物控制和內部審計；內部管理控制主要與經營效率和貫徹管理方針有關，通常只與財務記錄有間接關系，一般包括統計分析，時動研究即工作節奏報告、業績報告、員工培訓計劃和質量控制等。盡管內部控制“二分法”之后，人們認識到會計控制與管理控制的密不可分性，但此處我們基于公司治理的不同層次的內部控制目標的不相同，暫且將其割裂開來。筆者認為，在現代兩權分離的公司制企業，不同層次主體的內部控制目標及內容是不相同的。作為第一個層次主體的股東最關心的是其投入企業資本的安全性和收益性，要求實現其資本保值、增值目標。他們期望獲得真實、可靠的會計信息，據此客觀評價企業的經營成果，正確估價企業的財務狀況以便進行正確的投資決策，因此股東進行內部控制的主要目標是規范經營者行為，保證會計資料真實、完整，提高會計信息質量。其主要內容是會計控制。經營者層次的內部控制主體最關心的是如何加強企業內部經營管理，全面履行其受托經管責任，實現企業經濟效益最大化，確保企業經營管理目標的實現。因此，經營者實施內部控制所要達到的目標主要是：建立和完善符合現代經濟管理要求的內部管理組織結構，形成科學的決策機制、執行機制和監督機制，確保企業經營管理目標的實現；建立行之有效的風險控制機制，強化風險管理，確保企業各項業務活動的健康運行；堵塞漏洞、消除隱患，防止并及時發現和糾正各種舞弊行為，保護企業資產的安全完整；及時向所有者提供財務報告及其他會計信息，以解脫其受托責任。因此，企業經營者的內部控制應同時包括會計控制與管理控制，且在控制過程中使二者有機結合起來。

二、公司內部控制外部化問題

現代公司兩權分離導致其內部控制的雙層次性：一是所有者（股東）或授權人對經營者的控制；二是經營者對公司經營管理活動進行的控制。因此，公司內部控制主體有兩大類：一類作為投資者的股東，一類是作為經營管理者的經理階層。這是從理論上對于內部控制的“應該是什么”的分析。事實上，公司管理層負責內部控制，可自主決定內部控制機構的設立、人員配置，工作的中心和范圍等重要內容，這就決定了內部控制的內向型服務性質。這是實踐中內部控制“其實是什么”的分析。關于內部審計定位，當前主要有以下幾種情況：由監事會領導；由董事會領導；由高級管理層領導。從理論上講，由于監事會向股東大會負責，其控制權限較大受到的阻力相對較小，由其領導內部審計具有較高的獨立性；由董事會或高級管理層領導的內部審計則獨立性相對較弱。但是，現實中我國大多數公司都采用后兩種形式的內部審計，因而其內部控制的監督很大程度上只是董事會或高級管理者對中、下層職能管理部門的監督控制，而對高層管理者自身缺乏約束。即便由監事會作為內部審計的領導機構，也難以保證其人員在實質與精神上的獨立性，因而內部控制的獨立性和審計結論的可靠性往往受到懷疑。這也是我國目前公司制企業內部控制存在的最大問題：即內部控制對經營者有效對股東無效的矛盾狀態。所以，當前公司主要以經營管理者為主體的內部控制本身是不完整的，企業的投資者（股東）相對獨立于經營管理之外，他們在很大程度上只能依靠企業的控制機制對公司經營決策加以監督，而他們所希望的控制不僅是針對企業一般管理者的行為，而且也能對高層管理者甚至是董事會的管理、決策行為進行有效的控制。這種要求對于當前我國公司制企業自身而言是很難解決的。因此，對于這個層次的內部控制應提倡內部控制外部化，即采用外部控制程序（比如政府對于內部控制規范的制定等）替代內部控制，以達到其特殊的控制效果。關于內部控制外部化重點應放在對公司高層管理者的控制上，其內容主要是對企業經營管理合規性進行控制。通過內部控制外部化，一方面可以提高公司管理的專業化程度和管理效率，促進內部控制質量的提高，另一方面也為外部控制提供更多的業務空間，所以內部控制外部化是一條有益于提高當前我國公司控制水平的重要途徑。

三、公司內部控制與資本結構優化

內部控制是保證企業目標得以實現的一系列方法、措施和程序，而資本結構是企業各種資金來源的數量及其構成比例關系，二者之間似乎沒有什么聯系。但是，由于資本市場與內部控制存在緊密的聯系，同時內部控制對資本市場也產生反作用，使得內部控制通過影響資本市場進而影響企業資本結構成為一種必然。自從莫迪格萊尼（Modigliani）和米勒(Miller)兩位學者提出MM資本結構理論以來，尋求最佳資本結構便成為企業進行籌資決策的最終核心目的。按照MM資本結構理論，最佳資本結構是在一定時期使公司綜合資本成本最低且使公司價值最大的資本結構。即在最佳資本結構下，綜合資本成本（也稱加權平均資本成本）Kw達到最低，同時公司價值V達到最大。但是，現實社會存在許多不完美因素，完全市場不存在，諸多因素的限制使得公司只能從數量上得到一個Kw或V，卻不可能真正達到絕對資本結構最優。但是，公司卻能夠通過多種措施和手段，在既定限制范圍之內盡可能優化資本結構，即通過降低Kw或提高V使資本結構得到優化，有效的內部控制將會起到這種作用。

讓我們來看代表資本結構的兩個指標：

Ⅰ.綜合資本成本，即Kw=ΣKiWi=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh[1]

Ⅱ.公司價值，即V=B+S+H

其中：Kb——債務利率

Wb——債務資金占總資金比重

Ks——公司普通股的資本成本

Ws——股票市值占總資金比重

Kh——人力資本成本

Wh——人力資本占總資金比重

B——債務價值

S——普通股市值

H——人力資本價值

T——所得稅稅率

和V相比較，綜合資本成本Kw=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh沒有考慮風險因素，因此，我們將對資本結構優化的研究主要限定在企業價值V上。即看企業內部控制怎樣影響公司價值V。

篇7

1概述

逆變電路根據直流側儲能元件形式的不同，可劃分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路。電流型逆變器給并聯負載供電，故又稱并聯諧振逆變器。電壓型逆變器給串聯負載供電，故又稱串聯諧振逆變器。

串聯諧振逆變器在感應加熱領域應用非常廣泛，圖1是它的基本原理圖。它包括直流電壓源，開關S1～S4和RLC串聯諧振負載。

由于設計的是電壓型負載高頻逆變器，而達到高頻，則要減小開關損耗。減小開關損耗的方法之一就是采用零電流開關。對于串聯RLC電路，只有在LC串聯諧振時，使得流過電阻R的電流iR和加在RLC兩端的電壓URLC同步，才能達到零電流開關要求。為此在全橋電路控制方式中，我們選取雙極性控制方式。即開關管Sl和S3，S2和S4同時開通和關斷，其開通時間不超過半個開關周期，即它們的開通角小于180°。

2逆變控制電路的設計

控制電路原理框圖如圖2所示。從圖2可以看出，逆變電路可以工作在他激和自激兩種狀態。當逆變電路工作在他激狀態時，控制信號從他激信號發生器發出，電路工作頻率固定，由他激信號發生器控制。當逆變電路工作在自激狀態時，電路的輸出電流信號經過電流互感器采樣，通過波形變換把正弦波變成方波，然后方波信號經單穩態電路防止干擾，接著送到頻率跟蹤電路，使得開關管的工作頻率能夠跟蹤電流反饋信號。工作在自激狀態時，逆變電路的工作頻率由負載本身的固有頻率決定。本電路中逆變電路的工作頻率由放電負載和變壓器漏感組成的串聯諧振電路的自然頻率決定。

2.1限幅、整形和單穩態電路

如圖3所示，從電流互感器CT取出的反饋信號，通過電阻R6引入控制電路。引入控制電路的信號跟負載電流的大小，電流互感器的變比以及取樣電阻R6的大小有關。在實際應用中，這個引入控制電路的信號可能會超過CMOS的最大工作電壓而導致器件的損壞，因而有必要在這個信號后面加一個限幅電路。二極管D1及D2就起到這個作用。電流反饋信號近似正弦波，經過D1及D2和比較器以后，就變成了有正負的方波信號，經過D4把負的部分去掉，整形成占空比為50％的方波信號。

圖4

電路在工作過程中不可避免地受到各種各樣的外部干擾，加上其本身元器件的分布參數，使得電流反饋信號并不是理想的波形。由于后級電路的鎖相環用的是邊沿觸發，如果前面的方波信號不好，會導致后級頻率跟蹤電路跟蹤失敗，從而導致了電路無法正常工作。所以，在電路中必須加入一個具有特定功能的電路，將有干擾的波形重新整形，然后輸入后一級電路。單穩態觸發器就實現這種功能，它在外部脈沖的作用下，輸出具有特定寬度和幅值的矩形脈沖，經過一定時間，又自動回復到初始狀態。

2.2頻率跟蹤電路

由電路的負載特性分析可知，電路的負載不是固定的負載。當電壓升高，功率增大以后，負載固有的自然諧振頻率會發生改變。這個時候如果逆變電路工作在開環狀態下，由于電路的工作頻率偏離了負載的自然諧振點，這就使得電路的輸出功率不能隨著直流母線電壓的升高而同步升高，輸出功率達不到要求。因此，必須使得逆變電路工作在閉環狀態，實現頻率的自動跟蹤。

頻率跟蹤電路如圖4所示。電路啟動的時候，先開控制電路，此時電流反饋信號沒有建立，逆變電路不能工作在自激狀態。在圖4中，控制電路開機后，電流反饋信號為0，比較器U1B輸出為高電平，電子開關4066導通，Vcc通過R8與RP1分壓以后供給4046的壓控振蕩器輸入端，這個電壓用來控制壓控振蕩器的頻率，調節RP1，就可以得到他激電路所需要的頻率。一般都把他激信號發生器的輸出頻率調得跟負載的自然諧振頻率相差不大，這樣有利于電流反饋快速建立，讓逆變電路盡快進入自激工作狀態。

在主電路開機時，可控整流電路輸出電壓調得比較低，這時候電流反饋信號比較小，隨著直流母線電壓慢慢升高，電流反饋信號逐步增大。在這個信號經過半波整流以后得到的直流電平（C2上的電壓）沒有超過R6兩端電壓以前，電路還是工作在他激狀態。當電流反饋信號達到一定的值使得C2上的電壓超過了R6兩端電壓以后，比較器U1B輸出為低電平，把4066關斷，RP1分壓為0，沒有辦法通過二極管影響壓控振蕩器，這樣壓控振蕩器的電壓就由低通濾波器提供，逆變器工作在自激狀態。由于電容C3的存在，使得電路在他激轉自激的過程中，能夠平穩地過渡，不至于出現壓控振蕩器輸入為0的情況。

當逆變器工作在自激狀態，其工作頻率隨著負載自然諧振頻率的變化而變化。此時從前面的單穩態電路引入電流反饋信號，讓鎖相環輸出的方波頻率跟蹤輸出電流的頻率。在這種狀態下，鎖相環的控制框圖如圖5所示。相位比較器PC2輸出為兩個信號的相位差，經過低通濾波器（LPF）以后，得到了反映兩個輸入信號上升時間差的直流電壓，然后送入壓控振蕩器（VCO），將VCO的輸出信號分頻以后（信號的1/2分頻是為了使得信號的占空比能嚴格達到50％），延遲td時刻送到PC2中，與電流反饋信號進行相位比較。PC2進入鎖相工作以后，電流反饋信號和延遲電壓驅動信號的上升沿就被鎖相至同步。

2.3延遲補償電路

在自激信號發生器的設計過程中，沒有考慮電路信號傳輸中的延時。實際上控制電路、驅動電路以及芯片都有延時，因此，電路的延時不能忽略。延時導致負載的輸出電壓滯后于輸出電流δ角度，負載工作于容性狀態，如圖6所示。由于存在延時，工作在容性狀態時的開關管軟開關條件就被破壞了，導致開通損耗大大增加。圖7是控制信號的補償電路。

當輸入到R，L，C上的電壓與電阻R上的電流波形有相位差時，通過調節Rp，使iR與輸入電壓同步。

3實驗結果和波形分析

3.1頻率跟蹤電路的輸入輸出波形

頻率跟蹤電路的輸入、輸出波形如圖8所示。

3.2延時補償電路的波形

延時補償電路的波形如圖9所示。圖中3個波形自上而下分別是圖7延時補償電路中結點2，3，4的波形。其中的t為放電時間，通過改變變阻器Rp可以調節放電時間t的快慢。

3.3開關管S4兩端與負載R兩端的電壓波形

圖10波形中，上面的波形是S4兩端的電壓，下面的是電阻兩端的電壓，S4與電阻兩端的電壓同相，此時電感電容串聯諧振。但是，仔細觀察兩個波形可以發現，兩個波形之間在過零點有些毛刺。其原因可以從圖11得到說明。

圖11中下面兩個波形是S1及S2的驅動波形，可以發現他們之間存在死區。理論上，如果S1，S3與S2，S4的驅動波形為互補的話，則電阻R的電壓與輸入RLC兩端的電壓在LC發生串聯諧振時應該是沒有相位差的。由于驅動波形并非理想，所以造成電阻R的電壓與輸入RLC兩端的電壓并非完全沒有相位差。

篇8

1概述

常規中頻電源是由AC/DC可控整流器與單相DC/AC電流型并聯諧振逆變器組成的，它在感應加熱熔煉過程中的正常工作如圖1所示，是以負載電路中的電流iH超前其電壓uH為前提條件的。逆變電路中晶閘管的超前觸發時間應大于晶閘管關斷時間，即

t>（γ＋δ）/ω（1）

式中：γ為晶閘管換流重疊角；

δ為恢復角；

ω為中頻電源角頻率。

設β為超前觸發角，為保證安全換流，應考慮安全裕量角θ，則

β=γ＋δ＋θ（2）

負載電流iH的基波超前其電壓uH的角度稱為負載超前功率因數角，從圖1（b）可見

φ=γ/2＋δ＋θ（3）

當中頻電源用于熔煉金屬時，其被熔煉材料大多為鐵磁材料，負載電路的諧振角頻率ω隨爐溫升高而增大。從式（2）可知，這會導致超前觸發時間

t=β/ω=(γ＋δ＋θ)/ω

減少，也會使超前功率因數角φ變小，若換流重疊角γ及θ不變，這意味著晶閘管的關斷恢復角δ減小，因而有可能導致逆變失敗。可見，當實際恢復關斷時間減小時，為確保電源的安全運行，要及時調節觸發角β或超前功率因數角φ。

2中頻電源實現高效控制原理

中頻電源用于熔煉時，其理想運行狀況應是保持熔煉期盡可能有較大的功率輸出或恒功率輸出，以迅速提高爐溫，減少熱損，縮短熔煉時間，提高單產和效率。但在實際熔煉金屬過程中，由于被熔煉材料的磁導率和電導率都隨溫度的變化而變化，將引起負載等效電阻RH改變，使熔煉過程大部分時間達不到設計的最大輸出功率（即Pdmax=UdmaxIdmax）。

事實上，從圖1（a）主電路組成框圖可看出，要實現恒功率輸出，只要讓等效直流電阻Rd(Rd=Ud/Id)與中頻負載電路阻抗匹配就行，即當RH變化時，采用某種方法使Rd不變，這樣中頻輸出功率便不會隨RH變化而變化。

根據并聯諧振中頻電源Rd，RH及φ的相互關系式

Rd≈0.81cos2φRH（4）

可知當負載電路等效電阻RH變化時，只要調節功率角φ，就可以使Rd保持不變，從而實現高效節能。

3晶閘管關斷時間（TOT）控制電路的引用

以德國AEG公司，英國RADYNE公司為代表的中頻電源產品，都采用了TOT（turnofftime）定時控制法。其特點是按標準給定的TOT和實際TOT之間的差值及時對觸發角進行調整，以便準確控制逆變晶閘管的關斷恢復時間。前已述及，無論從安全運行要求，還是確保恒功率輸出的要求，都希望調節觸發角（即超前功率因數角φ）。為此，我們從參考文獻[2]引用了“TOT”定時控制法的“超前觸發脈沖形成電路”，以滿足高效中頻熔煉電源輸出恒功率對φ角調節的要求。

圖2是TOT控制法“超前觸發脈沖形成電路”框圖及波形圖。該電路由中頻負載電路電壓uH和電容支路電流信號及其轉換電路，異或非門U1A，比較器B，JK觸發器U3A和斜波生成電路組成。其核心部分是保證在uH過零之前的TOT時間內，比較器B產生下降沿，使JK觸發器翻轉，由Q及Q端輸出超前觸發脈沖。比較器B反相輸入端接斜坡電壓信號uc2；而同相輸入端接角調節信號uc1。通過uc1與uc2比較（交點）確定觸發脈沖位置。

圖3

4φ角的控制思想和策略

常規并聯諧振電流型中頻電源一般按下列思想設計控制電路，即在升溫初期，讓觸發角固定在某一min下，依靠調節整流橋的控制角α來提升中頻電壓uH；而在升溫后期，則靠保持最大直流輸出功率Pdmax=UdmaxIdmax完成熔煉。但由于RH的變化，使熔煉大部分時間達不到Pdmax，因而熔煉周期長，熱損大，效率低。為此，可以保留升溫初期的控制過程不變，而在升溫后期，采用調節的控制方法，使Rd保持不變，維持最大功率輸出，使中頻電源由低效變成高效。

調節φ角的控制電路如圖3所示。圖中①是用于控制場效應管Q1“通－斷”的比較器；②是φ角調節器；③是加法器；④是限幅電路；⑤是超前觸發脈沖形成電路。圖4給出了φ角調節過程中uHf（中頻爐線圈電壓反饋值），ud及uc1的變化曲線。系統在投入工作前uH＊為最大值（可根據中頻負載電路中電容器和逆變晶閘管的耐壓確定），uc1的最大值uc1max和最小值uc1min對應于φmin和φmax。在階段Ⅰ，直流電壓ud還沒有達到最大值，uH的大小完全由原有整流橋控制角α調節，此時ud小于比較器①整定值ub1，比較器①輸出高電平，場效應管Q1導通，φ角調節器②不起作用，③輸出為最大值，④輸出為uc1的最大限幅值uc1max（φmin）；在階段Ⅱ，直流電壓ud已達到最大值，比較器①翻轉，使場效應管Q1截止，φ角調節器開始工作，并自動進行調節。若調節過程中φ角大于φmax。則由④輸出進行限幅。

5結語

本文所設計的高效中頻熔煉電源控制電路有以下幾個特點：

篇9

廠址位于XX市西郊雷鋒大道7公里處，占地面積620畝。為加速實施全省農業結構的調整，先后從美國﹑法國﹑埃及﹑日本及國內10多個省市科研育種單位引進優質果茶品種資源158個，優質果茶種苗40多萬株，建成果茶母本園150畝。每年可向社會提供優質果茶苗木200多萬株，果茶母（接）穗1萬公斤以上，生產優質果茶產品1000噸以上。

果茶場也是省城第一座以品茶、園藝、垂釣為主題的農業觀光園。這里空氣清新，景色怡人。春有草莓、櫻桃、“明前”茶；夏有枇杷、蘋果、葡萄、桃、李、楊梅、無花果與瓜類；秋有板栗、柿、棗、梨、獼猴桃；冬有柑桔、橙類等。一年四季。百果飄香，是個名副其實的“百果園”。

該廠第二期工程將于2003年完成，面積將擴至1000多畝。年生產優質果茶苗木將達到1000萬株，優質果茶產品產量也將成倍增加，更多的農業高新技術將落戶該場。果茶苗木和產品的生產、檢測、采后處理、加工和多種農業觀光設施將全部完善和配置。屆時，一個全新的高科技生態農業示范、觀光園將會展現在你的面前。

百果園是農業高科技的結晶，而滴灌系統是其中的重中之重。百果園現建成的620畝果園，全部由從以色列引進的先進滴噴灌系統控制，該園地勢起伏較大，最高處海拔達86.60m，最低處64.72m，傳統灌水方式很難進行，而先進的滴灌系統由于對地形的適應能力強，而且特別適應山地丘陵地區，所以滴灌正好大施其能，由低處水庫中取水，經過過濾加壓，然后由遍布全園的各種管道把帶有肥料、除蟲劑的水準確地送到每片需水地園中，保證果樹的正常需水。不過其系統自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現作物的輪灌、對灌水時間和灌水量還不能實現有效的控制，有望進一步提高。

2滴灌系統

滴灌就是滴水灌溉技術，它是利用低壓管道系統，使滴灌水成點滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發達的區域，使作物主要根系活動區的土壤始終保持在最優含水狀態。滴灌不同于傳統的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節約灌溉用水量、促進作物生長和提高產量的作用，是一種很有發展前途的局部灌水技術。

百果園主要種植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果樹，如果采用其它灌水方法，不僅浪費水資源，而且很難保證滿足果樹的需水量，而滴灌具有省水節能、省工省地省肥、操作簡單，易于實現自動化、對土壤地形適應性強、保護和保持生態環境等優點，所以滴灌成為了百果園地首選。

2.1百果園滴灌系統的組成

百果園滴灌系統主要由水源、首部樞紐、輸配水管網和尾部設備灌水器以及流量、壓力控制部件和測量儀表等組成，如圖所示。全園滴灌系統組成示意圖：

1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止閥6.施肥開關7.灌水總開關8.壓力表

9.主過濾器10.水表11.支管12.微噴頭13.滴頭14.毛管(滴灌帶、滲灌管)

15.滴灌支管16.尾部開關(電磁閥)17.沖洗閥18.肥料罐19.肥量調節閥20.施肥器21.干管

2.1.1水源

江河、湖泊、水庫、井、渠、泉等水質符合微灌要求的均可作為水源，百果園采用從園中的水庫中取水。

2.1.2首部樞紐

百果園的首部樞紐包括泵組、動力機、肥料罐、過濾設備、控制閥、進排氣閥、壓力表、流量計等。其作用是從水庫中取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統中去。百果園中采用五級加壓式離心泵，在水庫中取水，現取現用，計劃建一水塔蓄水。

2.1.3輸配水管網

輸配水管網的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個灌水單元和灌水器。包括干、支管和毛管三級管道，毛管是微灌系統末級管道，其上安裝或連接灌水器。微灌系統中直徑小于或等于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。百果園中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。

2.1.4尾部設備

尾部設備是微灌系統的關鍵部件，包括微管和與之相聯的灌水器(小微管、滴頭、微噴頭、滴灌帶、滲灌頭、滲灌管等)插桿等。灌水器將微灌系統上游所來的壓力水消能后將水成滴狀、霧狀等施于所需灌溉的作物根部或葉面。

2.2百果園滴灌灌溉系統

灌溉系統的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司負責承建，全園采用先進的滴、噴灌相結合的微灌節水技術，是我國南方發展節水農業的典范，其具體情況見下：

2.2.1設計原則

滴灌灌溉系統設計除了滿足節水、節能、省力等之外，通常應遵循以下主要原則：

①必須滿足果園果樹生長對水分的要求；

②灌溉系統設計應結合耕作實際，便于操作；

③應使所選擇的灌水方法既能滿足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、蟲害的發生；

④在盡可能的情況下，灌溉系統設計時應考慮施肥及噴藥裝置；

⑤在盡可能的情況下，應使灌溉系統在滿足灌溉要求的同時，工程建設的綜合造價最小。

2.2.2設計步驟

2.2.2.1資料的收集在系統設計時，必須掌握以下資料：

①地形資料：根據實際情況測繪大比例尺地形圖，其中包括果園的平面布置、道路、水源位置、高差等。

②土壤資料：主要是土壤理化性質、地下水埋藏深度和土層厚度等。土壤理化性質主要包括土壤類別、干容重、含鹽情況、土壤田間持水率等。

③氣象資料：區域年均降雨量及季節分布、平均氣溫、極端氣溫（包括最高、最低氣溫）、最大凍土層深度、無霜期、蒸騰蒸發資料等。

④水源資料：水源屬性（個人或集體）、種類、水源位置、水質、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。若水源為機井時，還應調查機井的靜水位和動水位，當地下水水位較淺時，一定要調查清楚地下水位及其周年變化規律。若水源為渠水時，應調查清楚水源的含泥沙種類、含沙量、水位、供水時間、可能的配水時間等。同時，還應特別注意水源的保證率問題，不論是只用于果園的水源還是與周圍大田混用的水源，都應考慮這個問題。

⑤百果園作物種植資料：其中包括作物的種類、種植密度（其中最主要的是行距和株距）等。

⑥百果園的環境資料：包括百果園周圍的地形、交通和供電等。

2.2.2.2灌水方法的選擇灌水方法選擇適當與否，除了影響工程投資外，還直接影響著灌溉系統的效益發揮和灌溉保證率。因此，應根據作物種類、作物的種植制度、種植季節、水源情況、果園設施情況、工程區社會經濟情況等，合理地選擇相對投資較省、灌溉保證率較高且有利于果園果樹生長的灌水方法。百果園灌溉系統的灌水方法采用以滴灌為主，滴噴灌相結合的方式。

2.2.2.3滴灌系統布置，百果園滴灌系統的管道分干管、支管和毛管等三級，布置時干、支、毛三級管道要求盡量相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，園內一般出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。

2.2.2.4滴灌灌溉制度的擬定

①灌水定額：是指作為滴灌系統設計的單位面積上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）計算，即

H——計劃濕潤層深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果樹0.3-1.0米；

p——土壤濕潤比，70%-90%。

②設計灌水周期：滴灌設計灌水周期是指按一定的灌水定額灌水后，在作物適宜土壤含水率的條件下，保障作物正常生長的可能延續時間T，用式（4－9）計算，即

③一次灌水延續時間：一次灌水延續時間是指把設計灌水定額水量，在不產生徑流的條件下，均勻分布于果園田間所用的灌水時間，用式（4－10）計算，即

i.輪灌區數目的確定：（a）對于固定式滴灌系統，輪灌區數目可按式（4-11）計算：（b）對于移動式滴灌系統，則有：

ii.一條毛管的控制灌溉面積：（a）對于固定式滴灌系統，毛管固定在一個位置上灌水，控制面積為

f=SeL(4-13)

式中f——每條毛管控制的灌溉面積（平方米）

L——毛管長度（米），移動式滴灌系統中為出流毛管長度。

（b）對于移動式滴灌系統，一條毛管控制的灌溉面積為

2.2.2.5滴灌系統控制灌溉面積大小的計算在灌溉水源能夠得到充分保證的條件下，滴灌面積的大小取決于管道的輸水能力。對于水源流量不能滿足整個區域需要時，滴灌面積為

2.2.2.6管網水力計算滴灌系統各級管道布置好以后，即可從最末端或最不利毛管位置開始，逐級推算各級管道的水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）。在設計中，同一條支管上的第一條毛管最前端出水孔處水頭與最末一條毛管最末端出水孔處水頭之間的差值，不超過滴頭設計工作壓力的20％，流量差值不超過10％；對于采用壓力補償式滴水器時，僅要求區域內滴頭流量差值不超過10％，并據此確定支、毛管的最大設計長度；在滴灌中，由于管網中水流壓力通常小于0．3兆帕，所以多選用PVC塑料管道。管道中水流在運動過程中的壓力損失通常包括沿程阻力損失和局部阻力損失。工程設計中塑料管道的沿程阻力損失常選用式（4－16）、（4－17）計算，局部阻力損失常用式（4－18）計算。①沿程阻力損失hf

當管道有多個出水口時，管道的沿程阻力應考慮多口出流對沿程阻力的折減問題，多口出流折減系數k，對應計算公式

②局部阻力hj

工程設計中為了計算方便，局部阻力損失也常按沿程阻力損失hf的10％估算。

2.2.2.7管道系統設計包括各級管道的管材與管徑的選擇、各級固定管道的縱剖面設計、管道系統的結構設計。

①管材的選擇：可用于灌溉的管道種類很多，應該根據滴灌區的具體情況，如地質、地形、氣候、運輸、供應以及使用環境和工作壓力等條件，結合各種管材的特性及適用條件進行選擇。一般情況下，對于地理固定管道，可選用鋼筋混凝土管、鋼絲網水泥管、石棉水泥管、鑄鐵管和硬塑料管。鋼管易銹蝕和腐蝕，最好不要選用。隨著材料工業的發展，地埋管道多選用塑料管。選用塑料管時一定要注意，不同材質的塑料管在幾何尺寸相同的情況下可承受的工作壓力相差甚遠，特別是在使用低密度聚乙烯管（PE管）時，一定要注意管壁的厚度是否達到了能承受系統所要求壓力的厚度，若沒有達到，千萬不能使用，否則將會埋下隱患，造成運行時管道發生爆破，甚至導致整個管道系統癱瘓。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好選用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。對于口徑150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能價格比上的優勢下降，應通過技術經濟分析選擇合適的管材。塑料管經常暴露在陽光下使用，易老化，縮短使用壽命。因此，地面移動管最好不采用塑料管。

②管徑的選擇：當輪灌編組和輪灌順序確定之后，各級管道在每一輪灌組所通過的流量即可知道。通常選用同一級管道在各輪灌組中可能通過的最大流量，作為本級管道的設計流量，依據這個設計流量來確定管道的管徑。若某一級管道，其最大流量通過的時間占管道總過水時間的比例甚小，也可選取一個出現次數較多的次大流量，作為管道的設計流量來確定管徑。同一級管道的不同管段通過的最大流量不同時，可分段確定設計流量。（a）支管管徑的確定：支管是指直接安裝豎管和滴頭的那一級管道。支管管徑的選擇主要依據灌溉均勻的原則。管徑選得越大，支管運行時的水頭損失就越小，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量就越接近，灌溉均勻度就越接近設計狀況。但這樣增大了支管的投資，對移動支管來說還增加了拆裝、搬移的勞動強度。管徑選得小，支管投資減少，移動作業的勞動強度降低，但由于運行時支管內水頭損失增大，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量差別增大，結果造成果園各處受水量不一致，影響滴灌質量。為了保證同一支管上各滴頭實際出水量的相對偏差不大于20％，國家標準GBJ85-85規定：同一支管上任意兩個滴頭之間的工作壓力差應在滴頭設計工作壓力的20％以內。顯然，支管若在平坦的地面上鋪設，其首末兩端滴頭間的工作壓力差應最大。若支管鋪設在地形起伏的地面上，則其最大的工作壓力差并不見得發生在首末滴頭之間。考慮地形高差Z的影響時上述規定可表示為

許的水頭損失即為從式（4－20）

可以看出：逆坡鋪設支管時，允許的hw的值小，即選用的支管管徑應大些；順坡鋪設支管時，因Z的值本身為負值，其允許的hw的值可以比0.2hp大些，也就是說因支管順坡鋪設時，因地形坡降彌補了支管內的部分水力坡降，選用的支管管徑可適當的小些。當一條支管選用同管徑的管子時，從支管首端到朱端，由于沿程出流，支管內的流速水頭逐次減小，抵消了局部水頭損失，所以計算支管內水頭損失時，可直接用沿程水頭損失來代替其總水頭損失，即h''''f=hw，式（4－20）可改寫為

滴頭選定后，滿頭的設計工作壓力可從滴頭性能表中查得。兩滴頭進水口高程差（實際上就是兩滴頭所在地的地面高差）可以從系統平面布置圖中查取。則h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他參數已知的情況下反求管徑d，d就是該支管可選用的最小管徑的計算值。因管材的管徑已標準化、系列化。因此，還需按管材的標準管徑將計算出的管徑規范取整。對滴灌系統的支管，考慮到運行與管理的方便，最大的管徑一般不超過100毫米，并且應盡量使各支管取相同的管徑，至少也需在一個作業區中統一。對于固定管道式滴灌系統，地理支管的管徑可以不同，但規格不宜太多，同一條支管一般最多變徑兩次。（b）支管以上各級管道管徑的確定：一般情況下，這些管道的管徑是在滿足下一級管道流量和壓力的前提下按費用最小的原則選擇的。管道的費用常用年費用來表示。隨著管徑的增大，管道的投資造價（常用折舊費表示）將隨之增高，而管道的年運行費隨之降低。因此，客觀上必定有一種管徑，會使上述兩種費用之和為最低，這種管徑就是我們要選擇的管徑，稱之為經濟管徑。經濟管徑中對應的流速稱為經濟流速。圖4-7就是用最小年費用法計算經濟管徑的原理示意圖。用這種方法確定管徑概念清楚，但計算相當繁瑣，往往需要分別計算出多種管徑的年投資和年運行費，比較后再確定。隨著科學技術的進步，計算機技術的飛速發展，許多優化設計方法，如微分法、動態規劃法等已在管道灌溉管網的設計中得到應用，具體方法可參閱有關書籍。對于規模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的經驗公式估算管道的直徑：

應該指出的是，由于管道系統年工作小時數少，而所占投資比例又大。因此，一般在灌溉系統壓力能得到滿足的情況下，選用盡可能小的管徑是經濟的，但管中流速應控制在2.5～3米／秒以下。

③管道縱剖面設計：管道縱剖面設計應在系統平面市置圖繪制后進行，設計的主要內容是確定各級固定管道在平面上的位置及各種管道附件的位置。管道的縱剖面應力求平順，減少折點，有起伏時應避免產生負壓。

ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管徑距地面的垂直距離，埋深應根據當地的氣候條件、地面荷載和機耕要求確定。一般管道在公路下埋深應為0.7～1.2米；在農村機耕道下埋深為0．5～0．9米。地埋管的坡度主要視地形條件而定，同時也應考慮地基好壞及管徑大小。一般在地形條件許可的情況下，管徑小、基礎穩定性好的管道坡度可陡一點；反之應緩些。總的來說，管道坡度不得超過1:1，通常控制在1:1.5～1:3以下。

ⅱ管道連接及附件：地埋管道的連接多采用承插或黏接的形式，轉向處用彎頭，分水處用三通或四通接頭，管徑改變處采用異徑接頭，管道末端用堵頭。為方便施工和安裝，同類管件應考慮其規格盡量統一。

為了按計劃進行輸水、配水、管道系統上應裝置必要的控制閥。白果園中為了實現灌水的有效控制,設置了30多個電子閥.而且各級管道的首端還設了進水閥或水分閥；當管道過長或壓力變化過大時，設置節制閥。為保證管道的安全運行，還安裝一些附設裝置。自壓系統的進水口和各類水泵吸水管的底端應分別設置攔污棚和濾網，管道起伏的高處應設排氣裝置，自壓系統進水閥后的干管上設高度高出水源水面高程的通氣管，管道起伏的低處及管道末端設泄水裝置，管道可能發生最大水錘壓力處設置安全閥。

2.3評價

從整體上來看,XX白果園的滴灌系統是建設的比較完善的一套滴水灌溉系統,設計施工都符合現代滴灌的要求,是一套先進的現代化滴水灌溉系統，而且產生了很好的經濟效果。不過當時考慮到經濟條件的限制，其毛管采用了單行直線布置，灌水均勻度不高，鑒于對多種毛管布置形式的比較分析，筆者認為百果園應改進為雙行毛管平行布置；而且其控制系統自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現作物的輪灌、對灌水時間和灌水量都不能實現有效的控制，故需進一步對其控制系統加以設計改進。正在建設的二期工程應該吸收一期工程中的好的經驗，改進一期工程中的不足，特別是應該實現灌水的全自動控制。

3灌溉自動化控制系統

灌溉中的滴灌系統，能很方便實現自動化控制，灌水的自動化控制能有效的實現節水灌溉，也是農業實現現代化的要求。對微灌的自動化控制，根據控制系統運行的方式不同，一般可分為手動控制、半自動控制和全自動控制三類：

①手動控制系統

系統的所有操作均由人工完成，如水泵、閥門的開啟、關閉，灌溉時間的長短，何時灌溉等等。這類系統的優點是成本較低，控制部分技術含量不高，便于使用和維護，很適合在我國廣大農村推廣。不足之處是使用的方便性較差，不適宜控制大面積的灌溉。

②全自動控制系統

系統不要人直接參與，通過預先編制好的控制程序和根據反映作物需水的某些參數可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。人的作用只是調整控制程序和檢修控制設備。這種系統中，除灌水器、管道、管件及水泵、電機外，還包括中央控制器、自動閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。

③半自動控制系統

系統中在灌溉區域沒有安裝傳感器，灌水時間、灌水量和灌溉周期等均是根據預先編制的程序，而不是根據作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統的自動化程度不等，有的一部分實行自動控制，有的是幾部分進行自動控制。

為了對先進的滴灌自動化控制系統有具體認識和了解，下面我們將對滴灌的自動化控制作詳細介紹：

3.1滴灌首部控制樞紐

滴灌自動化系統的基本控制方法有：時間控制、水量控制和反饋控制三種。時間控制系統是按預定好的時間放水或關水；水量控制系統是按照設計的配水量放水或關水；反饋控制系統是根據灌區內濕度感受器的反應，然后將信號傳送到首部控制樞紐部分來關水或放水。滴灌系統更便于完全實現自動化，這在地多人少、勞力緊張的邊遠地區，沙漠地帶的防護林區，鐵路路基沿線，經濟力量雄厚的城郊蔬菜種植區顯得特別重要。目前，國外發達國家在滴灌區普遍使用了計算機管理系統，并通過專用的滴灌系統軟件來控制和檢測作物生長、土壤狀況和氣象趨勢，取得了良好的效果。大大提高了現代化的土壤水分、作物生長測定技術的可能性和實用性，具有農藝上的綜合性，為人們充分利用現代化儀器設備在滴灌系統中應用提供了巨大的潛力。滴灌系統軟件根據作物對水分的需求和土壤墑情制定出合理的灌溉計劃和作物管理計劃。

3.2作物生產管理計劃制定

控制軟件系統應能提供一套科學的管理系統，它通過提高作物產量和品質以及減少用水量來提高水分利用效率，能給農民及有關用戶提供一套針對灌溉方案制定作物生產管理的先進、完善的管理系統，用戶能夠使用它獲得他們的每一塊農田的土壤水分狀況圖，方便的數據資料存取能夠得到每一塊農田的準確土壤水分含量，還能夠確定準確的日水分利用量，能夠給每塊農田制定出合理的灌溉管理決策，能夠根據每一塊農田各自的灌水量需求對不同農田進行灌溉優先排序，以便制定優化灌溉計劃使農場或用戶獲得整體最高產量。

控制軟件系統應能允許灌溉管理者根據作物水分需求和作物對灌溉的反應制定合理的灌溉計劃，作為一個完整的灌溉計劃和作物生產管理軟件包，它能夠對灌溉決策的制定和作物管理進行數據資料存儲、運算處理、顯示輸出。土壤水分數據資料主要由中子探測儀、石膏電阻塊和張力計測定獲得。天氣數據資料由自動氣象站獲得，作物生長資料如籽粒大小（直徑）、株高和葉片硝酸鹽含量等可直接田間測定，根據相應的作物響應，作物生長資料結合土壤水分資料能夠制定出合理的灌溉計劃，通過實際調查能夠提高作物產量、品質和水分利用效率的管理技術能夠詳細地驗證作物生長、土壤水分和氣候之間的關系，因此能很好地解決一些灌溉管理和作物生長問題，其中包括過量灌溉導致的灌溉水排滲問題、肥料向根部以下淋溶損失問題以及為了達到高產穩產目標的籽粒重和穗粒數或結果率的控制管理問題。

3.3滴灌系統灌溉計劃制定

滴灌系統灌溉計劃一般是指確定何時進行灌溉及應該的灌溉量，灌溉計劃的應用可消除代價巨大的不可預測的農業災害，如在作物生長臨界期由于土壤類型和作物自身生長能力，不同的農田具有不同的土壤水分虧缺量和日水分利用量，因此不同的農田需要不同的灌溉計劃。農民通過土壤水分測定技術利用軟件處理和顯示不同層次土壤水分特征，能加深對發生于土壤內的各種過程的理解，以便進行更精細的灌溉計劃和灌溉管理決策的制定，以確保土壤水分總是保持作物生長所需的最佳含水量。

當土壤水分和被作物利用的水分的準確數量被測定后，通過軟件可以計算下一次滴灌的日期和準確的灌水量，它將考慮當前每天水分利用狀況、天氣變化和歷史資料來幫助管理者制定以后的灌水計劃。它把農田從最干到最濕分為不同等級。了解需要灌溉補充的水量有助于協調不同用戶之間和同一用戶內部的水分供給，充分了解雨后何時開始灌溉能使農民最大限度地利用自然降水，而把灌水過多和灌水不及造成地危險減到最小。

3.4土壤水分時間圖和深度圖的應用

3.4.1時間圖時間顯示某一指定土壤容積含水量、根區土壤含水量或作物響應隨時間的變化。時間圖的基本顯示：直線表示根區土壤含水量的飽和點和需灌溉補充點；供給的和有效的灌溉和降雨情況；箭頭指示預測的灌溉日期；關于水分飽和點、需灌溉補充點、當前和過去的土壤水分測定值及計劃安排的灌水日期和灌水量的總結表；作物生長及其對灌溉管理技術措施的響應；該軟件所做的時間圖可進行大小調整，通過調整縱坐標軸上的最大值和最小值及橫坐標上的日期范圍能夠把圖形中用戶想要的區域或作物生長期內的某特定階段的圖形放大。圖形能夠進行疊加來同時比較不同地點的田塊或不同年份的數據。當季和前季的作物的生長，土壤水分和天氣資料的疊加圖形比較灌溉管理達到高度的協調一致。用戶可以選擇任何關鍵數據來建立相互作用關系圖。

3.4.2深度圖深度圖顯示土壤容積含水量沿土壤剖面隨深度的變化而變化的情況，通過該軟件和現代化儀器結合能夠迅速直接測定和分析土壤水的剖面分布情況。根區吸收水分模式可以在深度圖中看到，對深度圖分析能使農民確定每一種農作物包括塊根作物在土壤剖面中被研究的土壤體積范圍和土壤剖面的每一深度層的作物利用的水分數量、土壤緊實度、土壤質地變化、高石灰巖含量、地下水位和鹽分等問題能夠通過對根部活動的仔細分析而發現。深度圖也可以用來確定滲入和排出土壤剖面的水分的運動狀況及深度和數量，從中能夠給定灌溉飽和點和需灌溉補充點的準確設計值。灌溉或降水后從土壤的根區排出的水分數量能夠通過深度圖準確測定，根據可以調節灌溉所用時間以避免水分從土壤剖面排出而損失，控制土壤剖面排出水的數量將防止地下水水位地升高和土壤養分的淋溶損失，同時也將降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度圖是一個非常有用的工具，能夠解決在不同類型土壤中灌溉水的水平和垂直運動的關鍵問題，通過分別繪制灌溉前和灌溉后距滴管不同距離的各個點的土壤水分含量圖可比較灌溉水的運動狀況，用戶能夠利用研究所得的結果來減少水分和肥料排滲，同時確保作物根系能夠一直得到適量的水分。

3.5軟件的程序特點

3.5.1程序結構滴管軟件的數據存儲于一個樹狀結構，這使得制定灌溉方案是查詢數據資料非常方便。管理人員可能負責管理幾個農場或幾塊農田，每個農場或農田可能有許多檢測點，每一個檢測點都有一套不同時間收集的實際測定的讀數記錄。輸入的數據經過計算機軟件處理，能顯示有關每一單個田塊的詳細資料，還能夠向農民分別顯示每一年的作物種植的詳細資料。能夠顯示農場的每個監測田塊或某一年份的每一監測點的情況，指明灌溉飽和點和需灌溉補充點，當前作物日水分使用情況，土壤水分平衡和預測出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的測定值，對未來作物在整個生長季節的長期的用水量作出估算。顯示某一具體的時期的每一深度層的土壤水分含量的讀數記錄和根區的總水分含量，同時顯示土壤水分需要量，中子儀測定并估算的日水分使用量。利用滴灌軟件可進行數據資料綜合分析，從中總結重要的信息形成報告，以幫助制定每日的管理決策方案。同時也可以編輯出前幾個生長季的作物生長、水分管理。土壤等數據資料，并進行綜合分析，為以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的評價標準。該軟件程序的所以結構層次能為所選擇的農場、監測點和某一日期建立報告。報告分為五種：深度圖、時間圖、記錄讀數報告。監測點報告和灌溉計劃報告。用戶可以根據自己的需要已及自己微機系統對程序進行修改編譯，選擇公制和英制計量單位進行數據資料綜合分析，將田間測定得到的數據讀數記錄自動粘貼到沒一個具體的農場欄、監測點欄和日期欄。每一個監測點的測定日期，時間及估計的水分日利用量能夠在粘貼之前輸入。

3.5.2數據輸入在讀數記錄屏幕中可以人工錄入和顯示田間實際收集的數據，如土壤水分張力計的讀數、作物籽粒大小。有關作物的數據可以測定得到，作物生長參數與土壤水分含量相關聯可以確定作物生長期的水分需求量。氣候數據資料可以人工輸入或由氣象站自動裝載。天氣數據參數的個數沒有限制，它可以與任一個作物生長測定值和任一水平的土壤水分含量相關聯制作相互作用關系圖。從氣象數據資料中可以得到蒸發損失的總水分量的數據并且把它與測定的日水分使用量相比較來調整該地區的作物灌溉計劃。

3.5.3軟件的數據處理利用滴管軟件可以計算使土壤剖面達到灌溉飽和點所需的準確時間數。同時計算自從播種或其他生長時期（如發芽、開花等）以來的天數，使土壤水分能夠與過去多年的作物生長資料數據參數同步分析，以確定作物水分利用效率。使用作物累積日水分方程。能夠很好地評估作物總產量，尤其是對于玉米、小麥和棉花。可以通過作物－水分方程和氣象資料估算理論產量。通過速率方程，計算作物生長速率。計算作物當前日水分利用量占整個生長季日水分利用量地比例。同時也可計算不同水分含量地土壤水分變化速率，這些速率地變化表明土壤緊實問題和土壤干旱地程度。滴灌軟件可以分析某一作物在生長季內日水分利用狀況地資料。結合現代先進地土壤水分測定儀器使用，該軟件能夠指導我們最有效地利用有限的水資源獲得最大農業效益。例如能夠確定每次灌溉的準確時間和灌水量。同時減小過量灌溉和水分不足對產量的影響。建立各種不同作物之間水分利用及水分利用效率的差異；建立如不同品種、土壤緊實情況、不同的耕作史等不同條件下水分利用及水分利用效率的差異；建立現代耕作技術和傳統耕作技術條件下的水分利用效率的關系。確定灌溉和降水的利用效率，用以觀察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和鹽化問題，能夠減少土壤養分的淋溶損失問題。建立土壤水分含量、作物長勢及天氣狀況的數據庫以使作物產量和質量獲得持續穩定的提高，使高效農業可持續發展。

3.6灌溉自動化控制系統

要實現灌水的自動化，必須有自動灌溉控制器，該裝置由土壤濕度傳感器、控制器和電磁閥組成，能夠按土壤墑情和作物需水特性實施自動灌溉（溝灌、噴灌、滴灌、滲灌），達到高產、高效、和節水的目的。適用于庭院花圃、苗圃、果園、菜地和農地。隨著經濟發展，庭院花圃、苗圃水分的自動灌溉倍受歡迎。它能省水省事，使花木生長更好。一畝庭院花圃、苗圃地投資1.0－1.5萬元，可以建立自動灌溉控制系統。自動灌溉控制系統可以實現科學灌溉，節能、省水，使菜地和農地產量和質量明顯提高。智能化，精準化灌溉技術是伴隨著計算機應用技術、傳感器制造技術、塑料工業技術的提高而逐步實現的

自動化計算機灌溉控制系統大約在80年代初由雨鳥公司、摩托羅拉等幾家公司開發、研制成功，并投入使用。由于技術復雜、應用難度大，價格高昂，這種控制設備最早應用于高爾夫球場灌溉系統的控制上。90年代，計算機工業的硬件、軟件飛速發展，使得灌溉系統中央計算機系統操作難度越來越小，功能越來越豐富，價格也逐漸降了下來。這種系統在園林綠化上用得也越來越多了起來，雨鳥公司針對不同用途，研制、開發出了中央計算機控制系統：Maxicom

智能化灌溉中央計算機控制系統具有如下功能：

①
動采集各種氣象數據，計算并記錄蒸發蒸騰量ET；

②
根據前一天的ET值自動編制當天灌溉程序并實施灌溉；

③
可由連接的土壤濕度傳感器、風速傳感器、雨量傳感器等干涉程序，啟動、關閉、暫停灌溉系統；

④
連接流量傳感器可自動監測、記錄、警示由于輸水管斷裂引起的漏水及電磁閥故障；最大限度利用管網輸水能力；

⑤
運行程序而不起動灌溉系統（干運行），測試程序合理性，不合理時預先修改；

⑥
自動記錄、顯示、儲存各灌溉站的運行時間；自動記錄、顯示、儲存傳感器反饋數據，以積累資料，修改程序，修改系統等。

⑦
頻繁灌溉功能：可將設計好的灌水延續時間分成若干時段，以便提供足夠的土壤入滲時間，減少坡地或粘性土地地面徑流損失。

⑧
一套中央計算機系統可控制無數臺田間控制系統（稱為衛星站），一套中央計算機控制系統可控制小到一個公園，大到上百個公園，甚至全城的所有灌溉系統。

⑨
儲存數百套灌溉程序；一臺田間控制器（衛星站）可使4個輪灌區獨立灌溉或同時灌溉。

⑩
手動干涉灌溉系統：可在閥門上手動啟、閉系統，可在田間衛星站上手動控制系統，也可在計算機上手動啟、閉任何一站，任何一個電磁閥。可控制灌溉系統以外的其它設備，如：道路或公共場所燈光，大門、噴泉、水泵等

自動化中央計算機控制系統主要由中央計算機，集群控制器(CCU)，田間控制器（衛星站），電磁閥構成。中央計算機可裝置在任何一個地方。比如：一套中央計算機系統控制50個公園的灌溉系統。中央計算機可安裝在市園林局認為合適的位置。CCU安裝在各個公園內。中央計算機與CCU之間的通訊，可采用有線連接（近距離），無線連接，電話線連接或移動通訊方法連接。一臺CCU最多可連接28個田間控制器。CCU與田間控制器之間同樣可選上述數種通訊方式。由中央計算機到終端電磁閥的工作過程為：中央計算機編程，并將程序下達到CCU。CCU將各輪灌區灌溉控制程序再發到相關田間控制器。田間控制器依中央計算機制作的程序啟閉各輪灌區電磁閥。如下圖所示：

中央計算機上的初始程序由控制人員編制，之后，計算機每日自動收集由氣象站采集的氣象數據，計算ET值，并不斷對原有程序自動修改。如遇傳感器傳來異常信息（如降雨，過分干燥，系統漏水...），自動中斷或暫停程序，待異常情況排除后，繼續恢復程序運行。

如果將智能泵站連接到中央計算機控制系統上，則效果會更好。這樣從水泵到電磁閥之間復雜的系統將由一個高度智能化的系統管理起來，可做到最大限度地節水、節能，最大限度地保護系統設備運行，避免灌溉系統常發生的下列幾種問題：

①
過量灌溉或灌水不足，浪費水資源或不能滿足植物需水；

②
管網破裂，漏失水；

③
系統運行壓力不合理；

④
水泵運行效率低下；

⑤
地形起伏不平時或土壤入滲率低產生地面徑流，浪費寶貴的水資源；

⑥
降雨時，灌溉系統照常灌溉；

⑦
管理、維護成本高。

3.7百果園灌溉的自動化控制設計

百果園一期工程灌水基本實現了半自動化控制，可以使用電腦控制各電磁閥的開啟。我們可在其基礎上加以改進與提高，使其實現灌水的全自動化，具體見下：

3.7.1控制原理

自動化控制采用電子技術對田間土壤溫濕度、空氣溫濕度等技術參數進行采集，輸入計算機，按最優方案，控制各個閥門的開啟及水泵的運行狀態，科學有效地控制灌水時間、灌水量、灌水均勻度，為項目區作物提供一個良好的地、水、肥、氣、熱條件，促使其高產、穩產。同時進行控制軟件及優化灌溉制度的研究，最終形成灌溉專家決策系統。另外，通過變頻器控制改變電機轉速，調節管道壓力，為管道、滴灌等其他灌溉工程的自動化提供依據。具體包括以下幾個方面：

①田間土壤含水量、鹽分、地溫、空氣溫度、濕度、降水、風速、管道壓力等參數的自動化采集

②自動化控制設計安裝

③監控軟件設計

④變頻系統設計，通過改變水壓力，為微噴、滴灌等工程的自動化提供依據

⑤系統運行管理模式評價，包括系統評價、灌水指標、灌溉制度等

3.7.2控制系統的組成

欲實現真正意義上的全自動控制，需要控制田間參數及對象很多，例如土壤濕度、鹽分、空氣溫度、相對濕度、降水量、風速、管道壓力、閥門開啟、水泵電機旋轉等，都要送入控制器。考慮到要控制的對象較多，又要滿足良好的人機界面要求，可以采用工業控制計算機作為整個控制系統的核心，來協調各部分的工作。

系統的組成如下圖所示,整個系統的工作主要工控機和變頻器兩部分來控制，其中變頻器主要用于控制水泵電機的旋轉，工控機主要用來采集田間土壤及氣象指標，按照設定的程序，控制各地塊中電磁閥的開啟，并通過變頻器控制電機的運行狀態，協調整個系統的工作。

3.7.3監控軟件監控軟件是工控機能夠完成控制功能的重要基礎，監控軟件設計的好壞直接關系到整個系統的質量和可靠性。根據項目要求及滴灌的特點，筆者建議百果園采用雨鳥公司的“Maxicom”中央控制系統，該軟件只需用戶輸入各地塊種植作物種類及種植日期，系統便會自動計算當前作物所處生育期，確定出各自要求的土壤狀況及氣象信號，控制水泵電機的運行狀態及閥門的開啟，自動完成整個灌水過程，完全不需要人工干預，實現全自動控制。

該控制軟件在此所完成的主要功能及特點如下：

①自動采集田間數據：系統根據軟件中所預先設定的時間，自動地采集土壤濕度、溫度風速、雨量等參數，進行相應的處理后，實時顯示在屏幕上。

②作物生育期的判斷：當管理人員輸入各地塊所種植的作物及種植日期后，系統便根據計算機時鐘自動計算出各種作物已種植的天數，判斷出作物所處的生育期，自動查找資料庫中所存的原始資料，確定出當前作物最適宜的土壤含水量及灌水定額。

③滴灌的全自動控制：系統采集田間及氣象數據后，將當前各地塊土壤含水量與作物適宜含水量相比較，若土壤實際含水量小于作物要求下限值，便自動開啟該地塊的第一個電磁閥。進行灌溉。達到所需灌水定額后，自動關閉第一個電磁閥，同時開啟下一個電磁閥，直到完成整個地塊的灌溉任務。灌溉過程中，若出現溫度過低、風速過大以及降雨過程等天氣時，系統會自動暫停當前的灌溉任務，并保存當前狀態。當氣象條件滿足時，繼續進行未完成的任務。

④形式多樣的控制方式：全自動控制外，系統還允許管理人員采用半自動、手動等控制方式。全自動方式只需運行人員輸入各地塊的作物信息，系統便會根據作物、土壤、氣象等條件自動完成灌溉的全過程，無需人工干預。所謂半自動方式，是指系統允許用戶根據實際情況控制開停機。用戶可人為啟動某個閥門，或某個地塊，甚至是所有地塊均輪灌一次。當然這些操作全部都是通過鍵盤或鼠標來完成的，而且在工控機屏幕上均有明顯的提示。所謂手動方式是指人工去開啟各個電磁閥，筆者建議百果園選用美國雨鳥公司生產的電磁閥：手動、電動兩用閥門，既可手動，又可電動，使用非常方便。當手動打開某個電磁閥時，噴頭出水，主干管道壓力開始下降，系統會自動通過變頻器升高水泵電機轉速，維持管道壓力的恒定，直到完成灌溉任務。

⑤豐富的辦公自動化功能：系統在運行過程中，可自動生成各種定時、日、月、年報表，并通過打印機打印出來。其內容包括各種氣象及土壤參數，可從各報表中得到土壤濕度變化曲線、日最高風速、月平均氣溫、全年總降水量等原始資料，為用戶研究當地的氣象及土壤變化情況提供翔實的依據。

⑥良好的可維持性：可維護性是衡量軟件質量好壞的重要指標之一，在編寫本系統時我們也充分考慮了這一點，例如用戶在種植一類新作物時，可能系統的資料庫中并沒有該作物，便無法確定其適宜土壤含水量和灌水定額。此時，用戶可按自定義按鈕，通過鼠標各鍵盤輸出這些參數，系統便會根據用戶所定義的數值運行。另外，用戶還可很方便地修改灌水定額、管道壓力等參數，滿足實際情況的需要。

⑥友好的人機界面：系統中大部分界面均為示意圖形，實時顯示各傳感器送來的數值及系統當前的運行狀態，一目了然。需要用戶操作的部分全部為中文界面，工作人員無需學習便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用戶都可以通過按幫助按鈕得到相應的提示，指導用戶完成相應的功能。

3.7.4效果

百果園通過增加自動化控制系統后，灌水時間、灌水量和灌溉周期等完全根據果樹某些需水參數自動啟閉水泵和自動灌溉，人的作用僅僅是調整控制程序和檢修控制設備。既提高了水的有效利用率，又節省了人力，同時也提高了果樹的產量，可以產生良好的經濟效果。

3.8第二期工程的設想

正在建設第二期工程計劃今年完工，第二期工程的滴灌系統我建議基本上參照第一期工程建設，也采用滴噴灌相結合的方式，其水源計劃應采用水塔蓄水，用以緩解枯水期水庫少水的矛盾，該可以區采用先進的電腦全自動控制方式，實行精確灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移動式（毛管）的有機結合。二期工程應該吸收一期工程中的好的經驗，改進一期工程中毛管布置形式的不足，還特別是應該增加灌水的全自動控制部分，實現灌水的全自動化，精確控制作物的有效灌水。

4存在的問題及建議

通過對滴灌系統的學習與認識，筆者系統的學習了滴灌這種先進的果園節水灌溉方法，在實踐的基礎上深化了理論，并對滴灌和滴灌系統有一些不成熟的認識與建議。

4.1滴灌的優缺點

4.1.1百果園滴灌的優點

4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發。同時，由于滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統不產生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，節水效果達50%-90%。

4.1.1.2環境濕度低，滴灌灌水后，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養分，使土壤水分處于能滿足作物要求的穩定和較低吸力狀態，灌水區域地面蒸發量也小，這樣可以有效控制保護地內的濕度，使果園中作物的病蟲害的發生頻率大大降低，也降低了農藥的施用量。

4.1.1.3提高作物產品品質，由于滴灌能夠及時適量供水、供肥，它可以在提高農作物產量的同時，提高和改善農產品的品質，使果園的農產品商品率大大提高，經濟效益高。

4.1.1.4滴灌對地形和土壤的適應能力較強，由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時，滴灌還可減少中耕除草，也不會造成地面土壤板結。

4.1.2百果園滴灌的缺點

4.1.2.1滴灌的滴頭很容易堵塞和磨損，產生灌水的不均，嚴重影響節水效果。

4.1.2.2滴灌的各管道的壓力有所差異，會產生局部壓力過高而使管道容易損壞，滴頭的壓力不均甚至會產生霧化，損壞滴頭，浪費水資源。

4.1.2.3滴灌一般僅潤濕作物根系區土體的一部分，所以作物根系的發展可能限制在圍繞每一滴頭的濕潤區，這樣容易產生作物根系的腐爛，進而引起作物倒伏。

4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用當地地勢與地形，在原則的基礎上加以靈活運用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。

4.2滴灌的建議

4.2.1百果園應加強灌水的自動化控制，保證各種果樹的精準灌水，實現精確的節水灌溉

4.2.2滴灌的水量應該有保證，應該建一水塔蓄水，確保枯水期各種果樹的需水要求

4.2.3滴灌的毛管布置應采用單行帶環形狀態管布置和雙行平行布置相結合，確保果樹灌水均勻度。

4.2.4滴灌技術的應用應該和其他節水灌溉技術相結合，互相補給，更好的發揮優勢。

篇10

C60級以上的高強混凝土工程建筑中已得到較大范圍的應用，而目前應用廣泛的預應力薄管樁，其砼強度已達到C80。現結合多年的工作實踐，就如何做好C60級以上高強度混凝土的質量管理與檢測，作一粗淺論述。

一、高強混凝土質量控制

高強混凝土質量管理的核心在于混凝土的流動性和凝結時間，其早期強度與28天強度主要需做好以下工作：

（一）原材料的選擇與應用

1、指定專人定期檢查、測定各種原材料和生產狀態，特別是對原材料的進料、儲存、計量應全方位監控。

2、配制C60級高強混凝土，不需要用特殊的材料，但必須對本地區所能得到的所有原材料進行優選。除有較好的性能指標外，還必須質量穩定，即在一定時期內（至少在施工期內）主要性能沒有太大的波動。

3、強度等級在C80或C80以上的混凝土，在水泥水化時不可避免地會在內部形成細微的毛細孔。為確保混凝土強度，必須采取措施將毛細孔填滿，以增加混凝土的密實性。因而，需要在砼配比中，加入微米級徑增密處理的超細活性顆粒。使其在水泥漿微細空隙中水化，減少和填充毛細孔，達到增強和增密作用。

4、高強混凝土要求低水灰比，高坍落度，這就需要摻入高性能的外加劑。目前，砼的外加劑品種較多，但高性能復合型外加劑國內尚不多見，故應作對比試驗后確定。

（二）混凝土配比方案優選

1、高強混凝土正式生產時應進行試配，選定不同的配比和投料順序，施行優選方案。

2、試配必須嚴格模擬實際生產條件，在原材料有變動時應再次試配。

3、攪拌必須均勻，采用強制式攪拌機，較普通砼延長50%攪拌時間。

（三）工時質量控制

在試驗室配置符合要求的高強混凝土比較容易，而在整個施工過程中，穩定質量水平較為困難。一些在普通情況下不太敏感的因素，在低水灰比情況下會變得相當敏感，這就要求在整個施工過程中必須注意各種條件、因素的變化，并且要根據變化，隨時調整配合比和各種工藝參數。主要做好幾項工作：

1、嚴格水灰比控制：骨料的含水量應在用水量中扣除，每天需測定骨料含水量，每次配料時應采用水量自動測定儀連續測定砂子含水量，在任何情況下都不得添加額外水量；

2、探測砼拌和物溫度，必要時測定砼水化熱，控制溫升，延長和保證工作時間；

3、合理安排工藝和工序，計算各階段所需時間，合理縮短砼從攪拌到澆搗完畢的時間；

4、所有參與操作人員進行技術交底，完善各項記錄文件。

二、高強砼性能檢測

判斷高強砼的抗壓強度重要之處，在于抗壓試件的采樣材料。

1、砼強度試件的留樣。由于高強混凝土變異性增大，強度數值受多種因素的影響，故高強混凝土抗壓試件的采樣頻數應高于普通砼。

2、駐現場技術人員對拌和物性能進行測定，并按規定留取砼強度試件，試件的數量應至少能滿足提供早期及28天強度測定所需，每批應不少于6組（每組3塊）。

3、由于高強砼水灰比很低，試件內部容易產生較大拉應力，對試件宜采取水中養護并對溫度進行控制。抗壓強度試驗前應在正常自然條件中存放幾天后進行，強度測試結果較為穩定。

4、砼強度試件的強度測定。根據實際經驗，高強混凝土試件強度測定時應選用標準試件和高剛度承壓板試驗機，控制勻速加荷，才能保證強度測定的準確性和可靠性。

根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204—2002）和《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ107）的有關規定對砼強度進行檢驗評定，但我們認為用非統計方法對混凝土強度進行檢驗，其不足之處在于平均強度的要求對于高強混凝土偏高，而對最低強度的要求又偏低，應根據實際情況作分析判斷。