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控制软件设计论文

时间:2022-08-29 14:01:28

控制软件设计论文

第1篇

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

2多轴运动控制器的方案设计

多轴运动控制器可以通过远程以太网通信的方式接收上位机的控制信号,向步进电机驱动器发送脉冲信号和方向信号以完成对电机的运动控制。采用ARM9处理器S3C2440搭建硬件平台,配有DM9000A以太网通信芯片使硬件平台具备远程通信的功能。在Linux操作平台上进行控制系统软件功能设计,并采用UDP通信协议实现上位机与运动控制器之间的远程通信[3]。

2.1多轴运动控制器硬件电路设计

本文采用ARM9处理器S3C2440设计了系统中运动控制器的硬件电路部分,并采用DM9000A网络接口控制器设计了运动控制器的以太网接口。运动控制器硬件整体框图如图2所示。运动控制器选用ARM9处理器作为运动控制器的核心芯片可以方便地嵌套Linux操作系统,在操作系统之上实现运动控制器的插补等多轴运动控制算法。选用DM9000A以太网控制芯片实现上位机LabVIEW与运动控制器之间的远程通信,进而实现超声检测的远程自动控制。为了解决步进电机驱动器与主控芯片信号匹配的问题,本文采用光耦器件设计了电压转换模块,负责把主控芯片输出的3.3V电压信号转换至5V电压信号后输入到步进电机驱动器中,同时负责把限位开关发出的24V限位信号转换至3.3V输入到主控芯片中。此外,电路中还搭载了用于存储数据的扩展存储器、以及用于调试的JTAG接口电路和RS232串口电路。

2.2多轴运动控制器软件设计

本课题所用的限位开关为位置可调的限位开关,每个轴有2个限位开关,在每次超声检测前,把每个限位开关调节到被测工件的边缘处,从而使探头移动的范围即为工件所在范围。故此设计运动控制器的软件时便可将限位开关做为边界条件,以此来设计探头的运动范围。其运动控制流程:首先系统初始化,通过上微机控制界面人工控制探头到被测工件的起点,然后X轴正向运动到X轴限位开关处,Y轴正向运动一个探头直径的长度,X轴再反向运动到X轴另一侧的限位开关处,之后Y轴继续正向运动一个探头直径的长度,如此往复运动直至探头到达Y轴的限位开关处,检测结束,探头复位。运动控制软件流程图如图3所示。

3多轴运动控制系统上位机软件设计

基于以太网的自动超声检测多轴运动控制系统的上位机软件是以LabVIEW开发平台为基础,使用图形G语言进行编写的,主要包括多轴运动控制软件和以太网通信软件。Lab-VIEW是一款上位机软件,其主要应用于仪器控制、数据采集和数据分析等领域,具有良好的人机交互界面[4]。LabVIEW软件中有专门的UDP通信函数提供给用户使用,用户无需过多考虑网络的底层实现,就可以直接调用UDP模块中已经的VI来完成通信软件的编写,因此编程者不必了解UDP的细节,而采用较少的代码就可以完成通信任务,以便快速的编写出具有远程通信功能的上位机控制软件[5]。上位机LabVIEW软件的远程通信模块、运动控制模块以及数据处理模块相互协调配合,共同构成了超声检测多轴运动控制系统的上位机软件。

3.1运动控制软件设计

运动控制系统软件部分主要由运动方式选择、探头位置坐标、运动控制等模块组成,可完成对系统运动方式的选择,运动参数、控制指令的设定以及探头位置信息读取等工作。运动方式选择模块可根据实际需要完成相对运动或是绝对运动两种运动方式的选择,并会依照选择的既定运动模式将X、Y、Z三轴的相应运动位置坐标输出在相应显示栏中,以便进行进一步的参数核对以及设定;运动控制模块可依照检测规则实现对整个系统运动过程的控制,包括:设定相对原点、运行、复位、以及退出等相关操作。相对原点设定可以将探头任意当前位置设为新的原点,并以原点作为下一个运动的起始点,即为探头位置坐标的相对零点,并将此刻相对原点的绝对位置坐标值在文本框中显示出来。运动控制系统软件流程图如图4所示。

3.2以太网通信软件设计

以太网通信模块采用无连接的UDP通信协议,通过定义多轴运动控制器与上位机LabVIEW的以太网通信协议,实现下位机与上位机之间的远程通信。具体设计如下:首先使用“UDPOpenConnection”打开UDP链接,使用“UDPWrite”节点向服务器端相应的端口发送命令信息,然后使用“UDPRead”节点读取服务器端发送来的有效回波数据,用于后期处理,最后应用“UDPCloseConnection”节点关闭连接[6]。以太网通信模块的程序框图如图5所示。

4实验及结果

实验平台由步进电机及其驱动器、上位机控制软件和自主研发的多轴运动控制器构成。在上位机的用户控制界面中,首先输入以太网的IP地址并选择运动方式,然后根据用户的检测需求设定运动速度和运动距离,点击运行后探头即按所设定运行。探头运动过程中还可以选择设定当前位置为原点,探头即按照新的原点重新开始运动。同时,在探头运动时会实时显示探头当前所在位置坐标。模拟开关发送选通超声探头信号并发送脉冲信号激励超声探头发射超声波,FPGA控制A/D转换电路对超声回波信号进行转换,并将数据存入双口RAM,存储完成后向ARM发送信号,ARM接收到采集完成信号将数据通过以太网向上位机发送。上位机的LabVIEW用户控制界面如图6所示。

5结束语

第2篇

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

关键词:

DCT;控制系统;嵌入式操作系统;软件开发

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

1DCT控制系统软件开发设计

1.1DCT控制系统软件开发设计思路与软件结构

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

1.2任务划分及时序设计

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

2DCT控制系统功软件开发功能验证

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

3结论

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

参考文献:

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

第3篇

关键词:Pro/E数控加工基础;处理技术

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

Keywords: Pro/E CNC machining; processing technology

中图分类号:TP391173文献标识码:A文章编号:

1、引言

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

2 、模具数控加工

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

3、 数控加工基础的处理技术

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

4、后处理程序的编制方式

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

4.1 高级语言编写方式

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

4.2 厂家提供软件编制工具包

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

4.3 厂家提供通用后置处理软件

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

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

4.4 配置文件的制作

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

参考文献:

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

第4篇

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

关键词:信息处理系统智能化控制系统构思和设计

一、信息处理和控制系统设计过程

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

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

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

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

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

二、信息处理与控制系统硬件设计

1.电子部件设计

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

2.电路设计

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

三、信息处理与控制系统软件设计

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

第5篇

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

 

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

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

1实施计算机审计以防范检查风险 

电算化会计系统的数据一般有两种存在方式: 

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

另一种是电算化会计系统的全部会计数据存储在磁性介质上。 

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

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

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

2计算机系统环境不可忽略详细审计 

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

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

3测试内部控制制度以防范控制风险 

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

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

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

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

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

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

4制定和完善新的审计准则 

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

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

制定有关电算化审计准则和制度,是目前审计工作的迫切需要。 

5开展审计技术和方法的研究 

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

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

6加快审计软件的开发 

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

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

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

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

7加快审计复合型人才的培养 

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

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

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

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

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

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

8结束语 

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

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

第6篇

【关键词】 会计信息 防范风险 内控制度

一、会计信息系统在购买中存在的风险

这里主要是指对会计软件的购买。因为多数单位财务都懂得购买配置较好的品牌计算机防御财务风险。而会计软件市场目前则是百花齐放、百家争鸣。如网络财务软件、会计信息化软件、在线财务软件、会计决策软件等多达十几种。许多单位在购买软件时,往往喜欢购买最新的、最先进的产品而忽视单位自身情况和需要,对软件的适用性、通用性缺乏必要的市场调查、试用及人员培训,结果带来软件适应性差、初始参数设置难度大、软件运行环境要求高、操作复杂、对会计人员技术要求高、运行成本昂贵等问题,软件配置不符合基本要求,缺乏最佳效益原则,导致资源浪费。

1、会计信息系统在系统环境中存在的风险

系统环境因素主要是指会计信息系统的硬件和软件、系统开发以及自然环境等方面的因素。在硬件和软件方面由于硬件失灵、逻辑线路错误等造成信息传递或处理中的失真,或由于网路软件自身的程序、后门程序、通信线路不稳定等因素都为系统的安全带来诸多隐患,使系统面临病毒和黑客的攻击。其次,在系统开发方面,主要表现为没有按科学的方法架构网路、开发系统和设计程序,系统未经测试和调试等,而致使财务信息面临被盗取的安全隐患。在自然环境方面,火灾、水灾、风灾、地震等都有可能造成系统的安全问题。

2、系统在管理制度方面存在的风险

传统会计系统非常强调对业务活动的使用授权批准和职责性、正确性与合法性,在会计信息系统下,原来使用的靠账簿之间互相核对实现的差错纠正控制已经不复存在,光、电、磁介质也不同于纸张介质,它所载信息能不留痕迹地被修改和删除,使企业内部会计控制面临失效的安全隐患。因此,在会计信息系统下管理制度方面的影响要素主要有:

(1)在建设组织方面,存在职责不分、责权不明、没有监督机构等。

(2)在管理制度方面,存在没有健全的管理制度,或者是有章不循、有规不依、安全管理制度不健全及缺乏可操作性等问题。

(3)在人员方面,存在企业没有对网络会计系统以足够的重视,没有配备足够的人员,尤其是没有配备足够的系统安全人员的问题。

(4)在内部审计机制方面,存在没有建立有效的内部审计机制,或者建立的内部审计机制没有坚持执行等问题。

会计风险管理问题是近年来国内外专家学者讨论的热点话题之一,他们主要从会计风险管理在企业运用的必要性,会计风险管理运用的技术方法及存在的问题等角度展开,较少涉及会计信息系统方面的风险管理。加强会计信息系统的风险管理是企业信息化发展的必然要求。

二、防范风险措施

会计信息是企事业单位最重要的经济信息,它连续、系统、全面、综合的反映和监督企业经营状况,并为管理、经营决策提供重要依据。

1、硬件配置、软件购买环节

财政部《会计电算化工作规范》中明确规定:具备一定硬件基础和技术力量的单位,都要充分利用现有的计算机设备建立计算机网路,做到信息资源共享和会计数据实时处理。因此,优良的计算机硬件配置是实现会计软件高效运作、信息共享、数据交换、良性循环的必备物质条件。

2、加强系统环境监督,防范风险

保持计算机在符合温度、电压、卫生等要求的环境下正常工作,网络系统要使用防火墙软件。为防止社会不法分子对单位内联网的非法攻击,可以根据网络系统区域划分的不同,设置多级防火墙。一类是外层防火墙,用来限制外界对主机操作系统的访问;另一类是应用级防火墙,用来逻辑隔离会计应用繁育统与外部访问区域间的联系,限制外界穿透防火墙对会计数据库的非法访问。同时要也安装具有高效实时监控功能的防毒软件。对于软件的升级改造,要充分考虑会计工作的延续性和升级软件的稳定性与会计信息资料的安全性,既要有工作的热情,又要本着谨慎的原则,避免盲目和冲动给会计工作带来的被动和风险。

3、制定切实可行的会计信息系统的内控制度

内控制度包括一般控制制度和应用控制制度。一般控制作为会计信息系统的主要控制手段之一,涉及面广,从人员管理到计算机软硬件及对系统环境运行的管理等。主要包括组织控制、系统开发与维护控制、软件与硬件的控制、安全控制、操作控制等。它是保证会计信息系统责任和义务而采取的控制。拥有一批技术过硬素质优良的系统管理和软件操作人员。再先进的设备和系统软件归根到底是要靠人来使用和操作的,因此培养一批既懂电脑知识,又精通财会业务的复合型系统管理人才和软件使用、操作人员对降低会计信息系统的风险有着直接的作用。

应用控制的目的是保证计算机系统数据处理的完整性、一致性、准确性和安全性。一般分为输入控制、处理控制和输出控制。输入控制的目的是保证经审批的经济业务数据准确输入计算机系统,输入控制与组织控制是相辅相成的,业务审批应在电算部门之外。处理控制是保证会计信息系统按程序设计的要求进行数据处理,而输出控制是保证会计信息系统处理结果能正确的输出,任何未经授权的人不能取得计算机系统内的数据。因此,在实际工作中要完善岗位分工责任制,规范会计操作流程。防止各种非指定人员操作计算机及财务软件,保证机内的程序和数据的安全。明确规定上机操作人员对会计软件的操作工作内容和权限。密码是限制操作权限、检查操作人员对会计软件的操作工作内容和权限。密码是限制操作权限、检查操作人员身份的一道防线,管理好每个人的密码,对整个系统的安全至关重要,因此,对操作密码要严格管理、实行定期更换。杜绝未经授权人员操作会计软件,防止会计人员越权使用软件。操作人员离开机器时,应执行相应的命令退出会计软件。

因此有一种会计理论把会计理解为信息系统,而在现代科学技术的背景下,这样的信息系统无疑就是计算机管理信息系统。计算机会计信息系统以计算机为主要工具,对各种会计数据进行收集、记录、存储、处理与输出,并完成对会计信息的分析,向使用者提供所需会计信息,辅助他们管理、预测和决策,提高企业管理水平与经济效益。

参考文献

[1] 李小彤.论电算化会计信息资料共享.中国会计电算化,2000(5)..

第7篇

计算机和信息技术在工程项目监理工作中的重要性

工程项目监理是一个复杂的系统工程,对工程建设的过程实行动态管理、量化和科学的系统管理和控制,涉及的因素很多,需要快速处理大量数据,及时显示当前建设的实际现状(进度、质量、费用等)有无偏差,为监理工程师决策和指导下一步工作提供依据,这样庞大的工作量,只有依靠计算机和信息技术这个现代化工具和手段才能完成。

工程项目监理是一个复杂的过程网络,要在项目的策划和实施过程中,对项目相关资源进行系统整合,要对各项工作流程和管理目标进行系统整合,以实现项目管理效益的最大化,也必须依靠计算机和信息技术。

工程数据库和管理数据库是工程项目监理的基础,而这些数据的建立、维护、更新都需要依靠计算机和信息技术。

主要监理信息的分类

投资控制信息。投资控制信息是指与投资控制直接有关的信息,如各种估算指标、类似工程造价、物价指数、概算定额、预算定额、工程项目投资估算、设计概预算、合同价 、施工阶段的支付帐单、原材料价格、机械设备台班费、人工费、运杂费等。

质量控制信息。如国家有关的质量政策及标准、项目建设标准、质量目标的分解结果、质量控制工作流程、质量控制工作制度、质量控制的风险分析、质量抽样检查的数据等。

进度控制信息。如施工定额、项目总进度计划、进度目标分解、进度控制工作流程、进度控制工作制度、进度控制的风险分析、某段时间的进度记录等。

合同管理信息。如经济合同、工程建设施工承包合同、物资设备供应合同、工程咨询合同、施工索赔等。

计算机在信息管理中的具体应用

投资控制。概算、预算、标底的调整;预算与概算的对比分析;标底与概算、预算的对比分析;合同价与概算、预算、标底的对比分析;实行投资与概算、预算、合同价的动态比较;项目决策与概算、预算、合同价的对比分析;项目投资数据查询等。

进度控制。编制单代号或双代号网络计划;编制多级网络;工程实际进度统计分析;实际进度与计划进度间动态比较;工程进度变化趋势预测;计划进度的调整;工程进度数据的查询等。

质量控制。项目建设的质量要求、质量标准;设计质量的鉴定记录、查询;材料、设备质量的验收记录、查询、统计;已完成工程质量的验收记录、查询、统计;项目实际质量与质量要求、质量标准的分析;安全事故处理记录、查询等。

合同管理。合同结构模式的提供和选用;合同文件、资料登录、修改、删除、查询、统计;合同执行情况的跟踪、处理;合同执行情况报表;涉外合同外汇折算;经济法规库(国内、国外)查询等。

工程建设监理的信息管理是由工程建设监理信息系统完成的。它是以计算机为手段,以系统思想为依据,收集、传递、处理、分析、存储建设监理各类数据,产生信息的一个信息系统 .它的目标是实现信息的系统管理及提供必要的决策支持。一般包括管理信息系统与决策支持系统。决策支持系统的核心是专家系统。管理信息系统主要完成数据的收集、处理、使用及存储、产生信息,提供给监理各层次、各部门、各阶段,完成沟通作用。决策支持系统是以计算机为基础,帮助决策者利用知识、信息和模型解决多样化和不确定性问题的人-机交互式系统,主要完成借助知识库帮助、在数据库大量数据支持下,运用知识,特别是本专业有关各学科专家的经验,来进行推理,提出监理各层次,特别是高层决策时所需的决策方案及参考意见,相当于给监理公司一个智能性极强的大脑。

利用监理软件进行计算机辅助监理

1.规范监理,减少监理人员操作误差监理作为一种行业,它主要是为业主的项目建设提供一种服务。这种服务实施于项目建设过程,体现在项目最终目标实现的程度之中, 因而是一种无形的难以量化的产品。如何切实提高这种服务水平,使监理工作保持在一个较高的层次上,软件发挥了很好的功能。

软件为监理工作提供了一个规范的操作框架。这种规范建立在现有法规和制度的基础上,辅助用户减少工作中不应出现的偏差和疏漏。它不只简单地提供一些文本和信息,指示用户如何操作,而是把这种规范融入到使用过程中。以文档管理为例,软件为监理可能使用的各种文件设置了标准格式或表格,并可利用计算机判断用户填入数据的类型,尽可能地防止错误数据的填入。这实际上规范了用户对监理文件的正确用法,并使生成的文件由系统统一归档管理, 从而根本上防止了保管过程中出现的遗失或难以查阅的现象。从使用者角度出发,既不希望这种规范和框架限制住自己的创造性和灵活性,也不希望它限制住不同公司的个性发展。在这点上软件也作了有益尝试,从文件代码到文件格式都允许用户进行改动,并引入自定义文档功能,使用户能在制订本公司文档标准时,在规范的系统支持下有很大弹性区域。

2.把握开发重点,简化监理工作繁琐事务软件把监理事务操作中最需要计算机处理或辅助管理的信息进行了全面归纳,充分发挥了计算机潜能,把人从繁琐的事务中解放出来。前述的文档管理便是一例。还需值得一提的是质量评定模块,利用这个功能,监理工程师只要专注于收集数据,其它繁琐的数据统计和程序化的评定工作均可由计算机自动完成。面对计算机的统计和评定结果,监理工程师也不处于被动状态 ,因为程序赋予他一定的修改权限,以适应特殊工程的评定。利用软件所节约的时间和人力,对监理公司来说就是一种效益;同时还可大幅度减少评定结果的误差率,对提高监理工作的质量水平起到一定辅助作用。如果软件不体现监理业务与计算机功能的最佳结合,只是孤立地把各项事务电脑化,这样的软件就不是监理工程师的辅助工具了。软件开发者在这方面走过了一段比较曲折的路。如投资控制中的工程项目清单在初级版本中全部由用户自己输入,这对于任何一个工程都有很大的工作量,使用也很不方便。究其根源,就是监理业务与计算机功能上没有找到最佳结合点,当前版本中一般都有“定额库维护”的“数据传输”功能,基本解决了上述问题,从而带动了整个模块功能的使用。当然作为一个用心使用软件的用户,对软件还有更高的期望值,这种期望一般来说就是潜在的结合点。软件的升级和功能改进就是不断地寻找最佳结合点的过程。作为用户要根据本单位的实际情况选择较适用的软件,并进行不断地升级和功能改进。

3.增强处理功能,开拓监理软件设计新思路当前软件有一个比较显著的特点是:尽可能利用计算机处理事务,而不是简单地收集、汇总和显示信息。以工程项目监理软件SRIBS-2.2版中分项工程工序质量控制为例,该模块表现出软件设计的一个新思路。计算机在收集施工数据的基础上,便对这些数据进行分析处理;当质量数据不符合有关验收规范和标准时,系统会自动报警并提供可能的原因分析,并自动生成质量问题或质量事故档案卡;当进度不符合常规情况时,同样会提示生成质量问题档案卡。最终对每个分项工程形成一整套完整的施工档案,用户可以对各方面的数据进行检索与查询,从而初步具备了专家咨询系统的功能。这种功能有助于把监理人员从消耗在某些事物性工作上的精力有效地解放出来,专心于其它技术性工作或管理工作。

4.应用先进技术,推动计算机辅助监理软件把计算机领域先进的手段应用于监理行业,丰富了监理的管理方法。当前软件中的通讯网络充分发挥了计算机远程通讯的新功能,使得工地上的文件和数据能及时上报监理公司本部。公司通过察看这些数据,不仅可监督具体项目是否按规范操作,而且能起到宏观调控公司运营的作用,从而对合理安排公司人员、设备等资源都可发挥作用。目前软件在这方面还有很多工作要做,如何适应不同管理模式,进一步深化管理功能,完善管理手段,对软件开发者来说都是新课题。

当前监理软件在实际应用中需要改进的问题

1.软件应用投入不足。由于许多单位的领导和项目决策者对监理软件认识的局限性和财力的限制,目前我国在监理软件应用上的投入明显不足,包括购买软硬件的投资、人员培训的投资都无法满足需要,加之使用软件所产生效益的滞后性和间接性,更加重了这一趋势。

2.缺乏先进适用的监理软件。单纯依靠购买国外的商品化软件,不仅费用昂贵,而且由于应用环境的差异,许多国外的优秀软件无法充分发挥其功能。而国内自行开发的一些商品化软件和专有系统,却由于在管理理论支持、开发团队构成方面的一些原因,无法满足大型工程项目目标控制的需要。可以说,目前国内性能先进并适合现有工程应用环境的监理软件并不多见。

3.缺乏良好的数据环境。在实际工程应用中,原本用来进行工程数据处理的软件却往往得不到有效的数据支持。数据的缺乏、基层数据管理的混乱、项目参与各方数据传递过程的延迟等都是制约工程软件充分发挥其功能的因素。

4.现有监理软件使用者的素质缺陷。目前我国工程监理人员普遍缺乏使用软件所必须的计算机和外语基础,同时对工程监理的基本方法和理论也缺乏深刻的理解,这也影响了监理软件在实践中的应用和推广。

我国监理软件在应用推广中的问题大致可分为三个层次:第一个层次是用与不用的问题,表现在许多公司不愿在软件上投资;第二个层次是有与没有的问题,表现在缺乏先进适用的优秀软件;第三个层次则是如何用好的问题,表现在已经安装软件的公司如何充分发挥软件功能的问题,在上述问题中,第一层次的问题随着现代监理理论在我国的普及和工程实践的发展,必将得到解决。较深层次的问题则涉及如何依托工程监理软件来构建高效率的工程监理信息系统的问题。它涉及到对工程监理信息系统的认识问题。工程监理信息系统的成功实施,不仅应具备一套先进适用的工程监理软件和性能可靠的硬件平台,更为重要的是应建立一整套与先进的计算机工作手段想适应的、科学合理的工程监理组织体系。因此,解决困扰我国工程监理信息系统应用的深层次的问题,必须提倡在工程监理信息系统实施中的“四轮驱动”——同时建立完善的工程监理的软件、硬件、组织件和教育件体系。

参考文献

《工程建设信息管理 》 中国建筑工业出版社

《工程建设监理概论 》 中国建筑工业出版社

《工程项目组织与管理》 中国计划出版社

《建设监理》2000年第2期 中国建设监理协会

第8篇

【关键词】PLC技术 PLC软件 试验台 任务驱动

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0229-02

可编程序控制器(PLC)原理及应用是自动化专业的一门实践性较强的专业课。PLC 是以微处理器为基础,综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置, 是现代工业自动化的四大支柱之首。本课程的目的是使学生掌握三菱PLC 仿真软件及其编程技术,通过相应的实训项目操作,能够熟练地进行系统配置、程序输入、显示、修改、测试、故障诊断和系统调试。课程对学生的专业理论知识的提高和实操能力的培养起着举足轻重的作用。以下将结合任务驱动教学的特点及其方法,分析PLC 课程教学[1]。

1.三菱PLC的编程软件――GX Developer

GX Developer是三菱PLC的编程软件。适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计,网络参数设定,可进行程序的线上更改、监控及调试,具有异地读写PLC程序功能。由于运用了梯形图逻辑测试功能,使得该软件具有丰富的调试功能,能够更加简单的进行调试作业。因此,在对PLC外部接线熟悉的情况下,只是进行程序的编辑与调试,为了节省时间,提高学习效率,没有必要再和可编程控制器连接,三菱PLC的编程软件使同学们学习PLC更加便捷、快速。

利用三菱PLC仿真软件学习,需注意两点:1)仿真不能代替实际调试。虽然仿真软件能够模仿大多数指令的工作结果,但受软件的局限,有的指令不能完全模仿。而且,仿真结果会受到软件版本的影响;比如较早的版本,可能对有的指令就不能取得与PLC 一致的结果。还有扫描周期的影响,比如GX 仿真软件的扫描周期就固定为100ms,这样对于100ms 以下的时钟计数,当PLC 的扫描周期远小于100ms 时,仿真结果就可能会与PLC 的实际运行结果不一致。2)仿真软件仅是学习的辅助手段。用仿真软件学习,终究有纸上谈兵的感觉。所以,有机会应当用实际的PLC学习,或编写实际的应用程序,这样才能形成良好的思考习惯,做好实际应用。因为现场的情况,与试验的环境有区别,甚至有很大的区别。所以前面提到,仿真的“使用效果与实际工作经验很有关系”。学习、试验或工作中,通过两者的比对,总结出软件仿真与PLC 现场运行的异同,积累经验,则能够更好地使用仿真功能,减少现场调试时间[2]。

2.例说项目引领、任务驱动教学过程

一般说,任务驱动教学的实施过程可以分四个过程或阶段,它们是:任务提出、任务分析、完成任务(任务设计与制作)和交流、评价与总结[3]。由于任务的大小与复杂程度有很大差异,有的任务可以在一次课完成,有的需要一个阶段才能完成,每次课只能完成其中部分子任务,因此,在设定任务时,尽量做到一次课(可以是几节)完成一个任务。下面以《PLC技术及应用》教学过程中的项目二为例,详细说明基于PLC编程软件和试验台的教学过程的实施。

通过以上教学过程可以看出:将LD、LDI、OUT等基本指令的学习融合到三个任务中去。任务一为常用电路――起保停电路的编程,教师分析控制要求,分配I/O,画出PLC外部接线图,编制PLC程序,利用三菱PLC的编程软件编辑、调试和修改,然后根据外部接线图把按钮板和PLC输入端连接,把输出端接到继电器模块,再接到步进电机上,通过通信电缆把PLC程序从计算机传输到PLC,然后运行PLC,按外部按钮观察电机点动和连续运行的区别。从实际按钮调试来体会编程软件和实际操作的异同,总结积累经验。任务二和任务三由学生分组讨论完成,从而实现本次教学的能力目标:1)能够利用所学的基本指令编程实现简单的PLC控制;2)熟练使用手持编程器和编程软件进行程序的输入;3)能够识别PLC的外部结构;4)能够根据接线图进行PLC外部连线;知识目标:1)熟悉梯形图的特点和设计规则;2)掌握LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST指令;3)掌握编程元件输入继电器(X)、输出继电器(Y);素质目标:1)培养学生分析问题和解决问题及工程实践能力;2)培养学生基础编程和调试能力;3)培养学生知识创新和技术创新能力。

3.PLC软件与试验台在任务引领教学中的运用

《PLC技术及应用》这门课的基本指令和功能指令很多,如何有效的学习和掌握这些指令的用法,达到会用指令设计简单的PLC程序显得尤为重要。下面以电机循环计数正反转控制这个任务为例,来说明PLC软件与试验台的应用。

3.1提出任务

设计一个用PLC的基本逻辑指令来控制电动机循环正反转的控制系统,其控制要求如下:按下起动按钮SB1,电动机正转3S,停2S,反转3S,停2S,如此循环5个周期,然后自动停止;运行中,可按停止按钮SB2停止,热继电器FR动作也应停止。

3.2分析任务

3.2.1 知识链接

本次任务涉及的相关知识有:定时器(T),计数器(C),延时电路与计数电路。

图1 得电延时合电路

图2 计数器(C)电路

通过图1的得电延时电路和图2的计数器(C)电路来说明用法,用仿真软件中强制接通输入继电器的功能,很直观的看到定时器必须计时达到设定值,计时器(T)的常开触点才会闭合;强制接通计数器前面的输入继电器,然后再强制关,再强制开,反复开关,即可看到计数器(C)当前值在不停的计数,达到设定值,计数器触点就动作。通过仿真软件,同学们既可以加深对定时器(T),计数器(C)两个元件用法的理解,又温习了延时电路和计数电路,可谓事半功倍。

3.2.2 任务实施――I/O分配

分析上述控制要求可确定PLC需要3个输入点,2个输出点。

3.2.3 任务实施――硬件接线

图3 PLC外部接线图

3.2.4 任务实施――梯形图设计

编程软件编辑调试后,再根据外部接线图连接试验台PLC的外部连线并调试程序。

4.结论

教师示范一个任务的分析、PLC程序编制与调试,同学独立完成几个难度类似的任务,通过具体任务,在PLC软件在线调试中学习基本指令、功能指令的用法,再利用这些指令在软件中编制PLC程序,完成程序的模拟运行调试后,再下载到试验台PLC中进行外部连线进行驱动实际负载的调试,每个任务都如此进行,这样,学生不仅熟练掌握了编程软件,而且能熟练运用真实的PLC控制被控负载;当学生熟练PLC的外部接线并且弄清楚模拟软件和真实PLC的区别之后,若只是验证程序是否能够实现控制要求,就不必每次都进行真实PLC的外部连线,这样不仅可以提高学习PLC的效率和热情,也降低了实验室的成本。

参考文献:

[1]陈苏波等编著. 三菱PLC 快速入门与实例提高[M]. 人民邮电出版社,2008.8:98.

第9篇

【关键词】组态软件应用技术;教学改革;实践动手能力;自主学习能力

一、组态软件应用技术课程描述

(一)课程定位

《组态软件应用技术》是楼宇智能化工程技术专业的一门专业选修课程,本课程主要是培养学生具有组态软件设计和应用的能力,拓宽学生的视野。也为后续课程《楼宇智能化综合技术及应用》、《毕业设计》以及职业能力打下基础。

(二)课程目标

根据学生就业岗位的要求,对学生的技能方面和能力方面提出了三大目标:1、能力目标,能达到初步具备从事组态软件设计和应用的能力。2、知识目标,掌握组态软件的应用,掌握和了解组态软件的结构、工作原理和使用方法,掌握组态软件的设计与应用。

二、改革理念与思路

(一)设计理念

围绕高职教育特点,本课程采用了“教学结合、重在综合”的理念。以工作任务为中心来整合相应的知识、技能,实现理论与实践的统一,课程内容反映了专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,避免了理论与实践相脱离,教学内容与企业实际相分离的状况,避免了把职业能力简单理解为操作技能,注重职业情境中实践智慧的养成,培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力。

(二)设计思路

内容选取依据职业能力分析,采用任务驱动的教学方法,课堂教学采用集中式“教、学、做一体化”课程教学模式。

三、改革的措施

(一)软件部分

国内监控市场上的监控软件产品层出不穷,随着技术的发展,软件功能也在不断增加。学校软件配置也在不断的更新,教学软件由组态王更新为力控6.1。力控应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、楼宇监控等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域,更适应市场发展的需求。

(二)教学方式

《组态软件应用技术》课程,模拟企业产品制造工作过程中的职业氛围与情境,以实际项目载体来设计教学活动、组织教学。本课程的教学必须掌握的内容如下:

1、力控组态软件概述。教学要求:熟悉力控组态软件的系统工作台、常用操作方式,掌握力控组态软件的安装。教学内容:1)力控组态软件的安装;2)组态软件的构成、设计思想;重点:力控组态软件的安装。难点:力控组态软件的安装。2、建立新工程与数据库建立。教学要求:掌握新建工程的搭建,和数据库对象的确定。教学内容:1)使用力控软件开发系统建立一个新工程;2)确定工程中的控制对象,确定点的类型;重点:数据库的建立。难点:对象的确定。3、动画连接和脚本编写。教学要求:掌握力控数据库的应用,掌握水位控制工程中动画连接,掌握控制流程的编写。教学内容:1)水位控制工程中数据对象的设置;2)水位控制工程中动画连接;3)编写控制流程; 重点:动画连接操作。难点:控制流程程序的编写。4、报警显示与报警数据。教学要求:掌握报警显示与报警数据的组态。教学内容:1)定义报警;2)报警显示组态;3)修改报警限值;重点:报警显示组态;难点:报警显示与报警数据的设置。5、报表输出。教学要求:掌握实时报表和历史报表的组态。教学内容:1)实时报表;2)历史报表。重点:实时报表的组态。难点:报表组态的设置。6、曲线显示。教学要求:掌握实时曲线和历史曲线的组态。教学内容:1)实时曲线显示;2)历史曲线。重点:实时曲线的组态。难点:曲线组态的设置。7、工程安全机制。教学要求:掌握用户和用户组的定义以及权限的设置。教学内容:1)定义用户和用户组;2)权限设置;重点:用户权限设置。难点:用户的分组。8、设备窗口组态。教学要求:掌握硬件设备的组态,掌握硬件的在线调试。教学内容:1)设备在线调试;2)数据前处理。重点:硬件设备的组态。难点:硬件的在线调试。9、脚本程序。教学要求:掌握脚本程序语言的使用。教学内容:1)脚本程序基本语句2)脚本程序应用场合及样例。重点:教本程序的编写。难点:工作流程分析。10、数据后处理及报表。教学要求:掌握结合数据做复杂报表的流程。教学内容:1)数据后处理;2)结合数据做复杂的报表;重点:结合数据做复杂的报表;难点:按时间间隔提取数据。11、力控组态软件的综合应用。教学要求:熟练掌握力控组态软件的操作。教学内容:1)全自动恒压供水电气控制系统;2)楼宇监控系统;3)升降机控制系统;4)传送系统;5)自动门的控制。重点:力控组态软件的综合操作。难点:工程流程分析,数据库的建立。

根据本门课程的特点,改变单一的课堂教学的模式,广泛采用案例分析法、分组讨论法、现场讲解演示法、师生角色互换法、环境陶冶教学法等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教、学效果。先进教学方法的应用,有效地培养了学生的综合职业素质,具体方法如下:

1、项目案例分析法。本课程采用循序渐进的工程案例,模拟实际监控的情境,以各种具体的控制和监控为载体,以Forcecontrol 6.1软件为设计手段,设计教学活动、组织教学,建立任务与知识、技能的联系。全面推行“教中学、学中练、练中做、做中学” 高技能人才培养教学模式。2、示范讲解。通过老师上课的讲解与在电脑中亲自操作演示,学生对教学内容有了深刻的感性认识。在学生进行具体的监控项目设计过程中,指导老师将各项步骤的要领逐一传授给学生,学生则通过对各项步骤的操作练习,提高自己的操作技能。3、分组讨论。在每个项目案例教学前,预先需要达到的效果展示给学生,让学生以小组团队的方式进行讨论,有团队组织汇总小组成员的意见,最终制定方案。

通过这样的角色互换,首先是锻炼了学生表达能力,增加了学生之间的团队意识。课堂气氛活跃,教学效果好,学生喜欢,真正体现了以学生为主体的教育理念。

四、课改效果及持续改进

(一)课改效果

通过课程改革,学生使用的工具与工程实际同步,案例贴近工程实际,项目化教学以及任务驱动,提高了学生的学习积极性,由被动学习变为主动学习。

(二)持续改进

实现与PLC和通用变频器应用技术融合教学,并实现网络化教学。

参考文献:

第10篇

[关键词]组态软件控制技术 教学改革 探索

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0074-02

当前工业自动化的集成度越来越高,管控一体化系统在工厂中的应用不断扩大。在现代化工厂中,自动化生产线的操作人员可以在控制室里通过计算机或触摸屏对现场进行控制,同时也可以在计算机或触摸屏上查看现场的实时生产数据和历史数据,这一切的实现均离不开组态软件。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供工业自动控制系统的监控功能。

高职院校的人才培养目标是学生懂得如何去选用各种软件和硬件的最佳组合,进行系统的设计,而不是着重培养他们的软件设计开发能力。而组态软件正好适应了这一要求,它是一个高度集成的软件,只需要简单的编程和组态就可以实现远程的控制和监视,获得动画和实时数据的记录,还可以根据需要开发出我们想要的功能,非常符合当前高职教育的要求。根据当前科技发展的形势与需求,组态软件控制技术现已成为各高职院校相关专业的一门必修课。但在从事组态软件控制技术课程的教学过程当中,笔者越来越深切地感受到要让学生实实在在地掌握该门课程,且很好地将知识运用于实际的工厂控制中,确实不是一件容易的事情。为了提高组态软件控制技术课程的教学质量,培养学生较强的应用能力,通过改革教学内容、灵活多样的教学方法、加强实训基地建设、师资队伍建设和改革考核方式等方法,在实际的教学活动中已取得了良好的效果。

一、改革教学内容

高职课程的教学内容应遵循从简单到复杂、从一般到先进、从单一到综合的原则,使学生逐步掌握所学课程的教学内容。因此,在组态软件控制技术课程教学过程中,我们先以一个简单实例的建立和运行来引入组态软件的学习,依据这一思路,以一个实例(反应车间监控中心)贯穿于各项目任务之间,同时在各项目后的实例部分均以反应车间监控中心为主线逐步添加系统的功能,从而让学生深入学习该软件的应用。最后通过组态软件与PLC、变频器、智能仪表和数据采集卡等实训部分,使学生较为全面地掌握组态软件的应用。

(一)突出高职特色,注重实用性

做到理论知识以够用为度,加强实践教学和实际应用知识的内容。课程中所有实例采用循序渐进的方式进行教学,针对性强,实用性强,易于引起学生的兴趣。

(二)注重学生技能的训练

理论和实训穿行,采用“一体化”的教学模式,体现高等职业教育特色。

(三)注重课程内容的实用性、先进性

组态控制技术作为计算机控制技术发展的产物,其先进性和实用性已为工业现场的广大工程技术人员认可,并得到了广泛的应用。课程内容选择了当前应用较为普遍的组态王Kingview6.55组态软件进行学习,使学生掌握一般组态控制技术和组态软件的使用方法。在设计实例上,硬件选用了I/O板卡、PLC、智能仪表、单片机等作为下位机进行数据采集和控制,基本反映了组态控制技术在工业应用中的主要方面。

(四)合理安排课程内容结构,便于组织教学

在内容上由浅入深,遵循快速入门(一个完整工程)深入学习实际设计。经过第一阶段的快速入门部分后,学生就可以快速掌握一般组态王工程的设计过程,再经过随后各阶段的理论学习和实例训练,逐步深入掌握组态王的应用,最后通过具体的各部分实训来提高学生的实际综合应用能力。

二、灵活多样的教学方法

根据组态软件控制技术课程性质,进行了教学方法的多方面改革,灵活采用任务驱动法、项目教学法、现场教学法等教学方法,有效地调动了学生的学习积极性,激发学生的潜能,很好地培养了学生的创新精神与实践能力。

(一)任务驱动法

在每个单元中,均设计有具体任务,根据学习性工作任务,以任务为驱动,使学生在完成任务的过程中获取知识、学习技能、养成良好素质。如在学习水平移动的动画设计过程中,要求学生不仅懂得水平移动模块的设计方法,同时还要求其利用水平移动完成小车、水流等物体移动的设计,不断扩展其思路。使学生在训练过程中明确目标,并充分发挥其创意设计能力。

(二)项目教学法

在课程中引入企业真实项目,并借助企业真实的环境进行教学,使学生在项目教学过程中获得知识、经验和技能,适应企业对岗位技能的要求。在项目教学实施过程中,通过描述任务、引导问题、描述学习目的等,让学生了解在不同的情况下如何完成项目,并自己制订工作计划。

(三)现场教学法

课程采用在企业工作的现场教学,学生在真实的工作环境中,掌握实际操作技能,了解企业文化,养成职业素质。在实际工作岗位上,学生扮演助理工程师、工程师等各个角色,由企业高级工程师、高级技师负责指导教学。在项目的实施过程中激发学生的学习积极性,使学生不仅知道要学什么,而且懂得所学的知识可以用来做什么、怎么做,将知识转化为能力。

第11篇

关键词:监控体系 监控主体 质量监控 双轨运行

“15679”教学质量控制体系是动漫软件学院在培养面向软件产业、动漫产业第一线需要的高素质技能型人才过程中,发挥动漫软件学院和校企合作企业“两个监控主体”的作用,围绕人才培养方案的制订、突出职业能力培养、加强实训基地建设,强化校企联合督导、共同育人,加强细节管理和全程管理,为提升教学管理水平与效率、加强教学质量监控与管理工作,构建了由“一套制度、五级监控、六位一体、七种方式、九项内容”组成的教学质量监控体系。

1 “15679”教学质量监控体系的具体内容

“一套制度”即动漫软件学院教务科根据西安职业技术学院教务处的相关教学文件和制度,结合动漫软件学院校企合作办学过程中的实际情况,制定了一套教学质量管理制度和各教学环节的质量标准(规范)。如《动漫软件学院教学督导制度》、《动漫软件学院教师教育质量考核指标》、《动漫软件学院教学组织管理工作条例》、《动漫软件学院教学工作条例》、《动漫软件学院教学工作和教学质量投诉制度》等等。教学质量管理制度和质量标准文件的制定为规范教学管理、提高教学质量奠定了基础,为开展教学质量监控提供了依据。

“五级监控”即建立了五级监控系统:由“教务处教学督导小组、教务科、专业指导委员会教研室专业负责人教师和学生”构成五级教学质量监控系统(见图1),并明确了五级监控系统的各自职责。

“六位一体”即建立了由教务处、教学管理部门(教务科、教学督导领导小组、教研室、专业负责人)、招生培训外协部、教师、学生、校企合作单位共同参与的六位一体的教学质量信息反馈系统。

“七种方式”即实施了七种监控方式:采用职业岗位能力达标测评、教学测评、信息反馈、会议会诊、管理纠偏、奖惩处理、质量跟踪七种方式(办法)进行全面地教学质量监控。

“九项内容”即重点监控九项内容:重点监控学生学习效果、教师课堂教学情况、人才培养方案(专业教学计划)的质量、教师工作规范的执行情况、教学管理工作规程的执行情况、教学管理制度的执行情况、毕业生质量、课程标准、授课计划的编制与实施情况。

2 “15679”教学质量监控的目标

“15679”教学质量监控的目标是通过人才培养全过程的质量监控,促进人才培养目标的科学设计和人才培养目标的实现。

2.1 科学制订并严格执行人才培养方案。动漫软件学院通过加强对人才培养方案制订过程的监控,深入相关企业调研、周密论证,与校企合作企业一线工程技术人员和能工巧匠进行专业研讨,从源头上保证人才培养方案的科学性、合理性;人才培养方案一经确定,必须认真组织实施,严格执行;确需对人才培养方案进行调整的,应按规范程序递交申请进行审批。

2.2 大力推进专业建设与调整,培养适应社会需求的人才。动漫软件学院根据西安地区经济发展的需要和自身实际,科学制订专业发展规划,完善整体教学改革方案,优化专业设置,形成了以“动漫设计与制作”、“软件技术”两个专业为龙头专业的动漫软件学院的专业架构和布局,努力提高动漫设计与制作专业的办学水平,扩大其知名度和影响力,动漫设计与制作专业今年的生源得到了长足发展。

2.3 制订规范的课程标准和教学大纲。根据动漫行业、软件行业的特点,与行业企业工程师、技术骨干共同构建基于工作过程系统化的课程体系,科学制订各专业课程标准、教学大纲和实验教学大纲,截止目前和企业共编写69门课程标准;按照课程标准、大纲开展教学,严格规范教学行为。

2.4 强化教材建设与管理。教材质量的好坏,直接关系到人才培养的质量。学校要做好教材管理工作,规范教材选用程序,提高教材的使用质量与效益;通过特色教材建设立项、校企联合编写教材等方式,积极推进教材建设工作,目前动漫软件学院与校企合作企业已共同开发校本教材7本。

2.5 加强教师队伍的管理与选聘。严格按照高职院校教学工作的相关要求,不断加大企业一线工程技术人员、能工巧匠在动漫软件学院上课的比例,加强任课教师资格审核、监督力度,规范教师聘任,鼓励高职称、高学历教师以及行业企业一线专业技术人员授课,切实保证教学质量。

2.6 严格课堂教学要求,规范教师课堂教学行为。督促教师把主要精力投入到人才培养和教学工作中。教师应根据课程标准和进度计划在课前认真备课并精心设计教案;上课应做到衣冠整洁,仪表端庄,举止文明,语言规范;要认真履行教书育人的神圣职责,教育和督促学生遵守课堂纪律,刻苦学习,克服教与学的“两张皮”现象;课堂讲授应努力做到阐述准确,概念清楚,条理分明,论证严密,反映学科的新成果、新进展,突出重难点,注重培养学生的思维方法和思维能力。

2.7 进一步加强课程建设。课程是教学实施的重要载体,课程教学是教学活动的基础,是专业建设的基本单元,教学质量的好坏、专业人才素质的高低都直接依赖于每门课程的建设水平。动漫软件学院将按照合格课程、优秀课程和精品课程三个层次建设目标,全面推行课程评价工作,确保课程建设的质量。

2.8 深入推进教学方法和手段改革。采取灵活多样的教学方法,倡导以学生自主学习为主的项目化教学方式,动漫软件学院绝大多数课程已开始项目化教学。在教学目的上,以人为本,推进以学生为中心的课堂教学改革,让学生成为学习的主人;积极构建新的教学模式,从学生实际出发,开展自学式、探讨式、研究式、合作式学习。同时,积极推进现代教育技术的应用,改革传统教学手段。

2.9 完善实践教学管理及评估体系。针对实践教学中的主要环节制(修)订实验教学工作规程、毕业论文工作条例、教育(教学)实习成绩考核办法、竞赛活动管理办法等文件,综合运用各种管理手段与评价方法,不断充实和完善实践教学质量监控体系。

2.10 进一步加强考试管理和考试质量分析工作。各教研室负责本教研室课程考试的命题、试卷审查、阅卷和质量分析工作;动漫软件学院教学管理部负责系试卷审核、印刷、考试安排、考试质量总体分析工作。

2.11 加强毕业论文的质量监控。严把选题关、指导关、答辩关及成绩评审关,完善毕业论文工作的奖惩机制,进一步强化毕业论文的组织和质量分析工作。

2.12 强化人才培养质量监控。加强对学生毕业率、就业率及就业层次、用人单位评价、各项竞赛获奖率、创新能力等方面的调查与统计分析,为教学质量评价、教学工作改进提供有力的参考依据。

3 “15679”教学质量监控的运行

在教学质量监控过程中发挥动漫软件学院和校企合作企业“两个监控主体”的作用,进行双轨运行。动漫软件学院采取“分级管理、分工负责、协同监控”的原则进行逐级监控,校企合作企业单独进行岗位职业能力达标测试,校企双方共同对教学质量进行监控。

3.1 在学院教务处的统一领导下开展教学质量监控。

3.2 动漫软件学院教学质量监控以教学过程自我监控为主,在教学副院长的领导下,由教务科负责动漫软件学院教学质量监控工作的总体协调;负责对动漫软件学院的整体教学工作、教师的教学情况、学生的学习情况进行监控;充分发挥教学督导小组的决策、咨询功能;校企合作单位在每学期单独对订单培养班级进行“岗位职业能力达标测试”,确保学校培养的是企业所需的合格人才,使动漫软件学院的教学质量稳步提高。

3.3 教研室的教学质量监控以教学环节的日常监控为主,由教研室主任负责组织本教研室的听课、试卷命题、阅卷、试卷质量分析、毕业论文质量分析等工作,并通过教务处、教学管理部、教研室组织的各类检查评估(教案、作业布置与批改、教学进度计划、学生评教、教师评学、教研活动的开展等),严把各个教学环节的质量。

3.4 校企合作企业每学期不定期对订单班进行岗位能力达标测试,随机监控订单班的教学质量,检查动漫软件学院培养的学生,是否具备了企业所需要的能力。

“15679”教学质量控制体系在运行过程中,我们还会不断吸收其它先进的教学质量监控办法,不断完善“15679”教学质量控制体系,规范动漫软件学院的教学管理,提高教学质量。

参考文献:

[1]王维婷.对高职院校教学质量监控体系的思考[J].职教通讯, 2007(04).

[2]宁超,陈魁奎.试论高等学校教学质量监控体系的构建[J].文教资料,2011(31).

[3]蒋晓荣,唐树伶.高职院校教学质量监控体系研究[J].唐山职业技术学院学报,2008.

第12篇

图1 pda产品的主界面和部分功能操作界面

1 系统分析

(1)问题的由来

嵌入式系统是一种软、硬件结合的产物。一个控制类嵌入式产品的软件开发离不开它所依赖的硬件环境。如今有了仿真软件的支持,使得嵌入式系统软件与硬件的开发可以同时进行,也因为嵌入式开发工具的强大,越来越多的软键盘产品在不断问世。无论是仿真开发硬键盘产品,还是开发软键盘产品,待开发软件除显示界面之外,主要处理的是设备与外界环境的复杂交互。由于复合控制行为的数量和种类都不可预测,导致了这类软件设计非常复杂,此时使用常规设计方法,难于充分保证实现每种控制行为的组合,更难于保证控制界面的逐级返回。例如,当开发图1所示的pda软键盘产品时,其中每项功能的控制界面上都有众多按钮用于接受控制行为,根据用户点击行为的不同,进入下一级不同的界面,或处理不同的事务。尽管有产品可能将固定键盘做成一组固定的硬件按钮,但无论怎样,这类软件都需要为不同的界面设计许多不同的控件,并处理控制行为对应的事务。因此,开发中快速地实现界面显示,可保证有更多的精力处理所有控制行为对应的事务。

图2 系统记束本部分状态转换图

(2)状态图

美国ati公司的nucleus嵌入式操作系统是一个嵌入式系统开发包。该软件包借助visual c++的调试器和编译器进行程序的调试与编译,基本控制语句标准c语句。使用其中的nucleus mnt仿真器提供的专用库函数,可以实现产品开发。

为了编写pda的控制软件,首先分析整个产品的功能,并以状态转换图进行描述。图2是系统记事本部分状态转换图。

2 系统的实现