机械控制论文范文

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1.1数字量输入端故障

在PLC生产机械控制工程中，如果数字量输入端故障，则会导致PLC无法正常接收按钮等主令电器发出的指令，进而在机械设备电机启动后无法通过停止按钮停止。

1.2常闭触点连接故障

在安装PLC电气控制系统时，常将按钮常闭触点连接在PLC数字量输入端来作为停止按钮。在这种情况下，停止按钮处于长期通电状态，可能会导致触点出现粘连问题，进而在按动停止按钮后无法正常停车。对于此类故障，想要实现正常停车，需要将主回路电源切断。如果主回路电源开关较远，则电机将无法正常、快速停车，进而在生产过程中有可能引发重大设备和人身伤亡事故。比如，在矿山主井、副井卷扬机的运行中，必须保证电机可及时停车。

1.3正反转按钮接触器故障

在按动正反转按钮后，因其控制接触器故障，导致电机未进行相应动作。如果控制点距现场设备较远，且没有电机运行状态的反馈信号，则会影响操作人员对机械设备运行状态的判断，以及下一步故障处理措施的确定。

1.4接触器故障

在电机正常运行过程中，接触器故障会导致机械电机停机，且无法搜索到电机运行状态的反馈信号，这会对故障的发现和处理造成不良影响。比如，球磨机的启动顺序为先启动系统，数分钟后启动球磨机，如果控制系统的接触器故障，则会导致系统无法正常启动。而在设备运行过程中，操作人员和PLC无法有效判断系统是否达到延时时间的要求，进而会影响球磨机的启动时间，很有可能会引起轴瓦烧毁。

2PLC生产机械电路缺陷改进措施分析

在PLC生产机械控制电路中，如果控制电机的正反转单元故障，则会影响机械设备的正常生产。在对其电路进行改进时，需要从硬件电路和控制程序两方面进行。具体方法有以下3种：

①可通过设置手动控制最高优先权的方式，确保操作人员在任何情况下都可有效按动停止按钮，做到及时停车，以免出现运行故障。

②可在控制电路中增加“记忆”电机正转、反转和停止状态中间的继电器，使电机可自行、有规律地正常运行，这样不仅可减少故障的发生，还能保证操作人员随时掌握机械运行状态。

③利用上位机人机界面实现对电机的实时监控和控制。对于PLC控制机械运行状态反馈信号，一般由现场设备触点连接到PLC数字量输入端来提供，只有在PLC获取到电机运行状态反馈信号后，才能证明电机处于正常运行状态。控制信号为现场机械动作状态信号，基本通过HMI、PLC数字输出端与现场机械执行机构、中间机构相连接实现正常传输。对PLC电路进行改进，由KM1和KM2分别实现对电机正转、反转接触器的控制，并与常开辅助触点作为反馈信号接入PLC数字量输入端。KA1、KA2和KA3分别代表记忆电机正转、反转和停止状态中间继电器的控制，线圈作为控制信号接入到PLC数字量输入端。

3PLC生产机械控制电路改进实例分析

以吸泥机为例，拆除了设备中每台行车原有的滑触线和控制柜，并以扁平软电缆连接电源。控制柜采用重新制作的方式处理，在每台控制柜中安装了1个小型PLC，型号为S7-200+EM243，而无线交换机采用MOXAAWK-3121系列产品。改进后，每台吸泥机采用MOXAAWK-3121对沉淀池区域的无线通信系统进行建设，每台行车控制柜内小型PLC与MOXAAWK-3121连接，MOXAAWK-3121作为Client端，并通过馈线、天线延长到车控制箱外部；在沉淀池PLC站位置安装了1台AWK-3121，并设置成AP模式。对机械控制电路改造后，每台行车控制柜内的AWK-3121均可通过无线链路与沉淀池PLC站AWK-3121连接，达到了沉淀池PLC站与每台行车控制柜通信的目的。

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2应用分析

（1）对PLC技术的应用类型上进行确定。为了在机械电气控制装置当中对PLC技术进行应用，就要对PLC技术类型上进行确定，在整个设计应用环节当中这项工作有着基础性的作用，将PLC技术的使用类型确定出来是非常关键的，为确保选取的类型在机械电气装置中能够得到有效的应用，应该与机械电气控制装置的整个情况上予以结合进行合理的选取。（2）控制开关量逻辑。在机械电气控制领域当中应用PLC技术，PLC的基本工作内容当中就包含了开关量逻辑控制，原始的继电器可以有PLC装置和它的内部技术进行取代，一起实现对电路的顺序控制和逻辑控制，在开关量逻辑控制中应用PLC技术，它的控制对象不单纯的只是对一台设备进行控制，还可以在生产线路中将PLC装置拥有的开关量逻辑控制接入进去，使其能够控制组合机床和生产线。（3）控制模拟量。在工业生产中模拟量是一种术语，指的是可能出现在生产中的变量，然而人们对这样的变量却没有办法进行预测，例如速度的变量、温度的变量等。生产的进度和生产的质量会受到模拟量的影响，一定要采取一定的方式来控制模拟量，但是并没有可行的技术存在于传统的工业生产当中，直到出现了PLC技术之后，才实现了对模拟量的控制，在电气控制系统和电气模拟装置当中应用了PLC技术，而且在应用的时候有效的控制模拟量，实现数字化和模拟量之间的有效转化，令其被控制器能够很好的进行控制。（4）集中性对系统控制。主要是有多个设备和一台功能大的中央PLC坚实系统构成了该控制系统，并且构成了一个计算控制系统，这个系统拥有中央集成式的功能。在这个系统当中，不相同的设备当中可以利用运行的顺序和适宜的方式构成一个通过中央PLC系统一起处理的程序，由此发现，和单一式的控制系统进行比较这种集中式的控制系统有着运行效率高、成本低的优越性，但是也有一定的弊端存在于其中，一旦需要改变其中某一控制对象的程序时，需要停止整个控制PLC控制系统的运行，造成别的控制对象也需要被迫停止工作。（5）分散性系统控制。在这个系统当中，每个控制对象在PLC控制系统当中都是经过分别处理而成的，并且各个PLC控制之间都可以利用合理的信号传输来将内部网络的连锁反应上予以实现，来将控制任务上予以完成，或者对传输信号利用上位机经过总线实施传递。在该系统当中，对机械控制方式的应用主要是众多机械生产线的控制形式，使用相应的数据在不同的生产线之间进行连接，有不同的PLC对不同的控制对象进行控制，如果需要停止运转其中的某一台PLC，不会影响到其他的控制器。近些年，科学技术进入了一个全新发展的阶段，能够将过程控制和PLC技术有效的结合起来，对底层的控制任务因此就能更好的给予完成。（6）运动控制。利用PLC技术能够对直线运动和圆周运动等进行有效的控制，在控制系统里面，以前的控制模式直接的作用在执行机构和传感器当中，该系统可以利用运动控制模块来完成工作，例如可以在驱动步进电机和多轴位控制模块当中进行运用等。

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目前，机械制造企业没有意识到内部控制对企业的重要性，即使有的企业对内部控制采取了一定的措施，还成立了很多与内部控制有关的机构，同时也在不断的完善企业内部控制的管理制度，但企业内部的工作人员并没有在思想上对内部控制形成高度的重视，内部控制没有渗透到机械制造企业的所有工作人员的思想意识中去，这就使得企业对于内部控制的管理不能落实到实际的工作中去，企业制定的制度都只是一种形式，内部控制建设让位于业务发展。除此此外，在机械制造企业的内部控制管理之中，有很多的企业的管理结构并不十分完善，工作人员的职业素质也都偏低，这些都给机械制造企业在加强内部控制管理上造成了很大的阻碍，也就是说侧重有形资产的管理控制，忽视对人员素质、信息等无形资源的控制。

(二)机械制造企业的管理者不重视控制风险，不能落实风险应对的措施

一般的机械制造企业并没有把控制风险放在日常的管理工作中，没有把对风险的控制看做一项基本的职能工作来看待，这就使得企业的风险识别能力很低，企业不能很好的预防风险，也没有备用的风险保险方案，一旦企业风险发生，整个企业轻者承担经济损失，重者可能面临业务的全面瘫痪。所以说，企业这种对风险意识不重视的心态是必须要改正的，不能把有效的规避风险和进行风险控制放在企业扩大了经营业绩以后，风险是随时够可能发生的，对于风险的防范必须贯穿于企业的整个发展过程。

(三)机械制造企业在内部的信息沟通方面存在很多的问题

机械制造企业对于信息化管理一般都是指管理企业中的财务信息，企业内部没有建立健全的信息管理系统，这就使得企业中的各部门之间沟通经常出现问题，有的部门甚至互相敌对，跟别说沟通了，这就降低了各个部门工作效率，有时候甚至给企业带来经济损失，对企业的长远发展十分不利。

(四)机械制造企业内部组织机构不合理

首先，机械制造企业内部的组织架构不合理，岗位责任不明确，一旦企业的某个环节出现问题，找不到针对这件事情的责任人，企业员工互相推脱责任；各个部门之间经常因为责任问题出现各种冲突，企业的管理者屡屡充当部门冲突时的的裁判员和调节者。其次，企业各个部门之间缺乏相互的监督制约，企业组织机构的协调机能得不到发挥，只是靠某个有特殊地位的人或权威来协调，其协调的力度再大，也很难每件事都管理到位。再次，机械制造企业各岗位人员配备不足，一些互不相容的岗位让一个人来做，这就给一些不法分子提供了机会，企业监管部门也根本无从查起。

(五)机械制造企业的内部控制中审计和监督的职能性不强

企业进行内部的审计和监督主要是为了保证内部控制管理工作能够合理、合法的进行，对内部控制进行审计与监督也有利于对内控管理的有效性进行评价，从另一个方面讲，这种监督也能在一定程度上防范企业内部控制中出现一些不合规的现象。但是，目前很多的企业并没有让审计与监督的职能得到充分的发挥，企业虽然对于审计与监督的职能设定了专门的人员，但是这些人员在执行内部控制的审计和监督职能时，只是在做表面功夫，他们在思想里根本就没有意识到自身工作对于企业发展的重要性，另一方面，这些审计和监督人员受企业管理者的直接领导，因此他们不敢监管企业管理层，这就让企业的内部控制制度形同虚设，根本就发挥不出其自身作用。

二、不断的完善机械制造企业中对于内部控制的管理

(一)优化机械制造企业的内控环境

企业想要加强对内部控制的管理，很好的保证企业能够顺利的执行内部控制管理工作，就必须要不断的优化内部控制的环境，只有这样，才能给企业内部控制工作的有效实施提供基础性的环境。第一步，机械制造企业要从优化企业管理文化入手，加强对内部控制的宣传，让企业里的每个员工都有内部控制管理的意识，达到全民参与的程度，这样才能推动内部控制管理的全方位的实施和有效的完成。第二步，企业必须要加强对人力资源进行管理，对职工进行专业化的培训，提升企业工作人员的职业素质，为内部控制工作提供专业的合格人才。第三步，机械制造企业要结合自身的实际情况，优化企业组织结构，提高企业内部控制的成效以及经营效率。第四步，企业要全面整合企业内部的管理制度，特别是要按照内部控制的流程标准来设置管理制度系统。

(二)机械制造企业要建立健全风险的预警体系

机械制造企业要树立正确的风险意识，对企业风险建立有效的风险管理体系。企业的大多数风险是暴露在业务流程中的，通过业务流程梳理与改造可以解决，这时的风险管理解决方案则落实到内部控制上。正确的识别风险、评估风险，然后分析风险发生的具体原因，做出正确的风险报告，企业通过风险报告制订并执行有效的风险应对措施，把风险给企业带来的损失降到最低。企业制定有针对性的内控制度，梳理企业中比较重要的业务流程，明确各个流程中的关键控制点，然后根据这些控制点来制定内控措施。

(三)建立有效的信息沟通体系

有效的信息沟通能够让机械制造企业在经营的过程中及时的掌握企业的经营状况与外界的环境变化情况，能够有效的避免企业因为内部与外部的信息不对称给企业带来的影响，它对企业的内部控制制度能够快速实施也是十分有利的，同时它还能够提高企业的控制效率。想要建立一个健全完善的内部信息沟通体系，企业必须要全方位的构建沟通渠道，不仅是上级和下级进行沟通，还要有相同级别的人员之间的沟通，还要有最高级领导与最底层员工的沟通，各个部门与外界供应商和销售商的沟通。只有这样，企业才能够及时的掌握企业的各个方面的最新信息，才能快速的针对具体问题，做出有效的解决发案。

(四)优化机械制造企业的内部组织结构

机械制造企业在设置企业内部的组织结构时，一定要结合自身的实际情况，制定明确的岗位责任，企业中的任何环节出现问题，直接责任到人，企业制度都规定好了的处理方案，有责任的部门就算想推脱责任也都无话可说，这样也不会造成各个部门之间的冲突。与此同时，机械制造企业还要加强对各个部门之间的监督机制的建设，让企业各个部门之间互相督促，不能仅仅依靠某个有特殊地位的人或权威来协调。企业在设置岗位时，要注意那些互不相容的岗位必须由不同的人负责，不能为了节省开支，精简人员，把那些互不相容的岗位由同一个人负责，这不但造成了企业的组织结构不科学，也很有可能给企业造成经济损失。

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工序成本控制与传统的成本管理方法有所不同，主要的区别是，传统控制指标的量化及下达方式是自上而下，即从厂部到车间、班组，但要下到个人就比较困难。因为指标的理论性、专业性较强，与操作者及相关的行为活动联系不紧密，致使控制工作落不到实处。而工序成本控制首先考虑的是操作者的行为活动与成本运动的关系，通过自下而上的运动程序达到控制整个产品成本的目的。其次工序成本控制实现了从事后被动记录成本发生向事前主动控制的转变，从而引发了一场成本管理上的变革。

工序成本控制目前在机械行业得到了普遍的重视，因为：

1、企业生存和发展的需要

在计划经济时期，企业为国民经济的发展做出了很大贡献。国家也是百般呵护企业。那段时期，资本的积累和投入都由国家管理，企业考虑的只是千方百计完成国家下达的计划任务，企业发展、职工收入都是由国家统一考虑。进入市场经济后，许多经济活动都是按市场经济规律进行，各类资源的配置都是以市场为主体，政府干预在逐渐减弱，特别是加入WT0后，在WTO全部协议中，就有90％以上的协议是约束政府的，即今后企业靠政府的扶植来发展、生存已经很艰难难。企业只有靠自己，要生存发展必须遵循市场规律，企业资本积累源于盈利能力，发展靠的是效益最大化的支持。从企业角度看，在价格一定的条件下，要提高效益就必须降低费用支出，控制成本、降低成本。现在许多企业都在积极地探索控制成本的有效手段，大家都非常清楚，谁能控制好成本，谁就掌握了企业发展的主动权，因此，企业要生存和发展就必须控制成本。

2、产品市场竞争的需要

随着社会主义市场经济的不断发展，产品的竞争会越来越激烈，竞争的焦点也主要集中在价格上。从行业角度分析，同类产品各企业设计模式不同，工艺方法各异，都会反映出各自的成本不一样，也就产生了各企业与社会平均水平的差异，同样价格的产品有的企业盈利，有的企业就不一定能盈利。这就要找出差异存在的原因，问题主要还是在成本水平上，所以要提高产品市场竞争力，必须控制产品成本。

3、员工收入提高的需要

企业订单增加了，工人的任务量加大了，如果职工的个人收入与工作量的增加不成比例时，将会直接影响工人的工作热情。工人的干劲调动不起来，订单完不成，企业又如何发展。增加职工个人收入与增加企业经济效益一样重要，企业的各界领导必须把这一指标作为任期的主要任务来完成。党的十七大提出要全面建设小康社会，把提高人民的生活水平作为全党工作重点，企业在这方面更应有所作为。

从企业生产的角度讲，增加收入的资金来源有两个：一是增加产品收入，提高产品价格，但在长期买方市场条件下，提高价格不符合市场规律，只能是不断地改进产品结构，开发新一代产品，增加产品的科技含量以满足用户；二是降低产品成本，这是企业能做也是应该做的工作，降低成本首先要正确地引导职工自觉主动地控制成本，要使每个职工都能认识到，做好成本控制是增加个人收入的最有效途径。

二、工序成本控制的整体思路

1、在总结过去工作上发展

早在20世纪80年代后期，在机械行业的部分企业内就开始了目标成本管理工作，十多年来在成本的管理上虽然没有大的突破，但也积累了一些经验。比较深刻的感受是，过去的目标成本管理工作过多地注重指标的控制手段和方法，而未能将责任落到实处，致使目标成本管理工作仍然停留在理论上。分析总结过去得出这样一个结论：过去开展的成本控制，重点做了管事方面的工作，强调的是指标如何下达，而忽视了责任者的责任落实。针对这样情况，找出一种在既管事的同时又注重规范人的行为活动的成本控制方法。整体工作思路是总结过去工作中的正反两方面经验，分析研究存在的问题，针对问题找出解决办法。基于这样一种思想，归纳出一种从工序过程中人的行为活动开始就控制成本的管理方法，方法中吸收了过去工作中一些好的做法，融入了一些现代管理会计中责任理论思想，增强了方法的操作性，较适合当前企业成本管理的发展。

2、管理创新是企业发展的动力

工序成本控制方法，笔者所在行业的兄弟厂家都处在方法的探索过程中，没有成型的方法和理论介绍，完全是一种新方法的探索。管理上观念的创新，能激发各级管理人员的创造欲望，推动事物不断发展。在成本控制上，改变过去的思维方式，从强调对事对指标转向主要对人的行为的管理，改变过去的传统管理方法。传统管理方法在一定历史时期有较积极的作用，但随着时间的推移，生产力的不断进步，企业内部的生产关系产生了很多不适应，不创新不改革，就不能适应企业生产力的发展。因此，管理创新就是企业内部生产关系的改革，是企业不断发展的动力。工序成本从管理的角度看也是企业内部生产关系的一次调整，出发点是如果我是操作者应该怎样控制成本的换位思考方法，在实际操作上更注重它的现实性和可操作性。通过这些创新意识在成本管理中的融合，也能最大限度地调动各级管理人员和操作者的管理热情，从而更有利于推动企业管理水平的提升。

三、工序成本控制

产品加工过程中要经过很多工序，每道工序发生费用的累加构成了产品生产成本，首先要研究分析工序成本的发生过程。构成工序成本的要素主要有：设备开动所发生的各类费用；包括消耗动力，自身磨损后的补偿价值，承担的维护费，操作人员的工费以及设备开动所需要的时间。分析各项费用和设备的自然状况，决定了各项费用的发生量，这些费用是相对固定的。而设备开动的时间是变量，控制时间则是降低成本的关键，从单道工序开始到多道工序以致扩展到整个产品的加工流程。

制定一个成本业务控制流程，以控制生产加工过程中成本费用。成本控制业务流程的设计思想，是将生产过程中的物流、资金流、信息流有机地结合在一起，提高运营效率，降低经营成本，使各项经营活动都能发挥出最大的管理效能。

开展对企业生产状况的调查，了解当前的运行情况，分析事物生产运动过程，信息传递方向路线，资金流动形式，找出最佳的结合方式。根据企业的具体情况，找出一个较适合的控制方法。

经过笔者对生产过程中收集到的资料的分析研究，整理归纳出一套成本控制工作的业务流程。一般的加工企业，体现着资金运动的实物在生产过程中主要有五种形态：(1)自制锻件毛坯，主要是中小零部件；(2)外购铸锻件毛坯，主要是专业重机厂生产的大型部套件；(3)型材毛坯，主要是各种槽钢、角钢，棒型材等；(4)调质件，主要是一些机械加工件；(5)在制半成品，主要是一些单道工序完成部套加工的零部件。

(一)责任成本的计算

责任成本的概念：指某一责任中心或责任者的可控成本，特点是责任者有能力控制其形成，以致影响和调整其数额。

责任成本与产品成本的区别：责任成本与产品成本是两个完全不同的成本概念，产品成本是以产品为对象归集的产品生产耗费，归集的原则是谁受益谁承担。责任成本是以责任中心为对象归集的生产或经营管理费用，归集的原则是谁负责谁承担，全部责任中心的责任成本总和与全部产品的生产成本总和是相等的。

企业责任成本的核算体系分为二级组织体系：厂级和车间级。厂级由厂计划部门负责，主要职责是制定各单位责任成本指标，评价考核完成情况，归集整理产品成本，建立产品部套责任成本明细账。车间级由车间控制组负责，主要职责是计算部套及工序零件的责任成本，对照标准责任成本检查评价操作者完成的实际责任成本，建立基础资料账目，向上级报送相应的报表。

(二)责任成本的计算方法

按计算责任成本发生的时间不同，可分标准责任成本和实际责任成本。标准责任成本是按照行业或部门规定的标准参数而计算出的责任成本；实际责任成本是指操作者在生产过程中真实的统计结果，计算公式有所区别，标准工序责任成本和实际责任成本的计算公式：

标准工序责任成本(元)=工序定额工时(小时)×工艺规定所需设备的标准小时费用(元/小时)

实际工序责任成本(元)=工序实动工时(小时)×满足工艺标准要求的设备的标准小时费用(元/小时)

标准责任成本是操作者认知工件工序成本的标准，只有知道了工序应该发生多少成本为正常值后，才能有目标地去控制它的发生，标准只对被考核者产生作用，是控制、考核、评价、奖惩的依据。

实际工序责任成本是操作者完成一系列工序活动后的客观实际反映，是真实的产品成本，一台产品的生产成本就是由若干道工序成本构成，是描述产品成本发生过程的真实指标。他的过程体现出可以控制的特性，利用这一特性是进行产品成本控制的关键。

四、设备小时费用率计算

工序成本控制的一项主要内容，就是衡量每道工序发生的费用，必须要建立明确的计算标准。按一般情况分析，构成工序加工成本内容的主要元素有两项：一是工序发生的劳动量，即完成工序加工内容所需劳动时间；二是工序完成过程中所耗费的生产资料的转移价值，如辅助材料、能源动力、折旧费用等。劳动量是通过工艺定额工时体现的，生产资料的转移价值主要是由设备的小时费用率来反映，工艺定额的制定是一项政策性、技术性较强的工作，在这里不做详细介绍，主要分析一下设备小时费用率的内容。

设备小时费用率构成分析，主要有四方面内容：

1、设备运转做功时所消耗的电能；

2、设备使用中随时间推移产生磨损需由产品补偿价值；

3、操作人员的工资费用；

4、应承担的一般消耗，主要是制造费用分摊内容。

设备小时费用率实际上就是该设备上述四项费用的计算之和，要实现上述的计算就要明确几项前期准备工作。一是对设备进行科学合理地分类。因为各种设备结构复杂程度、操作难易程度、技术含量等有较大差异，体现出所消耗的价值也不一样，所以按照一定指标体系把设备划分为三类以确定不同的费用系数，划分类别的指标主要依据有，设备原值、型号规格、操作方式、机械电器复杂程度等。分类取费的方法比较符合实际运行。二是合理确立工人工资，不同类别的设备对操作者有不同的技能要求，工人工资按生产工人平均工资以设备的不同类别加以区分。三是制订设备折旧额的转移方法，设备折旧分二类，一类是在正常折旧年限的折旧。另一类是超期服役设备的折旧。两种分类的折旧额有较大区别，通过对设备的分类和不同的费用标准，比较真实地反映了实际运行中的有形资产价值转移情况。四是制造费用中一些不能直接归属于某一责任体的分摊费用，分摊的标准仍然以不同类别分摊不同的额度的费用。

设备小时费用率是一个动态的指标，它不能固定在某一时点上，所以在制订小时费用率时，就规定要定期和不定期地予以修正，以保证其能适应市场经济、价值规律理论的要求。

五、在实施工序成本控制中应注意的几项工作

工序成本控制体现的是广泛性和全员性的特点，在实施过程中要积极发动群众，能否实现全员参与是成功的关键，重点要做好以下几项工作：

1、组织好业务培训。开展好培训工作，做好层层培训，使这项工作成为人人皆知的一种普及活动，同时要组建好专职队伍，明确岗位职责。

2、处理好两个层面的利益关系。通过工序成本控制，企业整体效益得到提高，职工的个人收益也应增加，如果职工在这个活动中没有得到任何报酬，这项工作就很难开展好。因此，必须有一套激励办法，以保证工作能顺利实施，达到一种双赢的效果。

3、定额工时的全面整顿。工序成本控制工作是以产品定额工时为基础，工时定额的准确与否，关系到成本发生的真实性和操作者收益的合理性。在整顿工时过程中，保证职工的收益不受影响，并随着工时调整的日趋科学合理，职工的收益应逐步有所提高，也使产品定额工时的管理进入一种良性的循环过程。