Комплекс технических средств системы обработки информации

Тогда аппроксимирующая ПФ запишется в виде:

(2)

Расчет на ЭВМ переходной функции модели (1) и сравнение ее с заданной показывают, что модель адекватна реальному процессу. Максимальное отклонение друг от друга ординат аппроксимирующей и аппроксимируемой переходных характеристик не превышает 1%.

5.7 Расчет оптимальных настроечных параметров

1. Задаемся значением периода квантования Тkw = 0,01 Т950,1 Т0

Здесь Т95 = 12,6 с - время достижения регулируемой координатой величины, равной 95% ее установившегося значения при действии на объект ступенчатого возмущения; Т0 = 7,4 с - доминирующая постоянная времени объекта. То есть, Тkw =0,126 0,74

2. Задаемся значением параметра k3 = 0 и 0k3, степень колебательности m = 0,221 для каждого значения Тkw из 0,2; 0,5; 0,7 и вычисляем на ЭВМ значения настроечных параметров k1 (0), k2 (0), а затем k1 и k2.

Программа расчета на ЭВМ настроечных параметров цифрового ПИД регулятора приведена в Приложении №1.

3. Результаты расчета.

Оптимальные настройки для каждого значения времени Тkw выбирались из условия k2 = max.

Таблица 5.1

Тkw	k1	k2	k3
0,2	0,595 0,717 0,823	0,039 0,046 0,053	0 2 4
0,5	0,544 0,604 0,716	0,094 0,110 0,128	0 0,8 1,6
0,7	0,502 0,579 0,660	0,129 0,148 0,169	0 0,5 1

5.8 Расчет переходных процессов

Для синтеза АСР с заданными показателями качества работы необходимо построить переходные процессы для найденных параметров настройки и принять в качестве оптимальных те, при которых выполняются условия в исходных данных на расчет.

Структурная схема моделирования системы с цифровым ПИД - регулятором приведена в [1]. Объект по каналу регулирования имеет передаточную функцию (2), по каналу возмущения передаточная функция объекта приведена в п. 2.2 исходных данных.

ПИД - регулятор в соответствии с его передаточной функцией представлен в виде трех параллельно соединенных операторов. Для решения системы дифференциальных уравнений используется метод Рунге-Кутта второго порядка.

Программа расчета переходных процессов в цифровых АСР приведена в приложении.

Обозначения в программе:

Kop, Tzr, Т1, Т2 - параметры передаточной функции объекта по каналу регулирования, соответственно k, , Т1, Т2.

Ков, Т3, Т4, Т5, Тzw - параметры передаточной функции объекта по каналу возмущения соответственно k в, Т в1, Т в2, Т в3, в; k1, k2, k3, Tkw - параметры цифрового ПИД - регулятора k1, k2, k3, Т.

При вычислениях параметры Т 1 и Т в1, входящие в Wa(p) и Wов(p) не могут быть равными нулю, так как это приведет к аварийному останову программы. Параметры же Т2, Т в2 Т в3 могут принимать любые значения, в том числе и нулевые.

При расчетах шаг интегрирования обычно принимается равным 0,05-0,1 от минимальной постоянной времени объекта, шаг печати - в два, три раза больше шага интегрирования. Верхний предел интегрирования принимается равным (46)*Т95.

Результаты расчета переходных процессов при действии на систему ступенчатых управляющего (U=10) и возмущающих (FW=5 и FR=10) воздействий приведены на рис. 3 и в таблице 5.2.

Обозначения, принятые в таблице:

Fmax - амплитуда первого полупериода колебаний;

Тр - время регулирования.

Сводные данные по расчету

Таблица 5.2

Период квантования Тkw	Настройки регулятора k1 k2 k3	Воздействия U=10 FW=5 FR=10 Fmax Тр Fmax Тр Fmax Тр
0.2	0.595 0.039 0 0.717 0.046 2 0.823 0.053 4	4.56 57 1.05 53.8 7.97 61.6 5.10 56.4 0.9 51.8 7.44 53.1 5.54 54.4 0.83 56.4 7.01 58.3
0.5	0.544 0.094 0 0.604 0.110 0.8 0.716 0.128 1.6	4.70 55.1 1.08 55.1 8.13 64.8 5.10 65 0.98 53.8 7.70 61.6 5.32 60.9 0.88 51.8 7.25 65
0.7	0.502 0.129 0 0.579 0.148 0.5 0.660 0.169 1	4.74 58.3 1.11 64.8 8.13 64.8 4.90 64.8 1.01 61.6 7.70 61.6 5.20 51.8 0.93 61.0 7.25 65

За оптимальные настройки цифрового ПИ - регулятора принимаем те, которые обеспечивают заданное качество регулирования (Fmax< 8 м³/ч, Тр < 60 с) при возможно большем значении времени такта квантования Тkw, то есть при наименьших затратах на управление.

В качестве оптимальных выбираем значения настроечных параметров: k1=0,660; k2=0,169; k3=1; Тkw=0,7. [6]

6. Охрана труда и техника безопасности

Охрана труда рассматривается как одно из важнейших социально-экономических мероприятий, направленное на обеспечение безопасных и здоровых условий труда. Объектом автоматизации является нефтеперекачивающая станция с магистральными насосами. Проектируемый объект требует тщательной проработки условий безопасности труда, c целью недопущения нанесения вреда здоровью и жизни людей.

Реконструкция системы автоматики предназначена для осуществления своевременного контроля и управления с высокой степенью надежности, высоким быстродействием, самодиагностикой и диагностикой измерительных каналов и цепей управления.

Автоматизации подлежат следующие технологические сооружения и установки:

машинный зал.

Операторная.

6.1 Категорирование производственных помещений

Категорирование производственных помещений производится исходя из свойств и количества обращающихся в производстве взрывоопасных и горючих веществ. Категории производственных помещений устанавливаются согласно нормам пожарной безопасности НПБ 105-95.

В данном случае наиболее взрывоопасным газом является водород Концентрация остальных газов незначительна и по ним расчет величины избыточного давления взрыва не производится.

Расчет величины избыточного давления взрыва, в машинном зале, для индивидуальных горючих веществ в объеме помещения производится по формуле:



где Р_мах максимальное давление взрыва стехиометрической газо-воздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Р_мах=900 КПа;

Р₀ - начальное давление, кПа (допускается принимать 101 кПа);

M - масса горючих газов, вышедших в результате расчетной аварии в помещении;

z=0,5 - коэффициент участия горючего во взрыве;

V_св=2916,48 м³ - свободный объем помещения;

_гп=3,14 кг/м³ - плотность газа

С_ст - стехиометрическая концентрация ГГ;

k_н=3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения;

Величина m определяется по формуле:

m=(Va+Vт)_г, кг.

Va - объем газа, вышедшего из аппарата, м³

Vт - объем газа, вышедшего из трубопровода, м³

Va=0,01РаVа;

Pa - давление в аппарате, кПа;

Vа - объем аппарата, м³;

Vт=V₁+V₂;

V₁ - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³; V₁=q;

V₂ - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения

V₂=0,01Р₁r₁²L;

где q-расход газа, м³/с; -время закрытия задвижки, с; Р1 - max давление в трубопроводе КПа; r-внутренний радиус трубопровода, м; L-длина трубопровода от аварийного аппарата до задвижки, м.

Vа=0,0121001=21 м³;

V₁=3,510=35 м³;

V₂=0,013,1423000,0362=5,19 м³;

Vт=35+5,19=40,19 м³;

m=(21+40,19) 3,14=192,13 кг;

Стехиометрическая концентрация С_ст рассчитывается по формуле:

С_ст =

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

С_ст =;

Машинный зал относится к помещениям категории А(взрывопожароопасная) т. к. избыточное давление взрыва Р5КПа.

А - взрывопожароопасная - относятся помещения, в которых обращаются горючие газы, ЛВЖ с температурой вспышки 28 ⁰С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление, превышающее 5КПа.

6.2 Шум и вибрация

Источником шума и вибрации производства являются электродвигатели, трубопроводы, вентиляционные установки.

Уровень шума и вибрации на рабочих местах, создаваемые машинами не должны превышать норм, установленных ГОСТ 12.1003-83.

Согласно регламенту действительный уровень шума ниже допустимого и составляет 72 дБ, то есть расчеты уровня шума не нужны.

Для снижения параметров шума и вибрации проводятся следующие мероприятия: в помещениях стены облицованы звукопоглощающим материалом - пористой штукатуркой; оборудование устанавливают на фундамент, на виброгасящее основание; производится смазка трущихся частей оборудования. Своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов, балансировка и центровка вращающихся частей оборудования при монтаже. Для снижения шума вентиляционных систем, вентилятор с воздухоотводом соединяются посредством эластичных муфт, применяются глушители, установленные на воздухоотводах, всасывающих трубопроводах, магистралях выброса воздуха.

Для звукоизоляции приводов электродвигателей используются кожухи, изготовленные из металла, внутри облицованные резиной. Для уменьшения вибрации между аппаратом и его основанием размещены виброизоляторы, пружинно-пластмассовые амортизаторы. Система автоматики позволяет осуществлять дистанционное управление процессов. [7]

6.3 Производственная санитария и гигиена труда

Оптимальные параметры микроклимата в рабочей зоне производственного помещения регламентируются в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»).

Категория работ легкая 1б. Допустимая температура воздуха в холодный период года от 20⁰С до 24⁰С; допустимая относительная влажность - 75%; скорость движения воздуха - 0,2 м/c. Допустимая температура воздуха в теплый период года от 21⁰С до 28⁰С; допустимая относительная влажность - 60% (при 27⁰С); скорость движения воздуха - 0,1 - 0,3 м/c.

В соответствии с ПУЭ помещение операторной относится к I классу без повышенной опасности (сухие помещения с нормальной температурой воздуха и изолирующими деревянными полами). Метеоусловия в рабочей зоне помещения регламентируются по ГОСТу 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

В рассматриваемом помещении естественная вентиляция имеет организованный и неорганизованный характер в соответствии со СНиП 2.04.05-91.

Свободный объем операторной = 840 м³; на каждого человека приходится порядка 100 м³.

Воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий, а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы.

В помещении машинного зала образуется избыток тепла. В целях обеспечения допустимых гигиенических условий труда предусматривается вентиляция. Расчет необходимого воздухообмена производится в соответствии с СНиП 2.04.05-91 по формуле:



Q_изб - количество избыточного тепла выделяемого в данном производственном помещении, КДж/ч;

C - теплоемкость сухого воздуха в рабочей зоне, С=1,01 КДж/кгК

- плотность воздуха, =1,24 кг/м³;

t_уд - температура удаляемого воздуха;

t_пр - температура свежего воздуха;

t_уд= t_р.з.+t (H-2),

t=1,5 - градиент температуры воздуха по высоте помещения за пределами рабочей зоны,

Н=5 м - высота от уровня рабочей площадки до вытяжных отверстий,

Q_изб= Q_{оборуд.}+ Q_труб.+ Q_эл.дв.+ Q_освещ.+ Q_чел.

Q_{оборуд.}= kFt =kF(t_н - t_р.з), Вт.

k - коэффициент теплоотдачи от оборудования в воздух рабочей зоны,

F - поверхность оборудования, м²

t_н - температура наружной стенки оборудования;

W - скорость движения воздуха в рабочей зоне;

Q_{оборуд.}= 5,19127,8(318-298) =13265,64 Вт.=47756,3 КДж/ч.

Q_труб.= k_трубF_трубt =k_трубF_труб (t_н - t_р.з), Вт.

Q_труб.= 5,1965,94(318-298) =6844,57 Вт.=24640,46 КДж/ч.

Q_эл.дв.= 025W1000, Вт.

W - мощность электродвигателя;

Q_эл.дв.= 0259701000=242500 Вт.=873000 КДж/ч.

Q_освещ.= kFЕq, Вт.

k - коэффициент, зависящий от вида освещения, при люминисцентном освещении k=1

F=588 м² - площадь пола;

Е=200 Лк - требуемая освещенность рабочих мест;

q=0,067 Вт/м2Лк - уд. тепловыделения источника освещения;

Q_освещ.= 15882000,067=7879,2 Вт.=28365,12 КДж/ч.

Q_изб= 47756,3 + 24640,46 +873000+ 28365,12=973761,88 КДж/ч.

Для предотвращения воздействия на работающих избыточного тепла должна предусматривается вентиляция с производительностью 81843,86 м³/ч.

6.4 Производственное освещение

Достаточность освещения в помещениях регламентируется нормами СНиП 23.05-95. Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.

Для освещения производственных, бытовых, служебных помещений используют естественный свет и свет от источников искусственного освещения.

Естественное освещение

Источником естественного освещения является солнечная радиация, т.е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений в которых постоянно пребывают люди.

При естественном освещении следует избегать попадания прямых солнечных лучей и, особенно на рабочие поверхности пультов и щитов.

Искусственное освещение

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на:

- рабочее;

- дежурное;

- аварийное;

Рабочее освещение включается для нормальной работы людей и движения транспорта.

Дежурное освещение включается во внерабочее время.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении в случае внезапного отключения рабочего освещения.

В производственных помещениях предусмотрено боковое естественное освещение. Нормированное значение при искусственном освещении для наружных установок составляет 50 лк.

Освещение наружных установок, отличающихся по ПУЭ-86 к классу В-1г осуществляется лампами накаливания БК-100, используются взрывозащитные светильники типа ВЗГ-100.

Для продолжения работ в случае отключения производственного освещения предусмотрено эвакуационное освещение: освещенность рабочей поверхности Е=10 лк., а также предусмотрено эвакуационное освещение поля Е=0,5 лк. Для аварийного освещения используются дампы накаливания В-25, светильники взрывозащищенные типа ВЗГ-25.

Светильники аварийного освещения присоединены к независимому источника тока, а светильники для эвакуации людей к сети независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции. Включение аварийного освещения осуществляется автоматически и вручную.

Расчет освещения в операторной

Согласно СНиП 23.05-95 данное помещение по характеру зрительных работ относится к 5-му разряду (малой точности 1-5 мм).

Для освещения помещения используется как естественный, так и искусственный свет.

Расчет естественного и искусственного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения. Расчет ведут по следующим формулам:

Исходные данные:

- ширина окна, В=1.5 м;

- высота окна, hx=2.5 м;

- длина здания, А=20 м;

- ширина здания, В=15 м;

Площадь одного окна:

S₀₁=1,5*2,5=3,75 м²

Площадь пола:

S_п=20*15=300 м²

₀= ₁*₂*₃*₄*₅ - общий коэффициент светопропускания

₀=0,8*0,6*1*0,8*0,9= 0,35k_зд=1

е_н=е_min*m*с

е_н=1 - нормированное значение КЕО

r1=3-коэффициент учитывающий отражение света при боковом освещении.

m-коэффициент солнечного климата

Искусственное освещение

Расчет выполняют по следующим формулам:

Для ламп накаливания и ламп типа ДРЛ, ДРИ и Днат для люминесцентных ламп

Число светильников

F-световой поток одной лампы;

Е=50 лк нормированная освещенность;

S=300 мІ - площадь помещения;

Z=1,3 - поправочный коэффициент светильника.

К=1,1-коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации.

n=30 - число светильников

з=0,57 - коэффициент использования светового потока

m=2-число люминесцентных ламп в светильнике.

Выбираем лампу типа ЛДЦ 20 (820 лм)

Светильник типа ЛСП04-2х40/Д64

Эти светильники располагаются в 4 ряда по 6 светильников.

Расчет освещения в машинном зале

Расчет производится согласно СНиП 23.05-95. Помещение имеет размеры:

· длина - 42,0 м;

· ширина - 14,0 м;

· высота - 6,2 м.

Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле:

где e_н = 1.5 - значение KEO в% при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом точности работ, вида освещения и географического расположения;

Кз= 1,5 - коэффициент запаса;

= 12,5 - световая характеристика окна, в зависимости от отношения длины помещения к его глубине и от отношения глубины помещения к его высоте;

K_зд= 1,1 - коэффициент, учитывающий уменьшение KEO от затемнения противостоящим зданием;

S_п =588 м². - площадь пола;

₀= 1 - общий коэффициент светопропускания;

r₁ = 4 - коэффициент, учитывающий отражение света от потолка, стен и отношение длины помещения к его глубине;

S₀ - площадь световых проемов,

Для естественного освещения помещения необходимо 13 окон размером 1,52,5 м. В этом случае площадь световых проемов составит 48,75 м².

Расчет производится согласно СНиП 23.05-95. Лаборатория освещена искусственным светом. Он создается светильником ПВЛМ - подвесной пылеводозащищенный светильник с люминесцентными лампами ЛД - 40 (в светильнике 2 лампы). Помещение по задачам зрительной работы относится к 1 группе.

Индекс помещения



S_п - площадь пола в помещении [м²],

h - высота помещения [м],

A, B - длина и ширина помещения [м],

i = 588 / 6,2 (42,0+14,0) = 1,69.

Принимаем:

- Е = 300 лк - нормированная освещенность,

- к = 1,1 - коэффициент запаса,

- лампы типа ЛД-40,

F = 2340 лм - световой поток лампы.

z = 1,2 - поправочный коэффициент светильника;

= 0,6 - коэффициент использования светового потока.

Требуемое количество ламп:

Количество светильников 83 по 2 лампы в каждом.

6.5 Электрооборудование взрыво- и пожароопасных производств

В соответствии с классом взрывоопасной зоны производится выбор электрооборудования. Производственные помещения принято по ПУЭ классифицировать на взрывоопасные (В-I, B-Ia, B-Iб, B-Iг, B-II, B-IIa) и пожароопасные (П-I, П-II, П-IIа, П-III).

В соответствии с ПУЭ-86 наружные установки (резервуары) по взрывоопасности относятся к классу В-1г, операторная к классу Д. Все средства измерения, монтируемые на резервуарах имеют взрывобезопасное исполнение «id» или искробезопасное «ia» в соответствии с ГОСТ 227825.78 и имеют маркировку по взрывозащите «Exed(ia) IIB и ЕхiaIIС».

Exed(ia) IIB - Взрывонепроницаемая оболочка.

ЕхiaIIС - Искробезопасная электрическая цепь.

Оборудование работает с такими веществами, у которых температура самовоспламенения от 233°С и выше, выбираем температурный класс ТЗ, так как температурный предел класса ТЗ 200-300 °С.

Для предупреждения электротравм предусмотрено защитное заземление, сопротивление заземляющего устройства не более 4,0 Ом. Заземлению подлежат корпуса электрооборудования, электрощитов, трансформаторы, аппараты, светильники, привода электроламп. Предусмотрена изоляция токоведущих частей диэлектрическими материалами, устойчивыми к воздействию температур, агрессивных сред. Для защиты от перегрузок предусмотрены автоматы.

Поэтому предусмотрены меры по защите от разрядок статического электричества:

1. Заземление всех токоведущих частей оборудования, совместное с заземлением от вторичных проявлений молнии. Металлические и неметаллические короба на всем протяжении представляют единую электрическую сеть, которые присоединяются к контуру не менее, чем в 2-х точках. Трубопроводы, находящиеся на расстоянии 10 см друг от друга через каждые 20 см соединяются перемычками и заземляются.

2. Ручной инструмент для чистки оборудования, ремонтных работ - выполнен из цветных металлов.

3 Для снятия статического электричества с человека, предусмотрено обеспечение персонала обувью на токопроводящей подошве, выполненной из кожи, токопроводящей резины или подбитой медными заклепками, пол в помещениях выполнен из бетона, ручки дверей, оборудование, рабочие площадки заземлены.

По степени электростатической искроопасности данный объект относится к категории Э2. [8]

7. Технико-экономическое обоснование

7.1 Расчёт капитальных затрат на создание и внедрение автоматизированной системы управления жидких и газовых сред

Одним из основных показателей при расчёте экономической эффективности внедрения АСУЖГС являются капитальные затраты, связанные с ее созданием и внедрением. Эти затраты включают в себя стоимость комплекса технических средств (КТС), рассчитанную по спецификации, затраты на проектирование системы, изготовление, транспортировку, наладку, испытания и т.д.

Сумма капитальных вложений на технические средства:

К_тс = 2560172 руб.

Транспортные расходы составляют 10% стоимости ТСА:

К_тз = 0,1*2560172 = 256017 руб.

Затраты на проектирование:

1) Подготовка и выдача исходных данных на разработку проекта привязки К_пр1 = 20000 руб.

2). Разработка, согласование и утверждение технического задания на СОУК Вынгапуровской КС: К_пр2 = 32000 руб.

3).Разработка рабочего проекта АСУЖГС, включая эксплуатационную документацию: К_пр3 = 170000 руб.

4). Проведение метрологической экспертизы проекта К_пр4 = 15000 руб.

5). Разработка и аттестация методики выполнения измерений: К_пр5 = 90000 руб.

6). Разработка системы учета: К_пр6=110000 руб.

Итого затраты на проектирование составят:

К_пр = К_пр1 + К_пр2+ К_пр3+ К_пр4 + К_пр5 + К_пр6= 20000+ 32000+ 170000+ 15000+ 90000+ 110000= 437500 руб.

Затраты на пуско-наладочные работы: К_пн = 315000 руб.

Затраты на приемосдаточные испытания и ввод в эксплуатацию АСУЖГС: К_пс = 190000 руб.

Капитальные затраты на внедрение системы:

К_з = К_тс +К_тз+К_пр+К_пн+К_пс = 2560172 + 256017 +437500 + 315000 + 190000 = 3758689 руб.

7.2 Расчёт эксплуатационных расходов на внедрение АСУЖГС

Амортизационные отчисления составляют 15% от стоимости капитальных затрат:

А = К_з *0,15 = 3758689 *0,15 = 563803 руб.

Затраты на ремонт составляют 10% от стоимости капитальных затрат:

Р = К_з *0,1 = 3758689 *0, 1 = 375868 руб.

Затраты на содержание ТСА составляют 7% от стоимости капитальных затрат: С = К_з *0,07 = 3758689 *0,07 = 263108 руб.

Прочие расходы составляют 20% от суммы затрат на внедрение по предыдущим статьям: П_р = (А+Р+С)*0,2 = (563803 + 375868 +263108)*0,2 = 240555 руб.

Затраты на введение в штат дополнительных рабочих и служащих.

Затраты по фонду зарплаты: З_зп = Ф_зп2 - Ф_зп1 = 504000 - 144000 = 360000 руб.,

где Ф_зп2, Ф_зп1 из таблицы 5.3

Затраты ФЗП на 1 т:

З_зп/1т = 360000 / 443113 = 0,81 руб./т

Единый социальный налог:

З_сц = З_зп*0,26 = 360000 *0,26 = 93600 руб.

З_сц/1т = 93600 / 443113 = 0,21 руб./т

Затраты на охрану труда составляет 900 руб. на человека:

З_{охр. тр.} = 2*900 = 1800 руб.

З_{охр. тр.}/1т = 1800 / 443113 = 0,004 руб./т

Итого затраты связанные с увеличением численности основных рабочих: З_ч = З_зп+ З_сц+ З_{охр. тр.} = 360000 + 93600 + 1800 = 455400 руб.

Р_экспл = А+Р+С+П_р+З_ч = 563803 + 375868 + 263108 + 240555 + 455400 =1898734 руб.

Выпуск продукции до внедрения АСУЖГС составлял 442008 тонн в год, после внедрения - 443113 тонн в год.

Таблица 7.2 - Статьи расхода

№ п/п	Наименование статей	Сумма, руб.
		Общая	На 1 т продукта
1	Амортизационные отчисления	563803	1,27
2	Затраты на ремонт	37586	0,02
3	Затраты на содержание и эксплуатацию	220730	0,57
4	Прочие расходы	201810	0,52
5	Затраты на введение в штат дополнительных рабочих	394920	1,03
6	Итого:	1753799	4,17

7.3 Затраты связанные с введением в штат дополнительных рабочих

Таблица 7.3 - штатное расписание

№	Персонал	Разряд	Количество	Средне годовая зарплата	Годовой ФЗП
			До А	После А	Вывод	Ввод		До А	После А
	Основные рабочие:
1	Оператор		1	1			144000	144000	144000
2	Старший инженер программист			1		1	180000		180000
	Итого:		1	2		1		144000	324000
	Служащие, МОП:
1	Мастер КИП и А			1		1	180000		180000
	Итого служащих:			1		1			180000
	Всего:		1	3		2		144000	504000

7.4 Расчёт экономического эффекта от внедрения АСУЖГС

Внедрение СОУК Вынгапуровской КС в составе с системой управления позволит:

- увеличить выпуск продукции на 0,25% за счет увеличения точности учета;

- осуществлять управление и контроль над процессом;

- выполнять работу в благоприятных условиях труда.

Экономический эффект за счёт увеличения выпуска продукции:

В_пр = В_з*I_вп = 442008*1,0025 = 443113 т.

Прибыль заводская:

П_зав = Ц * В_з = 10000 * 382045 = 3820450000 руб.

Прибыль проектная:

П_пр = Ц * В_пр = 10000 * 383000 = 3830000000 руб.

Экономический эффект от внедрения системы:

Э_вн = П_зав*(В_пр-В_з)/В_з = 3820450000 * (383000 - 382045) / 382045 = 9550000 руб.

7.5 Расчёт экономической эффективности и ТЭП

Годовой объём продукции:

А_з = В_з*Ц_опт = 382045 * 10000 = 3820450000 руб.

А_пр = В_пр*Ц_опт 383000 * 10000 = 3830000000 руб.

ДА = А_пр-А_з = 3830000000 - 3820450000 = 5500000 руб.

ДА/А_з*100% = 5500000 / 3820450000 *100% = 0,14%

Комплекс оборудования применяется постоянным.

Капитальные вложения: К_з = 3153200 руб.

Удельные капитальные вложения

К^уд_пр = К_з/В_пр = 3153200/ 383000 = 8,23 руб./т

Производительность труда:

а) в натуральном выражении

П_т.пр = В_пр/Р_в.пр = 383000 / 3 = 127667 т/чел.

б) в стоимостном выражении:

П_т.пр. = А_пр/Р_в.пр = 3830000000 / 3 = 1276666670 руб./чел.

Проектная прибыль

П_пр = Ц*В_пр = 10000* 383000 = 3830000000 руб.

Э=ДП=П_пр-П_зав-Р_экспл= 3830000000 - 3820450000 - 1605760= 3894240 руб.

Годовой экономический эффект:

Эгод = ДП-Е_н*К_з = 3894240 - 0,15 * 3153200 = 3421260 руб.

Коэффициент экономической эффективности:

Е = ДП / К_з = 3894240 / 3153200 = 1,235

Срок окупаемости:

Ср.ок. = К_з / ДП = 3153200/ 3894240 = 0,81 лет.

7.6 Технико-экономические показатели

Таблица 5.4 - Технико-экономические показатели

№ п/п	Наименование показателей	Единицы измерения	Показатели	Отклонение
			По заводским данным	Проектные	Абсолют	%
1	Годовой объем производства а) в натуральном выражении б) в стоимостном	Т тыс. руб.	382045 2481764320	383000 2487968000	955 6203680	0,25 0,25
2	Капитальные вложения	тыс. руб.		5019213,7
3	Удельные капитальные вложения	руб., коп./т		13,10
4	Численность работающих, в том числе рабочих	чел. чел.	1 1	3 2	2 1	200 100
5	Производительность труда а) в натуральном выражении б) в стоимостном			127667 829322667
7	Прибыль	руб.	2481764320	2487968000	6203680	0,25
8	Годовой экономический эффект	руб.		5063031
9	Коэффициент эффективности			1,158
10	Срок окупаемости	год		0,86

Для создания и внедрения АСУЖГС необходимо 5019213,7 рублей капитальных вложений. Капитальные вложения окупятся за 0,86 лет за счет уменьшения потерь на точности измерения на 0,25%. Годовой экономический эффект от внедрения АСУЖГС составит 5063031 рублей. [11]

Заключение

При выполнении данного дипломного проекта была проделана следующая работа по разработке автоматизированной системы учета жидких и газообразных сред ОАО «ТАИФ-НК» на базе контроллера ROC 809.

Исходя из технологических параметров среды и требований к качеству системы была определена ее информационная мощность, состав комплекса технических средств, разработана схема автоматизации и электрические схемы.

Проведен расчет АСР расхода, найдены оптимальные настройки цифрового ПИ - регулятора, при которых рассчитанная АСР удовлетворяет требуемым показателям качества работы: динамическая ошибка и время регулирования не превышают заданных (допустимых) значений.

Рассчитаны технико-экономические показатели системы, определен коэффициент эффективности и срок окупаемости.

Определены меры по технике безопасности и рассчитаны показатели по охране труда.

Список ипользуемых источников

1 Каспарьянц К.С. Промысловая подготовка нефти и газа. - М.: Недра, 1973. - 176 с.

2 Дудников В.Г. Автоматическое управление в химической промышленности: учебник для вузов / В.Г. Дудников, А.В. Казаков. - М.: Химия, 1987. - 368 с.

3 Лапшенков Г.И. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Технические средства и лабораторные работы/ Г.И. Лапшенков, Л.М. Полоцкий. Х 3-е изд., перераб. - М.: Химия, 1988. - 288 с.

4 Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в

химической промышленности / В.В. Шувалов, Г.А. Огоджанов, В.А. Голубятников. - М.: Химия, 1991. - 480 с.

5 ПУЭ. Правила устройства электроустановок. - СПб.: Издательство Бис, 2001. - 925 с.

6 Расчет цифровой АСР. Методические указания для курсового и дипломного проектирования/ Казан. гос. технол. ун-т; сост. Ю.А. Куликов, И.Н. Терюшов. - Казань, 1997. - 52 с.

7 Полоцкий Л.М. Автоматизация химических производств /Л.М. Полоцкий, Г.И. Лапшенков. - М.: Химия, 1982. - 296 с.

8 Проектирование систем автоматизации технологических процессов / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.

9 Дипломное проектирование по разделу «Охрана труда и окружающей среды»: методические указания/ Казан. гос. технол. ун-т; сост. А.Ф. Нафиков, Ф.М. Гимранов, С.С. Амирова. - Казань, 1990. - 20 с.

10 Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильинская, А.Ф. Козьякоа. Х М.: Высшая школа, 1999. - 448 с/

11 Экономическое обоснованное дипломного проекта: Методические указания/ Казан. гос. технол. ун-т; сост. В.И. Кислова. - Казань, 2003. 36 с.

Размещено на Allbest.ru