Проектування автоматизованої системи керування технологічного процесу розділення очищенного оксиданту у виробництві адипінової кислоти

Обидва модулі приймають і обробляють інформацію одночасно, і несправності виявляються самими модулями. Одним з важливих методів виявлення несправності є порівняння комунікаційних повідомлень на зовнішньому інтерфейсі модуля. При виявленні несправності, комунікаційне повідомлення уривається, і виконується самодіагностика обох модулів, щоб визначити, який з модулів є несправним. Потім справний модуль приймає на себе управління, не роблячи впливу на нормальну роботу системи. Після цього повідомлення про перерване комунікаційне повідомлення передається справним модулем через механізми повторної передачі комунікаційного протоколу.

Мережева конфігурація FCP270

Мережа управління Mesh використовує резервовані канали зв'язку для поліпшення надійності управління. Спрощена мережева конфігурація FCP270, що використовує волоконно-оптичні комутатори Ethernet, волоконно-оптичні кабелі 100Мб/сек, розгалуджувачі/об'єднувачі, контроллери FCP270 (відмовостійкі) і резервовану 2 Мб/сек шину Fieldbus.

FCP270 використовує волоконно-оптичні з'єднання 100Мб/сек Ethernet для здійснення зв'язку з робочими станціями I/A Series, підключеними до комутаторів Ethernet в мережі Mesh. Інформація про загальні керівні вказівки і конкретні вимоги для проектування мережі Mesh над рівнем FCP270, включаючи планування установки на місці експлуатації і вказівки по монтажу мережі.

Інструкції по монтажу і кабельній розводці FCP270 для невідмовостійкої і відмовостійкої конфігурацій представлені у розділі 2 "Монтаж польового керівника процесора 270".

Комутація каналів зв'язку в мережі

Мережа управління Mesh забезпечує резервовані канали зв'язку. Архітектура Mesh і програмне забезпечення контроллера дозволяють перемикати канали, коли канал зв'язку виходить з ладу або коли потрібно замінити модулі.

Кожен FCP270 має МАС-адреси двох станцій, які не вбудовані в апаратні засоби. Кожен FCP270 також має дві IP-адреси. Коли ви замінюється контролер, новий контролер набуває МАС-адреси і IP-адреси з конфігураційного файлу SysDef, залежно від привласненого йому летербага. Потім програмне забезпечення FCP270 вибирає мережевий канал, який використовується для передачі витікаючих даних.

Розгалуджувач/Об'єднувач

Для відмовостійких FCP потрібна пара розгалуджувачів/об'єднувачів, поодинці для кожного каналу мережі управління Mesh. Невідмовостійкі FCP270 можуть факультативно використовувати розгалуджувачі/об'єднувачі для забезпечення майбутньої модернізації до відмовостійкої роботи. Розгалуджувач/об'єднувач має три з'єднання 100Мб/сек: одне з первинним модулем відмовостійкої пари, одне з вторинним модулем і одне з мережею Mesh. Один розгалуджувач/об'єднувач пари сполучений з одним комутатором Ethernet, інший сполучений з ще одним комутатором Ethernet.

Розгалуджувач/об'єднувач підключається через волоконно-оптичні кабелі. Вхідний трафік з мережі Mesh розділяється і передається на кожен контролер FCP270. Витікаючий трафік передається від первинного модуля, яким може бути будь-який з двох фізичних модулів, в мережу Mesh.

Канали введення-виведення

FCP270 містить декілька функцій і можливостей, які допомагають підтримувати сумісність з існуючими системами I/A Series. До цих функцій і можливостей відносяться:

Здійснення зв'язку між модулями Fieldbus із швидкістю 2Мб/сек, використовуючи стандарт HDLC, через базову плату.

Одночасна підтримка типів модулів FBM серії 200 і протоколів (HART, Foundation Fieldbus, Profibus, Modbus, FoxCom, FDSI і стандартних модулів FBM серії 200).

Здвоєний канал 2Мб/сек HDLC для резервованого з'єднання шини Fieldbus з модулем FCP270. Спеціальний алгоритм дозволяє використовувати обидві шини, коли вони доступні.

Новий елемент - потік даних AI для реєстратора даних перехідних процесів (TDR).

Частина введення/виведення здійснює зв'язок з модулями FBM серії 200.

Управління введенням-висновком підтримує наступні численні потоки даних:

Уведення-виведення у реальному часі.

Потік даних AI для TDR.

· Дані послідовності подій (SOE).

· Уведення-виведення, пов'язане з технічним обслуговуванням.

· Ретрансльований (транзитний) потік даних.

Здійснення зв'язку з модулями FBM серії 200

Модулі FBM серії 200, вмонтовувані на рейку DIN, з'єднуються з факультативно відмовостійким FCP270 через базову плату. 2Мб/сек HDLC з'єднується з двома каналами резервованої мережі Fieldbus, забезпечуючи безперервний зв'язок, у разі виходу з ладу одного з каналів

Тимчасова синхронізація

Система I/A Series підтримує тимчасову синхронізацію, використовуючи або зовні підтримуване джерело універсального синхронізованого часу (UTC) з супутників глобальної системи позиціювання (GPS), або внутрішнє джерело, використовуючи патентовані програми.

Тимчасова синхронізація усередині системи I/A Series забезпечує синхронізацію контролерів для отримання точних відміток часу для подій і даних, що протоколюються в системі. Тимчасова синхронізація використовується для оцінки послідовності подій (SOE), аналізу даних перехідних процесів і аварійних повідомлень.

3.3 Опис функціональної схеми автоматизації

Функціональна схема систем автоматизації технологічних процесів є документом, що визначає структуру і характер систем автоматизації технологічних процесів, а також оснащення їхніми приладами і засобами автоматизації. На функціональній схемі дано спрощене зображення агрегатів, що підлягають автоматизації, а також приладів, засобів автоматизації і керування, які зображенні умовними позначеннями за діючими стандартами, а також лінії зв'язку між ними.

Схема автоматизації технологічного процесу розділення очищеного оксиданту передбачає 6 контурів регулювання, реєстрації, сигналізації та блокування:

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації витрати в трубопроводі подачі флегми в К-379. Регулюється подача парової фази (циклогексана-сирця) в колону, з метою не допустити відхилення значень витрати за допустимі межі;

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації процесу при виході параметру за допустимі межі: тиску вверху колони К-379. Регулюється відкачування парової фази в вверху колони, з метою не допустити відхилення значень тиску за допустимі межі;

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації, і блокування процесу при виході параметру за допустимі межі: температури в кубовій частині колони К379. Блокується подача пари у виносний випарник Т380 при виході значення температури в кубі колони за допустимі межі;

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації процесу при виході параметру за допустимі межі: тиску у трубопроводі живлення в колону. Регулюється подача продуктів живлення з метою не допустити відхилення значень тиску за допустимі межі;

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації, і блокування процесу при виході параметру за допустимі межі: рівня циклогексанону в збірнику Е-380. При виході значення рівня за допустимі межі відбувається автоматичне вмикання насосів, які відкачують надлишок циклогексанону;

--автоматичного регулювання, реєстрації, сигналізації процесу при виході параметру за допустимі межі: витрати в трубопроводі кубової рідини з колони К-379 в колону К-395. Регулювання витрати здійснюється з метою не допустити виходу параметра за допустимі межі.

Детальний опис контурів регулювання.

Детальний опис контурів регулювання ведемо по функціональній схемі автоматизації, зображений на листі №4 і по листу №5 схемі підключення модулів системи.

Контур№1.

Контур регулювання витрати в трубопроводі подачі флегми.

Для вимірювання витрати в трубопроводі подачі флегми.(поз1317-1) застосовується камерна діафрагма типу ДК 6-80, перепад тиску з якої знімається дифманометром типу Сапфир-22ДД. З дифманометра відправляється уніфікований сигнал 4-20мА до модуля аналогового вводу FBM201, що в свою чергу відправляє сигнал до комутаційного модуля FCM100, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значення. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі FCM100 перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок аналогового виводу FBM237, з якого регулюючий сигнал через позиціонер SRD-960 діє на виконавчий механізм типу Invensys (поз1317-6) .

Контур№2.

Регулювання тиску в верху колони К-379.

Тиск в верху колони вимірюється манометром надлишкового тиску типу Сапфір-22ДИ-В (поз.1307-1), який відправляє уніфікований сигнал до модуля аналогового вводу FBM201, який відправляє сигнал до комутаційного модуля FCM100, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значення. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі FCM100 перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок аналогового виводу FBM237, з якого регулюючий сигнал через позиційний регулятор типу SRD-960 діє на виконавчий механізм типу Invensys (поз1307-6) .

Контур№3.

Регулювання температури в кубовій частині колони К-379.

Температура вимірюється термопарою типу ТХК-0515(поз.1320-1), сигнал з якої потрапляє через блок іскрозахисту типу HID2062 до модуля аналогового вводу сигналів термопар FBM211, який відправляє сигнал до комутаційного модуля FCM100, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значення. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі FCM100, перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок аналогового виводу FBM237, з якого регулюючий сигнал через позиційний регулятор типу SRD-960 діє на виконавчий механізм типу Invensys (поз1330-6).

Контур №4.

Контур регулювання тиску в трубопроводі живлення колони

К -369-1.

Тиск вимірюється манометром надлишкового тиску типу Сапфір-22ДИ (поз1349-1), який відправляє уніфікований сигнал до модуля аналогового вводу FBM201, після якого сигнал поступає до комутаційного модуля, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значення. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок аналогового виводу FBM237, з якого регулюючий сигнал через позиційний регулятор типу SRD-960 діє на виконавчий механізм типу Invensys (поз1349-6) .

Контур№5.

Регулювання рівня в збірнику Е-380.

Рівень вимірюється рівнеміром типу Сапфір-22ДУ (поз.1312-1), який відправляє уніфікований сигнал до модуля аналогового вводу FBM201, після якого сигнал поступає до комутаційного модуля FCM100, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значеннями. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі FCM100 перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок дискретного виводу FBM242, відповідно до чого відбувається вмикання або вимикання відцентрових насосів, які відповідно відкачують циклогексанон з збірника Е-380

Контур№6.

Регулювання витрати в трубопроводі кубової рідини

з колони К-379

Для вимірювання витрати в трубопроводі подачі флегми.(поз1319-1) застосовується камерна діафрагма типу ДК 6-65, перепад тиску з якої знімається дифманометром типу Сапфир-22ДД. З дифманометра уніфікований сигнал передається до модуля аналогового вводу FBM201, після якого сигнал поступає до комутаційного модуля FCM100, де отримане значення обробляється й перетворюється в оптичний сигнал, що передається на ЦПУ через подовжувач Switch та розгалуджувач/об'єднувач Splitter. Даний сигнал поступає на керуючий процесор FCP270, а саме на регулюючий модуль ZCP270 де відбувається порівняння з заданими межами, або необхідними значення. При виході за межі формується оптичний регулюючий сигнал, який потрапляє на розгалуджувач/об'єднувач Splitter та подовжувач Switch , після чого на комутаційному модулі FCM100 перетворюється в уніфікований електричний сигнал та потрапляє на блок аналогового виводу FBM237, з якого регулюючий сигнал через позиційний регулятор типу SRD-960 діє на виконавчий механізм типу Invensys (поз1319-6) .

По кожному з параметрів ведеться реєстрація, індикація, сигналізація на станції управління.

Функціональна схема автоматизації представлена на листі 6.

3.4 Розрахунок системи автоматизованого регулювання температури в кубовій частині ректифікаційної колони

3.4.1 Вимоги до якісних показників функціонування САР

У даній частині розрахунку необхідно визначити параметри настройки регулятора. Розрахунок проводиться для контуру САР температури кубової частини ректифікаційної колони при ступінчастій зміні положення РО на трубопроводі подачі гріючої пари.

Рис. Функціональна схема контуру регулювання температури

З ряду причин було б доцільно визначати настройки регулятора для збурення за навантаженням (технологічно це збурення більш реальне і є більш важким ніж збурення лвн; перехідний процес збігається зі збурення за завданням для неузгодженості е). Однак, історично склалося так, що як типове збурення був прийнятий саме скачок з боку Р.О. (це збурення по характеру збігалося з основним регулюючим каналом об'єкту: “u>y”; разом з тим збурення лн могли бути найрізноманітнішими по походженню). Інженерні методи розрахунку настроювань регуляторів орієнтовані саме на скачок з боку Р.О.

При настроюванні регуляторів можна одержати досить велике число перехідних процесів, що задовольняють заданим вимогам. Таким чином, з'являється деяка невизначеність у виборі конкретних значень параметрів настроювання регулятора. З метою ліквідації цієї невизначеності і полегшення розрахунку настроювань вводиться поняття оптимальних типових процесів регулювання.

Виділяють три типових процеси регулювання:

1. Аперіодичний процес з мінімальним часом регулювання.

2. Процес з 20% - ним перерегулюванням.

3. Процес, що забезпечує мінімум інтегральної оцінки якості

Регулятор, включений в АСР, може мати кілька настроювань, кожне з яких може змінюватися в досить широких межах. При цьому при визначених значеннях настроювань система буде керувати об'єктом відповідно до технологічних вимог, при інших може привести до нестійкого стану.

Тому стоїть задача, по-перше, визначити настроювання, що відповідають стійкій системі, і, по-друге, вибрати з них оптимальні.

Оптимальними настроюваннями регулятора називаються настроювання, що відповідають мінімуму (чи максимуму) якого-небудь показника якості. Вимоги до показників якості встановлюються безпосередньо, виходячи з технологічних. Однак, змінюючи настроювання таким чином, щоб збільшити ступінь затухання, ми можемо прийти до занадто великого часу регулювання, що недоцільно. І навпаки, прагнучи зменшити час регулювання, ми одержуємо більш коливальні процеси з великим значенням.

Тому для визначення оптимальних настроювань розроблений ряд математичних методів, серед яких можна виділити:

- метод сканування площини настроювань,

- формульний метод,

- метод D-розбиття.

Метод сканування полягає в розбивці області припустимих настроювань обраного регулятора з рівним кроком і визначенні показників якості для кожного набору настроювань у вузлах сітки, що вийшла. Після перегляду усіх вузлів вибираються набори настроювань, що відповідають найкращим показникам якості. Настроювання можуть бути уточнені далі також шляхом сканування околиці обраного вузла з більш дрібним кроком.

Формульний метод визначення настроювань регуляторів використовується для швидкої і наближеної оцінки значень настроювань регуляторів.

Якщо об'єкт керування являє собою інерційну ланка з запізненням, тобто описується передаточною функцією

,

де K - коефіцієнт підсилення, Т - постійна часу, - запізнення, то настроювання П-, І-, ПІ - і ПІД - регуляторів можуть бути визначені по формулам в залежності від того, який вид перехідного процесу потрібно одержати. Метод D-розбиття полягає у визначенні області настроювань у просторі припустимих значень настроювань обраного регулятора, що відповідають області стійкості чи заданому показнику якості. Крива D-розбиття являє собою границю стійкості в просторі настроювань і тому будується з використанням якого-небудь критерію стійкості.

3.4.2 Апроксимація перехідної характеристики ОР

В роботі розглядається об'єкт управління який схематично зображений на рисунку:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Цей об'єкт належить до об'єктів з самовирівнюванням.

Такий об'єкт апроксимується послідовним з'єднанням ланки транспортного запізнення та аперіодичної ланки першого порядку передаточні функції яких Wт(р) та Wап(р) відповідно:

;

Послідовному з'єднанню ланок відповідає перемноження передавальних функцій, тоді передавальна функція об'єкта має вигляд представлений в формулі:

де р - оператор Лапласа.

Під час ідентифікації об'єкта, на його вхід подавали ступінчасте збурення для виконавчого пристрою, що змінює подачу пари в теплообмінник у вигляді ступінчастої зміни керуючої напруги (рис. 3.2.а) в результаті якого отримали криву розгону, яку ми потім повинні перерахувати в перехідну характеристику (реакція об'єкта на одиничне ступінчасте збурення). Після потрібних операцій фільтрації, згладжування була отримана така крива розгону рис. 3.2.б

а)

б)

Рис. 3.2. а) - одиничний ступінчастий вплив; б)- крива розгону по каналу „керуюча напруга на ВМ подачі гріючої пари на вході - температура в кубі колони на виході”

Після приведення наведеної вище кривої розгону до одиничного збурення, отримуємо перехідну характеристику об'єкта, яку апроксимуємо аперіодичною ланкою першого порядку із ланкою запізнення (рис.3.3).



Рис. 3.3. Перехідна характеристика об'єкта керування приведена до одиничного стрибка керуючого впливу

В результаті ідентифікації об'єкту, як об'єкту з самовирівнюванням, отримана його модель, параметри якої наведені нижче.

Параметри передаточної функції моделі:

Передаточна функція моделі:

3.4.3 Розрахунок регулятора САР

Одноконтурна САР температури в кубі колони, що розраховується, призначена для автоматичної підтримки заданого значення температури при виникненні збурень в роботі об'єкта. Структурна схема замкненої АСР з вказівкою типових видів збурень наведена на рис. 3.4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.7. Структурна схема замкненої АСР

; ;

;

де = ( у* - у ) - розузгодження (розбаланс);

вн - внутрішнє збурення (збурення зі сторони РО);

з - зовнішні збурення (збурення по навантаженню);

Wp (р) - передавальна функція регулятора;

Wоб (р) - передавальна функція об'єкта.

Типовим збуренням в інженерних розрахунках САР береться скачок зі сторони РО, так як в цьому випадку збурення наноситься по основному регулюючому каналу об'єкта, отже будемо розглядати збурення зі сторони РО.

Враховуючи, що в якості об'єкту маємо статичний об'єкт, а в якості регулятору - ПІ-регулятор, розрахуємо настройки регулятора за наведеними нижче спрощеними (інженерними) формулами:

;

де Кр - коефіцієнт передачі регулятора, В/°С ;

Кі - коефіцієнт передачі інтегруючої складової регулятора, хв.

Інженерні формули для розрахунку настройок регулятору мають вигляд:

,

У ці формули підставимо значення параметрів обєкту управління:

,

Таким чином параметри настройки регулятора:

Кр = 0,46 В/°С; Кі = 0,0013 с-1.

3.4.4 Моделювання перехідного процесу та оптимізація параметрів регулятора САР

Отримаємо перехідний процес в замкненій САР з використанням пакету Matlab та визначимо показники якості перехідного процесу. Структурна схема досліджуваної САР температури в середовищі Simulink має вигляд рис. 3.5.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.5. Simulink - модель САР температури



Рис. 3.6. Перехідна характеристика до оптимізації

Так як показники якості перехідного процесу не відповідають заданим скористаємось процедурою параметричної оптимізації.

Для оптимізації скористаємося пакетом Матлаб NCD-Blockset

Інструментальний пакет Nonlinear Control Design Blockset (NCD-Blockset) надає в розпорядження користувача графічний інтерфейс для настройки параметрів динамічних об'єктів, які забезпечують оптимальність перехідних процесів.

За допомогою даного інструмента можна настроювати параметри нелінійної Simulink - моделі, в якості яких може бути задана будь-яка кількість змінних, включаючи вектори і матриці.

Задання динамічних обмежень здійснюється у візуальному режимі. На базі цих обмежень NCD-Blockset автоматично генерує задачу кінцевомірної оптимізації так, щоб точка екстремуму в просторі параметрів, які настроюються, відповідала виконанню всіх вимог, що ставляться до якості процесу. Ця задача вирішується із застосуванням спеціалізованої процедури квадратичного програмування із пакета Optimization Toolbox. Хід оптимізації контролюється на екрані з допомогою відображення графіка контрольованого процесу і поточних значень функції, що мінімізується. При завершенні процесу його результат фіксується в робочому просторі.

Задача оптимізації полягає в тому, щоб вибрати такі коефіцієнти передаточної функції ПІ - регулятора, які б забезпечували вказані вимоги до якості перехідного процесу.

Параметри блоків Kp і Ki задамо змінним величинами, а саме: Kp, Ki (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Вікна встановлення параметрів ПІ регулятора

У командному вікні MatLab задамо початкові значення змінних:

Kp=0,46; Ki=0,0013;

Таким чином ми сформували Simulink-модель об'єкта управління і тепер можемо приступити до задання обмежень, які накладаються на вихід системи, тобто блок Transfer Fcn.

Відкриваємо вікно блока NCD Outport, двічі клацнувши по ньому:

Рис. 3.8. Вікно блоку NCD Outport

Встановимо коридор, в межах якого повинен знаходитись сигнал блока NCD Outport у відповідності з вимогами задачі.

Рис. 3.9. Параметри коридору для обмеження системи

Наші вимоги:

- замкнута система має перерегулювання менше 30% (від 0,9 до 1,1);

- час перехідного процесу менше 30 секунд. Після 50 секунд встановлене значення коливається в межах 1% (від 0,99 до 1,01).

Далі вибираємо пункт меню Optimization\ Parameters. При цьому відкривається вікно (рис.3.10), в якому необхідно вказати назви оптимізуючих параметрів: Kp, Ki в полі Tunable Variables. В цьому ж вікні змінимо значення поля Discretization interval на 0.1 і поставимо "галочку" напроти поля Stop optimization as soon as the constraints are achieved (для закінчення процесу оптимізації після того, як виконані всі обмеження).

Рис. 3.10. Вікно Optimization Parameters

Тепер все готове для процесу оптимізації. Натискаємо кнопку Start у вікні блока NCD Outport і спостерігаємо за розвитком процесу: для кожного етапу оптимізації у вікні відображаються графіки сигналу (рис. 3.10), які відповідають початковим (білого кольору) і поточним (зеленого кольору) значенням параметрів, що настроюються. При цьому у командному вікні MatLab відображається інформація про хід оптимізації.

Рис. 3.11. Етапи оптимізації

Після закінчення процесу оптимізації, оптимальні значення параметрів, які відповідають зеленій кривій зберігаються в робочому просторі MatLab, в даному випадку, це:

ki = 0.009, kp =0,302.

Встановивши оптимальні значення регулятора отримаємо перехідний процес з заданими показниками якості регулювання (рис. 3.11)



Рис. 3.12. Перехідний процес системи з оптимальними параметрами настроювання ПІ - регулятора

З графіка знаходимо:

час регулювання tр=550 с;

перерегулювання ;

кількість коливань n=1.

Висновок: параметри якості перехідного процесу задовольняють вимогам до систем автоматичного регулювання.

3.5 Програмне забезпечення I/A Series I/A Series Configuration Component (IACC)

IACC реалізує потужне інтегроване інженерне середовище для проектування і підтримки стратегій управління, створення складових дисплейних об'єктів та конфігурування системи I/A Series.

Огляд

I/A Series Configuration Component (IACC) забезпечує суттєве покращення продуктивності та якості за рахунок використання широкого набору інтуїтивно-зрозумілих та розширюваних інженерних інструментів для розробки проектів та обслуговування на протязі життєвого циклу. Діаграма Control Strategy Diagram (CSD) розробляється перетаскуванням блоків I/A Series з палітри на стіл для редагування. Після чого з цих блоків будується керуючий контур проводячи лінії , зв'язані з вихідним параметром вихідного блока приймача. Останній етап конструювання CSD - призначення параметрів кожного блока в його таблиці властивостей.

Всі об'єкти можна копіювати в визначену користувачем палітру і потім на їх основі створювати нові CSD, які наслідують всі стратегії, реалізовані в вихідній CSD. Тому користувач може складати повторно використовувані бібліотеки конструкцій блоків, зберігаючи їх у визначених ним палітрах.

IACC також дозволяє скласти шаблони CSD. На основі таких шаблонів є можливість розробити діаграми, що повторюють їх структуру, зв'язку і параметрів по замовчуванню. Будь-яка зміна шаблона буде повторюватися в усіх CSD, створених на його основі. Такі складові дозволяють розробляти з допомогою стандартних шаблонів діаграми , які будуть автоматично оновлюватись при зміні шаблона.

СSD зв'язана з декількома складовими дисплейними об'єктами FoxDraw. Конкретні параметри блока в СSD можуть бути поставлені в відповідності з псевдонімами, визначиними в конструкції дисплеїв складних об'єктів FoxDraw. Після цього для повної візуалізації основних дисплейних об'єктів FoxDraw перетаскуємо символ СSD з панелі Navigator Pane для редагування FoxDraw. Якщо декілька складових дисплейних об'єктів назначені для СSD, то з'являється діалогове вікно для вибору об'єкта. Після вибору складового дисплейного об'єкта повне зображення дисплейного об'єкта на столі FoxDraw.

Це покращує ефективність конструюючи дисплей та відповідність проектування стратегій управління та відображення.

IACC також підтримує генерацію баз даних проекту більшого об'єму по об'єктам Templates і TagList, що містить інформацію, що відноситься до кожної копії , яка повинна бути створена. Бібліотеки нових типів блоків можна розробити на основі стандартних типів або похідних від стандартних типів блоків I/A Series. Ці блоки наслідують властивості своїх попередників і тому можна створювати новий блок з ім'ям Tank запустить універсальний тип блока CALCA. Після чого створюється новий тип блок з іменем Stir_Tank на основі блока Tank і залишається тільки додати функціональність необхідну для вдосконалених функцій. Після даних операцій інженер проекту зможе використовувати копії CALCA, Tank чи Stir_Tank для створення діаграм СSD.

IACC також дозволяє експортувати та імпортувати окремі фрагменти проекту стратегії управління для сумісного використання розробок, виконаних на різних площадках, інженерних центрах, заводах.

Легкість управління

IACC дозволяє конструювати прості діаграми стратегій управління з завчасно визначених блоків управління. Задаючи характеристики блоків що відповідають вимогам конкретного проекту та зв'язувати контури з польовим устаткуванням. Також будується та передається на необхідні робочі станції груповий дисплей з панелів та трендів, зв'язаних з новим контуром. Складні контури конструюються аналогічно звичайним.

Навігація

Вікно графічного інтерфейсу користувача IACC включає 9 компонентів:

- Рядок назви (Title Bar)

- Рядок меню (Menu Bar)

- Панель інструментів (Tool Bar)

- Панель навігатора проекту (Project Navigator Pane)

- Панель для редагування малюванням ([Drawing] Editor Pane)

- Палітра (Palette Pane)

- Закладки (Tab Selection Row)

- Панель вихідних значень (Output Pane)

- Рядок стану (Status Bar).

Панелі

Віконні панелі що займають більшу частину області дисплея відображають різноманітні аспекти проектування проекту та як правило координуються між собою для показу різної інформації по одному й тому самому проекту чи прикладній задачі. Розміри Панелі Навігатора проекту, Палітри та Панелі вихідних значень можна змінювати та робити їх невидимими на жаттям кнопки на панелі інструментів. Положення палітри також фіксується. Це дозволяє користувачу краще контролювати доступні для Панелі редагування області дисплея, де виконуються основне редагування.

Панель навігатора проекту

Панель навігатора проекту забезпечує три режими представлення бази данних в вигляді ієрархічного дерева:

Рис. 3.12. Режими перегляду бази даних в Панелі Навігатора

Системний огляд (System View) - список всіх компонентів системи , сгрупованим по категоріям їх використання.

Мережений огляд (Network View)- список всіх компонентів обладнання та програмного забезпечення I/A Series, які використовуються IACC.

Огляд підприємства (Plant View) - визначаються користувачем представлення ділянок підприємства з різними категоріями, що відповідають різним рівням.

Панель редагування та діаграми стратегії управління

Все графічне конструювання виконується на Панелі редагування, враховуючи побудову шаблонів CSD, побудову дисплеїв нових представлений для похідних типів блоків.

Рис. 3.13. Діаграма стратегії управління

Показана вище діаграма стратегії управління побудована на панелі редагування перетаскуванням типів блоків управління по замовчуванню зі стандартної палітри чи визначених користувачем похідних типів блоків чи всієї CSD. Нова копія типу об'єкта складається після того, як вони переміщені на стіл.



Рис. 3.14. Фізичний ввід / вивід

На рис. З.14 показано, як фізичний ввід вивід зв'язується з CSD перетягуванням об'єкту Equipment Control Block (ECB) відповідного модуля вводу/виводу з Панелі навігатора на схему CSD в Панелі редагування . Після перетаскування параметри з цього ECB з'єднуються з відповідними параметрами функціональних блоків вводу /виводу CSD.

Редактор властивостей визначається вибором блока CSD, вибираються його властивості. Закладки на листі властивостей об'єднують властивостями в категорії , кожна з яких містить відповідний набір параметрів.

Похідні типи блоків та наслідування

IACC дозволяє організувати ієрархію нових типів блоків, побудованих на основі стандартного набора блоків, що є частиною системи I/A Series. За допомогою ієрархії можна визначати більш спеціалізовані блоки, з якими користувач частіше всього працює, наприклад:

- Набір спеціалізованих блоків вхідних сигналів, таких як, наприклад, типи блоків термопар, створюється на основі стандартного типа блоків AIN.

- Спеціальні розрахунки, наприклад, масова та об'ємна витрата чи набір типів блоків простого імітатора може бути отриманий за допомогою типів блоків CALCA, LOGIC чи MATH.

- Типи спеціалізованих контролерів , що показаний на рис 4 може бути створений з більш універсального типу блоків PIDA.

Ці спеціалізовані похідні блоки полегшують подальше конструювання діаграм CSD. Достатньо визвати похідні блоки з визначеної користувачем палітри , заповнити інформацію про властивості зі зміненими мітками та приєднати їх до контуру, що необхідно протестувати. Оскільки копії похідних блоків наслідують всі властивості попередників, включаючи представлення, мітки з'єднань та параметрів, то їх необхідно використовувати для рішення кінцевої задачі.

Редактор представлення блоків

Рис. 3.15. Представлення SAMA

Представлення похідних типів блоків може бути модифіковано для більш точного опису кінцевого застосування. Прикладом може слугувати створення представлення SAMA типу блоків з виходами низького та високого рівнів сигналів та автоматичним/ручним перемикачем передачі, відкритим для всіх з'єднань. Використання позначень SAMA для блока полегшує його використання інженером технологом. Зміна представлення конкретного похідного типу блока виконується за допомогою інструментів малювання редактора Appearance Editor.

Автоматична генерація з'єднань

З'єднуючи блоки CSD, тоді IACC автоматично генерує набір додаткових з'єднань між цими копіями блоків.

Це значно скорочує число з'єднань, які повинні бути створені для отримання правильно працюючого контуру. Можна додавати або видаляти такі з'єднання як малюванням та стиранням з'єднуючих ліній між параметрами, чи додаванням або видаленням сусідніх ліній між параметрами, чи додаванням або відніманням записів про з'єднання в діалоговому вікні Connection Dialog.

Якщо приєднати вихід блока PIDA до віддаленої вставки другого блока PIDA, після чого IACC сгенерував додаткові зєднання показані в діалоговому вікні Connection Dialog.

Рис. 3.16. Діалогове вікно з'єднань

Така автоматизація значно зменшує ручний ввід даних і, як результат, помилки людини.

Складання логіки періодичного та послідовного управління

Програмне забезпечення I/A Series забезпечує широкий набір типів блоків для визначення логіки періодичного та Послідовного управління. IACC Version 1.0 дозволяє описати періодичну та послідовну логіку за допомогою структурованої текстової мови HLBL чи діаграми релейної логіки. Редактори цих мов виконуються не виходячи з IACC.

Редактор структурованого тексту [HLBL]

HLBL - мова описання процедур з такими розширеннями реального часу як RETRY, SANDCONF, SENDMSG, SET_SBXS, START_TIMER, STOP_TIMER, WAIT i WHILE.

Написані на HLBL програми з'єднуються за допомогою специфікації інтерфейсу таких типів блоків послідовного з'єднання як DEP, IND, EXC, MON чи TIM.

Редактор діаграм релейної логіки



Мал. 3.17. Редактор діаграм релейної логіки

В IACC послідовна логіка та логіка блокувань також може бути представлена за допомогою діаграм релейної логіки Ladder Logic Diagrams (LLD), які загружаються для більш швидкого виконання безпосередньо в Модулі Польової шини. Після чого зміна LLD назначається блока програмованій логіці Programmable Logic Block (PLB), який управляє інтерфейсами з іншими блоками в CSD та зв'язком з модулями польової шини.

Шаблони діаграм стратегії управління.

Проста діаграма Control Strategy Diagram (CSD) показує лише одну копію контуру. За допомогою IACC Version 1.0 можна створити шаблони CSD Template (CST), які забезпечують основу для створення декількох копій завчасно визначеного и описаного типу контуру. Копія, створена на основі шаблона наслідує всі властивості, включаючи з'єднання та настройки параметрів. Крім того будь-яка зміна шаблона можна автоматично повторити в будь якій її копії. Можна вибірково змінювати настройки шаблона для конкретної копії. Така модифікація на рівні копій зберігається якщо параметри після змінені у Шаблона. Також можна змінити зв'язок копії Шаблона CSD Template від визначення Шаблона CSD, отримавши таким чином звичайну CSD, ідентичну вихідній CST; проте після зміни попереднього CST не буде дублюватися на копію. CSD можна перетворити в шаблон, який може генерувати копії його типу контуру.

Імпорт та експорт шаблонів.

IACC дозволяє імпортувати та експортувати з одного проекту чи бібліотеки в інші Шаблони діаграм стратегій управління та пов'язані з ним похідні типи блоків. Це дозволяє застосувати приведену на одній площадці стратегію управління повторно використовувати на другій чи розробити її на основній площадці а потім передати на віддалені.

Бібліотеки IDS

Intelligence Design Studio (IDS)- бібліотека шаблонів контурів по замовчуванню , яка входить в склад IACC та забезпечує:

- 3 форми контурів PID

- 3 форми каскадного контуру

- контролер розділеного діапазону (2-х клапанних)

- контур управління індикатора і ручного індикатора

- індикатор диференціального сигналу

- контроль управління співвідношенням

- 3 форми контуру суматора

- 4 форми контуру привода

- 3 форми клапана з електроприводом

- клапан з електроприводом

- управління балансом матеріалів

- статус і сигналізація контактів

Зв'язування CSD/CST з дисплейним об'єктом



Рис. 3.18. Діаграма стратегії управління

Діаграму стратегії управління чи шаблон можна напряму зв'язати з одним або декількома складовими об'єктами FoxDraw. Після цього копії дисплейних об'єктів можна створити простим перетаскуванням завантаженої CSD на стіл FoxDraw і тоді всі посилання між параметрами блоків в CSD, будуть автоматично переписані на відповідні псевдоніми дисплейних об'єктів FoxDraw.

Генерація баз даних по списку тегів

Створюється вся база даних проекта будуючи список тегів (teglist) з посиланнями на шаблони CSD, визначені користувачем чи імпортовані з бібліотеки. Цей процес значно скорочує час та затрати на розробку стратегій управління , створення повної таблиці параметрів, створення зв'язаних дисплейних об'єктів та тестування встановлюваної системи.



Рис. 3. 19. Список тегів IAСС

Безпека доступу

Права доступу в IACC визначається Групою, до якої належить користувач. Групи створюються для інженерів-технологів, обслуговуючого персоналу і т. д. Кожна група має визначені права на читання, запис чи завантаження типів об'єктів, керованих IACC, а також використання різних підтримуваних пакетом редакторів та сервісів. IACC може підтримувати стільки груп, скільки треба з конкретним набором дозволів та заборон для кожної групи. Користувач повинен для регістрації в IACC та початку сеансу ввести свій ID, і як опція, свій унікальний пароль. Користувач включається в одну або декілька груп, які мають свої читання /запис/завантаження та набір сервісів, якими можуть користуватися члени групи.

3.6 Розробка стратегії управління процесу розділення очищеного оксид анту за допомогою пакетів прикладних програм FoxCAE та FoxDrow

Дана система складається з польових модулів FBM та безпосередньо керуючого процесора FCP270, оброблені данні яким відображаються на дисплеї оператора. Щоб система являла собою єдине ціле застосовується ряд прикладних програм за допомогою яких здійснюється проектування та представлення.

Проектування здійснюється за допомогою пакета програм FoxCAE

Головною метою етапу проектування є створення бази даних, що містить блоки управління, які завантажуються в систему I/A Series режимі off-line чи в режимі on-line при з'єднанні з системою I/A Series по протоколу TCP/IP.

Планування і збір данних починається з введення переліку позицій, якій містить всі деталі, такі як опис всіх засобів, функції, діапазонів, одиниць виміру та адрес каналів вводу/виводу модулів FBM польової шини.

Обмін даної інформації з другими базами здійснюється за допомогою файлів формата ASCII.

Для підготовки блоків управління використовуємо прийняті по замовчуванню параметри, що визначають параметри блока. Це дозволяє скоротити ручний ввід параметрів блока.

Для кожного типу блоків визначаємо набір значень.На наступному етапі формується типові контури регулювання. Для цього за допомогою графічного редактора контурів додаємо блоки системи I/A Series та визначаємо зв'язок між параметрами блоків.

Процедури для побудови окремих контурів просто комбінують специфічну інформацію , що зберігається в списку позицій з загальним визначенням типів і прийнятих по замовчуванню параметрів.Для створення контура регулювання температури створимо індивідуальний блок для кожного блока , визначеного в типі. Кожний блок автоматично отримує завчасно визначені по замовчуванню значення.

Розробка стратегій управління

Для кожного каналу та контуру якій необхідно регулювати розробляється Control Strategy Diagram (CSD), з метою програмної обробки сигналів, що надходять від модулів FBM. Кожному сигналу відповідає закріплений лише за ним канал, що має свою відповідну CSD. В даному конкретному випадку це програми емуляції перебігу процесу.

Нижче наведена лише частина програм CSD, за допомогою яких відображається сам процес управління. Всі інші складені по аналогії до них та на основі базових блоків CSD.

Рис.3.20 CSD програма для регулювання витрати на виході з колони К-379



Рис.3.21 CSD програма для відображення тиску в верху колони

Рис3.22 CSD програма для регулювання температури в кубі колони К-379



Рис.3.23 CSD програма для відображення температури подачі флегми.

Рис.3.25 CSD програма для здійснення блокування за тиском та рівнем в кубі колони

Після того як були створені стратегії управління, вони відображаються програмою FoxDrew на екрані реального часу.

На рисунку представлено вигляд одного з графічних екранів проету на інших екранах здійснюється побідова графіків температури, тиску, рівня для технологічного процесу розділення очищеного оксиданту



Рис 3.23 Вигляд графічного екрану представлення данних

На листі №9 відображений загальний екран представлення процесу та тренд зміни температури в часі..

3.7 Проектування зовнішніх електричних проводок

Розроблена схема зовнішніх електричних проводок проектованої ситеми автоматизаціївиконана комбінованим способом і наведена в графічній частині проекту (лист 8). На схемі з'єднань зовнішніх проводок показані електричні зв'язки між приладами та засобами автоматизації, які встановлені на технологічному обладнанні і засобами, що встановлені в шафах керування.

Вибір кабелів виконаний згідно матеріалу РМ4-6-79 ''Проектування електричних та трубних прооводок. Частина 1. Електричні проводки ''.

Кабельні проводки виконані за допомогою кабелів типу КВВГ4.

Оптоволоконні лінії зв'язку виконуються за допомогою оптичного кабеля Ethernet 100Mб/с.

Трубні проводки від місць відбору імпульсів до місць встановлення вимірювальних перетворювачів та давачів виконуються поодиноким та груповим способами. Монтаж іх здійснюється відкритим способом. Оскільки в проекті застосовані сталеві труби, прокладання їх поблизу нагрітих поверхонь є припустимим і не викликає їх надмірної деформації чи псування. З'єднання трубних проводок має здійснюватися роз'ємним способом за допомогою різьби.

Дані по матеріалам необхідним для здійснення зовнішніх проводок наведені в специфікації (додаток 1).

3.8 Опис компоновки і комутації щита КВП і А

Щити та пульти використовуються для розміщення контрольно-вимірювальних приборів на них, сигнальних пристроїв, апаратури управління, захисту, блокування і т. д. Щити і пульти встановлюються в виробничих та спеціальних приміщеннях: операторських, апаратних, диспетчерських і т. д.

Опис компоновки панелі щита .

Компоновкою називається загальний вид щита і розміщені на ньому прилади і засоби автоматизації. Компоновку приборів і апаратури на щиті виконують з урахуванням слідуючих положень:

прилади і апаратуру управління об'єднують по функціональному признаку та розміщують по їх значимості, частоті використання і характеру призначення;

основні прилади по яким управляють чи показання яких характеризують аварійний стан, розміщують в центральній частині щита.

Компоновка апаратури повинна забезпечити зручність користування приладами та легке спостереження за ходом технологічного процесу. Щити встановлюються у виробничому і спеціальному щитовому приміщеннях з температурою навколишнього повітря від -35 до +50 С. При компоновці необхідно звертати увагу на естетику зовнішнього вигляду проектованого щита. Засоби автоматизації й апаратури керування компонуются функціональними групами в порядку ходу технологічного процесу.Апаратуру на панелях розташовують так, щоб черговому персоналу було зручно спостерігати за показниками приладів за технологічним процесом. Під кожним приладом поміщені рамки з написами про призначення приладу і вимірюваний параметр.

Схема комутації щита являє собою зворотну сторону передньої стінки щита з точним розташуванням на ній апаратури зі спрощеним зображенням проводки. У щити і пульти дозволяється введення електричного струму напругою , що не перевищує 400В. При введенні в щити з засобами автоматизації спрямованими понад 250В постійний і змінний струми рекомендується струму ведучої частини закривати контуром.

Живильні проводи, кабелі й імпульсні трубки рекомендується підводити безпосередньо до вступного вимикача щита.

Індивідуальні ланцюги живлення засобів автоматизації схем керування, сигналізації і т.д. рекомендується підводити від вхідного вимикача до відповідного вимикача і запобіжника.

Розведення індивідуальних ланцюгів живлення повинні виконуватися відповідно до прийнятих рішень у принциповій схемі.

Для пневматичної проводки в щитах і пультах повинні застосовувати імпульсні трубки , виготовлені з пластмаси, поліетилену або сплавів, прокладаються відкритим чи способом у пластмасових коробках.

Пневматичні лінії зв'язку повинні бути герметизивані , не мати витоків повітря в атмосферу.Компенсаційні проводи, кабелі, поставлені комплексно з окремими видами приладів і засобів автоматизації, приєднуються безпосередньо до їхніх затисників. Кінці проводів, підключені до приладів, апаратів і планок розгалужень, повинні мати маркування, що відповідає монтажним схемам щита.

4. Розрахунок економічної ефективності АСУ ТП

автоматизована система розділення оксидант

4.1 Техніко економічне обгрунтування АСУ ТП

Для підвищення ефективності процесу розділення для технологічного обладнання слід провести такі техніко-економічні заходи:

зменшити питому сировину на одиницю потужності;

мінімізувати втрати продукції;

вдосконалити систему обліку параметрів енергопостачання.

Існуюча система передбачає вимірювання деяких технологічних параметрів, автоматичне блокування і захист.

Введена АСУ ТП з використанням сучасної мікропроцесорної системи дозволить:

підвищити якість продукції та її продуктивності;

зменшити трудомісткість технологічного процесу за рахунок усунення ручного керування;

зменшити тривалість вимішених простоїв;

збільшити термін служби технологічного обладнання.

Крім того запропонована АСУ ТП не вимагає залучення до її експлуатації працівників високої кваліфікації. При проектуванні системи автоматизації доцільно використати існуючі технічні рішення - зовнішні трубні і електричні проводки, деякі з встановлених приладів, зокрема давачів тиску, перепадів тиску, температури та ін.

При виборі керуючого пристрою враховувались такі фактори як точність регулювання вихідних параметрів, надійність, стійкість до збоїв, можливість подальшого нарощування системи програмної зміни її архітектури, підключення до керуючого обчислювального комплексу для створення верхнього рівня АСУ.

4.2 Розрахунок капітальних затрат на автоматизацію

Капітальні затрати на автоматизацію включають в себе вартість контрольно-вимірювальних і регулюючих засобів автоматизації, монтажних налагоджувальних, будівельних робіт, втрати від ліквідації вивілненої техніки.

Закупівельна вартість контрольно-вимірювальних приладів і засобів автоматизації, необхідних для реалізації запроектованої АСУ ТП, занесена в табл.1

Розрахунок вартості КВП і А Таблиця 4.1

№ п/п	Назва приладу	Тип приладу	К-сть	Вартість одного приладу, грн	Загальна вартість, грн
1.	Джерело живлення	FPS400x24V	9	512	4608
2	8-канальний модуль аналогового вводу	FBM201	3	865	2295
3	8-канальний модуль аналогового виводу	FBM237	2	1360	2720
4	16-канальний модуль аналогового вводу сигналу термопар	FBM211	1	1417	1017
5	Розгалужувач/об'єднувач Splitter	Splitter	2	2740	5680
6	Комутаційний модуль	FCM100	2	4210	8400
7	Бар'єр іскрозахисту	HID 2062	13	250	3750
8	розгалужував сигналу Switch	Switch	13	250	3750
9	Термопара	TХК-0515	6	360	2160
10	Датчик тиску	Сапфір 22 ДИ	5	1120	5600
11	Перетворювач рівня	Сапфір 22 ДУ	2	2200	4400
12	Датчик тиску і різниці тисків	Сапфір 22 ДД	3	2200	6600
13	Інтелектуальна система управління I/A Series	I/A Series	1	17752	27752
14	Програмне забезпечення ICCA		1	74870	74870
17	Шафа керування	МКС 54 УЗ.1	6	800	4800
Всього:	168672

За даними табл.1. вартість КВП і А складає:

.

Витрати на монтаж (табл.2) окремих приладів системи автоматизації визначаємо за діючими цінами та нормами часу на монтаж КВП і А. Затрати на матеріали по монтажу приймаються в розмірі 50% затрат на заробітну плату по монтажу.

Розрахунок вартості монтажних робіт Таблиця 4.2

№ п/п	Тип приладу	К-сть	Вартість монтажу одного приладу	Загальна вартість монтажу
			Заробітна плата	Матеріали	Заробітна плата	Матеріали
1.	Джерело живлення	9	62,8	31,4	565,2	282,6
2.	8-канальний модуль аналогового вводу	3	124,2	62,1	372,6	186,3
3.	8-канальний модуль аналогового виводу	2	124,2	62,1	248,4	124,2
4.	16-канальний модуль аналогового вводу сигналу термопар	1	124,2	62,1	496,8	248,4
5.	Розгалужувач/об'єднувач Splitter	2	124,2	62,1	248,4	124,2
6.	Комутаційний модуль	2	124,2	62,1	248,4	124,2
7.	Бар'єр іскрозахисту	13	62,8	81,4	816,4	1054,4
8.	розгалужував сигналу Switch	13	12,2	6,1	158,2	79,3
9.	Термопара	6	94,8	48,4	594,4	288,2
10.	Датчик тиску	5	76,8	38,4	384	192
11.	Перетворювач рівня	2	56,8	28,4	112,4	56,8
12.	Датчик тиску і різниці тисків	3	36,4	18,2	72,8	36,4
13.	Інтелектуальна система управління I/A Series	1	48,2	24,1	48,2	24,1
15.	Шафа керування	6	38,4	19,2	216,8	98,4
Всього:	8189,8

Вартість монтажних робіт становить:

.

Вартість налагодження апаратури приймаємо в розмірі 10% вартості КВП і А:

.

Вартість налагоджувальних робіт КВП і АСУ ТП в цілому, включаючи комплексне налагодження АСУ ТП, за даними підприємства, становить близько 30% сумарної вартості контрольно-вимірювальних приладів і засобів автоматики, а також монтажно-налагоджувальних робіт, тобто:

.

Вартість будівельних робіт пов'язаних з реконструкцією існуючих приміщень, влаштуванням щитів, та ін., можна оцінювати як:

,

де О - об'єм приміщень, м3; Ц - ціна реконструкції 1 м3 приміщення в грн; С - питомі затрати на роботи з опалення, вентиляції, кондиціонування.

За даними підприємства ціна реконструкції приміщення з об'ємом складає і С = 15, отже:

.

Витрати на санітарно-технічні роботи, за даними підприємства, становлять 10% вартості будівельних робіт,

.

Отже, загальні капітальні затрати на впровадження проектованої АСУ ТП становлять:

.

В результаті впровадження сучасних засобів автоматизації та системи централізованого контролю досягається збільшення міжремонтних періодів обладнання.

Вплив АСУ ТП на продуктивність устаткування полягає у зменшенні частоти аварій з 1-2 на рік до 1 на 2-5 років. Час необхідний для ремонту технологічного обладнання і поновлення технологічного процесу, становить 1-2 доби; котельня працює протягом опалювального сезону (180 діб на рік). Отже, за рахунок зниження аварійності обладнання продуктивність може зрости на 0,3-0,5%.