Разработка системы автоматизированного управления процессом Ванюкова

Контроль давления перед скруббером окислительной зоны производится датчиком давления-разрежения Метран-100-ДИ типа 1110 (поз. 13а), затем сигнал поступает на измерительный датчик давления показывающий (поз. 13б), после на приборы с дистанционной передачей (поз. 13в), затем сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400.

Контроль температуры перед рукавным фильтром измеряется датчиками температуры типа ТПР-0492 (поз. 19а), затем сигнал поступает на измерительные показывающие датчики температуры (поз. 19б), после на приборы с дистанционной передачей (поз.19в), затем сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400.

Контроль температуры газа после выхода из скруббера осуществляется датчиком температуры типа ТХА-1087 (поз. 14а), затем сигнал поступает на измерительный показывающий датчик температуры (поз. 14б), после на прибор с дистанционной передачей (поз. 14в), затем сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400.

Контроль давления перед электрофильтром измеряется датчиком давления типа Метран-100-ДИ типа 1110 (поз. 15а), затем сигнал поступает на измерительный датчик давления показывающий (поз. 15б), после на приборы с дистанционной передачей (поз. 15в), затем сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400.

Контроль расхода газа после скруббера осуществляется многопараметрическим датчиком - массовым расходомером модели 3095MV (поз.16а), затем сигнал поступает на прибор для измерения расхода показывающий (поз. 16б), после на прибор с дистанцинной передачей (поз. 16в), далее преобразовывая в унифицированный сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400 типа CPU 417-4.

Для регулирования числа оборотов дымососа выбран датчик положения Simodrive фирмы Siemens (поз. 17а), затем для управления числа оборотов дымососа сигнал поступает с выхода дискретных сигналов DO контроллера Simatic S7-400 типа CPU 417-4 через реверсивный пускатель (поз. 17б) на исполнительный механизм (поз. 17в).

Контроль давления газа после электрофильтра осуществляется датчиком давления типа Метран-100-ДИ типа 1110 (поз. 18а), затем сигнал поступает на измерительный датчик давления показывающий (поз. 18б), после на прибор с дистанционной передачей (поз. 18в), затем сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400.

Контроль расхода газа после электрофильтра осуществляется многопараметрическим датчиком - массовым расходомером модели 3095MV (поз.19а), затем сигнал поступает на прибор для измерения расхода показывающий (поз. 19б), после на прибор с дистанцинной передачей (поз. 19в), далее преобразовывая в унифицированный сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400 типа CPU 417-4.

Для контроля уровня загружаемых веществ выбран радарный уровнемер SITRANS LR-400 (поз.20а), затем сигнал поступает на прибор для измерения уровня показывающий (поз. 20б), после на прибор с дистанцинной передачей (поз. 20в), далее преобразовывая в унифицированный сигнал поступает в AI контроллера Simatic S7-400 типа CPU 417-4.

3. РАСЧЕТ ЭкономическОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

3.1 Обоснование экономической эффективности от внедрения АСУТП ПВ

При создании АСУТП ПЖВ предполагается следующий состав подсистем:

· централизованного контроля и сигнализации;

· управления;

· диспетчерского управления;

· документоотбора.

Результаты внедрения АСУТП способствуют:

а) увеличение дополнительного выпуска продукции на 2-3 процента, за счет сэкономленного времени и ресурсов, извлечение меди повышается на 1-3 процента и снижаются абсолютные потери меди со шлаком путем расчета и подготовки шихты оптимального состава, а также стабилизации режима плавки подготавливаемой шихты (по расходу кокса и кислорода);

б) снижение величины основных фондов;

в) снижение себестоимости продукции.

Разработка системы автоматизации ПЖВ дает возможность уменьшить величину транспортного запаздывания подготавливаемой шихты, угля к печи, выпуск штейна, шлака.

Основной задачей при управлении процессом плавки в жидкой ванне является создание такой системы автоматизации, которая бы позволяла добиться максимальной производительности печи при определенных заданных параметрах процесса.

Внедрение данной системы повышает технико-экономические показатели, позволяет снизить затраты на эксплуатацию и ремонт основного технологического оборудования, так как новая система регулирования позволяет обеспечить работу оборудования в строго заданном режиме, тем самым, предупреждая возникновение аварийных ситуаций и увеличивая время межремонтного периода.

За счет внедрения АСУТП: относительная экономия заработной платы, за счет высвобожденных рабочих, прирост прибыли (экономия от снижения себестоимости продукции), относительная экономия материальных ресурсов.

Заработная плата разработчиков с отчислениями на социальные нужды.

Таблица3.1.1 Количество и зарплата обслуживающего персонала.

№	Должность	Кол-во	Мес.	Срок.мес.	Общая, тг
1	Инженер-системотехник	2	55000	3	330000
2	Инженер-проектировщик	2	65000	2	260000
ИТОГО	Собщ	4	120000	5	590000

1. Зразр. с отч. = (Собщ -( Собщ •Нп/100%))*Нс*100%+ Собщ.

где Нп - налог в пенсионный фонд, Нс - налог на социальные нужды

З/п=(590000-59000)•0,21+590000=701510 тг.

Затраты на приобретения вычислительного комплекса SIMATIC CPU S7 400-417-4 и дополнительных приборов.

В автоматизированной системе управления технологическими процессами в ПЖВ применяется вычислительный комплекс SIMATIC CPU S7 400-417-4 .

Таблица3.1.2

Наименование приборов	Тип	Количество	Стоимость, тыс. тг
			единицы	общая
1. SIMATIC CPU S7 400 2. Термоэлектрический преобразователь 3. Датчик давления 4.Расходомер 5.Уровнемер 6. Влагомер 7. Датчик положения 8.Газоанализа тор 7. Компактные модули взвешивания 8. Пускатель реверсивный 9. Пакетный переключатель 10. Шинный модуль, блоки питания, кабели 11. Модули аналоговых и дискретных сигналов 12. Панель визуализации 13.Персональный компьютер ИТОГО:	417-4 ТХА, ТХК Метран Метран-100 Метран 3095MV SITRANS LR-400 П-МК Энергопромавтоматика SIMODRIVE Sitrans SIWAREX U Sitrans Siemens ТП-170 Intel Pentium IV 3000/512Mb/160Gb/XP	1 8 4 3 1 1 1 1 1 1 2 4 4 1	243,0 11,5 41,86 104,65 165,9 14,75 40,49 225,48 103,964 16,7 1,7 478 150 95,0 125	243,0 92 167,44 313,95 165,9 14,75 40,49 225,48 103,964 16,7 3,4 478 600 380 125 3145,364

2. Всего затраты на комплекс и приборы локальной автоматики составляют: 3145364 тг. Затраты на вычислительный комплекс 1826000. Затраты на приобретение комплектующих АСУТП составляет 1144074 тг.

Капитальные затраты на неучтенное оборудование рассчитываем, исходя из 5% от общей стоимости:

Кпр.об.=КАСУТП •0,05= 1144074•0,05=57203,7 тг.

Общая стоимость капитальных затрат:

Коб= Кпр.об+ КАСУТП=57203,7 +1144074=1201277,7 тг.

Затраты на монтаж оборудования составляют 25% от стоимости капитальных затрат:

Кмонт.= Коб1201277,7 •0,25=300319,43 тг.

Итого капитальные затраты на создание системы управления составят:

Кв= Коб+ Кмонт+Зразр. с отч.=

1201277,7+300319+701510=2203107,13тг.

3. Затраты на эксплуатацию АСУТП.

а) Амортизационные отчисления на вычислительный комплекс составляют 10% от стоимости самого комплекса:

(1826000*10)/100=182600 тг.

б) Амортизационные отчисления на приборы низовой автоматики (ПНА) составляют 12%:

(1144074*12)/100=137288,88 тг.

Общие амортизационные отчисления на вычислительный комплекс и приборы низовой автоматики:

Ао=182600 +137288,88 =319888,88 тг.

4. Затраты на текущий ремонт вычислительного комплекса и средств автоматизации составят 5% от величины капитальных затрат на создание системы управления:

Зт.р.=(Кв•5)/100=(2203107,13•5)/100=110155,36 тг.

5. Затраты на содержание оборудования системы управления.

Величина затрат на содержание оборудования системы управления составляет 3,5% от капитальных затрат на создание системы управления:

Зс.о=(Кв•3,5)/100=(2203107,13•3,5)/100=77108,75тг.

Затраты на электроэнергию потребляемой вычислительным комплексом:

Зэл.=У1*ц*Тф*Ки•n, где

У1 - мощность электроэнергии, потребляемой вычислительным комплексом и средствами автоматизации:

У1=11кВт.

ц - цена 1кВт*ч электроэнергии

ц=6,2 тг

Тф - фонд рабочего времени в сутки.

Тф=8 часов.

Ки - коэффициент использования оборудования по времени равен 0,975

n -количество управляющих комплексов

Зэл.=11*8*0,975•1=85,8 кВт.ч/сутки

Зэл.год=85,8•365=31317 кВт.ч

Для установки 1 кВт.ч стоит 6,2 тг, тогда зтраты на электроэнергию составят:

Зэл.общ.=Зэл.год•6,2=313170•6,2=194165,4 тг.

Организация труда и заработная плата обслуживающего персонала управляющего вычислительного комплекса и КИПиА.

В таблице2 приведен баланс рабочего времени на одного рабочего.

Таблица3.1.3

№	Показатели	Непрерывное производство, 7 час. Рабочий день, 8 час. Смены, 4-х бриг. граф.
1 2 3 4 5 6 7 8	Число календарных дней, Тк число выходных и нерабочих дней согласно графику сменности номинальный фонд рабочего времени Тн, дни То же в часах Невыходы на работу по причинам, дни: а) очередные и дополнительные отпуска б) по болезни в) выполнение государственных и общественных обязанностей г) отпуска учащимся Итого невыходов: Эффективный фонд рабочего времени ТЭФ, дни Использование номинальных раб. Времени, % Полезный фонд времени одного работника, час	365 112 365-112=253 53*7,57=1915,21 24 4 1 1 30 253-30=223 223/253*100=88,14 223*7,59=1692,57

Расчет годового фонда основной заработной платы для обслуживающего персонала Таблица 3.1.4

№	Должность	Количество	Мес. оклад, тг	На спец-ть в месяц
1	Начальник КИП и А	1	70000	70000
2	Инженер КИП и А	2	60000	120000
3	Инженер-электронщик	2	55000	110000
4	Дежурный оператор	6	35000	210000
Итого		11	220000	510000

Годовой фонд основной заработной платы на обслуживающий персонал составит:

ГФЗП=12•Фм=510000•12=6120000 тг.

где Фм - месячный фонд заработной платы обслуживающего персонала, тг.

Кроме основной заработной платы существует дополнительная плата, которая выплачивается за работу в ночное время и работу в праздничные дни.

Учитываем премиальные, которые составляют 10% от заработной платы.

Годовой размер премиальных составит:

ГР.Пр.= ГФЗП•0,1= 6120000•0,1=612000 тг.

Годовой фонд заработной платы с учетом районного коэффициента составит:

ГФЗП.РК=ГФЗП•1,2=6120000•1,2=7344000 тг.

Общий фонд заработной платы составит:

ОФЗП= ГР.Пр+ ГФЗП.РК=612000+7344000=7956000 тг.

Общий фонд заработной платы с отчислениями составит:

Зразр.с отч=(ОФЗП-(Нп/100%• ОФЗП))•Нс/100%+ ОФЗП=(7956000-(0,1•7956000))•0,21+7956000=9459684 тг.

3.2 Расчет экономической эффективности и срока окупаемости АСУТП ПЖВ

По данным, имеющимся до внедрения системы автоматизации на данной установке себестоимость составила Ссеб.стар=1350 тенге за тонну.

Объем выпуска продукции до внедрения АСУТП составлял 10000т/год

Эксплуатационные расходы после автоматизации системы:

Эрасх.=Ао+Зт.р+Зо.с.+Зэл.+Зразр.с отч.

где Ао - общие амортизационные отчисления на вычислительный комплекс и приборы низкой автоматики, тг;

Зт.р. - затраты на текущий ремонт средств автоматики, тг;

Зс.о. - затраты на содержание оборудования ситемы управления, тг;

Зэл. - затраты на электроэнергию, тг;

Зразр.с отч. - общий фонд заработной платы с отчислениями, тг;

Эрасх.= 319888,88 + 110155,36 + 77108,75 + 194165,4 + 9459684=10161002,39

Изменение удельной себестоимости при внедрения новой системы:

Ссеб.нов.=Эрасх./Qн=10161002,39/10000=1016,1тг.

Экономия за счет уменьшения себестоимости продукции:

Э=(Ссеб.стар-Ссеб.нов)• Qн=(1350-1016,1)•10000=3339000 тг.

Экономический годовой эффект от внедрения системы автоматического управления определяется по формуле:

Эг=Э-Ен•Кв

где Эг - экономия за счет увеличения производства за год, тенге;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений на внедрение вычислительной техники принимается на уровне действующих в отрасли, а при отсутствии отраслевых нормативных коэффициентов принимается равным 0,3.

Эг= 3339000-0,32•2203107,13=2634005,72тг.

Срок окупаемости рассчитываем по формуле:

Токуп=Кв/Эг=2203107,13/2634005,72=0,8 года

4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОхранЕ труда И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Охрана труда - система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических, лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность хранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Процесс плавки в жидкой ванне связан с высокими температурами (до 16000С), применением электродвигателей, насосов с электрическим приводом.

Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что данное производство является опасным и требует строгого соблюдения норм техники безопасности и производственной санитарии.

Можно особо выделить следующие опасные факторы и вредности:

· Электрический ток - оказывает вредное механическое, тепловое и физиологическое воздействие на организм человека;

· Пыль, содержащая 70% SO2, пыль металлов и их неорганических соединений - производит вредное воздействие на дыхательную систему;

· Газ производит вредное воздействие на дыхательную систему (SO2, СО2, СО);

· Шум и вибрации - ухудшают самочувствие работающих, способствует приобретению профессиональных болезней;

· Повышенная температура (170-220 0С) - ухудшает самочувствие работающих.

4.2 Организационные мероприятия

В целях обеспечения благоприятных условий труда в цехе предусмотрен ряд организационных мероприятий.

Ответственным за состояние охраны труда и безопасность работы в цехе является начальник цеха. Главный механик и энергетик отвечают за исправное состояние электрических вентиляционных установок, контрольной аппаратуры. Мастер цеха проводит в установленные сроки инструктаж рабочих по соблюдению безопасных методов работы, следит за выполнением работающими правил и инструкций по технике безопасности и производственной санитарии, правил внутреннего трудового распорядка, за использованием спецодежды и защитных приспособлений, а также за работой санитарно-гигиенических установок, чистотой и порядком. Мастер также участвует в расследовании причин несчастного случая и профессиональном управлении, в разработке мероприятий по устранению причин и предупреждению несчастных случаев.

На металлургических предприятиях существуют отделы техники безопасности, основными задачами которых являются: в отношении работающего оборудования - проверка безопасности эксплуатации, качества контроля и ремонта; в отношении персонала - обеспечение технической информации, инструктаж и пропаганда.

Все ИТР перед назначением на работу проходят аттестацию в общезаводской аттестационной комиссии в составе главного инженера, заместителя главного инженера по технике безопасности, начальника отдела техники безопасности, главного механика, главного энергетика, представителей правового отдела и отдела кадров.

Существует следующие виды инструктажа рабочего персонала: вводный инструктаж на рабочем месте, текущий инструктаж, повторный и оперативный. Также большое значение имеет пропаганда безопасных методов работы в вычислительном цехе. Проводятся лекции, беседы, посвященные мерам борьбы с травматизмом, вопросам гигиены труда и др.Пропаганда ведется в специальных стенгазетах, плакатах, которые развешиваются в созданных уголках по технике безопасности.

Работа по охране труда в цехе и на предприятий в целом планируется отделом безопасности и комитетом профсоюза.

4.3 Технические мероприятия

4.3.1 Обеспечение электробезопасности

Широкое использование электрического тока придает вопросам безопасности использования важное значение, так как, воздействие электрического тока на организм может вызвать опасные последствия и даже привести к смерти.

По опасности поражения людей электрическим током металлургические предприятия относятся к 11 категории, это обусловливает применение электрооборудования в защищенном исполнении. В цехах работают электродвигатели высокого напряжения. Для защиты людей от поражения электрическим током предусмотрены: диэлектрические боты, перчатки, коврики.

Проведение ремонта электрических агрегатов разрешается лишь лицам, имеющим на это право.

Расчет защитного заземления

Корпуса приборов, аппаратуры КИП и другие металлические, части могут оказаться под напряжением вследствие повреждения электрической изоляции проводов, компонентов аппаратуры.

При случайном прикосновении человека к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, но заземленным, потенциал поражения не достигнет опасной для жизни величины.

Расчет заземления приводится на примере отдельно расположенного помещения с установленной аппаратурой АСУ и освещения. Максимальное линейное напряжение составляет 0,4 кВ, ток замыкания на землю около двух ампер, грунт - суглинок, климатическая зона - третья, естественные заземлители не используются.

Предполагается устройство заземления с расположением вертикальных электродов по внешнему периметру здания, в качестве, которых используем стальные стержни диаметром 15мм. и длиной 3м. К верхним концам электродов на глубине 0,7м. привариваются, горизонтальные электроды стержневого типа из той же стали. Решение сводится к следующему:

1) согласно правил устройства электроустановок, электрическое сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом, поэтому за расчетное принимаем - = 3 Ом;

2) предварительное расстояние между вертикальными электродами - 3м;

3) сопротивление искусственного заземления при отсутствии естественного = = 3 Ом;

4) расчетное удельное сопротивление грунта с учетом пниматических коэффициентов для горизонтальных и вертикальных электродов соответственно: = 273Ом ? м

= 105 Ом ? м

5) сопротивление растеканию одного вертикального электрода стержневого типа:

где: = 3 мм - длина одного электрода (вертикального);

= 0,7+1,5 = 2,2 м - глубина заполнения электрода;

d - Диаметр стержня;

Ом;

6) предварительное число вертикальных заземлителей



Где = 0,73 - коэффициент использования заземлителей при отношении к расстоянию между ними, равным единице; ;

7) расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов:

Где = 0,77 - коэффициент использования;

= 4?3 = 12м - предварительная длина горизонтальных электродов;

= 0,7 м;

d = 15 мм - глубина заполнения и диаметр электродов;

Ом;

8) окончательное число вертикальных электродов:

принимаем 16 штук.

Вывод: удовлетворяет.

4.3.2 Организация приточно-вытяжной вентиляции

В отделении плавки содержание вредных газов и пыли не превышает ПДК. В цехе осуществляется естественный воздухообмен с движением воздуха в рабочей зоне со скоростью движения до 0,5м/с. У дверных проемов устанавливается калорифер КФСО-8, который регулирует зимой горячий, а летом - холодный воздух до температуры +19 0С. Влажность воздуха не превышает 75%. Согласно СН 245-71 при категории средней тяжести работ допускается температура воздуха до 17-22 0С, относительная влажность не более 75%. Таким образом, отклонения от СИ нет. В цехе предусмотрена система вентилирования воздуха, которая не превышает СН 245-71.

Для вентилирования воздуха также применяют центральные системы (однозональные, многозональные) местные кондиционеры, системы с раздельной обработкой воздуха. Кондиционеры применяют для обслуживания одного помещения, в частности вычислительного цеха.

4.3.3 Защита от механических травм

Для организации планомерной борьбы с травматизмом организовывается строгий учет и документация несчастных случаев.

Все площадки и переходные мостики в отделении плавки, находящиеся на высоте более 0,5 м, снабжены лестницами и перилами с высотой 1,2 м и с перекладиной на высоте 0,5 м. площадки, расположенные на высоте более 0,3 м над уровнем пола, снабжены лестницами. Угол наклона лестниц 450, ширина 0,7 м. все вращающиеся части агрегатов имеют ограждения и соответствующие надписи: «осторожно», «опасно». Шнеки и соединительные муфты имеют закрытые и закрепленные ограждения.

4.4 Санитарно-гигиенические мероприятия

При работе в цехе необходимо соблюдать правила личной гигиены, пользования индивидуальными средствами защиты и профилактики. Вновь поступающие рабочие и ИТР подвергаются предварительному медосмотру, а в дальнейшем - периодическому ежегодному.

С рабочими проводится инструктаж о правилах личной гигиены. Также проводятся мероприятия по обеспечению защиты от шума, организация освещения, мероприятия по обеспечению соответствующих метеорологических условий.

4.4.1 Обеспечение спецодеждой, спецобувью, предохранительными приспособлениями

Для защиты от брызг расплавленного металла пользуются спецодеждой, сделанной из льняных (брезентовых) и шерстяных тканей как не воспламеняющихся. Те части спецодежды, которые подвергаются интенсивному облучению, следует делать трехслойными: наружный слой - из льняной не воспламеняющейся ткани, средний - из шерстяной и внутренний - из мягкой хлопчатобумажной ткани. Рабочим горячих цехов полагается выдавать суконные рукавицы с брезентовыми накладками, валенки или ботинки и войлочные шляпы, каски для остальных работников цеха. Горновой, его помощник, фурмовщик и сифонщик должны использовать специальные защитные очки. Для электроперсонала, сантехников, механиков и т.д. в качестве спецодежды выдаются костюмы из хлопчатобумажной ткани, ботинки или сапоги.

За спецодеждой организуется уход: стирка, чистка, обеспыливание, ремонт. Спецодежда подвергается периодической проверке и испытаниям. Соблюдаются сроки замены старой спецодежды.

Средства индивидуальной защиты подвергают периодической проверке, а газо-защитные аппараты еще и проверке после каждого случая использования, перед применением. Проверку оформляют актом или регистрируют в специальном журнале.

4.4.2 Обеспечение метеорологических условий

Для характеристики условий труда важное значение имеет производственный микроклимат - комплекс значений физических характеристик метеорологических факторов в ограниченном пространстве производственного помещения. К метеорологическим характеристикам относятся температура воздуха, влажность, скорость движения.

Микроклимат влияет на самочувствие человека, его трудоспособность и протекание физиологических процессов, от которых зависит поддержание постоянной температуры тела. Тепловые воздействия на организм могут являться причиной быстрого утомления, снижения работоспособности, ослабление сопротивляемости организма к вредным воздействиям, различным заболеваниям. Способы защиты от лучистого потока:

· Теплоизоляция нагретых поверхностей;

· Экранирование теплового излучения;

· Применение защитной одежды;

· Использование воздушного душа с подкачкой свежего воздуха;

· Организация рационального отдыха в период работы.

4.4.3 Организация искусственного освещения

В операционном помещении наблюдается недостаток естественного освещения. В связи с этим необходимо искусственное освещение.

Коэффициент запаса для люминисцентных ламп к=1,5, высота зала h=2,5 м. Площадь операторной 10,6 м2.

Необходимо 20 светильников, обеспечивающих общее освещение, удовлетворяющее предъявленным саниртарно-гигиеническим нормам для работы с дисплеями вычислительных машин и считывания показаний датчиков.

4.4.4 Защита от шума и вибрации

Источниками шума в помещении цеха двигатели, вытяжная вентиляция, мостовые краны и т.д.

Шум препятствует сосредоточению внимания, затрудняет выполнение работ, вызывает изменения в нервной системе, оказывает влияние на психику.

Непосредственными инициаторами человека, сердечно-сосудистую систему, пищеварение человека, ухудшается сон.

Работа в условиях шума и вибраций может вызвать головную боль, головокружение и др., непосредственными инициаторами вибрации и шума являются двигатели, вентиляторы.

Все источники шума и вибрации учтены. Их общий уровень составляет не более 25 ГЦ. Для снижения шума в цехе в непосредственной близости от печи необходимо использовать наушники, а стены помещения операторного зала облицованы шумопоглащающим материалом по ГОСТ12.1.003-83.

4.5 Обеспечение пожарной безопасности

За пожарную безопасность ответственность несет начальник ИВЦ. Помещения, где располагаются средства вычислительной техники в соответствии с противопожарными нормами строительного проектирования промышленных предприятий по степени огнестойкости относятся к 111 группе, но пожарной опасности - к категории Г (СН и П 11-М2-72).

Информация ИВЦ - пакеты магнитных дисков, дискеты и т.п. располагаются в обособленных помещениях.

Исходя из расчета один огнетушитель на 600 м для тушения пожара устанавливают один переносной огнетушитель ОХП-10.

В противопожарных целях по проекту предусматривается автоматизированная пожарная сигнализация: для сообщения о пожаре предусмотрено установка двух телефонов - один в помещении ВЦ, другой (телефон-автомат) - в коридоре.

Используют установку СТППХ-1, датчики которой реагируют на дым, тепло и свет пламени.

При возникновении пожара предусматривается следующие пути эвакуации:

· Дверные проемы, которые ведут из помещений непосредственно в наружу;

· Переход или коридор с непосредственным выходом наружу или на лестничные площадки;

· Запасные выходы, которые не используется при нормальном движении, но могут быть использованы в случае необходимости при вынужденной эвакуации.

Для тушения пожара применяется наружный трубопровод, который расположен на территории завода по кольцевой схеме. Оповещение о пожаре осуществляется через телефон, громкоговорящую связь.

В цехе предусматривается молнезащита регламентируется указаниями проектирования и устройства молнезащита здания и сооружений (СН и П 11-4-79) «Противопожарные нормы проектирования».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы разработки системы оптимального управления технологическим процессом плавки в печи Ванюкова в условиях медеплавильного завода «Балхашмыс».

Учтен анализ современного состояния автоматизации процесса ПВ. Разработана система оптимального управления процессом Ванюкова с использованием как традиционных классических математических моделей этого процесса, так и моделей, построенных на основе теории нечетких множеств. Описана математическая модель кинетики химических реакций, гидродинамическая модель. Разработана экспертная система управления процессом плавки в печи Ванюкова. Рассмотрены элементы теории планирования экспериментов. Разработаны системы стабилизации разряжения в печи. Выполнены расчет оптимальных настроечных параметров регулятора, построение переходного процесса.

Была разработана проектная документация на создание системы автоматизированного управления плавкой в ПВ (АСУТП). Здесь же в техническом обеспечении сделан выбор технических средств, описана функциональная схема автоматизации.

В работе приводятся мероприятия по охране труда и технике безопасности, приведен расчет экономической эффективности от внедрения АСУТА.

Литература

1. Иванов В.А., Николаева Н.И., Ибраев А.Х., Шапировский М.Р. Математическая модель надфурменной зоны печи Ванюкова. // Цветная металлургия. 1990, №8, с. 113-115.

2. Федоров А.Н., Павлов Р.А., Безрукова Ж.Ж. Гидродинамическая модель ванны расплава процесса Ванюкова (ч. 1) // Изв. Вузов. Цветная металлургия. 2002, №3, с. 11-13.

3. Ванюков А.В., Васкевич А.Д. // Изв. Вузов. Цветная металлургия. 1981. №6. С. 20-28.

4. Васкевич А.Д., Комков А.А., Разумовская Н.Н. и др. // Цветные металлы, 1987. №3. С. 33-38.

5. Васкевич А.Д., Манцевич Н.Н., Ванюков А.В. // Цветные металлы. 1986. №1. С. 15-17.

6. Кубашевский О., Олкокк С.В. Металлургическая термохимия. - М.: Металлургия, 1982. - 392 с.

7. Железняк А.С., Иоффе И.И. Методы расчета многофазных жидкостных реакторов. - Л.: Химия, 1974. - 320 с.

8. Кафаров В.В., Ветохин В.Н. Основы автоматизированного проектирования химических производств. - М.: Наука, 1987. - 623 с.

9. Рузинов Л.П., Гуленицкий В.С. Равновесные превращения металлургичес-ких реакций. - М.: Металлургия, 1975. - 416 с.

10. Гречко А.В. // Изв. АН СССР. Металлы. 1986. №5.С. 9-19.

11. Савельев А.Ю., Топчаев В.П., Казанский Л.А., Шапировский М.Р. // Всб.: Математическое моделирование и ЭВМ в цветной металлургии: Науч. тр. / ОНТК «Союзцветметавтоматика». - М., 1988. - С. 49-58.

12. Федоров А.Н.// Научные школы МИСиС - 75 лет. М.: МИСиС, 1997, с.91.

13. Железняк А.С., Иванова Т.В., Ландау А.М. // Журн. прикл. химии. 1972, Т.45, №4. С. 815.

14. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.

15. Ванюков А.В., Быстров В.П., Васкевич А.Д. и др. Плавка в жидкой ванне/ Под ред. А.В. Ванюкова. М.: Металлургия, 1988.

16. Кормильцин С.П., Цемехман Л.Ш., Афанасьев С.Г. Рафинирование и обогащение ферроникеля. М.: Металлургия, 1976.

17. Бармин Л.Н., есин О.А., Добровинский И.Е. // Журн. физ. химии. 1970. Т.44. С. 2560.

18. Федоров А.Н., Павлов Р.А., Безрукова Ж.Н. Гидродинамическое моделирование ванны расплава в печи Ванюкова (ч. 2). // Изв. Вузов. Цветная металлургия, №5, 2002, с. 4-9.

19. Роль математического моделирования в металлургии // Bull. Mater. Sci. - 1989. -12. №3-4. p 353-368.

20. Skeley Julian. Математические модели в разработке новых процессов. Mathematical models in new process development // JOM. -1990. - 42, №2. - p. 16-21.

21. Boris Jay P. Новые направления в вычислительной гидродинамики. New directions in computational fluid dinamics // Annu. Rev. Fluid Mech. Vol.21. - Palo Alto, 1989. - p. 345-385.

22. Скуратов А.П., Журавлев Ю.А., Григорьев О.М. Разработка математической модели теплообмена в энергетическом комплексе для плавки в жидкой ванне. // Моделирование теплофизических процессов. _ Красноярск, 1989. - p, 110-118.

23. Математическое моделирование гидродинамики и теплообмена в ванне печи Ванюкова. Отчет о НИР / ВНИИэнергоцветмет. 1989.

24. Кишнев В.В., Текиев Ю.М. Автоматическое управление процессом плавки медно-цинковых концентратов в жидкой ванне. Научные труды МИСиС, 1981, №128, 89-97.

25. Лонский А.М., Сильчук С.М., Зубовский В.В. Моделирование массообменных процессов в конвертерной ванне при различных способах ввода дутья. // Металлургия и коксохимия. - Киев, 1988, №96, с. 52-55.

26. Разработка математических моделей теплотехнических процессов агрегатов промышленных предприятий. // Отчет о НИР. - Днепродзержин-ский индустриальный институт, 1987.

27. Muchi Iwao, Asat Shigeo, Kuwabara Mamoru. Основы моделирования металлургических процессов. Principles of metallurgical reaction engineering. // Mem. Fac. Eng, 1987, 39, №1, p. 92-145.

28. Ксеник Т.В. Математическое моделирование физико-химических и тепломассобменных процессов, происходящих в турбулентных закрученных потоках. // Современные проблемы теплофизики. 5 Всесоюзная школа, Новосибирск, март, 1988.

29. Шапировский М.Р. и др. Математическое моделирование металлургических процессов. - М.: МИСиС, 1987 - 89 с.

30. Krishna Murthy G.G. Математическое моделирование и численное исследование течений с рециркуляцией, а также перемешивания в продуваемых газом жидких ваннах. //ISIJ International. - 1989. - 29, №1. p. 49-57.

31. Кожахметов С.М. Исследования в области теории и технологии автогенных процессов. Избранные труды. Алматы, 2005

32. Плавка в жидкой ванне. А.В. Ванюков. М.:Металлургия, 1988.

Размещено на Allbest.ur