Автоматизированная система управления блоком подготовки сырья на установке каталитического риформинга ОАО "Газпром нефтехим Салават"

Описание технологического процесса получения частично обессоленной воды из речной. Структурная схема предлагаемой АСУ. Применение технологий SCАDA для автоматизации задач. Использование программируемых контроллеров с резервированной структурой S7-400H.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 24.04.2012
Размер файла 10,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

· возможность ведения архива технологических параметров.

Связь модулей ET 200M с контроллерами осуществляется по высокоскоростной коммуникационной шине PROFIBUS на витой паре. Связь контроллеров с операторской станцией осуществляется по протоколу Industrial Ethernet (OSM 62 ITP) и оптоволоконный кабель.

Спецификация на программно-технические средства приведена в приложении Б.

2.2 Обоснование выбора системы управления верхнего уровня

Программные продукты класса SCADA широко представлены на российском рынке. Поэтому выбор SCADA-системы представляет собой достаточно трудную задачу. Был проведен сравнительный анализ порядка 10 SCADA-пакетов по их техническим, стоимостным и эксплуатационным характеристикам. В результате был признан оптимальным вариант использования пакета SIMATIC WinCC фирмы Siemens, который не уступает другим продуктам по основным критериям и кроме того обладает рядом преимуществ.

WinCC придерживается открытых стандартов в коммуникационных драйверах. Кроме наличия пакета коммуникационных драйверов для SIMATIC S5, S7, WinCC поддерживает также известные спецификации обмена данными, среди которых: Modbus Serial, Industrial Ethernet, Allen Bradley-DF1, Mitsubishi FX и другие. В WinCC также используются коммуникационные драйвера, которые не зависят от производителя. В состав этих драйверов входят DDE, OPC (OLE for Process Control), Profibus DP/FMS.

WinCC является модульной системой (рисунок 2.3). Она включает в себя стандартный набор модулей (базовый пакет) и дополнительные опции, список которых постоянно увеличивается. Каждый модуль представляет собой редактор, который выполняет определённую функцию и состоит из системы исполнения и системы разработки.

Ядром WinCC является приложение Control Center, которое позволяет легко ориентироваться по проекту и исполняет роль менеджера всех опций WinCC. В Control Center осуществляется объявление и настройка протокола передачи данных, а также объявление внутренних и внешних тегов. В объявление тегов входит нормирование, преобразование форматов, установка начальных значений и ряд других функций.

Рисунок 2.3 - Модульная структура WinCC

В стандартный набор опций входят следующие редакторы:

· Graphics Designer - графический редактор, предназначенный для создания мнемосхем;

· Global Scripts - служба обработки событий - это общее название для С-функций и обработчиков событий во всём WinCC-проекте. С помощью этой подсистемы можно обрабатывать событие, инициированное любым графическим объектом, а также изменять из скрипта эти объекты;

· Tag Logging - служба архивации для ведения оперативных и долговременных архивов;

· Alarm Logging - служба сообщений, предназначенная для вывода сообщений о ходе контролируемого технологического процесса в процессе работы WinCC-приложения, подтверждения сообщений оператором и ведения архивов этих сообщений;

· Report Designer - встроенный генератор отчётов, состоящий из редактора схемы отчётов и системы генерации отчётов;

· Text Library - редактор для многоязыковой поддержки;

· User Administrator - администратор пользователей для контроля прав доступа пользователей WinCC-приложения.

Кроме того существует дополнительный набор модулей, куда входят следующие опции:

· BPC (Basic Process Control) и APC (Advanced Process Control) упрощают решение различных задач по обработке и мониторингу технологических процессов;

· Server - создание клиент-серверных WinCC-приложений;

· User Archives - пользовательские архивы;

· Storage позволяет перемещать данные, накопленные в долговременных архивах на другие накопители, а также удалять устаревшие данные с указанием времени или в зависимости от процента заполнения диска;

· Redundancy обеспечивает отказоустойчивость системы. Достигается это параллельной работой двух WinCC-серверов. При отказе одного из них WinCC-клиенты переключаются на другой работающий сервер;

· ProAgent предоставляет дополнительные диагностические функции;

· IndustrialX - это набор графических объектов (ActiveX-компонент) для использования в Graphics Designer, которые упрощают разработку мнемосхем;

· Web Navigator - позволяет организовать просмотр WinCC-приложения через Web;

· ODK (Open Development Kit) предоставляет описание внутренних структур и функций для разработчика;

· СDK (Channel Development Kit) позволяет разработчику создавать свои коммуникационные драйвера.

Открытость WinCC позволяет разработчикам третьих фирм создавать дополнения (Add-ons) для WinCC, например:

· FuzzyControl++ Neurosystems - программа для организации нейронных сетей для WinCC и SIMATIC S7;

· FuzzyTECH - среда разработки с помощью нечёткой логики;

· OPC Server TCP/IP & H1 for SIMATIC S5 & S7 может использоваться совместно c OPC-клиентами в WinCC, позволяя передавать данные из SIMATIC S5 & S7 по OPC.

Пятая версия WinCC предлагает качественно новый инструментарий для создания распределённых систем. WinCC 5.1 поддерживает до 6 WinCC-серверов в одном проекте и позволяет обслуживать до 16 мульти-клиентов. Термин мульти-клиент означает, что доступ может быть одновременным ко многим серверам. Использование ресурсов и служб WinCC может оптимально распределяться между WinCC-серверами. Каждый из серверов может быть подключен к ПЛК и принимать данные. В этом случае система становится более гибкой и позволяет распределять затраты на ресурсы между серверами. Архивация параметров также может быть распределена.

Кроме того при выборе WinCC в качестве системы управления верхнего уровня были учтены следующие преимущества:

· техническая поддержка в региональных центрах Siemens;

· пакет WinCC на 128 процессорных тегов в настоящее время поставляется фирмой Siemens бесплатно;

· возможность интеграции в комплексное решение для систем управления процессами SIMATIC PCS 7 фирмы Siemens.

2.3 Обоснование выбора системы управления нижнего уровня

2.3.1 Контроллер SIMATIC S7-400H

К аппаратно-программным средствам контроллерного уровня управления предъявляются жесткие требования по надежности, времени реакции на исполнительные устройства, датчики и т.д. Программируемые логические контроллеры должны гарантированно откликаться на внешние события, поступающие от объекта, за время, определенное для каждого события.

Для рассматриваемого производства предъявляются повышенные требования к надежности функционирования системы управления. Простой системы может вызвать большие экономические потери.

Обеспечить высокие требования надежности способны только резервированные системы. Программируемый контроллер SIMATIC S7-400H отвечает подобным требованиям. Он способен продолжать работу в случае возникновения одного или нескольких отказов в его компонентах. S7-400H обеспечивает:

· резервирование всех основных функций;

· высокий коэффициент готовности системы ввода-вывода, обеспечиваемый применением переключаемых конфигураций системы ввода-вывода;

· возможность использования стандартных конфигураций систем ввода-вывода;

· горячее резервирование: автоматическое безударное переключение на резервный блок в случае отказа ведущего блока;

· использование резервированных сетей PROFIBUS-DP для построения переключаемых конфигураций системы ввода-вывода;

· свободное наращивание возможностей при модернизации системы;

· высокую мощность, благодаря большому количеству встроенных функций.

Контроллер Simatic S7-400 - это мощный программируемый контроллер (ПЛК) для решения задач автоматизации средней и высокой степени сложности, реализующий практически любые задачи автоматического управления. Он обладает широким спектром модулей различного назначения и возможностью построения мультипроцессорных систем, высокой гибкостью благодаря простому использованию распределенных систем ввода-вывода и мощным сетевым возможностям.

К его достоинствам также относятся простота конструкции и монтажа, работа с естественным охлаждением, простота расширения при модернизации системы для решения задач автоматизации средней и высокой сложности.

Система автоматизации S7-400 имеет модульную конструкцию. Он может комплектоваться широким спектром модулей, в любом сочетании.

Во многих областях автоматизации предъявляются повышенные требования к надежности ПЛК и непрерывности протекания процесса, особенно там, где простой оборудования очень дорог. В подобных случаях только резервированные системы могут отвечать необходимым требованиям к надежности. Программируемый контроллер Simatic S7-400H отвечает подобным требованиям. Он способен продолжать работу в случае возникновения одного или нескольких отказов в его компонентах.

Преимущества отказоустойчивого контроллера:

· прозрачное программирование. Программы могут быть написаны на всех доступных для Simatic S7-400 языках. Программа, написанная для обычного центрального процессора, может выполняться и центральным процессором отказоустойчивого контроллера и наоборот. При написании программы учитываются только технологические особенности объекта управления. Вопросы повышения отказоустойчивости системы решаются операционной системой и аппаратной частью контроллера;

· стандартная обработка данных. С точки зрения пользователя в контроллере Simatic S7-400 есть только один центральный процессор и одна программа;

· быстрое безударное переключение с ведущего на ведомый процессор с типовым временем переключения 30 миллисекунд. На период переключения операционная система исключает возможность потери данных или сигналов прерываний;

· автоматическая синхронизация центральных процессоров после замены одного из них. После замены одного из центральных процессоров предусмотрено выполнение автоматической безударной синхронизации с передачей в память включенного в работу процессора всех текущих данных, блоков данных, динамических данных и т. д.;

· отказоустойчивая связь. В Simatic S7-400H реализован новый вариант отказоустойчивой связи. Его механизм проверок и синхронизации исключает возможность потери передаваемых данных. Отказоустойчивая связь может осуществляться между контроллерами Simatic S7-400H или между Simatic S7-400H и компьютерами (например, WinCC станциями), на которых установлено стандартное программное обеспечение.

Коммуникационный процессор CP 443-5 Extended. Он предназначен для подключения контроллеров Simatic S7-400 к сети Profibus-DP и выполнения функций ведущего сетевого устройства. CP 443-5 Extended разгружает центральный процессор ПЛК от решения коммуникационных задач и упрощают подключение контроллеров к Profibus-DP, выполнение функций связи S7, интерфейс приемопередатчика Send/Receive сети. Он поддерживает коммуникационный обмен данными по сети. С его помощью может поддерживаться связь со станциями распределенного ввода-вывода ET 200, с программаторами, устройствами человеко-машинного интерфейса, контроллерами Simatic S7/S5. Коммуникационный процессор СР 443 Extended предоставляет пользователю следующие сервисные возможности:

· коммуникационный обмен данными в сети Profibus-DP (в соответствии с EN 50 170);

· выполнение коммуникационных функций S7 (PG, OP, контроллеры S7);

· функции интерфейса приемопередатчика Send/Receive.

2.3.2 Интерфейс PROFIBUS

PROFIBUS (PROcess FIeld BUS) - это промышленная сеть полевого уровня, отвечающая требованиям части 2 европейских норм EN 50170 и международного стандарта IEC 61158-3 Ed2. Она используется для организации связи между программируемыми контроллерами с одной стороны, и станциями распределенного ввода-вывода ET 200, устройствами человеко-машинного интерфейса и другими приборами полевого уровня с другой. Кроме того, PROFIBUS позволяет выполнять дистанционное программирование и конфигурирование систем автоматизации, их отладку и диагностирование.

PROFIBUS позволяет использовать как электрические, так и оптические каналы связи. В последнем случае существенно возрастает стойкость сети к воздействию электромагнитных помех. Существенному снижению затрат на построение оптоволоконных каналов связи способствует наличие широкой гаммы интерфейсных модулей, коммуникационных процессоров и других сетевых компонентов, оснащенных встроенным оптическим интерфейсом.

PROFIBUS позволяет использовать следующие протоколы передачи данных:

· PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification - спецификация сообщений полевого уровня); протокол PROFIBUS-FMS используется для решения универсальных коммуникационных задач на полевом уровне;

· PROFIBUS-PA (Process Automation - автоматизация процессов) используется для организации обмена данными с оборудованием, расположенным в зонах повышенной опасности; c его помощью производится передача данных по сети, отвечающей требованиям международного стандарта IEC 1158-2, а также согласование работы сетей PROFIBUS-DP и PROFIBUS-PA;

· PROFIBUS-DP (Distributed I/O stations - скоростной протокол обмена данными с периферийным оборудованием) ориентирован на организацию связи с устройствами распределенного ввода-вывода; он обеспечивает высокоскоростной циклический обмен небольшими объемами данных.

Все протоколы могут быть использованы совместно в рамках одной сети. Основными преимуществами сети PROFIBUS являются высокая степень готовности, защита данных, стандартная структура сообщений и возможность свободного подключения и отключения сетевых узлов во время работы сети.

2.3.3 Станции распределенного ввода/вывода ET 200 M

В современных системах автоматизации получили признание распределенные конфигурации ввода-вывода, которые существенно снижают затраты на прокладку кабеля, значительно повышают гибкость и надежность системы автоматического управления.

На полевом уровне передача данных осуществляется по стандартной шине PROFIBUS-DP. На уровне датчиков и исполнительных механизмов для передачи данных используется AS-интерфейс. Это позволяет производить надежный обмен данными между всеми компонентами системы управления.

ET 200M - это модульная станция ввода-вывода со степенью защиты IP 20. В ее составе могут использоваться сигнальные, функциональные и коммуникационные модули программируемых контроллеров S7-300. Кроме того, ET 200M может использоваться в резервированных и обычных системах распределенного ввода-вывода программируемых контроллеров SIMATIC S7-400H/ S7-400F/ S7-400FH.

ET 200M является пассивной станцией (ведомым устройством) PROFIBUS-DP. Максимальная скорость передачи данных равна 12 Мбод.

Станция ET 200M может комплектоваться активными шинными модулями, позволяющими производить замену модулей ввода-вывода без отключения питания.

2.4 Перечень контролируемых параметров

Таблица 2.1 - Перечень контролируемых параметров

Наименование параметра

Позиция

Температура перевала (П-1)

TI-1

Температура перевала (П-2)

TI-2

Температура перевала (П-3)

TI-3

Температура сырья в К-2

TI-4

Температура газопродуктовой смеси

TI-5

Расход сырья на входе

FI-10

Расход ВСГ из блока аминовой очистки

FIA-11

Давление сырья на входе

PI-23

Давление в К-1

PIA-24

  • 2.5 Перечень регулируемых параметров

Таблица 2.2 - Перечень регулируемых параметров

Наименование параметра

Позиция

Температура верха К-2

TICA-6

Температура после П-1

TICA-7

Температура после П-2

TICA-8

Температура после П-3

TICA-9

Расход сырья после Н-1

FICA-12

Расход нестабильного гидрогенизата

FIC-13

Расход стабильного гидрогенизата

FIC-14

Расход орошения в К-2

FIC-15

Расход топливного газа в П-1

FICA-16

Расход сырья в П-1

FICA-17

Расход топливного газа в П-2

FICA-18

Продолжение таблицы 2.2

Наименование параметра

Позиция

Расход сырья в П-2

FICA-19

Расход топливного газа в П-3

FICA-20

Расход продукта в П-3

FICA-21

Расход свежего ВСГ из блока риформинга

FICA-22

Давление в емкости Е-1

PIRC-25

Уровень в буферной емкости Е-3

LICA-26

Уровень сероводородной воды в отстойнике емкости Е-3

LICA-27

Уровень в сепараторе С-1

LICA-28

Уровень в К-1

LICA-29

Уровень в емкости Е-2

LICA-30

3 Синтез АСР

3.1 Обоснование выбора структурных схем АСР

Общая задача управления технологическим процессом - это минимизация (максимизация) некоторого критерия (себестоимость, затраты энергии и т.д.) при выполнении ограничений на технологические параметры, накладываемых регламентом.

Решение этой задачи для всего процесса в целом затруднительно (много влияющих факторов), весь технологический процесс следует разбить на отдельные участки, причем обычно участок соответствует законченной технологической операции, имеющей свою подзадачу.

Технологические процессы одного типа (например, процессы нагрева) могут отличаться исполнением аппаратуры, физико - химические свойствами участвующих в них потоков сырья и т.д.

К числу типовых технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию, относят расход, уровень, давление, температуру и ряд показателей качества.

Формальную модель объекта моделирования можно представить в виде множества величин, описывающих процесс функционирования реального объекта и образующих в общем случае следующие подмножества:

- x(t)совокупность входных воздействий на объект

- f (t) совокупность воздействий внешней среды

- y(t) совокупность выходных характеристик объекта

Цель управления, в первую очередь, определяет ограничения на переменную выхода объекта y(t). Неконтролируемые воздействия среды f(t), называемые возмущениями, вызывают нежелательные отклонения выхода объекта.

Одним и тем же выходным параметром объекта управления можно управлять по разным каналам. В этой работе будем рассматривать главный канал «расход воды - концентрация щелочи » показанный на рисунке 3.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

x(t) - расход воды; y(t) - концентрация щёлочи; f(t) - воздействия внешней среды; ОУ - смеситель Х-79

Рисунок 3.1 - Структурная схема объекта управления

Рассматривая данный объект как объект управления, определим его передаточную функцию по выбранному каналу управления «расход воды - концентрация щелочи ».

Выбираем замкнутую схему автоматической системы регулирования (АСР), реализующую принцип регулирования по отклонению.

На рисунке 3.2 представлена структурная схема автоматизации системы регулирования с одной регулируемой величиной построенная по этому принципу.

Рисунок 3.2 - Структурная схема АСР

ЗУ - задающее устройство/регулятор SIMATIC S7-200; Yз(t) - заданное значение регулируемой величины концентрации щёлочи; ИУ - исполнительное устройство электропривод MODACT; x(t) - входное регулирующее воздействие; Объект управления - Смеситель х-79 F1(t) - 1-е возмущение, Fn(t) - n-ое возмущение; е(t) - величина рассогласования;u(t) - управляющее воздействие с регулятора; r(t) - изменение состояние регулирующего органа;

Yт(t) - текущее значение регулируемой величины; Датчик -

3.2 Идентификация переходной функции объекта управления

Экспериментальным путем на реально действующем объекте построены графики переходного процесса (рисунок 3.3 и рисунок 3.4).

Подается ступенчатое воздействие на вход x(t) - расход воды на входе в смеситель от 55 м3/ч до 100 м3/ч

На рисунке 3.3 представлен график скачкообразного входного воздействия х(t).

Рисунок 3.3 - График скачкообразного входного воздействия х(t)

После чего данные выходной величины Т(t) - температура этилена на выходе из реактора заносятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Экспериментальные данные для построения переходной функции объекта управления

t, сек

0

15

30

45

60

75

90

100

110

120

Т(t), МПа

160

160

170

185

220

250

270

290

300

310

По данным таблицы 3.1 строится переходная функция объекта управления Т(t) (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Переходная функция объекта управления Т(t)

На основании экспериментальной переходной функции объекта управления (ОУ) (рисунок 3.4) графическим путем определяют передаточную функцию объекта.

Вид переходной функции ОУ позволяет сделать вывод, что с достаточной для практических задач точностью данный объект можно аппроксимировать звеном чистого запаздывания и апериодическим звеном первого порядка. Таким образом выражение для периодической функции ОУ будет иметь вид:

где К = 1,8;

Т = 88;

ф = 15.

С помощью Matcad перешли от передаточной функции (формула 3.1) к переходной функции объекта управления Т(t).

Провели идентификацию кривой переходного процесса h(t) с экспериментальной переходной функцией объекта Т(t). На рисунке 3.5 представлены обе кривые.

С использованием математической модели объекта рассчитаны параметры настройки типовых регуляторов.

Так как производство полиэтилена является достаточно опасным, то предложено выбрать универсальный ПИД - регулятор.

С помощью формульного метода рассчитаны коэффициенты ПИД - регулятора:

Кр = 3,1; Ти = 36; Тд = 6

Далее определяется переходная функция разомкнутой системы, включающая в себя ПИД - регулятор и объект управления (в том числе исполнительный механизм).

1 - экспериментальная функция переходного процесса Т(t); 2 - расчетная переходная функция h(t)

Рисунок 3.5 - Идентификация экспериментальной и расчетной переходных функций

С помощью Matcad вычислили передаточную функцию разомкнутой системы и построили годограф Найквиста, который показывает, что замкнутая система является устойчивой, если годограф разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1; i0).

По годографу (рисунок 3.6) графическим путем рассчитывается запас устойчивости замкнутой системы по фазе и амплитуде:

- запас устойчивости замкнутой системы по фазе С = 40о;

- частота среза СР= 0,7 рад/мин;

- запас устойчивости по амплитуде = 1,4

Рисунок 3.6 - Годограф Найквиста разомкнутой системы

Строится переходная функция замкнутой системы (рисунок 3.2), график которой представлен на рисунке 3.7.

Вычисления проведены с помощью Matcad.

Переходные процессы в автоматических системах должны не только быть устойчивыми, но и удовлетворять показателям качества, определяемым алгоритмом функционирования.

Рисунок 3.7 - График переходной функции замкнутой системы

Показатели качества - величины, характеризующие поведение системы в переходном процессе, вызванном определенным внешним воздействием.

По графику переходного процесса определяем следующие показатели качества:

1) время регулирования tрег.

Время регулирования определяется как время, при достижении которого выходная величина достигает 95% от установившегося значения и больше не выходит за диапазон 95%-105%. Время регулирования примерно равняется tрег=47 секунд;

2) степень затухания .

Степенью затухания называется отношение разности приращений относительно установившегося значения двух соседних однонаправленных амплитуд одного знака кривой переходного процесса к большей из них, определяется по формуле:

Подставляя числовые значения, получим:

3) Перерегулирование .

Перерегулирование показывает максимальное отклонение выходной величины Тmax(t) от установившегося значения Туст(t). Значение вычисляем по формуле:

Подставляя числовые значения, получим:

Анализируя показатели качества переходного процесса в замкнутой системе, убеждаемся в правильности синтеза рассматриваемой системы.

4 Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации производственного оборудования

Установка каталитического риформинга предназначена для получения высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.На установке применяются продукты, которые являются горючими веществами. Большинство из них имеет низкую температуру вспышки. К ним относятся: водородсодержащий и углеводородный газ, пары бензина, которые с кислородом воздуха образуют смеси, взрывающиеся при наличии источника воспламенения.

Наличие аппаратов, работающих при высоком давлении и температуре (давление до 3 МПа; температура до 530С) и содержащихбольшое количество нефтепродуктов в газообразном состоянии, создает опасность загазованности территории, что может привести к объемному взрыву или отравлениям.

Характеристика опасности установки:
ѕ категория взрывоопасности - 1;
ѕ общий энергетический потенциал - 1207106кДж;
ѕ относительный энергетический потенциал - 63,6Qв;
ѕ приведенная масса горючих паров взрывоопасного облака - 26239кг;
ѕ давление - 30кг/см2;
ѕ температура - 530С.

Процесс относится к вредным для здоровья обслуживающего персонала производствам, так как связан с переработкой и получением продуктов, являющихся токсичными веществами.

Основными причинами, которые могут повлечь за собой создание аварийной обстановки и угрозу обслуживающему персоналу, являются:

ѕ неправильная эксплуатация оборудования;

ѕ нарушение герметичности оборудования;

ѕ нарушение технологического режима.

Для предотвращения чрезвычайной ситуации, для обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала необходимо на стадии проектирования и строительства предусмотреть мероприятия, которые бы способствовали устойчивой работе объекта, уменьшали влияние негативных факторов на рабочих и служащих и обеспечивали бы комфортные условия труда.

4.2 Выбор средств по обеспечениюэлектробезопасности

На установке имеется различное электрооборудование, средства измерения и контроля, двигатели насосов, вентиляторов, силовые высоковольтные кабели. В результате замыканий на корпус или разрушения изоляции существует вероятность поражения рабочего персонала электрическим током. Для защиты людей от поражения электрическим током, согласно ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление», необходимо использовать заземляющее устройство.

Заземлить все нетоковедущие части технологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции. Щиты и пульты всех назначений, на которых устанавливаются приборы и другие средства автоматизации подлежат заземлению. Для заземления приборов с выводами типа «Земля» внутри щитов и пультов предусмотреть заземляющую рейку, соединение с которой выполняется проводами сечением не менее 1,5 мм2.

На установке имеются материалы, такие как катализаторная пыль, и аппараты, являющиеся источником статического электричества. Поэтому согласно ГОСТ 12.1.018-79 ССБТ «Статическое электричество. Искробезопасность. Общие требования.» необходимо предусмотреть следующие мероприятия по защите от статического электричества:

ѕ отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций;

ѕ скорость движения продуктов в аппаратах и трубопроводах не должна превышать значений, предусмотренных проектом;

ѕ каждая система аппаратов, трубопроводов металлические вентиляционные короба и кожуха термоизоляция трубопроводов и аппаратов в пределах цеха, а также на наружных установках и эстакадах должна представлять непрерывную электрическую цепь на всем её протяжении и необходимо присоединить к контуру заземления не менее чем в двух местах.

Согласно «Инструкции по устройствумолниезащиты зданий и сооруже-ний» РД 34.21.122-87 выполнить защиту от прямых ударов молнии.

Устройства питающиеся от напряжения 380/220В или 220/127Вв электроустановках с заземленной нейтральюподлежат защитномузанулению.

Принципиальная схема зануления приведена на рисунке 4.1

Рисунок4.1 - Принципиальная схема зануления

Электропитание осуществляется по трехжильному кабелю от сухого трансформатора с вторичным напряжением 400/230В; для защиты электродвигателя с короткозамкнутым ротором установлены плавкие предохранители с кратностью тока E = 4, в кабеле использованы медные жилы.

Трансформатор мощностью S=1000кВА, соединение обмоток Y/Y0, напряжение на высокой стороне 6кВ. Номинальная мощность электродвигателя Рд=70кВт. Длина проводов lп=400м.

Определение сечения фазных проводов по току нагрузки зануляемойэлектроустановки.

ТокнагрузкиIд,электродвигателя:

, (4.1)

где Uн=400В- номинальное линейное напряжение;

сosц=0,93 - коэффициент мощности электродвигателя;

зд=0,92 -коэффициент полезного действия электродвигателя.

Расчетный ток плавкойвставки:

,(4.2)

где Iп- пусковой ток.

По величине Iпв принимаем проектный ток плавкой вставки и выбираем плавкий предохранитель ПН-2-400 с номинальным током плавкой вставки 300А.

По таблице 1.3.5 работы [11] выбираемсечение фазных проводовSфп = 50мм2.

Требуемый по ПУЭ [11] ток однофазного короткого замыкания:

(4.3)

Сопротивление петли "фаза-нуль":

, (4.4)

гдеRф=с • ln/Sф=0,018•300/95=0,057Ом - активное сопротивление фазного

проводника;

Rнзп - активное сопротивление нулевого защитного проводника;

Хф - внутреннее сопротивление фазного проводника;

Хнзп - внутреннее индуктивное сопротивление нулевого защитного

проводника;

Хп - внешнее индуктивное сопротивление.

В качестве нулевого защитного проводника выберем жилу кабеля сечением:

Sизп0,5•Sфп0,5•50=25мм2, по таблице 1.3.5 работы [11] принимаем Sизп=25мм2)

Тогда:Rнзп=0,018•300/25=0,216Ом,авеличинамиХнзп,Хп и Хфпренебрегаемиз-за их малых величин:

Ом.(4.5)

Фактический ток при однофазном коротком замыкании:

(4.6)

где Zт/3 - полное сопротивление трансформатора равное 0,009Омпо

таблице 7.3 [6] для сухих трансформаторов;

Uф- фазное напряжение.

Полученное значение =764А сравниваем с=1200А.

-условие не выполняется, следовательно, нужно вместо предохранителя нужно применить автомат с кратностью токаЕ = 1,25.

Тогда:

, (4.7)

- условие выполняется, следовательно отключающая способность конструируемого зануления обеспечена.

Потребное сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора:

(4.8)

где Rзм- сопротивление замыкания фазы на землю (Rзм 20Ом);

Uпр.доп=20В- предельно допустимое напряжение прикосновения,

выбирается по таблице 2 работы [12];

Rо=0,19ОмRн о=4Ом- условие выполняется.

Конструктивное решение по результатам расчета.

Таким решением является схема зануления цеховой электросети 400/230В для конкретного электродвигателя с расчетными данными.

Присоединение нейтрали генератора, трансформатора на стороне до 1кВ к заземлителю или ЗУ при помощи зануляющего проводника сечением не менее

2,5мм2 для алюминиевого изолированного проводника, заземляющее устройство располагается в непосредственной близости от генератора или трансформатора. Его сопротивление в любое время года не должно превышать 4Ом.

Присоединение зануляемых частей электроустановки или других установок к глухозаземленным нейтральной точке, выводу или средней точке обмоток источника тока при помощи нулевого защитного проводника. Его проводимостьдолжна быть не менее 50% проводимости вывода фаз. Этот проводник должен быть выполнен:

ѕ при выводе фаз шинами - шиной на изоляторах;

ѕ при выводе фаз кабелем - жилой кабеля. В кабелях с алюминиевой оболочкой допускается использовать ее в качестве нулевого защитного проводника вместо четвертой жилы.

4.3 Производственный шум и вибрация

На установке имеется такое технологическое оборудование как компрессоры, насосы, которые при работе создают шум и вибрацию. Допустимый уровень параметра шума на постоянном рабочем месте определен санитарными нормами СанПиН 2.24/2.1.8.562-93 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территориях жилой застройки» и не должен превышать предельно-допустимого (80 децибел).

Для уменьшения влияния шума и вибрации на человека необходимо установить компрессорное и насосное оборудование в отдельных помещениях. С целью защиты органов слуха, а значит и нервной системы, в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума. Классификация», применять следующие средства: противошумные наушники, вкладыши, шлемы, каски и т.д.

Одним из способов ослабления шума, проникающего через ограждения является звукоизоляция. Ее осуществляют путем устройств ограждающих конструкций: стен, перегородок, перекрытий, кожухов, экранов, а также устранением побочных путей распространения звука (отверстий, щелей и т.п.).

Изоляцию от шума, распространяющегося от конструкций здания, выполняют путем ослабления жесткой связи источника шума с конструктивными элементами здания (фундаментом, перекрытием, стенами) и снижения проводимости шума по конструкции (акустические разрывы).

4.4 Расчет эффективности звукопоглощения

Облицовка внутренних поверхностей производственных помещений звукопоглощающими материалами обеспечивает значительное снижение шума. Звукопоглощение характеризуют коэффициентом звукопоглощения, который представляет собой отношение энергии, поглощенной 1 м2 поверхности, к падающей на эту поверхность энергии. Использовать звукопоглощение целесообразно, если коэффициент звукопоглощения материала не менее 0,2. Максимальное звукопоглощение достигается при облицовке не менее 60 % общей площади ограждающих поверхностей помещения (без учета площади окон).

Требуется произвести расчет звукопоглощения в производственном помещении (операторной), где оборудование излучает шум (L1, дБ), превышающий предельно допустимый уровень. Для определения эффективности звукопоглощения необходимые исходные данные приводятся в таблице 4.1 и предполагается, что потолок и 80% площади стен облицованы звукопоглощающим материалом с коэффициентом звукопоглощенияам. Первоначально стены помещения выполнены из кирпича (ак= 0,035), перекрытия - из бетона (аб= 0,016). Общая площадь застекления Sо(ас = 0,027). Уровень шума в операторской до акустической обработки составляет L1 = 96 дБ. Предельно допустимый уровень шума в операторской составляет Lпду= 78 дБ., при частоте f = 60 Гц.

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения

Длина

Ширина

Высота

Площадь

Уровень

Частота

Коэффициент

помещения,

помещения,

помещения,

помещения

шума

шума,

звукопоглощения

А, м

В,м

Н, м

Sо,м2

L1,дБ

f,Гц

ам ,дБ

20

10

5

36

96

1000 (60)

0,90

Эффективность звукопоглощения (ДL, дБ) определяется по формуле:

, (4.9)

где А1 и А2, м2 - звукопоглощающая поверхность до и после акустической обработки помещения.

Определим звукопоглощающую поверхность, м2, в производственном помещении до акустической обработки А1 :

А1= а1S1 + а2 . S2 +... + ап Sn,, (4.10)

где а1, а2,…аn - коэффициенты звукопоглощения строительных материалов,

дБ;

S1, S2, ...Sn- площади стен, потолка, окон и т.д., м2.

Звукопоглощающая поверхность в помещении, м2, после акустической обработки определяется по формуле:

А2=a(S1+S2+Sп), (4.11)

где а - коэффициент звукопоглощения выбранного материала, дБ;

Sj, S2, S„ - площади, обработанные звукопоглощающим материалом, м2.

Звукопоглощающую поверхность находят из выражения:

A=S · а,(4.12)

где S - площадь потолка, стен, окон, м2;

а-коэффициент звукопоглощения соответствующего материала.

Чтобы найти А1, надо вычислить площадь (S1):

S1 = А• В • Н = 20·10·5 = 1000 м2, тогда

А1 = S1 · а1, (4.13)

А1 = 1000 ·0,90 = 900 м2.

Чтобы найти А2, надо вычислить площадь (S2):

S2 = 20 · 0,035· 10· 0,016· 5 · 0,027 = 0,015· 80% = 0,012 м2,

А2 = S2 · а2 ,(4.14)

А2 = 0,012 ·0,078 = 0,0009 м2.

Найдем эффективность звукопоглощения:

.

Определим уровень шума после акустической обработки:

L2 = L1 - ДL = 96 - 60 = 36 дБ.

Обработка помещения считается целесообразной, если уровень шума в помещении снижается до Lпду. = 78 дБ. В данном примере акустическая обработка помещения достаточно эффективна.

Снижение шума методом звукопоглощения основано на переходе энергии звуковых колебаний частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах звукопоглощающего материала. Чем больше звуковой энергии поглощается, тем меньше ее отражается обратно в помещение. Поэтому для снижения шума в помещении проводят его акустическую обработку, нанося звукопоглощающие материалы на внутренние поверхности, а также размещая в помещении штучные звукопоглотители.

Эффективность звукопоглощающего устройства характеризуется коэффициентом звукопоглощения а, который представляет собой отношение поглощенной звуковой энергии Епоглк падающей Епал:

а=Епогл ? Епал.(4.15)

Приа = 0 вся энергия отражается без поглощения, при а = 1 вся энергия поглощается (эффект «открытого окна»). Коэффициент, а зависит от частоты звуковых волн и угла их падения на конструкцию.

Звукопоглощающие устройства бывают пористыми, пористо-волокнистыми, с экраном, мембранные, слоистые, резонансные и объемные. Эффективность применения различных звукопоглощающих устройств определяется в результате акустического расчета с учетом требования СНиП П-12-77. Для достижения максимального эффекта рекомендуется облицовывать не менее 60 % общей площади ограждающих поверхностей, а объемные (штучные) звукопоглотители -- располагать как можно ближе к источнику шума.

Максимальное снижение уровня шума в отраженном поле с помощью акустической обработки внутренних поверхностей помещения практически не превышает 6...8 дБ, достигая в отдельных полосах частот 10...12 дБ.

Акустическая обработка обязательно должна применяться в шумных цехах машиностроительных заводов, насосных и компрессорных цехах, цехах ткацких фабрик, машинных залах вычислительных центров и др.

4.5 Взрыво- и пожаробезопасность предприятия

Поскольку в данном производстве участвуют вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии кислородом воздуха в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа, то установка по пожарной опасности относится к категорииАв соответствии с НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности», а также с НПБ 107-97 «Определение категорий наружных установок по пожарной безопасности».

В таблице 4.2 приведены данные по категорированию зданий, помещений, объектов блока подготовки сырья установки каталитического риформинга; наименования веществ, определяющих категорию и группу взрывоопасных смесей; а также средства ликвидации огня.

Таблица 4.2 Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика производственных зданий, помещений и наружных установок

Наименование производственных зданий,

наружных установок

Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной

опасности

НПБ-105-95, НПБ-107-97

Классификация зон внутри и вне помещений для выбора и установки электрооборудования по ПУЭ

Группа производственных процессов

по санитарной характеристике

(СН и П-2.09.04-87)

Средства

пожаротушения

Класс взрывоопасной зоны

Категория, группа взрывоопасных смесей

Наименование

веществ, определяющих категорию и группу

взрывоопасных смесей

Наружная установка

Ан

В-1г

IIА-Т3 IIС-Т1

бензин фракция

НК-160 оС, углеводородный газ, водородсодержащий газ

Пожарные гидранты,

ОПУ-5,

ОПУ-10, лафетные стволы, кольца орошения

Компрессорная

А

В-1а

IIС-Т1

водородсодержащий газ

Пожарные краны и рукава, ОПУ-5, ОПУ-10

Насосная

Ан

В-1г

IIА-Т3

бензин

фракция НК-160оС

Пожарные гидранты, ОПУ-5, ОПУ-10

Операторная

Г

нормально

-

Печи

Гн

-

-

бензин

фракция НК-160 оС, углеводородный газ, водородсодержащий газ

Паротушение, паровые завесы

Для обеспечения противопожарной защиты установки предпринять следующие меры:

ѕ вокруг и внутри установки проложить сеть противопожарного водопровода, закольцованного сетями завода. Пожарные гидранты установить на расстоянии не более 80 м друг от друга (внутри установки 3 шт.);

ѕ для защиты площадок и этажерок с оборудованием, содержащим горючие жидкости и газы, установить лафетные стволы в количестве 9 штук, подсоединенные к сети противопожарного водопровода, находящиеся на расстоянии согласно требованиям ВУПП-88;

ѕ для ликвидации местных очагов пожара создать полустационарную систему пожаротушения, состоящую из водопровода с вентилями для подсоединения шлангов;

ѕ на установке разместить необходимое количество пожарных извещателей, а в операторной установить оперативную телефонную связь с пожарной охраной;

ѕ в помещениях компрессорных установить сигнализаторы взрывоопасной концентрации на водород.

Для тушения возможных загораний на установке иметь первичные средства:

ѕ огнетушитель ОПУ-5(10), ОП-50 использовать при загорании небольших количеств разлитых продуктов, ветоши, деревянных предметов и прочего горючего материала;

ѕ огнетушители углекислотные ОУ-5, ОУ-2 использовать при тушении электрооборудования

ѕ песок, кошму использовать для тушения разлитых нефтепродуктов, загоревшихся сальниковых уплотнений и запорной арматуры.

Для обеспечения взрывобезопасности использовать автоматическую систему противоаварийной защиты. Все блоки технологической установки рассматривать как автономные узлы, разделить их отсечными клапанами. Обеспечить подачу пара в камеры сгорания печей, паровую завесу печей. Иметь систему аварийного освобождения аппаратов от нефтепродукта в заглубленную емкость.

Для блоков 1, 2 категории взрывоопасности разработать специальные меры:

ѕ обеспечить установку системами АСУ и ПАЗ с применением микропроцессорной техники для автоматического регулирования процессом и безаварийного пуска и останова;

ѕ система управления и ПАЗ по быстродействию должна соответствовать скоростям изменения параметров процесса;

ѕ создать резерв всех технических средств автоматизации и вести диагностику состояния системы ПАЗ;

ѕ установить в помещениях аварийную вентиляцию.

5 Экономическая часть

5.1 Расчет себестоимости разработки программного обеспечения

В данном разделе дипломного проекта определяется экономический эффект и срок окупаемости разработанной системы автоматизации.

Внедрение новых средств автоматизации и контроля в промышленности оправдано, если оно сопровождается дополнительным экономическим эффектом, а именно прибылью, снижением затрат на производство продукции, ростом производительности труда.

В настоящем разделе приводится экономическое обоснование внедрения предлагаемой АСУ ТП блока подготовки сырья установки каталитического риформинга.

Себестоимость представляет собой сумму затрат на разработку и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, используемого при внедрении программного продукта. Расчет себестоимости разработки программы производится по формуле (1).

, (1)

где С - себестоимость программы, руб.;

Зр - заработная плата разработчика, руб. и отчисления на социальное страхование, руб.; Рэ - расходы на эксплуатацию оборудования, руб.; Нр - накладные расходы (50% от основной заработной платы разработчика), руб.

На разработку программы было затрачено 40 дней, из них с использованием ЭВМ - 20,5 дней. Учитывая, что число часов работы в день равно 8, на разработку программы было затрачено 320 часов, из них 164 часа - время работы на ЭВМ. Данные для расчета себестоимости АИС сведем в таблицу 2.

Данные для расчета себестоимости АИС

Показатель

Ед.изм.

Значения

Трудоемкость создания программы

час

320

Трудоемкость работ на ПЭВМ

час

160

Месячная заработная плата техника-программиста

руб

12000

Потребляемая энергия

квт/ч

0,4

Годовая норма амортизации

%

20

Стоимость оборудования

руб

25000

Годовой фонд рабочего времени оборудования за вычетом простоев в ремонте

час

1860

Годовая зарплата обслуживающего персонала (1 инженер по обслуживанию ЭВМ)

руб

96000

Заработная плата разработчика складывается из основной заработной платы программиста за время разработки программы, дополнительной заработной платы, отчислений на социальное страхование и рассчитывается по формуле (2).

, (2)

где Зо - основная заработная плата программиста за время разработки программы, руб.; Здоп - дополнительная заработная плата, руб. (принять 50% от основной); Осоц - отчисления на социальное страхование, руб. (26 % от суммы Зо и Здоп). Заработная плата программиста за период разработки программы вычисляется по формуле (3)

, (3)

Где Сч - заработная плата за один час работы специалиста, руб.; Тпр - время затраченное на создание программы, час.; Тпр может быть технически обоснованным и определяться на основе нормативных документов или опытно - статистически. Расчет стоимости 1 часа работы программиста производится по формуле (4).

, (4)

Где Зпм - заработная плата программиста за месяц, (14000 руб); N - количество рабочих дней в месяце, дни (22 дня); 8 - продолжительность рабочего дня, час.

Основная заработная плата программиста за время разработки программы рассчитывается по формуле (3):

Таким образом, заработная плата разработчика с учетом дополнительной заработной платы и отчислений на социальное страхование составляет:

Расходы на эксплуатацию оборудования вычисляются по формуле (5).

, (5)

где Сэн - стоимость электроэнергии, руб.; Ао - сумма амортизации за время разработки программы, руб.; Срем - стоимость ремонта оборудования, руб.; Зоп - заработная плата обслуживающего персонала за время разработки программы, (руб.) Стоимость электроэнергии вычисляется по формуле (6).

, (6)

где Мпр - электроэнергия, потребляемая вычислительной машиной, кВт/час; Тм - машинное время, затраченное на создание программы, час. (принять 50% от Тпр); Сквт/ч - стоимость одного квт/ч, (2,28 руб.)

Сумма амортизации за период разработки программы вычисляется линейным методом по формуле (7).

, (7)

Где На - годовая норма амортизации, %; Соб - стоимость оборудования, руб.; Фд - годовой фонд рабочего времени оборудования, час. Определяется по формуле 9.

Фд = ((365-С-В-Пр)х8-ППрх1) х S х (1-а/100), (8)

где 365 - количество календарных дней в году; С,В,Пр - количество нерабочих дней в году: субботних, воскресных и праздничных; 8 - длительность смены, ч; S - количество смен работы оборудования в сутки; а - процент потерь времени на ремонт оборудования (принять а = 3-5%)

Стоимость ремонта оборудования за период создания программы определяется по формуле (10).

, (10)

Где Нр - величина отпускаемых средств на ремонт вычислительной техники относительно стоимости этой техники, % (принять 2-4%); Соб - стоимость оборудования, руб.

Заработная плата обслуживающего персонала за время разработки программы рассчитывается по формуле (11).

, (11)

где Зоп.о - основная заработная плата обслуживающего персонала за выполненную работу, руб.; Зоп.доп - дополнительная заработная плата обслуживающего персонала, руб. (20% от основной); Осоц - отчисления на социальное страхование, руб. (26% от основной и дополнительной заработной платы) Основная заработная плата обслуживающего персонала за время разработки программы определяется по формуле (12).

, (12)

где n - количество обслуживаемых ПЭВМ, шт.; Зоп.год - годовая заработная плата обслуживающего персонала по категориям работников, руб. Трудоемкость программы может определяться либо по нормативам, либо по экспертным оценкам, то есть на основании опытно-статистических данных специалистов-программистов, дающих пессимистические, оптимистические оценки.

Таким образом, заработная плата обслуживающего персонала за время создания программы составляет:

Расходы на эксплуатацию оборудования вычисляются по формуле

и составляют:

Накладные расходы составляют 50% от Зо:

По итогам проведенных расчетов себестоимость программы составляет:

Стоимость 1 часа работы программиста, рассчитанная по формуле (4), составляет:

В себестоимость разработки включаются следующие затраты:

· материальные затраты;

· оплата труда;

· отчисления на заработную плату;

· амортизационные отчисления;

· прочие расходы.

Для разработки математической модели и программного обеспечения АСУТП и АРМ оператора применялись:

· компьютер DURON 900 стоимостью 9300 руб.;

· монитор SAMSUNG 17” стоимостью 7000 руб.;

· принтер HP Laser Jet 1200 стоимостью 8600 руб.

Продолжительность разработки - 5 месяцев.

Определяется балансовая стоимость оборудования (СБ), то есть затраты на приобретение оборудования:

CБ = У Цi Ki + ТР

где СБ - балансовая стоимость ;

Цi - цена оборудования;

Ki - количество оборудования;

ТР - расходы на транспортировку и установку.

ТР = 1 % (У Цi Ki). (5.2)

ТР = (93001+70001+86001) 0,01=249 руб.

CБ = 24900 + 249 = 25149 руб = ЗОБ

Данные о затратах на материал (ЗМ) представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Затраты на материал

Наименование

Расходы в руб.

Дискеты 10 шт.

120

Бумага 500 лист.

100

СD диски 2 шт.

50

Документация

300

Итого ЗМ

570

Амортизационные отчисления (АО).

Рассчитываются амортизационные отчисления для ПЭВМ и периферийных устройств за год:

где СБ - балансовая стоимость оборудования;

А - норма амортизации, равная 20%.

Далее определяются амортизационные отчисления за период разработки:

где ТР - период разработки.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

В частности это расходы на электроэнергию, которые определяются следующим образом:

где Зэл - затраты на электроэнергию;

Тр - продолжительность разработки в часах за 5 месяцев;

С1 - стоимость электроэнергии 1кВт/ч;

УW - суммарная паспортная мощность ПЭВМ, периферийных

устройств и осветительных приборов (кВт);

КГ - коэффициент готовности, КГ = 0,9.

Заработная плата персонала:

На разработку ушло 5 месяцев. Оклад разработчика составляет 6500 руб.

ЗП = оклад продолжительность разработки = 65005 = 32500 руб.

С учетом районных выплат:

ЗП = 325001,15 = 37375 руб.

Отчисления по единому социальному налогу (взнос), НОТЧ =35,8%:

ОТЧ = ЗП НОТЧ

где ЗП - общий фонд заработной платы.

ОТЧ = 37375 · 0,358 = 13380 руб.

Себестоимость разработки СС равна:

СС = ЗМ + ЗП + ОТЧ + АО + ЗОБ + ЗЭЛ

где ЗМ - затраты на материалы;

ЗП - полный фонд заработной платы;

ОТЧ - отчисления по единому социальному налогу;

АО - амортизационные отчисления;

ЗЭЛ - расходы на содержание;

ЗОБ - затраты на покупку оборудования.

СС = 570+37375+13380+2096+381+25149 = 78951 руб.

5.2 Определение цены программного продукта

Программа разрабатывалась для одного заказчика, ее цену рассчитывают по формуле:

где НПРИБ - норма прибыли, составляющая 15-30 % от себестоимости

разработки;

НДС - налог на добавленную стоимость, составляющий 18%.

НПРИБ = 78951 · 0,18 = 14211 руб.

Рассчитанная цена может быть скорректирована в зависимости от степени риска (производственного и коммерческого), конкуренции со стороны альтернативных программных продуктов, монополизации рынка продукции, в производство которой внедряется новая программная разработка.

Производственный риск связан с тем, что потребитель может не реализовать тех производственных показателей, которых предполагалось достичь в случае применения программного продукта. По имеющимся оценкам, вероятность того, что доработка и внедрение технологии не обеспечит расчетных показателей, колеблется от 1-2%.

5.3 Расчет экономического эффекта и срока окупаемости

На установке каталитического риформинга в течение года производится в среднем 69687 т бензина каталитического риформирования за вычетом 45 дней простоя установки в период регенерации катализатора. Средняя стоимость 1 т готовой продукции равна 11500 руб без учета НДС. Себестоимость бензина каталитического риформирования равна 4720 руб за 1 т .

Прибыль с каждой тонны бензина равна:

Пр0 = 11500-2070- 4720=4710 руб/год.

Выход целевого продукта в год составляет Q1 = 69687 т. Внедрение на установке интегрированной АСУТП предположительно может привести к 0,5 процентному увеличению выхода продукции за счет использования интеллектуального анализа данных при подборе технологического режима. В результате выход целевого продукта в год составит Q2 = 70035,435 т.

В таблице 5.2 приведены статьи капиталовложений завода на внедрение нового оборудования на установке.

Таблица 5.2 - Статьи затрат

Капиталовложения

Расходы, руб.

Разработка АРМ-оператора, программного обеспечения АСУТП блока подготовки сырья.

119374

WinCC. Системное программное обеспечение.

Контроллер S7-400H фирмы Siemens.

Промышленный компьютер:

PentiumIII-600, 256 MB ECC RAM, 10.4 GB Ultra Wide SCSI-2 HDD 1 шт.

UPS Источник бесперебойного питания.

Сетевое оборудование.

Шкаф управления со всем вспомогательным оборудованием.

1510000

Итого З1

1629374

Определяется балансовая стоимость оборудования (СБ).


Подобные документы

  • Понятие каталитического риформинга. Влияние замены катализатора на увеличение мощности блока каталитического риформинга секции 200 на установке ЛК-6У Павлодарского нефтехимического завода после модернизации производства. Технологическая схема установки.

    презентация [2,3 M], добавлен 24.05.2012

  • Аппаратура технологического процесса каталитического риформинга. Особенности рынка средств автоматизации. Выбор управляющего вычислительного комплекса и средств полевой автоматики. Расчет и выбор настроек регуляторов. Технические средства автоматизации.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.05.2015

  • Описание процесса оксиэтилирования алкилфенолов. Основные характеристики и особенности технологического объекта с точки зрения задач управления. Анализ существующей системы автоматизации технологического процесса и разработка путей его совершенствования.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 11.06.2011

  • Разработка системы автоматического регулирования и контроля пропилена товарно-сырьевого цеха НПЗ "Газпром Нефтехим Салават" на программном продукте Trace Mode 6. Понятие и применение SCADA-систем. Характеристика установки: сырье, реагенты и продукция.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.03.2013

  • Изучение технологического процесса сушки макарон. Структурная схема системы автоматизации управления технологическими процессами. Приборы и средства автоматизации. Преобразования структурных схем (основные правила). Типы соединения динамических звеньев.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.12.2010

  • Технико-экономическая характеристика нефтехимического производства: сырье, продукты. Технологический процесс промышленной установки каталитического риформинга предприятия ОАО "Уфанефтехим". Информационные системы и экологическая политика организации.

    отчет по практике [284,6 K], добавлен 20.05.2014

  • Структурная схема роботоконвейерного комплекса, основные требования технологического процесса, принцип работы приводов механизмов. Функциональная схема системы логического управления и структурная схема следящего механизма, описание управляющих сигналов.

    курсовая работа [165,2 K], добавлен 13.09.2010

  • Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013

  • Описание технологического процесса и основного оборудования объекта управления. Классификация разрабатываемой системы, принципы ее действия и предъявляемые требования. Обоснование выбора способов измерения необходимых технологических параметров.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.03.2015

  • Общая схема и этапы переработки нефти. Процесс атмосферно-вакуумной перегонки. Реакторный блок каталитического крекинга. Установка каталитического риформинга, ее назначение. Очистка и переработка нефти, этапы данного процесса, его автоматизация.

    презентация [6,1 M], добавлен 29.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.