Модернизация системы управления на базе контроллера SIMATIC S7 фирмы Siemens

НДС - налог на добавленную стоимость, составляющий 18 %;

Ц_ПР = [(126268,27 + 25253,65) * 1,18] = 178795,87 р.

6.2 Расчет капитальных затрат

6.2.1 Капитальные затраты на внедрение нового оборудования складывается из следующих статей расхода

Стоимость приобретения средств контроля и автоматизации, которая определяется по ценам действующих прейскурантов. Стоимость внедрения КИП и А приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Стоимость средств КИП и А

Затраты на тару и упаковку З₁ определяется в размере 2 % от стоимости КИП и А:

З₁ = С * 0,02, (6.11)

где С -стоимость КИП и А, тыс.р.;

З₁ = 571,828 * 0,02 = 11,43656 тыс. р.

Затраты на доставку З₂ определяются в размере 5% от стоимости КИПиА:

З₂ = С * 0,05; (6.12)

З₂ = 571,828 * 0,05 = 28,5914 тыс. р.

Заготовительно-складские расходы З₃ определяются в размере 1,2 % от расходов на тару, упаковку и доставку:

З₃ = (З₁ + З₂) * 0,012; (6.13)

З₃ = (11,43656 + 28,5914) * 0,012 = 0,48 тыс. р.

Стоимость по монтажу З₄ определяется в размере 20% от стоимости КИП и А:

З₄ = С * 0,2; (6.14); З₄ = 571,828 * 0,2 = 114,3656 тыс. р.

Полная сметная стоимость монтажа КИП З₅ учитывает стоимость неучтенных ценников материалов, определяется в размере 6% от стоимости КИП и А, тары и упаковки, доставки и заготовительно-складских расходов:

З₅ = 0,06 * (С + З₁ + З₂ + З₃); (6.15)

З₅ = 0,06 * (571,828 + 11,43656 + 28,5914 + 0,48) = 36,7401576 тыс. р.

Накладные расходы З₇ определяются по заработной плате рабочих 3₆, участвующих в монтаже (70% от заработанной платы). Монтаж ведут два слесаря VI разряда в течение шестидесяти дней, тарифная ставка слесаря VI разряда при семичасовом рабочем дне равна 18 рублей, по действующему премиальному положению предусматривается премия в размере 40%, таким образом, заработанная плата четырёх рабочих З₆ с учетом уральского коэффициента за шестьдесят дней составит:

З₆ = Кр * T * П * РД * Кд * У; (6.16)

где Кр - кол-во рабочих (чел.);

Т - часовой тариф (р.);

П - ставка премии (%);

РД - продолжительность рабочего дня (час.);

Кд - кол-во рабочих дней;

У - уральский коэффициент (%);

З₆ = 2 * 18 * 1,4 * 8 * 60 * 1,15 = 24,343 тыс. р.

Накладные расходы составляют:

З₇ = З₆ * 0,7; (6.17)

З₇ = 24,343 * 0,7 = 17,0401 тыс. р.

Заработанная плата с отчислениями З_пл составляет:

З_пл = З₆ * ЕСН + З₆; (6.18)

где ЕСН- единый социальный налог со ставкой 26,2%.

З_пл = 24,343 * 0,262 + 24,343 = 30,7209 тыс. р.

Плановые накопления З₈ составляют 6% от общей суммы монтажных работ и накладных расходов:

З₈ = 0,06 * (З₄ + З₅ + З₇); (6.19)

З₈=0,06 * (114,3656 + 36,7401576 + 17,0401) = 10,08875146 тыс. р.

Капитальные затраты К₁ на внедрение системы автоматизации составляют:

К₁ = С + З₁ + З₂ + З₃ + З₄ + З₅ + З_пл + З₇ + З₈ + Ц_пр; (6.20)

К₁ = 571,828 + 11,43656 + 28,5914 + 0,48 + 114,3656 + 36,7401576 + 30,72 + 17,0401 + 10,08875146 + 178,79587 = 1000,086 тыс. р.

Единовременные затраты З₉ включают в себя также затраты на НИОКР, проектные работы, определяемые как 80% от стоимости оборудования С, составляют:

З₉ = 0,8 * С; (6.21)

З₉ = 0,8 * 571,828 = 457,4624 тыс. р.

6.2.2 Расчет дополнительных затрат

Затраты на текущий ремонт З₁ составляют 3 % от единовременных затрат К:

З'₁ = К * 0,03; (6.22)

З'₁ = 1457,5488 * 0,03 = 43,73 тыс. р.

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования З₂ принимаются в размере 1,5% от единовременных затрат К:

З'₂ = К * 0,015;. (6.23)

З'₂ = 1457,5488 * 0,015 = 21,863 тыс. р.

Отчисления в ремонтный фонд З₃ составляющие 4,2% от единовременных затрат К:

З'₃ = К * 0,042; (6.24)

З'₃ = 1457,5488 * 0,042 = 61,217 тыс. р.

Затраты на электроэнергию З'₄ составляют:

С_час = стоимость 1 кВт/ч * (мощность системы в кВт) = 1,26 * 5 =6,3 р.;

З'₄ = С_ЧАС * (кол-во часов) = 6,3 * 8736 =55,04 тыс. р. (6.25)

Сумма всех дополнительных затрат:

З_доп = З'₁ + З'₂ + З'₃ + З'₄ + (К_р + Е_н) * К, (6.26)

где Кр - сумма реновации, численно равная 0,0627;

Е_н - норматив приведения разновременных зтрат и результатов, численно равный нормативу эффективности капитальных затрат 0,1.

З_доп = 43,73 + 21,863 + 61,217 + 55,04 + (0,0627 + 0,1) * 1457,5488 =

= 418,993 тыс. р.

6.3 Расчет экономического эффекта и срока окупаемости

Спроектированная система автоматизации и блокировки за счёт повышенной точности измерений и быстродействия позволяет экономить топливо в процессе работы, а также в процессе пуска-останова котлоагрегата, не допуская его пережогов. Данная система автоматизации позволяет экономить на заработанной плате операторам технологам, так как данная котельная является полностью автоматической и не нуждается в постоянном обслуживающем персонале. Экспертным путем было определено, что экономия по целевому продукту после внедрения составит 4,5%:

- по газу Э1:

Э1 = R * 0,045, (6.27)

где R - стоимость потребляемого газа в год, тыс. р.;

0,045 - экономия;

Э1 = 4231 * 0,045 = 190,395 тыс. р.;

- по заработанной плате операторам-технологам:

Э2 = Зп * Коп * Кур * ЕСН * Кмес, (6.28)

где Зп - заработанная плата одного оператора-технолога в месяц, тыс. р.;

Коп - количество опреаторов-технологов;

Кур - районный коэффициент 1,15;

ЕСН - единый социальный налог;

Кмес - количество рабочих месяцев;

Э2 = 40 * 1,15 * 1,262 * 12 = 696,624 тыс. р.;

Общая экономия Э' составит:

Э' = Э1 + Э2; (6.29); Э' = 190,395 + 696,624 = 887,019 тыс. р.

Затраты на реализацию Зг рассчитываются по формуле:

З_г = И + (К_р + Е_н) К, (6.30)

где И - годовые текущие издержки, тыс. р.;

К_р - норма реновации основных фондов при использовании продукции (К_р = 0,0627);

Е_н - нормативный коэффициент приведения разновременных затрат и результатов (Е_н =0,1);

К - единовременные затраты, тыс. р.

З_г = 418,993 + (0,0627 + 0,1) * 1457,5488 = 656,136 тыс. р.

Экономический эффект Э рассчитывается по формуле:

Э = (Р_г-З_г) / ( К_р + Е_н ), (6.31)

где Рг - неизменная по годам расчётного периода стоимостная оценка результатов мероприятия, тыс. р.;

Э = (887,019 - 656,136) / (0,0627 + 0,1) = 1419,07 тыс. р.

Срок окупаемости определяется по формуле:

Т = К / Рг ; (6.32)

Т = 1457,5488 / 887,019 =1,6 года.

В таблице 6.3 показаны основные технико-экономические показатели, полученные в результате проведённого расчёта.

Таблица 6.3 - Основные технико-экономические показатели

Расчет экономического эффекта показал, что если при внедрении данной системы автоматизации удастся достичь сокращения потребления топлива на 4,5%, а также сократить постоянный обслуживающий персонал, то капиталовложения окупятся за один год и шесть месяцев, а экономический эффект составит один миллион четыреста девятнадцать тысяч рублей.

Заключение

В данном дипломном проекте решалась задача модернизации системы управления на базе контроллера SIMATIC S7 фирмы Siemens, где наиболее важным для стабильной и бесперебойной работы, является стабильность заданных характеристик технологического процесса, контролируемых соответствующими средствами измерений.

В ходе проведенных исследований были получены следующие результаты:

- проведен анализ работы управления на базе контроллера SIMATIC S7;

- выбраны современные средства автоматизации;

- рассмотрены основные ситуационные модели управления, разработаны алгоритмы для автоматической работы котельной.

Предложенная система управления позволяет:

- повысить точность измерения и регулирования параметров технологического процесса;

- повысить оперативность действий обслуживающего персонала;

- уменьшить вероятность возникновения аварийных ситуаций.

Расчет экономической эффективности проекта был определен по расчетам, проделанным в процессе выполнения работы, где срок окупаемости составил 1,5 года.

Список использованных источников

1. Маржухин А. С. «Руководство пользователя АРМ» - Уфа, Башпромавтоматика, 2007. - 26 с.

2. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: Учеб. Пособие / С.А. Ахметов, А.П. Веревкин; под ред. С.А.Ахметова. - М.: Химия, 2005. - 736 с.

3. Automation & Drives. Решения Энергетики, 2005. - 83 с.

4. ВППБ-01-04-98. Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций в газовой промышленности.

5. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

6. ВППБ-01-04-99. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

7. НПБ 105-03. Определение категорий помещения, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

8. ГОСТ 12.1.030-81 (2001). Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

9. СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

10. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Освещение помещений котельной искусственное.

11. ВСН 21-77. Инструкция по проектированию отопления и вентиляции нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

12. СН 2.2.4/2.1.8.562-93. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территориях жилой застрой

13. Методические указания по проведению патентных исследований при дипломном проектировании для студентов специальности 0634 дневного и заочного обучения. / Под редакцией Праховой М.Ю., 1998. - 13 с.

14. Безновская Т.Х., Бек В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации: справочник - Машиностроение, 1987.- 847 с.

15. Виноградов А. А., Михальченко В. Г. АСУ ТП пускового комплекса N1. - Москва, 1999. - 87 с.

16. Исакович Р. Я. Технологические измерения и приборы. - М.: Недра, 1979. - 344 с.

17. Методические указания по выполнению и оформлению дипломных проектов (работ) для студентов специальности 21.01.02 дневной и заочной форм обучения. / Под редакцией Праховой М.Ю., 1999. - 35 с.

18. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1982.- 800 с.

19. Методические указания к лабораторной работе «Исследование освещенности на рабочих места». /Под редакцией Гилязова А.А., 1990. - 21 с.

20. Методические указания к экономической части дипломного проектирования для студентов специальностей 21.00.02, 18.04.00. /Под редакцией Бурениной И.В., 2003. - 19 с.

Размещено на Allbest.ru