Автоматические устройства должны выбираться в рамках Государственной Системы Приборов. Средства автоматизации должны быть выбраны технически грамотно и экономически обосновано. Конкретный тип автоматического устройства выбирают с учетом особенностей объекта управления и принятой системы управления. При этом предпочтение следует отдавать однотипным, централизованным и серийно выпускаемым устройствам. Это значительно упростит поставку и эксплуатации. В связи с тем, что процесс нагрева воды не относится к числу пожаро- и взрывоопасных, автоматизация осуществляется на основе использования электрических средств. Электрические приборы более точны и отличаются быстродействием по сравнению с пневматическими. Источник энергии у электрических средств автоматизации более прост и надежен. Также отсутствуют ограничения по расстоянию между усилителем и исполнительным механизмом. Электрические регуляторы позволяют легко суммировать различные импульсы.

В проекте использованы приборы системы "Контур-2", так как они выпускаются НЗТА специально для тепловых процессов. Система построена по блочно-модульному принципу. Связь между блоками и модулями осуществляется с помощью сигналов постоянного тока, а точный сигнал легче преобразовать, суммировать и можно использовать многократно.

Для регулирования используются регуляторы РС29. Они обладают высокой точностью и выполняют следующие функции: масштабирование сигнала от датчика, алгебраическое суммирование, введение сигнала задания, формируют и усиливают сигнал расслаивания, световую индикацию выхода.

Функциональные возможности:

Правильно построенные схемы обеспечивают четкую сигнализацию, способствуют предотвращению аварий и несчастных случаев. Схема сигнализации должна обеспечивать одновременную подачу светового и звукового сигналов, съем звукового сигнала, повторность срабатывания исполнительного устройства звуковой сигнализации после его отключения нажатием кнопочного выключателя; проверку исполнительного устройства сигнализаторов от одного кнопочного выключателя.

В проекте сигнализация осуществляется с помощью схемы импульсной сигнализации. Пусть, например, температура прямой воды стала выше допустимого значения, замыкается контакт РМТ-69, сигнал идет в схему сигнализации, которая собрана на блоках БАС, БПС. Из этой схемы выходит сигналы, которые идут на сигнализирующие устройства - лампа (мигающий свет) и динамик (звук). После того как оператор заметил неисправность, кнопкой «квитация» снимается сигнал, лампа горит ровным светом, звук выключается. После возвращения параметра в регламентные рамки лампа гаснет. Схема возвращается в исходное положение.

При достижении параметром крайних показаний срабатывает блокировка. Происходит это так: например давление в барабане котла превысило допустимое давление и дальнейшее повышение приведет к разрушению емкости. Блокировочные контакты источника питания «Метрана» замыкаются, сигнал идет в дополнительное реле МСБИ, где замыкаются более мощные, стойкие к высоким напряжениям контакты, сигнал от которых уходит на исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть, например клапан или электрозадвижка. Электрозадвижка срабатывает, открывается проход избыточному давлению в атмосферу через глушитель. После приведения давления в рабочее состояние контакты в БПС размыкаются, задвижка закрывается, и весь процесс возвращается в первоначальный вид. В случае отказа всей системы сброса давления предусмотрен клапан ППК, который при определенном давлении открывается и также выбрасывает избыточное давление в атмосферу.

Блокировочные и сигнализационные позиции

Для безопасной и безаварийной работы котлов предусмотрено множество сигнализационных позиций и блокировочных систем. В этой дипломной работе указанны самые важные.

При выходе из строя дутьевого вентилятора, который нагнетает воздух в топку или понижении давления воздуха, срабатывает сигнализация «минимальное давление воздуха», подача топливного газа прекращается, схема переходит на аварийное состояние.

При повышении давления пара на выходе свыше 11 МПа срабатывает сигнализация «максимальное давление пара», свыше 12 МПа срабатывает блокировка, прикрывается два отсечных клапана на пути газа в топку.

При повышении уровня в барабане котла свыше 60% срабатывает сигнализация «превышение уровня в барабане котла», свыше 70% открывается отсечной клапан стравливающий уровень в бак-барбатер (на схеме не указан).

При превышении уровня в диаэраторе до 60% срабатывает сигнализация «превышение уровня в диаэраторе», а свыше 70% прекращается подача дем.воды с цеха очистки воды.

Так же на всех емкостях с большим давлением установлены спускные клапана, которые срабатывают при превышении максимального давления, пар идет на сброс в атмосферу через глушитель, предназначенный для снижения шума.

Блокировка питательного насоса

На отключение электродвигателя есть только одна "технологическая" блокировка - минимальное давление масла - 2,0 кгс/см².

Кроме блокировки по минимальному давлению масла существуют блокировки связанные с электрооборудованием:

- перегруз электродвигателя питательного насоса;

- низкое напряжение на электродвигатель питательного насоса.

Прекращение подачи природного газа

Прекращение подачи природного газа вызовет предварительное срабатывание сигнализации по падению давления газа, а при его дальнейшем снижении, к срабатыванию автоматической блокировки останова котлов.

Прекращение подачи электроэнергии

В случае выхода из строя системы электроснабжения котельной срабатывает сигнализация «падение напряжения», блокировочная схема автоматически выключает подачу газа перекрытием отсечных клапанов. Все остальные системы переключаются в аварийный режим по заранее заложенному алгоритму. При отказе автоматической блокировки котлов, турбогенератора, производится их останов ключом "Останов при аварии" с пультов управления котлами и турбогенератором.

9. Расчеты автоматических устройств

Расчет сужающего устройства

При выборе типа сужающего устройства обычно руководствуются правилами:

§ потери давления (энергетические потери) в сужающих устройствах увеличивается в определённой последовательности: труба Вентури, короткое сопло Вентури, сопло-диафрагма;

§ при прочих режимных условиях и одинаковых значениях m и Ар сопла позволяют измерять большие расходы потоков и обеспечивают более высокую точность измерения по сравнению с диафрагмами, особенно при малых значениях т;

§ в процессе эксплуатации диафрагмы закрепляются в большей степени, чем сопла и изменяют коэффициенты расхода, а, следовательно, площади поперечного сечения измерительного трубопровода у диска и степень притупления остроты кромки;

При выполнение расчётов стандартных сужающих устройств, связанных изменением расхода потоков, решают четыре задачи.

1. Определение диаметра d₂₀ отверстие диафрагмы, сопла, сопла Вентури, если известны расходы потока, его физико-химические параметры и размеры цилиндрического участка трубопровода. В этом случае основанное уравнение расхода потока содержит три неизвестных а, е, d₂₀. Возможен путь последовательных приближений, при котором произвольное значение задаётся d, соответствующим какому либо стандартному значению т, определяют в первой приближении а, полотая ориентировочное значение е по отношению Дp/р. Исходя из первого приближения а, находим коэффициент m и по таблице коэффициентов расхода, например, для диафрагмы с угловым отбором перепада давления, определяют соответствующее значение d_y при определенном числе Рейнольдса обычно при (Re=1000000) после постановки d_y в управление расхода находят, а во втором приближении. Расчёт продолжают до тех пор, пока d₂₀ не будет отличаться более чем на 0,1% .

2. Определение диаметра d₂₀ отверстие сужающего устройства при свободном выборе предельного перепада давление Др_пр. Выбирает так, чтобы относительная площадь устройства m была невелика. При средних скоростях потоков измерительных трубопроводах 10-25м/с значения m должны соответствовать перепадом давления, лежащем в пределах 0,016-0,063 МПа.

Применение сужающего устройства с относительной m 0,35 связью следующими преимуществами уменьшается средняя квадратическая относительная погрешность при большей области измерения измеряемых расходов потока и влияние шероховатости измерительных трубопроводов до 300 мм; сокращается длина прямых измерительных установок трубопровода.

3 Определение перепада давления Др, создаваемого диафрагмой, соплом, соплом Вентури или трубой при определённом расходе потока для выбора необходимого манометра

4.Определения расхода потока по измеряемому перепаду давления на сужающем устройстве определяемого типа при известных конструктивных параметрах сужающего устройства измерительного трубопровода с учётом физико-химических показаний потока.

Исходные данные:

вещество - вода

абсолютное давление Р=3,5 кгс/см²

внутренний диаметр трубы Д_тр=50 мм

максимальный объемный расход Q_0max=20м³/ч

минимальный объемный расход Q_0min=10м³/ч

допустимая норма давления Р_n=1 кгс/см²

имеющийся прямой участок трубы перед диафрагмой

Температура t=10⁰С

Расчет:

Из таблицы определяются необходимые для расчета плотность и динамическая вязкость с=999,7 кг/м3, м=1,3077 .

Выбирается сужающее устройство - диафрагма.

Выбирается тип дифманометра - мембранный.

Определяется

максимальный массовый расход.

=20 · 999,7=19994 кг/ч

Из стандартного ряда чисел по максимальному расходу выбирается число большее заданного на 20-25% и принимается за максимальный расход при расчете

=25000 кг/ч

По одной из формул вычисляется число Рейнольдса, соответствующее максимальному расходу

Из графика определяется для каких модулей диафрагмы выполняется условие Re_min>Re_гр.

Из графика видно, что условие Re_min>Re_гр выполняется при m<0,31.

Определяется число mб для трех соседних ДР_H взятых из стандартного ряда чисел по одной из формул.

,

где - кг/ч

Д_тр - мм, ДР_H - кгс/см2, с - кг/м2.

Расчет значений для различных перепадов давлений

Таблица 2

Для вычисления значений mб по графику определяются величины m и б и заносятся в таблицу.

По значениям m из графика потеря давления от установки диафрагмы и заносятся в таблицу. Из расчетной таблицы видно, что наиболее целесообразным является период давления на дифманометре ДР_H=6300 кгс/м2, т.к. при этом располагаемый прямой участок трубопровода больше требуемого, потеря давления меньше допустимой и модуль близок к оптимальному.

Вычисляется диаметр отверстия диафрагмы:

Проводится проверка расчета по формуле:

Относительная погрешность при измерении расхода будет

Расчет выполнен верно, т.к. д=2,6% и это не превышает допустимые 5%.

Расчет регулирующего клапана

Исполнительный механизм должен отвечать требованиям, выявленным при анализе принятого закона регулирования или управления системы, а также требованиям, определяющим совместную работу с выбранным регулирующим органам, т.е. должен удовлетворять требованиям заданных динамических и статических характеристик исполнительного устройства. Выбор исполнительного механизма производится на стадии проектирования системы регулирования в соответствии с конкретными условиями его работы. При этом исполнительный механизм должен:

1) обеспечивать необходимую скорость регулирования, определяемую динамикой системы;

2) обеспечивать линейную ходовую характеристику (статическую), т.е. постоянство коэффициента передачи по мощности во всем диапазоне изменения регулируемой величины, при этом ИМ не будет искажать выбранного закона регулирования;

3) сохранять равенство между перемещением выходного элемента и рабочим ходом затвора регулирующего органа. Если это равенство не выполняется, необходимо подобрать механическую связь между исполнительным механизмом и регулирующим органом. При этом коэффициент передачи связи должен быть учтен (как и всякого звена, входящего в систему автоматического регулирования).

При выборе исполнительных механизмов, кроме требований, предъявляемых системой регулирования, необходимо учитывать следующее:

желательно, чтобы виды энергии, создающей перестановочное усилие, и энергии командного сигнала от регулирующего блока системы были идентичны; в противном случае следует предусмотреть наличие соответствующих преобразователей;

ИМ должны применяться с учетом окружающих условий и иметь соответствующее исполнение ( пыле-, брызго, - взрывозащищенное );

ИМ должны отвечать требованиям по энергетическим, эксплуатационным и экономическим показателям, а также требованиям надежности, предъявляемым в зависимости от степени ответственности регулируемой величины;

4) наименее важным фактором при выборе исполнительного механизма является его масса и габаритные размеры, однако в отдельных случаях эти показатели также следует учитывать, если этого требует специфика его применения.

Цель расчета: определение условной пропускаемой способности ; определение диаметра условного прохода Д_у; выбор конкретного клапана.

Исходные данные:

вещество - вода

температура - 10⁰С

внутренний диаметр трубы Д_тр=50 мм

максимальный объемный расход Q_0max=20м³/ч

минимальный объемный расход Q_0min=10м³/ч

давление в начале участка трубы, на котором стоит регулирующий клапан P_H=3,5кгс/см2

давление в конце участка трубы P_К=2 кгс/см2

длина трубы L=20 м

Z=0, два вентиля, трубопровод прямой горизонтальный.

Расчет:

Находятся недостающие для расчета данные: плотность и динамическая вязкость: с=999,7 кг/м³; м=1,3077 сПз. Составляется схема трубопровода, на котором стоит регулирующий клапан

Рис.1 Отрезок трубопровода с регулирующим клапаном

Определяется число Рейнольдса (характеризует отношение сил инерции и сил вязкости) для максимального и минимального расходов

Определяется коэффициент трения для максимального и минимального расходов.

Определяются средние скорости потока для максимального и минимального расходов.

Определяются потери на трение при максимальном и минимальном расходах:

Определяются потери на местные сопротивления, для этого находятся коэффициенты сопротивления

о_вх - коэффициент сопротивления входа в трубу 0,5

о_вых - коэффициент сопротивления выхода 1

о_вент - коэффициент сопротивления вентиля 5

Определяются суммарные потери на трение и местные сопротивления

Определяется перепад давления на регулирующий орган при max и min расходах:

Определяется max и min пропускная способность регулирующего органа с учетом коэффициента запаса

Выбираются стандартные значения Д_у и .

Д_у=50 мм =63 м³/ч

Вычисляется число Re_max для Д_у.

.

По числу Re_max находится поправка на вязкость Ш.

Ш=1.

Определяется пропускная способность с учетом влияния вязкости.

Определяется относительное положение затвора регулирующего органа при max и min расходах.

Клапан выбран верно, так как n_max<0,9; n_min>0,1.

Выбирается конкретный тип клапана, учитывая, что рабочее вещество (вода) - жидкость не агрессивная, t=10⁰C, выбираем клапан типа 25_ч32ННС.

Расчет устойчивости автоматического регулятора.

Для обеспечения нормального технологического режима производства пара высокого давления необходимо поддерживать постоянство температуры, при которой происходит нагрев воды. Это возможно осуществить изменением подачи пара, который предварительно проходит через барабан котла и затем поступает в змеевик топки.

В результате эксперимента получена кривая разгона барабана котла по каналу пар-температура.

Необходимо определить передаточную функцию объекта по каналу пар-температура, найти расширенную частотную характеристику и рассчитать оптимальную настройку ПИ-регулятора, построив переходный процесс в системе регулирования.

Рис. 2 Переходная характеристика регулирования расхода пара.

Ответ. В соответствие с методикой, изложенной выше, определяем передаточную функцию объекта. Предварительные расчеты дали следующие значения коэффициентов:

F,=10,36; a=E;

F,=34; a=F;

F,=5,l; a,=F.

Так как кривая разгона и её первая производная при t=0 равны нулю, то выбираем передаточную функцию с учётом транспортного запаздывания следующего вида:

Так как коэффициент усиления K объекта равен отношению выходной величины а и входной X в установившемся режиме, то

Транспортное запаздывание определяем из кривой разгона:

Пренебрегая коэффициентом F₃=5,l ввиду его малого влияния, получаем передаточную функцию объекта более простого вида:

Построенная по этой передаточной функции кривая разгона хорошо совпадает с экспериментальной кривой разгона. По передаточной функции объекта заменой с на ico определяем его амплитудно-фазовую характеристику по формуле:

Результаты расчета приведены в таблице:

Амплитудно-фазовая характеристика объекта

Таблица 3

Исходя из этих данных мы видим, что регулятор устойчив.

98

10. Эксплуатация средств автоматизации

Эксплуатация камерной диафрагмы типа ДКС-10-150

Диафрагма устанавливается в трубопроводе, по которому протекает жидкое или газообразное вещество для сужения местного потока.

Качество изготовления сужающих устройств и особенно их правильный монтаж, имеют решающее значение для получения точных результатов измерения расхода.

Наружный диаметр зависит от присоединительных размеров трубопровода.

Сужающие устройства периодически прочищают, открывая вентиль. Продувку ведут до тех пор, пока не прекратиться выброс из сужающего устройства осадков, скопившихся в камерноотборных отверстиях.

На время продувки, дифманометр отключают, так как при сообщении с атмосферой одного вывода сужающего устройства, по второму выводу на дифманометр будет действовать статическое давление в трубопроводе во много раз превышающий предел давления.

Эксплуатация дифманометра типа ДМ

Перед установкой, дифманометр необходимо заполнить измеряемой жидкостью. Для этого на клапаны типового и импульсного сосудов, поочередно надевают резиновый шланг с сосудом, емкостью 0,005-0,001 м³, заполненный измеряемой жидкостью. Не реже одного раза в сутки проверяют нулевую точку, для поверки открывают уравнительный вентиль.

Если результат измерения вызывает сомнения, проводят контрольную поверку на рабочем месте.

Снимать показания измеряемого параметра жидкости на следующий день после включения дифманометра, периодически постукивая по соединительным импульсным линиям между диафрагмой и дифманометром для полного удаления пузырьков воздуха.

Если дифманометр предназначен для измерения параметров газа при отрицательных температурах окружающей среды (до -30⁰С) рабочие камеры его необходимо тщательно продуть сухим сжатым воздухом.

Дифманометры должны содержаться в чистоте.

Эксплуатация блока питания БПС-90П

Текущее обслуживание блока заключается в ежедневной проверке правильности его работы по регистрирующему прибору РМТ.

Ежемесячно необходимо проверять надежность затяжки контактных винтов при отключенном от прибора напряжения питания.

Во время капитального ремонта технологической установки следует проводить лабораторную проверку выходных параметров блока с составлением протокола.

Эксплуатация преобразователя Метран-100

Все приборы для измерения давления и разряжения обеспечивают показания в течение длительного времени, если выполняются нормальные условия.

Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного блока. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство и отличаются лишь конструкцией измерительного блока. Перед включением преобразователей нужно убедиться в соответствии их установки и монтажа.

Подключение питания к плюю через 30 минут после включения электропитания проверьте и при необходимости установите в соответствие значения выходного сигнала преобразователя. Соответствующее нижнему значению измеряемого параметра. Установку производят с помощью элементов настройки "нуля" с точностью не хуже 0,2Дх, бех учета погрешности контролируемых средств. Контроль значения выходного сигнала может производиться так же с помощью милливольтметра постоянного тока, подключаемого к клеммам 3-4 электронного преобразователя. При выборе милливольтметра необходимо учитывать, что падение напряжения на нем не должно превышать 0,1В. Установка выходного сигнала у Метрана-100 должно производиться после подачи и сброса избыточного давления, составляющего 8-10% верхнего предела измерений.

Преобразователь Метран-100 выдерживает воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением в равной мере, как со стороны плюсовой, так и минусовой камер. В отдельных случаях односторонняя перегрузка рабочим избыточным давлением нормальных характеристик преобразователя. Для подключения этого необходимо строго соблюдать определенную последовательность операций при включении преобразователя в работу, при продувке рабочих камер и сливе конденсата.

Эксплуатация ТСП-1088

Каждую смену проводят визуальный осмотр термопреобразователей сопротивлений типа ТСП-1088. При этом проверяют, чтобы крышки на головках были плотно закрыты и под крышками были прокладки. Асбестовый шнур для уплотнения выводов проводов должны быть плотно поджаты штуцером. В местах возможной тяги продукта следует предотвратить его попадание на защитную арматуру и головки термопреобразователя. Проверяют наличие и состояние съемочного слоя тепловой изоляции, уменьшающего отвод тепла от чувствительного элемента по защитному чехлу в окружающую среду. В зимнее время на наружных установках нельзя допускать образование ледяных налетов на защитной арматуре и отходящих проводах, так как они смогут привести к повреждению термопреобразователей сопротивлений. Не реже одного раза в месяц осматривают и чистят электрические контакты в головках термопреобразователей сопротивления.

Обслуживание прибора сводится к следующим периодическим операциям: замены диаграммного диска, протирание стекла и крышки прибора, заливки чернил, промывки чернильницы и пера, смазки подшипников и трущихся деталей механизма. Длительная с частым перемещением контакта по реохорду может привести к засорению контактной поверхности реохорда продуктами износа контактов, осадками, поэтому периодически необходимо чистить реохорд щеткой, смоченной в бензине или спирте.

Замена диаграммного диска производится следующим образом: снять указатель, взять за наружную обойму и, нажимая от себя до упора, повернуть указатель против часовой стрелки до выхода из зацепления. Затем снять диаграммный диск, предварительно вынув пружинную шайбу. Заправка чернильницы производится специальными чернилами. При длительной эксплуатации прибора следует периодически проводить чистку и смазку подвижных частей.

11. Экономический расчет

Расчет средств, требуемых для разработки проекта

При разработке научно-технического проекта одним из важных этапов является его технико-экономическое обоснование. Оно позволяет выделить преимущества и недостатки разработки, внедрения и эксплуатации данного программного продукта в разрезе экономической эффективности, социальной значимости и других аспектов.

Целью выполнения данного раздела является расчет затрат на разработку учебно - методического обеспечения дисциплины «Технические средства систем автоматизации».

Организация и планирование работ

Одной из основных целей планирования работ является определение общей продолжительности их проведения. Наиболее удобным, простым и наглядным способом для этих целей является использование линейного графика. Для его построения определим события и составим таблицу 6.

Перечень событий

Таблица 6

Событие	Код
Постановка задачи	0
Составление технического задания	1
Подбор и изучение литературы	2
Разработка проекта	3
Формирование информационной базы	4
Набор методического пособия	5
Проверка	6
Анализ результатов	7
Апробация инструментального средства	8
Оформление отчетной документации о проделанной работе	9
Составление пояснительной записки	10
Сдача готового проекта	11

Для организации процесса разработки инструментального средства использован метод сетевого планирования и управления. Метод позволяет графически представить план выполнения предстоящих работ, связанных с разработкой системы, его анализ и оптимизацию, что позволяет упрощать решения поставленных задач, координировать ресурсы времени, рабочие силы и последствия отдельных операций.

Составим перечень работ и соответствие работ своим исполнителям, продолжительность выполнения этих работ и сведем их в таблицу 7.

Трудозатраты на проведение НИР

Таблица 7

Этап	Исполнители	Продолжительность работ, дни	Загрузка исполнителей, %	Длительность работ, чел - дни
		tmin	tmax	tож		ТРД	ТКД
1 Постановка задачи	Руководитель, Студент	1	2	1,4	100 20	1,4 0,28	2 1
2 Составление технического задания	Руководитель, Студент	3	4	3,4	20 100	0,68 3,4	1 5
3 Подбор и изучение литературы	Студент	10	15	12	100	12	17
4 Разработка проекта	Руководитель, Студент	25	26	25,4	20 100	5,08 25,4	7 36
5 Формирование информационной базы	Руководитель, Студент	28	30	28,8	10 100	2,88 28,8	4 42
6 Набор методического пособия	Студент	10	11	1,4	100	1,4	2
7 Проверка	Руководитель, Студент	3	5	3,8	20 100	0,76 3,8	1 5
8Анализ результатов	Руководитель, Студент	2	3	2,4	20 100	0,48 2,4	1 3
9 Апробация инструментального средства	Студент	5	7	5,8	100	5,8	9
10 Оформление отчетной документации о проделанной работе	Студент	7	10	8,2	100	8,2	12
11 Составление пояснительной записки	Студент	4	5	4,4	100	4,4	7
12 Сдача готового проекта	Студент	1	2	1,4	100	1,4	2
ИТОГО						11 97	16 141

Расчет трудоемкости этапов

Для организации научно-исследовательских работ (НИР) применяются различные методы экономического планирования. Работы, проводящиеся в коллективе с большими людскими затратами, рассчитываются методом сетевого планирования.

Настоящая работа имеет малый штат исполнителей (научный руководитель и инженер-программист) и проводится с малыми затратами, поэтому целесообразно применить систему линейного планирования с построением линейного графика.

Для расчета продолжительности выполнения работ будем использовать вероятный метод.

В настоящее время для определения ожидаемого значения продолжительности работ tож применяют вариант основанный на использовании двух оценок tmax и tmin.

где tmin - минимальная трудоемкость, чел/дн.;

tmax - максимальная трудоемкость, чел/дн..

Сроки tmin и tmax устанавливает руководитель.

Для выполнения перечисленных работ потребуются следующие специалисты -

а) инженер программист (ИП);

б) научный руководитель (НР).

На основе таблицы 7 построим диаграмму занятости рисунок 2 и линейный график выполнения работ исполнителями рисунок 2.



Рис. 2 - Процент занятости

Для построения линейного графика необходимо перевести длительность работ в календарные дни. Расчет ведется по формуле:

где ТК - коэффициент календарности.

(1)

где ТКАЛ - календарные дни, ТКД=365;

ТВД - выходные дни, ТВД=104;

ТПД - праздничные дни, ТПД=10.

В выполнении работы действуют научный руководитель и инженер.

Подставляя численные значения в формулу (1) находим .

Расчет нарастания технической готовности работ

Величина нарастания технической готовности работы показывает, на сколько процентов выполнена работа

где tн - нарастающая продолжительность выполнения работ с момента начала разработки темы, дни;

tо- общая продолжительность, которая вычисляется по формуле.

Для определения удельного веса каждого этапа воспользуемся формулой

где tОЖi - ожидаемая продолжительность i-го этапа, календарные дни;

tО - общая продолжительность, календарные дни.

Этапы	ТКД, дни	УВi, %	Гi, %	Март	Апрель	Май	Июнь
1 Постановка задачи	3	0,89	1,91
2 Составление технического задания	6	2,16	5,73
3 Подбор и изучение литературы	17	7,64	16,56
4 Разработка проекта	43	16,17	43,94
5 Формирование информационной базы	46	18,34	73,24
6 Набор методического пособия	2	0,89	74,52
7 Проверка	6	2,42	78,34
8Анализ результатов	4	1,52	80,86
9 Апробация инструментального средства	9	3,69	86,96
10 Оформление отчетной документации о проделанной работе	12	5,22	94,26
11 Составление пояснительной записки	7	2,80	98,72
12 Сдача готового проекта	2	0,89	100

Научный руководитель Студент

Рис. 3 - График занятости студента и преподвателя

Расчет затрат на разработку и внедрение

Планирование и учет себестоимости проекта осуществляется по калькуляционным статьям и экономическим элементам. Классификация по статьям калькуляции позволяет определить себестоимость отдельной работы.

Исходными данными для расчета затрат является план работ и перечень требуемой аппаратуры, оборудования и материалов.

Затраты на проект рассчитываются по следующим статьям расходов:

1. Заработная плата.

2. Начисления на зарплату (в пенсионный фонд, социальное страхование, медицинское страхование).

3. Расходы на материалы и комплектующие изделия.

4. Амортизационные расходы.

5. Затраты на электроэнергию.

6. Прочие расходы.

7. Общая себестоимость.

Расчет заработной платы

В этой статье расходов планируется и учитывается основная заработная плата инженерно-технических работников, непосредственно участвующих в разработке, доплаты по районным коэффициентам и премиям.

Сосн =,

где n - количество участников в i-ой работе;

Ti - затраты труда, необходимые для выполнения i-го вида работ, (дни);

Сзпi - среднедневная заработная плата работника, выполняющего i-ый вид работ, (руб/дней).

Среднедневная заработная плата определяется по формуле:

СЗПi=

где D - месячный должностной оклад работника, определяется как D=З*Ктар;

З - минимальная заработная плата;

Ктар - коэффициент по тарифной сетке;

Мр -- количество месяцев работы без отпуска в течение года (при отпуске 24 днях

Мр=11.2, при отпуске 56 дней Мр=10.4;

K - коэффициент, учитывающий коэффициент по премиям Кпр=40%, районный коэффициент Крк=30% (K = Кпр + Крк = 1 + 0,4 + 0,3= 1,7);

F0 - действительный годовой фонд рабочего времени работника, (дни).

Минимальная заработная плата на время разработки составила 1200 рублей.

Тогда среднемесячная заработная плата руководителя, имеющего по тарифной сетке тринадцатый разряд, составляет

D1= 1200 * 3,36 =4032,0 рублей

Среднемесячная заработная плата инженера одиннадцатого разряда, состовляет

D2= 1200 * 2,68=3216,0 рублей.

Результаты расчета действительного годового фонда занесены в таблицу 8.

Таблица 8 - Действительный годовой фонд рабочего времени работников

Показатели рабочего времени, дни	ИП	НР
Календарное число дней в году	365	365
Количество нерабочих дней Выходные Праздники	46 10	104 10
Планируемые потери отпуска	56	24
Действительный годовой фонд	247	229

С учетом того, что F01 = 247 и F02=229 дня, среднедневные зарплаты будут составлять-

а) научный руководитель - Сзп1= (4032,0* 1,7 * 11,2) / 229 = 335,24 рублей;

б) инженер-программист - Сзп2= (3216,0* 1,7 * 10,4) / 247 = 230,20 рублей.

Учитывая то, что научный руководитель был занят при разработке 11 дня, а инженер-программист 97 дней, найдем основную заработную плату и сведем в таблицу 9.

Таблица 9 - Основная заработная плата работников

Участники разработки	Сзпi , руб	ti , дни	Cоснз/п, руб
НР	411	11	3687,64
ИП	250,20	97	22329,4
Итого	27309,04

Соснз/п= 11 * 335,24 + 97 * 230,2 = 27309,04 руб.

Расчет отчислений от заработной платы

Здесь рассчитывается отчисления во вне бюджетные социальные фонды.

Отчисления от заработной платы определяются по следующей формуле:

Ссоцф =Ксоцф * Сосн

где Ксоцф- коэффициент, учитывающий размер отчислений из зар. платы.

Коэффициент включает в себя затраты по этой статье складывающиеся из отчислений на социальные нужды (26% от суммы общей зарплаты).

Сумма отчислений составит 6764,43 рублей.

Расчет затрат на материалы и комплектующие

Отражает стоимость материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов (1% от стоимости материалов), используемых при разработке программного инструментального средства. Сведем затраты на материалы и комплектующие в таблицу 10

Таблица 10 - Расходные материалы

Наименование материалов	Цена ед., руб	Количество	Сумма, руб
Диск CD/RW	45,0	2 шт	90,0
Печатная бумага	175,0	2 пач	350,0
Картридж для принтера	450,0	1 шт	450,0
Канцелярские товары	200,0		200,0
Программный продукт	500	1 шт	500,0
Итого	1590,0

Согласно таблице 10 расход на материалы составляет:

Смат =90,0+350,0+450,0+200,0+500,0=1590,0 руб.

Расчет амортизационных расходов

В статье амортизационные отчисления от используемого оборудования рассчитывается амортизация за время выполнения работы для оборудования, которое имеется в наличии.

Амортизационные отчисления рассчитываются на время использования ПЭВМ по формуле:

С_А = ,

где На - годовая норма амортизации, На = 25% = 0,25;

Цоб - цена оборудования, Цоб = 45000 руб.;

FД - действительный годовой фонд рабочего времени, FД=1976 часа;

tрм - время работы ВТ при создании программного продукта, tрм = 157 дня или 1256 часов;

n - число задействованных ПЭВМ, n=1.

СА = (0,25 * 45 000 * 1256) / 1976 =7150,80 рублей.

Таблица 11 - Специальное оборудование

Наименование	Количество	Цоб, руб	На, %	FД, час	СА, руб
Компьютер	1 шт.	30000	25	1976	4767,20
Принтер	1 шт.	15000	25	1976	2383,60
Итого:					7150,80

Затраты на электроэнергию

Количество необходимой электроэнергии определяется по следующей формуле:

Э = Р * Цэн * Fисп, (2)

где Р - потребляемая мощность, кВт;

Цэн - тарифная цена на промышленную электроэнергию, руб./кВт•час;

Fисп - планируемое время использования оборудования, час.

Э =0,35 * 1,89 * 1976=1307,12руб.

Стоимостные оценки потребностей в материально-технических ресурсах определяются с учетом оптовых цен и тарифов на энергоносители путем их прямого пересчета.

Тарифы на энергоносители в каждом из регионов России устанавливаются и пересматриваются решениями органов исполнительной власти в порядке, установленном для естественных монополий.

Расчет прочих расходов

В статье «прочие расходы» отражены расходы на разработку инструментального средства, к ним можно отнести почтовые, телеграфные расходы, рекламу, т.е. все те расходы, которые не учтены в предыдущих статьях.

Прочие расходы составляют 5-20% от единовременных затрат на выполнение программного продукта и проводятся по формуле:

Спр = (Сз/п + Смат + Ссоцф + Са + Сэ) * 0,05,

Спр = (26017,04+1590,0+6764,43+7150,80+1307.12)*0,05= 42829,39 руб.

Себестоимость проекта

Себестоимость проекта определяется суммой статей 1-5 таблица 12.

Таблица 12 - Смета затрат

№ п\п	Наименование статьи	Затраты, руб	Примечание
1	Заработная плата	26017,04	Таблица 6.5
2	Начисления на зарплату	6764,43	26% от ст.1
3	Расходы на материалы	1590,0	Таблица 6.6
4	Амортизационные расходы	7150,80	Таблица 6.7
5	Затраты на электроэнергию	1307,12	Формула (2)
6	Прочие расходы	2102,57	5% сумма ст.1-5
7	Итого	44931,96

Оценка эффективности проекта

Важнейшим результатом проведения НИР является его научно-технический уровень, который характеризует, в какой мере выполнены работы и обеспечивается ли научно-технический прогресс в данной области.

Оценка научно-технического уровня

На основе оценок новизны результатов, их ценности, масштабам реализации определяется показатель научно-технического уровня по формуле

,

где Кi весовой коэффициент i - го признака научно-технического эффекта;

ni количественная оценка i - го признака научно-технического уровня работы.

Таблица 13 - Признаки научно-технического эффекта

Признак научно-технического эффекта НИР	Примерные значения весового коэффициента Кi
Уровень новизны	0,6
Теоретический уровень	0,4
Возможные реализации	0,2

Количественная оценка уровня новизны НИР определяется на основе значения баллов по таблице 14.

Таблица 14 - Количественная оценка уровня новизны НИР

Уровень новизны Разработки	Характеристика уровня новизны	Баллы
Принципиально новая	Результаты исследований открывают новое направление в данной области науки и техники	8 - 10
Новая	По-новому или впервые объяснены известные факты, закономерности	5 - 7
Относительно новая	Результаты исследований систематизируют и обобщают имеющиеся сведения, определяют пути дальнейших исследований	2 - 4
Продолжение таблицы 14
Уровень новизны Разработки	Характеристика уровня новизны	Баллы
Уровень новизны Разработки	Характеристика уровня новизны	Баллы
Традиционная	Работа выполнена по традиционной методике, результаты которой носят информационный характер	1
Не обладающая новизной	Получен результат, который ранее был известен	0

Теоретический уровень полученных результатов НИР определяется на основе значения баллов, приведенных в таблице 15.

Таблица 15 - Количественная оценка теоретического уровня НИР

Теоретический уровень полученных результатов	Баллы
Установление закона; разработка новой теории	10
Глубокая разработка проблемы: многоаспектный анализ связей, взаимозависимости между фактами с наличием объяснения	8
Разработка способа (алгоритм, программа мероприятий, устройство, вещество и т.п.)	6
Элементарный анализ связей между фактами с наличием гипотезы, симплексного прогноза, классификации, объясняющей версии или практических рекомендаций частного характера	2
Описание отдельных элементарных фактов (вещей, свойств и отношений); изложение опыта, наблюдений, результатов измерений	0,5

Возможность реализации научных результатов определяется на основе значения баллов по таблице 16.

Таблица 16 - Возможность реализации научных результатов

Время реализации	Баллы
В течении первых лет	10
От 5 до 10 лет	4
Более 10 лет	2
Масштабы реализации	Баллы
Одно или несколько предприятий	2
Отрасль (министерство)	4
Народное хозяйство	10

Примечание: баллы по времени и масштабам складываются.

Результаты оценок признаков отображены в таблице 17.

Таблица 17 - Количественная оценка признаков НИР

Признак научно-технического эффекта НИР	Характеристика признака НИР	Кi	Пi
1 Уровень новизны	систематизируют и обобщают сведения, определяют пути дальнейших исследований	0,6	1
2 Теоретический уровень	Разработка способа (алгоритм, программа мероприятий, устройство, вещество и т.п.)	0,4	6
3 Возможность реализации	Время реализации в течение первых лет	0,2	10
	Масштабы реализации - предприятие		2

Используя исходные данные по основным признакам научно-технической эффективности НИР, определяем показатель научно-технического уровня:

Нт= 0,6·1+0,4·6+0,2·(10+2)=5,4

Таблица 18 - Оценка уровня научно-технического эффекта

Уровень научно-технического Эффекта	Показатель научно-технического эффекта
Низкий	1 - 4
Средний	5 - 7
Сравнительно высокий	8 - 10
Высокий	11 - 14

В соответствии с таблицей 18, уровень научно-технического эффекта настоящей работы - средний.

Рассчитана смета затрат на разработку данной системы и смета затрат на ее годовую эксплуатацию. Затраты на создание системы составляют 44931,96 рублей.

Расчет средств, требуемых для внедрения

Капитальные вложения в модернизацию - это в первую очередь, стоимость электрооборудования и стоимость монтажных работ.

Смета - это документ, определяющий окончательную и предельную стоимость реализации проекта. Смета служит исходным документом капитального вложения, в котором определяются затраты, необходимые для выполнения полного объема необходимых работ.

Исходными материалами для определения сметной стоимости усовершенствования объекта служат данные проекта по составу оборудования, объему строительных и монтажных работ; прейскуранты цен на оборудование и строительные материалы; нормы и расценки на строительные и монтажные работы; тарифы на перевозку грузов; нормы накладных расходов и другие нормативные документы.

Расчет произведен на основе договорных цен. Исходные данные и стоимости сведены в таблицы.

После утверждения технического проекта разрабатывается рабочий проект, то есть рабочие чертежи, на основании которых определяется окончательная стоимость.

Затраты на оборудование

Таблица 4

№ п/п	Наименование прибора	Кол-во	Стоимость 1 шт	Итого
1	Метран-100	23	15000 р.	345000 р.
2	БПС-90П/К	23	14000 р.	322000 р.
3	РС-29	10	5000 р.	50000 р.
4	У29.3М	10	6000 р.	60000 р.
5	Siemens SIPART	10	10000 р.	100000 р.
6	РМТ-69	5	50000 р.	500000 р.
7	Другое(кабеля, разъемы, шлейфы, транспортные расходы)		50000 р.	50000 р.
	итого	81		1427000 р.

Фонд оплаты труда

Определим количество лиц, требуемых для работ, и сведем эту информацию в таблицу:

Работники, задействуемые в модернизации и их зарплата.

Таблица 5

Должность	Зарплата за месяц

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

дипломная работа "Автоматизация котельной установки" скачать

Подобные документы

• Модернизация системы звукового и визуального оповещения о загазованности в котельной нефтеперекачивающей станции "Дебёсы"

  Изучение описания и технических характеристик котельной. Ознакомление с приборами и средствами автоматизации. Исследование систем микропроцессорной автоматизации. Характеристика недостатков применяемой системы контроля загазованности изучаемой котельной.
  
  дипломная работа [973,5 K], добавлен 24.12.2017
  

• Модернизация системы контроля загазованности котельной

  Технические характеристики котельной. Приборы, монтаж и заземление средств автоматизации. Применяемая система контроля загазованности. Системы микропроцессорной автоматизации. Устройство и работа преобразователей. Программируемый логический контроллер.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.01.2018
  

• Проект газовой котельной для инкубатория "Племптица-Можайское"

  Проектирование новой газовой котельной и наружного газопровода до инкубатория. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Автоматизация котлов. Расчет потребности котельной в тепле и топливе.
  
  дипломная работа [4,4 M], добавлен 10.04.2017
  

• Автоматическая система управления котельной установкой сельскохозяйственного предприятия

  Разработка проектной документации по автоматизации котельной установки сельскохозяйственного предприятия. Параметры контроля и управления, сигнализации, защиты и блокировки. Щиты и пульты, пункт управления. Расчет показателей уровня автоматизации.
  
  дипломная работа [163,2 K], добавлен 22.08.2013
  

• Работа системы автоматизированной котельной установки

  Обязанности и требования по квалификации инженера АСУТП. Источники снабжения котельной водой, электричеством и сырьем. Автоматизация контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров. Принцип работы шкафной воздушно-циркуляционной сушилки.
  
  отчет по практике [755,9 K], добавлен 07.01.2015
  

• Автоматизация водогрейного котла VITOPLEX 100

  Характеристика сырья и материалов. Входные, выходные и режимные параметры, их числовое значение. Обоснование и описание контуров регулирования и каналов внесения регулирующих воздействий. Эксплуатация электрооборудования и автоматических устройств.
  
  дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.07.2015
  

• Автоматизация котла Е-50

  Назначение, технические характеристики и принцип работы парового барабанного водотрубного котла с естественной циркуляцией Е-50. Выбор контролирующих приборов для автоматизации котельной установки. Расчет затрат и экономической эффективности проекта.
  
  дипломная работа [2,4 M], добавлен 25.06.2012
  

• Расчет и выбор оборудования для котельной

  Проект тепловой схемы котельной. Определение падения давления и снижение температуры в паропроводе. Расчет суммарной паропроизводительности и количества котлоагрегатов. Выбор дымососа, его технические характеристики. Расчет Na-катионитовых фильтров.
  
  контрольная работа [182,8 K], добавлен 20.05.2015
  

• Назначение и устройство котельных установок

  Комплекс устройств для получения водяного пара под давлением (или горячей воды). Составляющие котельной установки, классификация в зависимости от показателей производительности. Котлоагрегаты с естественной и принудительной циркуляцией (прямоточной).
  
  реферат [13,3 K], добавлен 07.07.2009
  

• Модернизация системы управления работы подпиточного насоса котельной

  Средства автоматики управления котельных и системы водоподготовки. Модернизация системы подпиточных насосов котельной. Принцип действия частотного преобразователя TOSVERT VF-S11 на насосных станциях. Программирование с помощью LOGO! SoftComfort.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.06.2012
  

Другие документы, подобные "Автоматизация котельной установки"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам