Разработка системы автоматизации технологического процесса УПН-21 на базе микропроцессорного контроллера SLC-500 американской фирмы Allen-Bradley

Расчет рентабельности единовременных затрат производится по формуле:

, (6.6)

где ЧДД - чистый дисконтированный доход, тыс. р.

К - общие единовременные затраты, тыс.р.

Общие единовременные затраты определяют по формуле:

. (6.7)

где К - общие единовременные затраты, тыс. р.;

К_t - единовременные затраты в году t, тыс. р.;

а_t - коэффициент дисконтирования в году t, доли ед.

Считается, что если полученная рентабельность равна 100%, то рентабельность проекта равна заданной, если больше, то имеет место сверхрентабельность, если меньше - проект не обеспечивает заданный уровень рентабельности .

Коэффициент дисконтирования определяется по формуле:

, (6.8)

где a_t - коэффициент дисконтирования, доли ед.

Е_н - нормативный коэффициент эффективности единовременных затрат, равный ставке банковского процента за долгосрочный кредит, выраженный в долях единиц;

t_p - расчетный год;

t - год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году .

В условиях высокого уровня инфляции коэффициент дисконтирования вычисляется так:

(6.9)

где a_t - коэффициент дисконтирования, доли ед.

Е_н - нормативный коэффициент эффективности единовременных затрат, равный ставке банковского процента за долгосрочный кредит, выраженный в долях единиц;

t_p - расчетный год;

t - год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году;

F - уровень инфляции в долях единиц .

В качестве начального года расчетного периода принимается год начала финансирования работ по созданию проекта, включая проведение научных исследований.

Конечный год расчетного периода определяется моментом завершения жизненного цикла системы, прекращением его использования на производстве.

В качестве расчетного года обычно принимается наиболее ранний из всех рассматриваемых вариантов календарный год, предшествующий началу использования на предприятии разрабатываемой системы.

Изменение чистого дисконтированного дохода за счет использования системы будет рассчитываться по формуле (6.3).

Для анализа эффективности единовременных затрат на разработку и внедрение системы используется показатель - внутренняя норма доходности (коэффициент эффективности единовременных затрат ВНД), определяемый из соотношения:

, (6.10)

Экономический смысл этого показателя заключается в том, что при ставке ссудного процента (процента по депозитному вкладу), равной внутренней норме доходности, вложение финансовых ресурсов в данный проект дает в итоге тот же суммарный доход что и помещение их в банк на депозитный счет .

Вычисляемые коэффициенты эффективности позволяют судить об общем и минимальном уровне эффективности единовременных затрат, осуществляемых на предприятии.

Другим назначением показателя ВНД является оценка возможности привлечения заемных средств на разработку и внедрение системы. Расчетное значение ВНД соответствует максимально допустимому проценту за кредит, который может быть использован для полного финансирования единовременных затрат по данной системе.

Если величина ВНД равна проценту за кредит, то чистый дисконтированный доход оказывается равным нулю. Таким образом, вычисляемое значение позволяет судить о приемлемости для предприятия условий кредитования.

Другим показателем, применяемым для анализа эффективности единовременных затрат, является срок окупаемости Ток. Экономическое содержание этого показателя заключается в определении момента времени, необходимого для покрытия единовременных затрат в проект .

Период возврата единовременных затрат (Ток) определяется последовательным сложением величин (формула 6.11) пока полученная сумма не сравняется с величиной единовременных затрат, приведенных к расчетному году.

, (6.11)

где Ток - период возврата единовременных затрат, лет.

Количество произведенных сложений равняется периоду возмещения капитальных вложений или сроку окупаемости.

Сумма налогов на прибыль и имущество рассчитывается по формуле:

, (6.12)

где Н_пр - налог на прибыль, тыс.р.;

Н_им - налог на имущество, тыс.р.

В свою очередь налог на прибыль рассчитывается следующим образом:

, (6.13)

где СТ_пр - ставка налога на прибыль, %.

Налог на имущество определяют по формуле:

, (6.14)

где К_оt - остаточная стоимость внедряемой системы в году t, тыс.р.;

СТ_им - ставка налога на имущество, % .

6.3  Расчет единовременных затрат

Для расчета экономической эффективности системы необходимы данные о работе предприятия за предшествующий период представленные табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Данные для проведения расчета экономической эффективности

Наименование показателей	Значение
Годовой объем подготовленной нефти, тыс. тонн.	152205
Себестоимость подготовки 1 тонны нефти, руб.	40
Потери нефти, тыс. тонн	10,5
Расход электроэнергии, тыс. кВт*ч., руб.	2435,1
Стоимость 1 кВт*ч, руб.	0,92
Численность ППП, чел.	54
Средняя заработная плата одного работника ППП, руб.	6550

Единовременные затраты на создание системы по управлению объектами подготовки нефти складываются из затрат на разработку, программирование, монтаж, установку и запуск в работу системы автоматизации. В общем случае единовременные затраты определяются по формуле:

, (6.15)

где К_раз - затраты на проектирование (разработку) системы, тыс.р.;

К_прог - затраты на программирование, тыс.р.;

К_изг - затраты на изготовление, тыс.р.

Затраты на разработку можно представить в виде:

, (6.16)

где З_о - месячный оклад разработчика, р.;

Т_раз - трудоемкость разработки проекта и проектной документации, чмес.;

К_д, - коэффициенты доплат к заработной плате, доли ед.;

К_р - районный коэффициент, доли ед.;

К_сн - коэффициент отчислений на социальные нужды, доли ед. ;

К_нраз - коэффициент накладных расходов, доли ед.

Данные для расчета затрат на разработку системы представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2.

Данные для расчета затрат на разработку системы автоматизации.

Показатель	Единицы измерения	Значение
Месячная заработная плата разработчика	тыс. руб.	9,55
Коэффициент доплат к заработной плате	доли ед.	0,4
Коэффициент отчислений на социальные нужды	доли ед.	0,356
Районный коэффициент	доли ед.	0,7
Продолжительность работ	мес.	3,5
Коэффициент перевода единиц времени		168
Коэффициент интенсивного использования мощности ЭВМ	доли ед.	0,75
Годовой фонд работы ЭВМ	час	2016
Годовой фонд оплаты труда персонала, обслуживающего ЭВМ	руб.	120 000
Норма амортизационных отчислений ЭВМ	доли ед.	0,125
Нормы амортизационных отчислений здания	доли ед.	0,015
Площадь, занимаемая ЭВМ	м2	5,1
Стоимость одного м2 здания	руб.	2050
Стоимость ЭВМ	руб.	25000
Коэффициент накладных расходов на эксплуатацию ЭВМ	доли ед.	0,04
Потребляемая мощность ЭВМ	кВт	0,38
Стоимость 1 кВт/час	руб	0,92
Коэффициент затрат на ремонт ЭВМ	доли ед.	0,05
Затраты на материалы для эксплуатации ЭВМ	руб	672

По данным предыдущей таблицы затраты на проектирование составят:

К_раз = 9550*3,5*(1+0,4)*(1+0,7)*(1+0,356)*(1+0,04) = 112186,7 (6.17)

Затраты на разработку программного обеспечения вычислим по формуле:

, (6.18)

где З_о - месячный оклад программиста, р.;

Т_прог - трудоемкость разработки программного обеспечения, чмес.;

К_н.прог, - коэффициенты накладных расходов, доли ед.;

С_мч - стоимость машино-часа ЭВМ, руб.

К_ч - коэффициент перевода единиц времени.

Стоимость машино-часа ЭВМ рассчитывается по формуле:

, (6.19)

где S_экс - годовые эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ЭВМ, р.;

Т_пол - годовой фонд работы ЭВМ, час.

Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле:

(6.20)

где ЗП - месячная оплата труда всего обслуживающего персонала в сумме, р.;

А - амортизационные отчисления от стоимости ЭВМ и здания, руб./год;

Т_р - затраты на ремонт, руб/год;

Э - затраты на электроэнергию, руб/год;

М - затраты на материалы, руб.;

Н_рэкс - накладные расходы, связанные с эксплуатацией ЭВМ, руб/год.

Затраты на амортизацию вычисляются по формуле:

, (6.21)

где К_эвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.;

Н_эвм - норма амортизационных отчислений от стоимости ЭВМ, доли ед.;

С_зд - стоимость 1 м² здания, руб/м²;

S_зд - площадь, занимаемая ЭВМ, м²;

Н_зд - норма амортизационных отчислений от стоимости здания, доли ед.

Подставив данные табл. 6.2. в формулу (6.21) вычисляем затраты на амортизацию:

А = 25000*0,125 + 2050*5,1*0,015 = 3281,83 руб.

Затраты на ремонт вычисляют по формуле:

(6.22)

где Тр - затраты на ремонт, руб.;

К_эвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.;

К_трэвм - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт ЭВМ .

Затраты на ремонт составят:

Тр = 25000*0,05 = 1250 руб.

Затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ за год эксплуатации определяются по формуле:

, (6.23)

где Ц - цена за один кВтч электроэнергии, р.;

N - потребляемая мощность, кВт;

К_м - коэффициент интенсивного использования мощности вычислительной техники .

Подставив данные из табл. 6.2 в формулу (6.23) получаем затраты на электроэнергию (Э).

Э = 0,7*2016*0,38*0,75 = 402,19 руб.

В годовые эксплуатационные затраты по обслуживанию ЭВМ входят также накладные расходы, которые рассчитываются по формуле:

(6.24)

где К_нэкс - коэффициент накладных расходов, связанных с эксплуатацией ЭВМ .

Подставляя данные табл. 6.2. в формулу (6.24) получаем Н_рэкс:

Н_рэкс = 9550*(1+0,4)(1+0,7)*0,04 = 10 909,92 руб.

Используя полученные значения и формулу (6.20) вычисляем годовые эксплуатационные расходы:

S_экс = 120 000 * (1+0,4) (1+0,7) (1+0,356) + 3281,83 + 1250 + 402,19 + +10909,92 = 403 118 руб.

По формуле (4.19) можно рассчитать стоимость одного машино-часа:

С_мч = руб.

Исходя из полученных данных и формулы (6.18) находим капитальные затраты на разработку программного обеспечения:

К_прог= 9550*3,5*(1+0,4)(1+0,7)(1+0,356)(1+0,04)+200*3,5*168= 229786,7 руб.

Для вычисления затрат на изготовление и отладку проектируемой системы применяется калькуляционный метод расчета полной себестоимости.

Себестоимость изделия по этому методу определяется по следующим статьям затрат:

1) покупные комплектующие изделия;

2) производственная заработная плата;

3) доплаты к заработной плате;

4) отчисления на социальные нужды;

5) электроэнергия на технологические цели;

6) расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

7) накладные расходы.

Исходной информацией для определения единичных затрат является перечень серийно выпускаемых приборов и средств автоматизации отечественного и импортного производства, представленный в табл. 6.3.

Таблица 6.3.

Смета капитальных затрат на вводимую систему автоматизации

Наименование	Марка	Ед. изм	Количество	Стоим. руб.	Полн. cтоим. руб.
1	2	3	4	5	6
Микроконтроллер Allen-Bradley	SLC-5/04	шт.	1	172115	172115
Шкаф для контроллера		шт.	1	1500	1500
Программное обеспечение	RSView32 6.1 фирмы “Rockwell Software”			50000	50000
Наладка программы и обучение				40000	40000
Монитор	SONY Trinitron(21)	шт.	2	21000	42000
IBM PC/AT		шт.	2	20000	40000
Принтер	HPLaserJet	шт.	2	15000	30000
Механизм исполнит.	УЭРВ-1М	шт.	16	34000	544000
Преобразов. давления	ДМ 2005Сг-Ех	шт.	8	4530	36240
Преобразов. давления	Метран 100ДИ	шт.	13	7780	101140
Преобразов. давления	Метран 100ДД	шт.	4	8610	34440
Преобразов. уровня	ВМ-100	шт.	9	83000	747000
Сигнал-р загазован-ти	ГСМ-03	шт.	1	39190	39190
Сигнализатор уровня	РОС-101	шт.	8	10030	80240
Сигнализатор уровня	СУР-2М	шт.	14	44265	619710
Расходомер нефти	МИГ-200	шт.	2	65000	130000
Влагомер нефти	ВТН-1П	шт.	2	43700	87400
Расходомер воды	УРСВ-010	шт.	1	55176	55176
Блок питания	БПД-40-2к-Ех	шт.	40	7300	292000
Реле	ПБР-3А	шт.	30	4200	126000
Датчик температуры	ТСМУ-205	шт.	8	2210	17680
Преобраз температуры	Метран-200Т	шт.	6	2300	13800
Кабель контрольный		м	3400	6	20400
Кабель силовой		м	600	18	10800
Технологическое оборудование		-	-	-	1500000
Итого:		руб.			4 821 000

Затраты на основную заработную плату при изготовлении системы равны:

, (6.25)

где Зо - месячная заработная плата изготовителя устройства, руб.;

Тм - трудоемкость изготовления устройства, чел*мес .

Lо = 2*9550 = 19100 руб.

Доплата к заработной плате изготовителя равна:

, (6.26)

Lд = 19100* (0,4+0,7) = 21000 руб.

Отчисления в социальные фонды находят по формуле:

, (6.27)

Lсн = (1910+24000)*0,356 = 14279

Затраты на электроэнергию рассчитаем по формуле:

, (6.28)

где Ц_эл - стоимость одного кВтч электроэнергии, р.;

N_i - мощность i-го вида оборудования, Вт;

К_{инт i} - коэффициент интенсивного использования оборудования, доли ед.;

t_i - время использования i-го вида оборудования, час;

n - количество использованных приборов, шт.

Э = 0,92*(0,05*0,8*28)+(0,03*0,9*24)+(2,5*2*31) = 144,5

Затраты на ремонт рассчитываются по формуле:

, (6.29)

где К_тризг - коэффициент, учитывающий годовые затраты на ремонт, доли ед.;

К_обi - стоимость оборудования, используемого при проверке системы на работоспособность, руб.;

n - количество единиц оборудования, шт.;

Т_примi - время использования i-го вида оборудования, год.

Тр = руб.

Затраты на амортизацию используемого при изготовлении и настройке оборудования рассчитываются по формуле :

, (6.30)

где C_а - затраты на амортизацию, руб.

К_обор - балансовая стоимость оборудования, руб.;

Н_а - норма амортизационных отчислений, % .

А = = 41,4 руб.

Накладные расходы, связанные с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле:

, (6.31)

Подставляя данные в формулу (6.31), получим:

Н_ризг = 2*9550*(1+0,4)*(1+0,7)*0,3 = 13637,4 руб.

Результаты расчетов по статьям калькуляции представлены в табл. 6.4.

Затраты на изготовление и отладку

Таблица 6.4

Статьи затрат	Значение, руб.
Покупные комплектующие изделия	4 821 000
Электроэнергия на технологические цели	144,5
Производственная заработная плата	19100
Доплаты к заработной плате	21000
Отчисления на социальные нужды	14279
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	55,85
Накладные расходы	13637,4
Итого	4 889 216

Таким образом, затраты на изготовление и отладку спроектированной системы равны К_изг = 4 889 216руб.

По результатам представленных расчетов можно определить единовременные затраты на создание и внедрение на производстве системы автоматизации:

К = 112186,7 + 229786,7 + 4889216 = 5 231 189,4 руб.

Таким образом, единовременные затраты составят 5 231 189,4 руб.

6.4 Расчет текущих затрат на функционирование системы

Годовые эксплуатационные затраты в условиях функционирования системы могут быть определены как сумма:

, (6.32)

где С_эл - затраты на электроэнергию, потребляемую системой, руб.;

C_зп - зарплата обслуживающего персонала с начислениями, руб.;

C_рем - затраты на ремонт, руб.;

C_а - затраты на амортизацию, руб. /11/.

Исходные данные для расчета текущих затрат представлены в табл. 6.5.

Таблица 6.5.

Исходные данные для расчета затрат на эксплуатацию

№ п/п	Показатель	Значение
		для действующей системы	для вводимой системы
1	Балансовая стоимость оборудования, руб.	5 650 000	4 821 000
2	Месячная зарплата персонала обслуживающего систему, тыс.р.	6,350	6,350
3	Мощность потребляемая системой, Вт	156 634,1	123 740,0
4	Стоимость кВт/часа, р.	0,92	0,92
5	Норма амортизации системы, %	20	20
6	Нормы отчислений на плановый ремонт, %	11,5	7,1
Продолжение таблицы 6.5
7	Коэффициент отчислений на социальные нужды	0,356	0,356
8	Районный коэффициент	0,7	0,7

Расчет годовых затрат на электроэнергию производим по формуле:

, (6.33)

где С_эл - затраты на электроэнергию, потребляемую системой, руб.;

N - мощность, потребляемая системой, кВт;

Ц_эл - стоимость одного кВтч электроэнергии, р.;

Т_зад - годовой фонд работы системы при выполнении задачи, час;

К_инт - коэффициент интенсивного использования мощности оборудования /11/.

Заработная плата с начислениями персонала, обслуживающего вводимую систему определяется следующим образом:

(6.34)

где З_оз - месячная заработная плата персонала, обслуживающего систему, руб.;

К_д, - коэффициенты доплат к заработной плате, доли ед.;

К_р - районный коэффициент, доли ед. ;

К_сн - коэффициент отчислений на социальные нужды, доли ед.;

Текущие затраты на ремонт системы находим по формуле:

, (6.35)

где C_рем - затраты на ремонт, руб.;

К_обор - балансовая стоимость устройства, руб.;

К_рем - норма отчислений на ремонт, %.

Затраты на амортизацию оборудования находят по формуле:

, (6.36)

где C_а - затраты на амортизацию, руб.

К_обор - балансовая стоимость оборудования, руб.;

Н_а - норма амортизационных отчислений, %.

Результат расчета текущих затрат на функционирование системы проведены в табл. 6.6.

Таблица 6.6.

Текущие затраты предприятия

№ п/п	Наименование затрат	Действующая система	Вводимая система
1	2	3	4
1	Затраты на электроэнергию, руб.	823608,493	629981,6141
2	Зарплата обслуживающего персонала, руб.	8607155	7377562
3	Затраты на ремонт, руб.	477250	342291
4	Затраты на амортизацию, руб.	1130000	964200
	Итого:	11210513,5	9314034,614

Таким образом, текущие затраты для действующей системы составляют 11210513,5руб., а для разработанной системы: 9314034,614руб.

Расчет экономии текущих затрат за год производится по формуле:

(6.37)

где Эт - экономия текущих затрат, руб.;

Сд - текущие затраты при действующей системе, руб.;

Св - текущие затраты для вводимой системы автоматизации.

Полная экономия затрат за счет внедрения системы автоматизации составит 1 896 479 руб.

6.5 Расчет обобщающих показателей экономической эффективности

Для обоснования эффективности системы используем метод дисконтирования. Допустим единовременные затраты осуществлены за 1 год; со 2 года расчетного периода предприятие получает экономию эксплуатационных затрат, неизменную по годам.

Чистый доход (ЧДt) рассчитываем по формуле (6.5). Для расчета ЧДt необходимо определить амортизационные отчисления и величину налогов, уплачиваемых предприятием из прибыли. Последние рассчитываются по формулам (6.12)-(6.14). Коэффициент дисконтирования рассчитаем при Ен = 0,1. Чистый дисконтированный доход в t-ом году расчетного периода определяется произведением ЧДt на коэффициент дисконтирования соответствующего года, и последовательным накоплением этих величин /11/.

Данный расчета представлены в табл. 6.7.

Таблица 6.7.

Показатели эффективности проекта

Показатель	2005 г.	2006 г.	2007 г.	2008 г.	2009 г.	2010 г.
1	2	3	4	5	6	7
Единовременные затраты (инвестиции), руб.	5231189,4	-	-	-	-	-
Экономия эксплуатационных затрат, руб.	-	1896478,9	1896478,9	1896478,9	1896478,9	1896478,9
Амортизационные отчисления, (20%), руб.	-	1046237,9	1046237,9	1046237,9	1046237,9	1046237,9
Остаточная стоимость, руб.	-	4184951,5	3138713,6	2092475,8	1046237,9	0,0
Налог на имущество (2,2 % от остаточной стоимости), руб.	-	83699,0	62774,3	41849,5	20924,8	0,0
Налог на прибыль (24% от налогооблагаемой прибыли), руб.	-	435067,2	440089,1	445111,0	450133,0	455154,9
Чистый доход, руб.	-5231189,4	2423950,6	2439853,4	2455756,2	2471659,0	2487561,8
Коэффициент дисконтирования, (Е = 10%)	1,0000	0,9091	0,8264	0,7513	0,6830	0,6209
Чистый дисконтированный доход	-5231189,4	2203591,4	2016407,8	1845046,0	1688176,4	1544580,2
Чистый дисконтированный доход накопленный	-5231189,4	-3027598,0	-1011190,2	833855,8	2522032,1	4066612,3

Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле (6.11). Графический способ расчета Т_ок представлен на рис.6.1. Точка пересечения линии НЧДД и оси абсцисс позволяет определить период окупаемости единовременных затрат.

Рис. 6.1. Определение срока окупаемости инвестиций.

Учитывая тот факт, что инвестиционный проект осуществляется с 2005 года, можно сделать вывод, что срок окупаемости проекта 3,5 года.

Внутренняя норма доходности определяется из соотношения (6.10). Результаты расчета зависимости чистого дисконтированного дохода от ставки банковского процента за долгосрочный кредит равной 0,1, 0,2, 0,3, 0,4.

Таблица 6.8.

Данные для расчета внутренней нормы доходности

НЧДД при ставке дисконта	Годы
		2005	2006	2007	2008	2009	2010	Итого
	0,1	-5 231 189	2 203 591	2 016 407,75	1 845 045,98	1 688 176,36	1 544 580,18	4 066 612
	0,2	-5 231 189,40	2 019 958,80	1 694 342,63	1 421 155,21	1 191 965,19	999 695,31	2 095 927
	0,3	-5 231 189,40	1 864 577,36	1 443 700,23	1 117 777,06	865 396,52	669 972,72	730 234
	0,4	-5 231 189,40	1 731 393,26	1 244 823,15	894 954,88	643 393,12	462 523,40	-254 101
	0,5	-5 231 189,40	1 615 967,04	1 084 379,28	727 631,47	488 228,94	327 580,16	-987 402

Графический способ расчета ВНД изображен на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Зависимость накопленного чистого дисконтированного дохода от нормы дисконта.

На графике внутренняя норма доходности представлена пересечением кривой НЧДД с нулевой линией. Полученная величина внутренней нормы доходности позволяет судить о минимальном и общем уровнях эффективности капитальных вложений на проектируемые системы автоматизации и максимально возможному (допустимому) проценту за кредит. Внутренняя норма дисконта рассматриваемого инвестиционного проекта составляет 37%.

Таким образом, в организационно-экономическом разделе был проведен анализ экономической эффективности внедрения системы автоматизации, разработанной на базе микропроцессорной техники. В процессе работы рассчитаны единовременные затраты предприятия и определена прибыль, которую принесет проект на производстве.

Итоговые результаты анализ эффективности системы приведены в табл. 6.9.

Таблица 6.9.

Результирующие показатели эффективности проекта.

Показатель	Значение
1	2
Единовременные затраты, руб.	5 231 189,4
Экономия эксплуатационных затрат, руб.	1 896 478,9
Накопленный чистый дисконтированный доход (НЧДД), руб	4 066 612,3
Период окупаемости, лет	3,5
Внутренняя норма доходности, %	37
Рентабельность проекта, %	177

Произведенные расчеты позволяют сделать следующие выводы:

1. в условиях реальной экономической ситуации реализация проекта на предприятии является прибыльной, поскольку суммарный чистый дисконтированный доход положителен;

2. система является сверхрентабельной, так как расчетная величина рентабельности равна 177%;

3. период возврата единовременных затрат на внедрение системы автоматизации составляют 3,5 года с момента начала реализации проекта, что является положительным моментом новой системы автоматизации.

Итоги расчетов приведены в ПРИЛОЖЕНИЕ Д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте предложена автоматизированная система управления технологическим процессом установки подготовки нефти.

Система контроля и управления построена по иерархическому принципу:

1) нижний уровень;

2) средний уровень;

3) верхний уровень.

В качестве аппаратуры нижнего уровня выбраны серийно выпускаемые датчики, первичные преобразователи и исполнительные устройства, выполненные во взрывобезопасном исполнении и имеют входные и выходные электрические сигналы.

Средний уровень- это уровень сбора и обработки информации, а также формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Средний уровень обеспечивает управление технологическим процессом на УПН в соответствии с заданными алгоритмами функционирования и системой аварийных защит и сигнализаций.

Оборудованием этого уровня является программируемый логический контроллер SLC-5/04, реализующий входных аналоговых сигналов, дискретных сигналов и выход дискретных сигналов.

Произведена компановка контроллера.

Программирование контроллера выполнено на языке лестничной логики Ladder Logic, имеющим большую базу инструкций и команд.

Контроллер обеспечивает выполнение следующих функций:

1) сбор и обработку аналоговых измерений;

2) сбор и обработку цифровых сигналов аварий, предупредительной сигнализации;

3) контроль выхода за уставки технологических параметров;

4) выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы;

5) автоматическое регулирование уровня в сепараторах, давления в газосепараторе;

6) обмен информацией с верхним уровнем управления.

Верхний уровень - уровень автоматизированное рабочее место (АРМ ) оператора- технолога. Уровень АРМ оператора- технолога- комплекс программно- технических средств управления технологическим процессом УПН предложен на основе программного пакета операторского интерфейса RS View 32.

С помощью данного пакета возможно осуществление следующих функций:

1) непрерывный круглосуточный обмен информацией с контроллером;

2) обработка полученной информации;

3)отображение полученной информации в виде таблиц или на мнемосхемах;

4)отображение графиков изменения параметров в виде кривых;

5) формирование и печать отчетно-учетных документов.

В дипломном проекте призведен расчет системы автоматического регулирования ( САР ). Полученные результаты расчета (время регулирования- 110 сек., перерегулирование - 15%) удовлетворяют требованиям качества регулирования.

В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы, связанные с безопасностью обслуживающего персонала, экологической безопасностью предприятия, возможными аварийными ситуациями и мерами по их ликвидации.

В экономическом разделе доказана целесообразность внедрения данной системы АСУ ТП УПН.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Технологический регламент УПН.

Каталог. Приборы и средства автоматизации. Том 1. Приборы для измерения температуры. /ООО Издательство “Научтехлитиздат”. - Москва, 2004. - 276с.

Каталог. Приборы и средства автоматизации. Том 2. Приборы для измерения давления, перепада давления и разряжения. /ООО Издательство “Научтехлитиздат”. - Москва, 2004. - 168с.

Каталог. Приборы и средства автоматизации. Том 3. Приборы для измерения расхода количества жидкости, газа, пара и учета тепловой энергии. /ООО Издательство “Научтехлитиздат”. - Москва, 2004. - 238с.

Каталог. Приборы и средства автоматизации. Том 4. Приборы для измерения и регулирования уровня жидкости и сыпучих материалов. /ООО Издательство “Научтехлитиздат”. - Москва, 2004. - 176с.

Каталог. Приборы и средства автоматизации. Том 5. Приборы для определения состава и свойств газа, жидкости, твердых и сыпучих веществ. /ООО Издательство “Научтехлитиздат”. - Москва, 2005. - 368с.

Каталог. Приборы и средства автоматизации: Том 7. Приборы регулирующие. Сигнализаторы температуры, давления, уровня. Датчики-реле. Исполнительные механизмы отечественного изарубежного производства/ Научтехлитиздат - М.,2005.-389 c.

Промышленные АСУ и контроллеры www.asucontrol.ru.

Приборы и системы управления www.tgizdat.ru.

Автоматизация в промышленности www.automation-drives.ru/ /as/products/simatic_hmi/ .

Современные технологии автоматизации СТА www.CTA.ru.

Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 296с.

Семейство малых программируемых контроллеров SLC-500. / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1995 - 27с.

Аналоговые модули ввода-вывода (серия 1746) SLC-500. Руководство пользователя / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1996 - 66с.

Дискретные модули ввода-вывода (серия 1746) SLC-500. Руководство пользователя / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1996 - 48с.

Описание инструкций языка Ladder Logic. / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1995 - 74с.

RSView 32. Руководство пользователя. -Milwaukee: Rockwell Software Inc. 1997 - 557с.

Методические указания к выполнению раздела “Безопасность и экологичность проекта” в дипломных проектах технологических специальностей. Составитель: Г.В. Старикова. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. - 40с.

Методические указания к оценке экономической эффективности технических систем в курсовом и дипломном проектировании для студентов направления АСОиУ, АТП, ИВТ дневного и заочного обучения. Составители: И.А. Силифонкина, М.П. Ермакова, В.В. Юрчак, Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - 32с.

Размещено на Allbest.ru