Автоматизация процесса подготовки шихты

Описание технологического процесса подготовки шихты, основные компоненты ее состава, требования к сырьевым материалам. Выбор технических средств автоматизации и разработка принципиальной электрической схемы. Сравнение качества переходных процессов.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.08.2010
Размер файла 393,9 K

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.

Растущую комплексность в производстве стекла можно преодолеть путем эффективного расширения применения измерительной техники, автоматического регулирования. В настоящее время большое количество стекловаренных печей приводится в действие посредством систем управления, и автоматизация технологических процессов охватывает все сферы производства стекла.

В связи с этим модернизация производства стекла и его автоматизация являются на сегодняшний день необходимым этапом развития стекольной промышленности в России.

Кроме того, надо заметить, что производство стекла и стеклянных изделий (например, тара, посуда и т.д.), как правило, рентабельно, быстро окупаемо и, следовательно, экономически выгодно, т.к. стекло как товар не имеет срока годности.

Можно сделать вывод, что стекольная промышленность является одной из наиболее перспективных отраслей промышленности. Однако в России данная ветвь производства нуждается в дальнейшем развитии.

5.2 Исходные данные для расчёта эффективности инвестиционного проекта

Смета затрат является закрытой финансовой информацией ООО ПКФ «Астраханьстекло», поэтому в дипломном проекте смета затрат приводится приближенно.

5.2.1 Смета затрат:

Для эффективности инвестиционного проекта нет необходимости приводить полную смету затрат, достаточно определить изменяющиеся при внедрении новой системы автоматизации статьи затрат, которые, по существу, и определяют эффективность инвестиционного проекта.

Для составного цеха такими статьями являются:

1) затраты на газ:

· годовой расход газа - 965790,00 м3;

· цена за 103 м3- 1000 руб;

· общие затраты на газ - 965790,00 руб.

2) затраты на электроэнергию, потребляемую приборами КИП:

· номинальная потребляемая мощность - 1,30 кВт;

· общее время работы установки в год - 157680 часов;

· общий расход электроэнергии в год - 8560,00 кВт;

· цена за 1 кВтч - 1,1 руб;

· общие затраты на электроэнергию - 9416,00 руб.

Все остальные статьи сметы затрат, в том числе затраты на заработную плату, отчисления в различные бюджетные и внебюджетные фонды, транспортные расходы не изменятся, что будет показано в последующих разделах технико-экономического обоснования внедрения новой системы автоматического управления процесса подготовки шихты.

5.2.2 Стоимость приборов и средств автоматизации по оптовым ценам приобретения

В связи с тем, что внедряемая система автоматизации использует большое количество технических средств автоматизации от существующей системы, в том числе все исполнительные механизмы, перечень вновь приобретаемых приборов и средств автоматизации сравнительно невелик.

Таблица 5.1

№ п/п

Наименование

Цена

1

Контроллер Octagon 6440

39650,00

2

Измеритель влажности

11230,00

3

Концентратомер

10150,00

4

Расходомер

13200,00

5

Манометр

12276,00

6

Реле давления РПД-М

1250,00

7

Термопара МЕТРАН ТХК-802

740,00

8

Блок питания 4БП-36

2050,00

9

Электрический кабель

13,00

10

Рабочая станция MITAC W-120

20500

5.3 Расчёт эффективности инвестиционного проекта

5.3.1 Расчёт объёма инвестиций

Общий объём инвестиций включает в себя затраты на приобретение приборов и затраты, связанные с монтажом приборов.

Затраты на приобретение приборов и средств автоматизации складываются из стоимости приборов по ценам приобретения у организаций-поставщиков. В зависимости от количества приборов рассчитывается общая стоимость приборов.

Таблица 5.2

№ п/п

Наименование

Кол-во

Цена

Сумма

1

Контроллер OCTOGON 6440

1

39000,00

39000,00

2

Измеритель влажности

2

6740,00

13480,00

3

Концентратомер

1

10050,00

10050,00

4

Расходомер

1

13200,00

13200,00

5

Манометр

1

12496,00

12496,00

6

Реле давления РД

4

1250,00

5000,00

7

Термопара МЕТРАН ТХК-252

1

740,00

740,00

8

Блок питания 4БП-36

6

2050,00

12300,00

9

Электрический кабель

300

13,00

3900,00

10

Рабочая станция MITAC W-120

1

20500

20500

Всего затрат на приобретение приборов Зпр = 140726,00 руб.

Затраты, связанные с монтажом приборов, включают в себя расходы на транспортировку, складирование, приобретение монтажных материалов и изделий, оплату труда монтажников и другие расходы, связанные с внедрением новой автоматической системы управления процессом подготовки шихты вычислены укрупнённо по процентным нормативам.

Таблица 5.3

Расходы

Норматив %

Сумма, руб.

Транспортные расходы Зтр.

5

7036,30

Расходы на монтаж оборудования Змонт.

7

9850,82

Итого Зрасх, руб.

12

16887,12

Общий объём инвестиций по проекту Зпр + Зрасх = 157613,12 руб.

5.3.2 Расчёт изменения текущих затрат

При внедрении автоматической системы управления процессом подготовки шихты повышается качество регулирования всех параметров, режим работы установки оптимизируется, что приводит к снижению количества брака на 3% и экономии топливного газа, расходуемого на поддержание заданной температуры в сушильном барабане. Сокращаются затраты на текущий ремонт и содержание приборов и средств автоматизации. Затраты предприятия по заработной плате и отчислениям на социальное страхование не изменяются, так как не происходит изменения штатного состава персонала цеха. Затраты на электроэнергию увеличиваются.

Расчет изменения текущих затрат на газ.

Так как при внедрении проектируемой системы управления наблюдается экономия газа, экономия денежных средств за год работы рассчитывается следующим образом.

Таблица 5.4

Показатели

До внедрения

После внедрения

Годовой расход газа м3

965790,00

886950,00

Цена 103 м3 газа

1000,00

1000,00

Затраты на газ

965790,00

886950,00

Экономия по газу за год Эгаз= 78840,00 руб.

Расчёт изменения текущих затрат на электроэнергию, потребляемую приборами и средствами автоматизации.

Затраты на электроэнергию зависят от мощности, потребляемой приборами и средствами автоматизации, установленными на щите и по месту и цены приобретаемой электроэнергии за 1 кВтч.

Таблица 5.7

Показатели

До внедрения

После внедрения

Мощность приборов кВт

1,30

1,90

Цена за 1 кВт*ч

1,10

1,10

Общий расход на электроэнергию в год, кВт

8560,00

12510,00

Затраты на электроэнергию, руб.

9416,00

13761

Затраты на электроэнергию, потребляемую приборами и средствами автоматизации возросли на 4345,00 руб. в год.

Расчёт изменения текущих затрат на содержание и эксплуатацию оборудования.

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования включают в себя амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт.

Норма амортизационных отчислений устанавливается в размере 10% от стоимости всех приборов и средств автоматизации. Затраты на текущий ремонт составляют 5% от стоимости всех приборов и средств автоматизации.

Таблица 5.8

Статьи расходов

Увеличение расходов

Амортизация приборов за год, руб.

14072,60

Затраты на текущий ремонт в год, руб.

7036,30

С учетом того, что повысилось качество производимой продукции, т.е. количество брака снизилось на 2%, общая экономия процесса подготовки шихты за год составляет 134731,10 руб.

5.3.3 Расчёт показателей эффективности инвестиционного проекта

Эффективность инвестиционного проекта оценивается рядом аналитических коэффициентов:

· чистый дисконтированный доход NPV;

· индекс рентабельности инвестиций PI;

· коэффициент эффективности инвестиций ARR;

· срок окупаемости инвестиций PP.

Чистый дисконтированный доход рассчитывается по формуле:

,

где РК - чистые денежные поступления за год;

r - ставка банковского процента;

n - количество лет;

IC - объём инвестиций.

Индекс рентабельности инвестиций рассчитывается по формуле:

.

Коэффициент эффективности инвестиций рассчитывается по формуле:

,

где Rn - среднегодовая чистая прибыль.

Срок окупаемости инвестиций

.

Ставка банковского процента за кредит r = 0, так как проект предполагается осуществить на собственные средства предприятия.

Количество лет определяется нормативным сроком службы приборов и средств автоматизации. Согласно заводским документам, срок службы приборов и средств автоматизации составляет в среднем 10 лет.

Таблица 5.9

Показатель

За 1 год

Экономия за год, руб.

134731,10

Амортизация, руб.

14072,60

Налогооблагаемая прибыль, руб.

120658,50

Налог, руб.

28958,04

Чистая прибыль, руб.

91700,46

Чистые денежные поступления, руб.

105773,06

Тогда налогооблагаемая прибыль составит:
ПНО.= 134731,10- 14072,60= 120658,50 руб.
Чистая прибыль с вычетом 24 % налога:
ПЧН = 0,24120658,50 = 28958,04 руб.
ПЧ = 120658,50- 28958,04= 91700,46 руб.
Чистые денежные поступления:
Рk = ПЧ + АЧ = 91700,46+ 14072,60= 105773,06 руб.
Чистый дисконтированный доход NPV = 900117,48 руб. за 10 лет нормативного срока службы приборов. NPV > 0, следовательно, проект прибыльный.
Индекс рентабельности инвестиций PI = 6,71, что является хорошим показателем. PI > 1, следовательно, проект рентабельный.
Коэффициент эффективности инвестиций ARR = 1,34218598
Срок окупаемости инвестиций РР = 1,490106 года ?1,5 года.
5.4 Заключение
В данном разделе был приведён расчёт требуемого объёма инвестиций для внедрения автоматизированной системы управления подготовки шихты на ООО ПКФ «Астраханьстекло».
При этом установлено, что инвестиционный проект может приносить значительную прибыль и является экономически выгодным и эффективным. Срок окупаемости проекта составляет примерно 2 года.
Кроме сокращения затрат на газ, роста прибыли за счет снижения количества брака, внедрение проектируемой системы управления на производстве приведёт к следующим положительным результатам.

Качество производимой тары значительно повысится. Теперь возмущающее воздействие, которое существующей на производстве системой не учитывается вовсе, в предлагаемой системе автоматизации будет компенсироваться по своему каналу. Это, в свою очередь, приведёт к повышению качества процесса подготовки шихты и предотвращению значительных финансовых потерь.

В результате внедрения новой автоматизированной системы управления технологическим процессом объект будет подготовлен к работе в составе автоматизированной системы управления предприятием. При реализации этого варианта проект может дать ещё более значительный экономический эффект за счёт выбора оптимального режима работы всего цеха и предприятия в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью данного дипломного проекта являлась разработка автоматизированной системы управления процессом подготовки шихты в производстве стекла на предприятии ООО ПКФ «Астраханьстекло».

В результате анализа проектируемой системы была показана целесообразность её внедрения. В частности установлено, что инвестиционный проект может приносить значительную прибыль и является экономически выгодным и эффективным.

В проекте были внедрены качественные системы регулирования, в результате чего изменилось качество переходных процессов, снизилось максимальное динамическое отклонение параметров процесса.

Использование более доступных отечественных средств автоматизации значительно повысит ремонтопригодность системы.

В результате внедрения проектируемой автоматической системы управления в составном цехе, он будет подготовлен к работе в составе автоматизированной системы управления предприятием. При реализации этого варианта проект может дать ещё более значительный экономический эффект за счёт выбора оптимального режима работы всей установки и предприятия в целом.

В разрабатываемой системе автоматизации применён ряд конструктивных решений, разработаны технические и организационные мероприятия и предложения, применение которых позволит повысить уровень технической, пожарной и экологической безопасности, повысить устойчивость функционирования оборудования, в том числе в период чрезвычайных ситуаций.

7. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Автоматизация технологических процессов пищевых производств/под ред. Е.Б. Карпина - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985.

2. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Базлов В.Н., Лысак Г.Н., Полуторонова Т.И. Охрана труда и инженерная защита окружающей среды. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.

4. Гуров А.М., Починкин С.М. Автоматизация технологических процессов. - М.: Высшая школа, 1989.

5. Долин Л.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

6. Емельянов А.И., Капник О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие по содержанию и оформлению проектов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983.

7. Зубанов В.А., Чугунов Е.А., Юдин И.А. Механическое оборудование стекольных и ситалловых заводов. - М.: Машиностроение, 1984.

8. Ковалев В.В. Финансовый анализ. - М.: Высшая школа, 1996.

9. Колан С. Ф. Основы организации и управления производством. М., Астпресс, 1997.

10. Курсовое и дипломное проектирование по автоматизации производственных процессов: Учеб. пособие для вузов. / Под ред. И.К. Петрова. - М.: Высшая школа, 1986.

11. Методические указания для дипломного проектирования по выполнению раздела «Безопасность и экологичность проекта» для специальности 210200 / АГТУ, кафедра безопасности жизнедеятельности. - Астрахань, - 1999.

12. Низовой В.Г. Охрана труда на предприятиях стекольной промышленности. - М.: Машиностроение, 1974.

13. Номенклатурный каталог ПГ Метран, 1998.

14. Охрана окружающей среды/под ред. С.В. Белова - М.: Высшая школа, 1991.

15. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В.Я. Баранов, Т.Х. Безновская, В.А. Бек и др.; Под общ. ред. Черенкова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Оценка точности канала измерения

Сегодняшние требования к качеству работы систем автоматизации оказывают огромное влияние на производителей различного рода измерительных приборов. Заметно увеличились требования к точности данных приборов. Поэтому целесообразно провести оценку точности измерения какого-либо канала. В качестве токового выбираем канал измерения уровня в силосе песка.

Данные для расчета:

Относительная погрешность измерения уровня % 1.5

Относительная погрешность микроконтроллера% 0,1

Тогда погрешность комплекта определяется

где:

- погрешность измерения уровня;

- погрешность микроконтроллера;

Причем;

- дополнительная погрешность связанная с изменением температуры, влажности давления и т. д. В данном случае она равна нулю т.к. измерения проводятся в нормальных для данного прибора условиях.

Погрешность канала измерения равна

- методическая погрешность. В данном случае принимаем ее равной нулю;

- субъективная погрешность. В данном случае она равна нулю, т.к. отображение результатов измерения происходит на экране монитора в цифровом виде.

- коэффициент зависящий от принимаемой достоверности измерения при р=0,95

Тогда погрешность канала измерения равна

Таким образом погрешность канала измерения составила 1,65%, он вполне приемлем к требованиям для современных средств автоматизации.


Подобные документы

  • Описание технологического процесса нагревания. Теплообменник как объект регулирования температуры. Задачи автоматизации технологического процесса. Развернутая и упрощенная функциональная схема, выбор технических средств автоматизации процесса нагревания.

    курсовая работа [401,0 K], добавлен 03.11.2010

  • Анализ технологического процесса. Уровень автоматизации работы смесительной установки. Алгоритм производственного процесса. Описание функциональной схемы автоматизации дозаторного отделения, принципиальной электрической схемы надбункерного отделения.

    контрольная работа [14,2 K], добавлен 04.04.2014

  • Составление материальных балансов процесса обжига. Обзор основных составляющих агломерационной шихты, особенностей её подготовки к работе. Исследование процесса спекания. Расчет оптимального состава шихты агломерирующего обжига свинцовых концентратов.

    курсовая работа [411,5 K], добавлен 06.05.2013

  • Обоснование автоматизации роботизированного технологического комплекса штамповки. Анализ путей автоматизации. Разработка системы и структурной схемы управления РТК. Выбор технических средств. Электромагниты, автоматические выключатели и источники питания.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.01.2014

  • Характеристика объекта автоматизации. Описание поточной линии для приготовления шоколадных масс. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации и выбор контролируемых параметров. Выбор технических средств и описание схемы автоматизации.

    курсовая работа [170,4 K], добавлен 09.05.2011

  • Автоматизация технологического процесса на ДНС. Выбор технических средств автоматизации нижнего уровня. Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора. Расчёт оптимальных настроек регулятора уровня. Управление задвижками и клапанами.

    курсовая работа [473,6 K], добавлен 24.03.2015

  • Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.

    реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005

  • Разработка функциональной схемы размещения технологического оборудования. Составление и описание работы принципиальной электрической схемы. Расчет и выбор элементов автоматизации. Правила безопасности при обслуживании электрооборудования установки.

    курсовая работа [83,6 K], добавлен 12.05.2011

  • Развертка упрощенной функциональной схемы автоматизации смесителя двух потоков жидкости. Выбор технических средств автоматизации. Реализуемый регулятор отношения. Функциональная модель в IDEF0. Управление инженерными данными. Системы верхнего уровня.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.06.2015

  • Описание технологического процесса и функциональной схемы автоматизации производства цемента. Расчет качества переходного процесса. Разработка чертежа вида на фронтальную и внутреннюю плоскости щита, составление таблицы их соединений и подключений.

    дипломная работа [556,7 K], добавлен 19.04.2010

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.