Внедрение системы автоматизации рабочего места оператора нефтебазы

Краткий обзор технических средств для промышленной автоматизации. Концепция построения информационной системы производства на базе Proficy. Анализ разработки автоматизации узлов учета нефти автоматизированного рабочего места оператора нефтебазы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.03.2015
Размер файла 5,2 M

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

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

Согласно отраслевым нормам Нормативная трудоёмкость одноразового решения вручную приведённого комплекса задач соответственно составляет 32, 32, 32, 16, 16, 16, 16, 16, 8, 8 чел. ч..

Согласно отраслевым нормам трудоёмкость одноразового решения каждой задачи при автоматизированном методе соответственно равна 5, 5, 5, 2.5, 2.5, 2.5, 2.5, 2.5, 1.5, 1.5 ч. машинного времени вычислительной техники.

Задачи 1, 2, 3, 6, 7 и 8 решаются с годовой, квартальной и месячной периодичностью, остальные с месячной.

При ручном методе решения рассматриваемого комплекса задач учитываем суммарные затраты ручного времени по всем десяти задачам.

Такие затраты для первых шести задач равны:

Тр1 = 32 + 32 + 32 + 16 + 16 + 16 = 144 ч.,

а для остальных четырех - равны:

Тр2 = 16 + 16 + 8 + 8 = 48 ч.

Расчет значения Тр дифференцируем потому, что периодичность решения первых шести задач отличается от периодичности решения остальных четырех. Исходя из трудоёмкости затраты при ручном методе решения всех десяти задач. Они равны:

Зр = (Т1 * к1 + Т2 * к2) * tr * n * R = (144 * 17 + 48 * 12) * 15 000 * 1.7 * 1.7 * 1.5 * 1.39 = 273 323 484 руб.

Определим затраты при автоматизированном методе, состоящие из капитальных затрат, расходов на постановку задач на ЭВМ и текущих затрат.

Тз1 = 5 + 5 + 5 + 2.5 + 2.5 + 2.5 = 22.5 ч.

Тз2 = 2.5 + 2.5 + 1.5 + 1.5 = 8 ч.

Капитальные затраты на АСУ ТП, определяем по формуле (3). Они составят:

Расходы на постановку задач определяют по формуле (4) и для всего комплекса они равны:

Зп.з. = Тп.з. * к * Fм * tr * n * R = = 3 * 1 * 160 * 18 000 * 1.7 * 1.39= = 20 416 320 руб.

Следовательно, суммарные капитальные и приравненные к ним затраты для оцениваемого комплекса задач составляют:

Кз + Зп.з. = 1 500 000 + 20 416 320 = 21 916 320 руб.

Расходы на заработную плату инженерно - технических работников определяют по формуле (5):

Амортизационные отчисления определяют по формуле (6):

А = Кз * а = 1 500 000 * 0.12 = 180 000 руб.

Затраты на электроэнергию определяют по формуле (7):

Зэл = Nэл * Тмаш * к * Цэл * Кис = 0.12 * 478.5 * 200 * 0.8 = 9 187 руб.

Стоимость запчастей, стоимость материалов и стоимость ремонта рассчитывают по формуле (8):

Сз.ч. = Кз * Зз.ч. = 21 916 320 * 0.03 = 657 490 руб.

См. = Кз * Зм. = 21 916 320 * 0.03 = 657 490 руб.

Ср. = Кз * Зр. = 21 916 320 * 0.03 = 657 490 руб.

Текущие годовые затраты на решение представленного комплекса задач рассчитываем по формуле (8) подставляя в неё исходные, найденные и нормативные значения.

Зт = Зитр + А + Зэл + Сз.ч. + См + Ср. = 34 599 282 + 180 000 + 9 187 + + 2 191 632 + (657 490 * 3) = 38 952 571 руб.

Считая, что расходы по постановке комплекса задач на АСУ ТП списываются на объём первого годового выпуска продукции, находим суммарные годовые затраты:

Зп.з. + Зт = 20 416 320 + 38 952 571 = 59 368 891 руб.

Годовая экономия (9) от автоматизации комплекса задач составит:

Эг = Зр - (Зп.з. + Зт) = 273 323 484 - 59 368 891 = 213 954 593 руб.

Годовой экономический эффект (10) равен:

Э = Эг - Ен * (Кз + Зп.з.) = 213 954 593 - 0.44 * (1 500 000 + 20 416 320) = 204 311 412 руб.

Срок окупаемости (11) и коэффициент экономической эффективности (12) капитальных и приравненных к ним вложений соответственно составит:

Из полученных данных следует, что автоматизация оцениваемого комплекса задач с помощью данной вычислительной техники и программного обеспечения высокоэффективна: при нормативном коэффициенте эффективности капитальных затрат равном 0.44, расчетный составляет 9.76, а срок окупаемости всего немногим более месяца. Учитывая этапы прохождения плана и трудоёмкость расчетов при ручном методе, план мероприятий учету топлива на нефтебазе начинали составлять примерно в середине предшествующего месяца. Согласно данным анализа доли каждой функции на разных уровнях иерархической системы управления отводящим на процесс планирования (без применения ЭВМ) - 7%, организации - 33%, координации - 15%, контроля - 15% и стимулирования - 22% затрат рабочего времени, доля процесса планирования при автоматизации планирования снизится до 0.88%.

Что позволяет освободить высококвалифицированных ИТР от рутинной работы по многочисленным расчётам и неизбежным перерасчётам при внесении изменений в проект плана отделами объединения на этапах его утверждения.

Годовая экономия от перевода расчета плана автоматизации нефтебазы и работы оператора составляет 213 954 593 руб.

При использовании для плановых расчетов АСУ ТП, повышающих возможности по проведению расчетов и снижающих время процесса планирования, рассчитывают несколько вариантов плана (опорных планов), различающихся по использованию ресурсов, капитальных вложений и т. д. Это повышает уровень плановой работы в целом, так как гарантирует выбор оптимального варианта, рассмотрения всех имеющихся возможностей.

Т.е. получается, что по рассматриваемому проекту годовой экономический эффект только на уровне нефтебазе ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт» и только при торговле нефтепродуктами равен целому месяцу работы всей нефтебазы ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт».

Внедренная система:

соответствует современной концепции Transparent Factory («прозрачное предприятие»);

соответствует требованиям международных стандартов построения открытых систем;

может быть интегрирована в АСУ более высокого уровня;

имеет в своей основе распределенную структуру;

обладает гибкостью при модификации отдельных компонентов. А также система требует:

минимальных монтажных и наладочных работ;

* минимального времени на переконфигурацию системы, осуществляемую на программном уровне;

сводит к минимуму риски потерь управления объектом в целом; Кроме того, обеспечивает:

кратное снижение расходов на средства связи;

возможность переналадки без полной остановки системы автоматизации;

возможность самодиагностики активных компонентов системы и поиск неисправностей;

облегчает интеграцию встроенных систем управления, поставляемых вместе с новым оборудованием (котлы, насосы, камеры приема-пуска скребка, системы сглаживания волн от давления и защита от гидроудара и пр.).

Распределенная система управления резервуарным парком нефтебазы ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт», информационная мощность которой составляет более 8000 сигналов, это уникальная по масштабности разработка с применением технологий Ethernet, реализованная на оборудовании компании Schneider-Electric в России и странах СНГ.

Заключение

Успешное достижение конечного результата - повышение экономической эффективности производственного процесса можно добиться только комплексно автоматизируя все аспекты производственной деятельности. Очень важно в таком случае правильно выбрать системы и технологии автоматизации, и не менее важен выбор опытного системного интегратора, за плечами которого многолетний успешный опыт внедрения подобных проектов в нефтегазовой отрасли.

Проанализированная информационная система производства реального времени, наилучшим образом обеспечивает сбор, хранение и представление технологических данных для их анализа в целом по ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт».

Сбор информации в реальном масштабе времени от действующих на заводе разнородных автоматизированных систем управления технологическими процессами производится через PI интерфейсы, которые обеспечивают надежную передачу данных от разнообразных источников данных (SCADA, DCS, ПЛК, устройств ручного ввода, заводских лабораторий и т.п.) в сервер в едином формате.

Проанализированная информационная система производства обеспечивает сжатие и архивирование полученных производственных данных по оригинальным алгоритмам, обработку больших объемов данных и быстрый доступ клиентских приложений к архиву. Выявляет грубые ошибки в полученных данных, производит согласование технологических измерений.

Клиентские инструменты предоставляют товарному оператору доступ к данным о работе всей нефтебазы ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт». Они обеспечивают визуализацию исторических или реальных данных на мнемосхемах, быструю подготовку отчетов, доступ к информации через Internet/Intranet.

Проанализированная информационная система помогает преобразовать имеющиеся разрозненные производственных данные в полезную информацию обо всем производстве. Проанализированная информационная система встраивается в существующую информационную инфраструктуру предприятия, не требуя изменений действующих на нефтебазе ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт» автоматизированных систем управления.

Проанализированная информационная система передает производственные данные в систему управления бизнес-процессами предприятия посредством специальных интерфейсов.

Время, необходимое для инсталляция системы на обычном нефтеперерабатывающем заводе, не превышает одной недели. Именно быстрота развертывания системы и минимальные изменения в действующей инфраструктуре предприятия позволяет защитить ранее сделанные инвестиции в автоматизацию и сразу же начать получать отдачу от функционирования информационной системы ОАО НК «РН-Ямал Нефтепродукт».

С первого дня установки системы, пользователи получают значительные преимущества: мгновенный доступ к единому информационному пространству текущих и архивных производственный данных, быструю и удобную настройку представления данных в виде трендов и мнемосхем, сигнализацию об аварийных ситуациях на предприятию, автоматизацию рутинных отчетов.

С помощью системы сотрудники предприятия получат доступ к производственным данным реального времени, которые охватывают все аспекты управления технологическим оборудованием, установками, цехами и предприятием в целом. Проанализированная информационная система трансформирует данные о производственном процессе в информацию, помогающую руководителям и операторам принимать решения, увеличивающие прибыльность и эффективность работы предприятия.

Список использованной литературы

1. Альперович И.В. ВЕБ - представление производственной информации в демонстрационном проекте Proficy RTIP 2.6. //Промышленные АСУ и Контроллеры, 2007. № 6. С. 18

2. Альперович И.В. Демонстрационные проекты SCADA-пакета Proficy iFIX 4.0. //Промышленные АСУ и Контроллеры, 2007. № 4. С. 21

3. Альперович И.В. Комплексный SCADA-пакет Proficy iFIX 4.0. //Автоматизация в промышленности, 2007. № 4. С. 37

4. Бобров М.Н., Чеклецов А.Л. Совершенствование учета поставок природного газа потребителям. //Газовая промышленность, 2007. № 6. С. 24

5. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2007. 357 с.

6. Гриневич П. В. Новая версия ЛИС I-LDS как реакция на изменения требований. //LIMS&MES. Сборник статей. 2008. № 4. С. 34

7. Ефремова А. В. Аналитические возможности системы управленческого учета «ДИРЕКТ - КОСТИНГ». Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук. - М. 2002. 142 с.

8. Маклаков С. В. Моделирование бизнес-процессов.- М.: Диалог - МИФИ, 2002. 312 с.

9. Макаров Э.П. Внедрение ИС управления на предприятии. “Человеческий фактор”. По материалам статьи Некрасовой Е. “Большая перемена”. //CIO, 2005. № 5. С. 51

10. Макаров Э.П. ИТ-арифметика. Насколько эффективны автоматизированные информационные системы управления. - Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2005. 264 с.

11. Мантуров В.Ю., Подаусов С.В., Кровяков В.А. Единое информационное пространство в оперативном управлении производством. //Химия и технология топливных масел, 2008. № 2. С. 5

12. Онищенко А. Г. Комплексная система Proficy для создания систем автоматизации управления технологическими процессами. //Rational Enterprise Management, 2007. № 6. С. 2

13. Онищенко А. Г. Эффективное управление производством на базе Proficy. //Автоматизация в промышленности, 2008. № 9. С. 33

14. Онищенко А. Г. Система оперативного планирования и диспетчеризации производства на базе MES HYDRA. //ИСУП, 2008. № 3. С. 42

15. Плоткин А. Об оценке стратегической роли информационных систем. //PC WEEK Russian edition, 2004. № 12. С. 10

16. Патрахин В.А. Комплексный подход к вопросам автоматизации в пищевой промышленности. //Автоматизация в промышленности, 2008. № 6. С. 15

17. Проектирование экономических информационных систем: Учебник. /Г. Н. Смирнова, А. А. Сорокин, Ю. Ф. Тельнов; Под ред. Ю. Ф. Тельнова. - М.: Финансы и статистика, 2007. 452 с.

18. Сюч Э.О. Эффективное управление производством в нефтегазовой промышленности. //Экспозиция Нефть Газ, 2008. № 10. С. 8

19. Сюч Э.О. Средства и технологии автоматизации в нефтегазовой промышленности. //ИСУП, 2008. № 6. С. 16

20. Сюч Э.О. Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов. //ИСУП, 2008. № 4. С. 20

21. Сюч Э.О. «Индасофт»: Эффективное управление производством. //Intelligent technologies, 2008. № 6. С. 4

22. Сюч Э.О., Генаев А.С. Опыт компании «ИндаСофт» в создании MES-систем в различных отраслях промышленности. //Control Engineering, 2007. № 6. С. 3

23. Сюч Э.О. MES - эффективное управление производством в металлургии. //Rational Enterprise Management, 2007. № 5. С. 20

24. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. П. В. Конюховского и Д. Н. Колесова. - СПб: Питер, 2006. 368 с.

Приложение 1

Приложение 2

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

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.