
- •Аннотация
- •Введение
- •1 Доменный процесс, задачи автоматизации
- •2 Доменная печь как объект автоматизации
- •2.1 Статические и динамические характеристики доменного процесса
- •2.2 Автоматический контроль основных параметров доменного процесса
- •2.3 Локальные системы регулирования доменной печи
- •3 Разработка структурной схемы системы автоматизации
- •3.1 Анализ систем автоматического регулирования
- •3.2 Типовая схема регулирования температуры горячего дутья
- •3.3 Создание модели адаптивной системы автоматического регулирования
- •3.4. Разработка системы автоматического регулирования температуры горячего дутья с перестраиваемой структурой
- •3.5 Разработка элементов устройств управления на основе многофункциональных логических модулей
- •4 Расчетная часть
- •4.1 Идентификация объекта управления
- •4.2 Расчет оптимальных параметров настройки управляющего устройства для типовой структуры автоматического регулирования температуры горячего дутья доменной печи
- •4.2.1 Аналитический метод расчета оптимальной настройки регуляторов с помощью расширенных амплитудно-фазовых характеристик
- •4.2.2 Определение параметров настройки регуляторов с помощью номограмм
- •4.2.3 Графо-аналитический метод определения параметров настройки регуляторов
- •4.2.4 Метод вти для приближенного расчета оптимальной настройки регулятора
- •4.2.5 Метод максимума амплитудно-частотных характеристики (метод Ротача)
- •4.2.6 Выбор метода расчета
- •4.2.7 Расчет оптимальных параметров настройки пи-регулятора
- •4.3 Расчет оптимальных параметров настройки адаптивной системы автоматического регулирования
- •4.4 Расчет оптимальных параметров настройки системы автоматического регулирования с перестраиваемой структурой
- •4.5 Оценка качества переходных процессов
- •5 Экономическая часть
- •5.1 Определение технического уровня выполненной разработки
- •5.2 Определение капитальных вложений на разработку системы автоматизации
- •5.3 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации, их монтаж и наладку
- •5.4 Расчет годовых эксплуатационных затрат
- •5.5 Расчет экономической эффективности
- •5.6. Выводы
- •6 Производственная и экологическая безопасность
- •6.1 Расчет системы заземления
- •6.2 Устройства защитного отключения
- •6.3 Мероприятия по охране окружающей среды
- •Заключение
- •Список литературы
5.2 Определение капитальных вложений на разработку системы автоматизации
Для определения капитальных вложений на разработку определим объем необходимых работ (табл. 11).
Таблица 11
Определение перечня работ и оценка времени на их выполнение
№ п/п |
Наименование работ |
Номер работы |
Кол-во сотрудников |
t0 |
tmax |
tож |
1 |
Предварительное изучение и обследование объекта автоматизации |
0-1 |
3 |
3 |
5 |
3,8 |
2 |
Эскизная разработка |
1-2 |
3 |
5 |
7 |
5,8 |
3 |
Системно-технический синтез |
2-3 |
3 |
14 |
16 |
14,8 |
4 |
Аппаратурно-технический синтез |
3-4 |
3 |
14 |
18 |
15,6 |
5 |
Разработка технического задания |
4-5 |
2 |
3 |
4 |
3,4 |
6 |
Проектирование специального материального и информационного обеспечения |
5-6 |
4 |
36 |
45 |
39,6 |
7 |
Разработка технической документации |
6-7 |
4 |
26 |
40 |
31,6 |
8 |
Составление заказной спецификации |
7-8 |
2 |
2 |
3 |
2,4 |
9 |
Подготовка инструкций, технического описания и регламента работ |
8-9 |
4 |
20 |
25 |
22 |
|
Итого |
|
4 |
123 |
163 |
139 |
Здесь t0 – минимальное возможное время выполнения данной работы при благоприятном стечении обстоятельств; tmax – максимально возможное время выполнения данной работы при неблагоприятных стечениях обстоятельств; tож – ожидаемое время выполнения работы, которое находится как [55]
tож = (3t0 + 2tmax)/5.
Распределим все работы по исполнителям с учетом равномерности и трудоемкости их выполнения.
В разработке участвуют:
ведущий инженер;
инженер;
техник;
программист.
Для дальнейших расчетов принимаем, что программист принят на работу на сдельной основе.
Данные распределения сведем в табл. 12.
Таблица 12
Распределение работ по исполнителям
Номер работы |
Исполнитель |
Продолжительность, дней |
1 |
2 |
3 |
0-1 |
Ведущий инженер |
3,8 |
Инженер |
3,8 |
|
Техник |
3,8 |
|
Программист |
0 |
|
1-2 |
Ведущий инженер |
5,8 |
Инженер |
5,8 |
|
Техник |
5,8 |
|
Программист |
0 |
|
2-3 |
Ведущий инженер |
14,8 |
Инженер |
14,8 |
|
Техник |
14,8 |
|
Программист |
0 |
|
3-4 |
Ведущий инженер |
15,6 |
Инженер |
15,6 |
|
Техник |
15,6 |
|
Программист |
0 |
|
4-5 |
Ведущий инженер |
0 |
Инженер |
3,4 |
|
Техник |
3,4 |
|
Программист |
0 |
|
5-6 |
Ведущий инженер |
39,6 |
Инженер |
39,6 |
|
Техник |
39,6 |
|
Программист |
39,6 |
|
6-7 |
Ведущий инженер |
31,6 |
Инженер |
31,6 |
|
Техник |
31,6 |
|
Программист |
31,6 |
Продолжение табл. 12
1 |
2 |
3 |
7-8 |
Ведущий инженер |
0 |
Инженер |
2,4 |
|
Техник |
2,4 |
|
Программист |
0 |
|
8-9 |
Ведущий инженер |
22 |
Инженер |
22 |
|
Техник |
22 |
|
Программист |
22 |
На основе табл. 4 построим график занятости исполнителей (рис. 43).
Рис. 43. График занятости исполнителей
Рассчитаем смету затрат на разработку системы автоматизации. В смету затрат входят следующие элементы:
стоимость материалов и полуфабрикатов;
затраты на оплату заработной платы;
отчисления на амортизацию основных фондов и нематериальных активов;
прочие затраты.
Стоимость материалов и полуфабрикатов сведем в табл. 13.
Таблица 13
Стоимость расходных материалов
№ п/п |
Наименование |
Цена за ед., руб. |
Кол-во |
Сумм. цена, руб. |
1 |
Бумага А4 |
130 |
10 |
1300 |
2 |
Бумага А3 |
260 |
1 |
260 |
3 |
Ручка |
6 |
10 |
60 |
4 |
Скрепки |
8 |
2 |
16 |
5 |
Скоросшиватель |
15 |
10 |
150 |
6 |
Клей |
10 |
3 |
30 |
7 |
Тонер |
350 |
2 |
700 |
8 |
Диск Zip |
350 |
5 |
1750 |
9 |
CD-RW |
50 |
10 |
500 |
|
Итого |
|
|
4766 |
Произведем расчет заработной платы участников разработки. Заработная плата ведущего инженера, инженера и техника оплачивается по тарифной ставке. Зарплата программиста оплачивается по системе должностных окладов и определяется по формуле
Зп = Змnk/Фд,
где Зп – заработная плата участника, руб./ч; Зм – месячный оклад; n – количество рабочих месяцев в году; k – коэффициент премии (k = 1,4); Фд – фонд действительного рабочего времени в часах (Фд = 1840).
Рассчитаем заработную плату участников разработки и сведем в табл. 14.
Таблица 14
Заработная плата участников разработки
Исполнители |
Мес. оклад, руб. |
Тарифная ставка |
Кол-во часов |
Среднечасовая з/п, руб./ч |
Зарплата, руб. |
Ведущий инженер |
1 510 |
3,36 |
1065,60 |
— |
25368,00 |
Инженер |
1 405 |
3,12 |
1112,00 |
— |
21918,00 |
Техник |
1 300 |
2,89 |
1112,00 |
— |
18785,00 |
Программист |
1 510 |
— |
745,60 |
12,64 |
13192,10 |
Итого |
|
4035,20 |
|
79263,10 |
Дополнительная заработная плата (Фдоп) включает в себя оплату основных и дополнительных отпусков (10%) и поясной коэффициент (30%):
Фдоп = Фосн40% = 31 705,24 руб.
Начисления на социальное страхование составляют Фн = 35,6% от (Фосн + Фдоп):
Фн = (Фосн + Фдоп)35,6% = 39 504,73 руб.
Общая заработная плата с учетом начисления составляет
Фо = Фосн + Фдоп + Фн = 150 473,06 руб.
Рассчитаем отчисления на амортизацию основных фондов и нематериальных активов (табл. 15).
Таблица 15
Расчет амортизационных отчислений
№ п/п |
Наименование |
Стоимость, руб. |
Кол-во |
Сумма, руб. |
Ликвид.стоим., руб. |
Жизненный цикл, мес. |
Отчисления, руб. |
||
|
Оборудование |
|
|
|
|
|
|||
1 |
Стол |
5000 |
4 |
20000 |
1000 |
120 |
303,58 |
||
2 |
Компьютер |
30000 |
3 |
90000 |
1000 |
120 |
1 422,04 |
||
3 |
Принтер |
35000 |
1 |
35000 |
500 |
84 |
773,11 |
||
4 |
Сканер |
5000 |
1 |
5000 |
500 |
60 |
137,70 |
||
5 |
Кресло |
1500 |
4 |
6000 |
200 |
60 |
177,49 |
||
|
Программное обеспечение |
|
|
|
|||||
6 |
Windows |
4999 |
3 |
14997 |
0 |
60 |
458,92 |
||
7 |
AutoCAD |
11386 |
1 |
11386 |
0 |
72 |
294,61 |
||
8 |
MS Office |
7636 |
3 |
22908 |
0 |
60 |
701,01 |
||
|
Итого |
|
|
|
|
|
4 268,47 |
На основе проведенных расчетов составим смету затрат на разработку системы автоматизации (табл. 16).
Таблица 16
Смета затрат
№ п/п |
Элементы текущих затрат |
Сумма текущих затрат, руб. |
1 |
Материальные затраты |
4766 |
материалы и сырье; |
0 |
|
комплектующие изделия; |
4766 |
|
услуги сторонних организаций; |
0 |
|
спец. оборудования |
0 |
|
2 |
Затраты на оплату труда |
110968,33 |
3 |
Отчисления на социальные нужды |
39504,73 |
4 |
Амортизация основных фондов и нематериальных активов |
4 268,47 |
5 |
Прочие затраты |
221936,67 |
оплата электрической и тепловой энергии; |
110968,33 |
|
командировочные расходы; |
33290,50 |
|
изобретательская деятельность; |
0,00 |
|
представительские расходы; |
22193,67 |
|
затрата по обеспечению нормальных условий труда и ТБ; |
33290,50 |
|
расходы, связанные с управлением |
22193,67 |
|
6 |
Итого себестоимость НИОКР |
381444,20 |
7 |
Прибыль |
33290,50 |
8 |
Инвестиции в НИОКР |
414 734,70 |
Для определения прочих затрат взято 200% от п. 2.