
- •Розділ 1 характеристика об’єкту управління
- •1.1. Паровий котел як об’єкт управління
- •1.2. Загальні характеристики парового котла бм-35
- •Розділ 2 формування вимог до пткза
- •Даний пткза розроблюється як заміна для існуючої аср. Метою розробки даного комплексу є:
- •Розділ 4 вибір контролера та розробка структури пткза
- •Розділ 5 опис функцій системи автоматизації
- •Розділ 6
- •Опис супервізорного рівня пткза
- •Ці задачі вирішуються за допомогою спеціальних scada-пакетів.
- •Розділ 7 розрахункова частина
- •7.1. Розрахунок метрологічних характеристик каналів аср
- •7.1.1. Вимоги до метрологічного забезпечення аср
- •7.1.2. Структурна схема вимірювальних каналів аср
- •7.1.3.Розрахунок відносної та абсолютної похибки вимірювальних каналів аср
- •7.2.Розрахунок надійності реалізації функцій пткза
- •Розрахуємо загальну інтенсивність відмов, середній час напрацювання на відмову та ймовірність безвідмовної роботи для кожної функції аср за формулами (7.1) та (7.2).
- •Розділ 8 розробка програмного забезпечення
- •8.1.Опис програмного забезпечення локального рівня пткза
- •8.2.Опис програмного забезпечення супервізорного рівня пткза
- •Розділ 9 Економіко-організаційна частина
- •9.1. Розрахунок техніко-економічного ефекту від впровадження аср
- •9.2. Побудова, розрахунок та оптимізація мережного графіку монтажу аср
- •9.3. Аналіз ризику
- •Розділ 10 охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
- •10.1. Виявлення та аналіз шкідливих виробничих факторів на проектному об’єкті в умовах виконання експерементальної частини дипломного проекту. Заходи з охорони праці.
- •10.1.1. Повітря робочої зони
- •10.1.2. Виробниче освітлення
- •10.1.3. Захист від виробничого шуму і вібрації
- •10.1.4.Захист від електромагнітного та лазерного випромінювання
- •10.1.5. Електробезпека
- •10.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях
- •10.2.2. Пожежна безпека
- •10.2.3. Технічні рішення для запобігання пожежі
- •Висновки
- •Література
8.2.Опис програмного забезпечення супервізорного рівня пткза
Розробка ПЗ супервізорного рівня велась в середовищі Tracemode6.0 Реалізація зв’язку між локальним та супервізорним рівнем на практиці реалізуеться за допомогою протоколів серії ОРС.
ПЗ супервізорного рівня надає можливість отримувати інформацію про хід ТП та здійснювати оперативне управління. Також є можливість генерації звітів подій, тривог, баз даних та архівів.
ПЗ верхнього рівня використовує інформацію про ТП з контролера, що надходить від датчиків. Обмін інформацією між робочою станцією, де розташоване програмне забезпечення верхнього рівня, та інформацією контролера відбувається через канал інтерфейсного звязку.
Для того щоб SCADA-програма мала змогу зчитувати інформацію з контролера та записувати інформацію необхідно попередньо запрограмувати функціональні блоки в контролері, тобто дати кожному параметру кожного блока свій власний ідентифікатор. Для цього в програмі користувача контролера кожному функціональному блоку привласнюється номер, тип блока, базова адреса параметрів та модифікатор кількості входів.
На кожному екрані є кнопки, призначені для переходу між екранами. Усі параметри відображуються у вигляді динамічного тексту. Для зміни певних величин передбачено кнопки, при натисканні яких випадає вікно, у яке необхідно ввести необхідне значення, яке потім посилається у певний канал.
Головний екран представляє собою мнемосхему. На ній показано усі параметри ходу ТП.
Рис8.1. Мнемосхема
котлоагрегата БМ-35
З головного екрану можна потратипи в наступні вікна:
Параметри(зведені у таблицю)
Події
Аварії
Звіт
У вікні параметрів можна побачити інформацію про хід ТП у зручному
вигляді
Рис. 8.2.Дисплей параметрів
Дисплей події призначено для перегляду всіх подій що відбуваються під час роботи об’єкта керування
Рис. 8.3. Дисплей журнал подій
На дисплеї Аварії відображаються і реєструються всі аварійні ситуації
Рис. 8.4. Дисплей аварій
Переходячи на вкладку звіт ми можемо сформувати звіт за певний час.
Рис. 8.5. Дисплей звіт
Також
можна переглядати різноманітні
тренди,які будуть показувати зміну
параметра протягом певного часу.
Рис. 8.6. Тренди
Розділ 9 Економіко-організаційна частина
В даному розділі наведено розрахунок техніко-економічного ефекту від впровадження АСР та побудова, розрахунок і оптимізація мережного графіку монтажу АСР.
9.1. Розрахунок техніко-економічного ефекту від впровадження аср
В якості базового варіанту прийнята аналогічна система автоматизації, яка раніше використовувалась на об’єкті яка булла реалізована накомплексі автоматизіції КАСКАД. Порівняння між системами здійснюється при однакових оптимальних умовах роботи.
1. Розрахуємо сумарні витрати на експлуатацію розробленої системи:
В=Ва+Впр+Вел.ен.+Взп , (9.1)
де Ва - амортизаційні витрати;
Впр - витрати на поточний ремонт;
Вел.ен.
- витрати на електричну енергію;
Взп - витрати на заробітну плату.
Амортизаційні витрати розраховуються по формулі:
Ва=0,2*к (9.2)
де к -капіталовкладення, що визначаються кошторисом (ДОДАТОК Б).
Ва=0,2*337674,9= 67534,99 грн /рік
Витрати на поточний ремонт розраховуються по формулі:
Впр=0,12*Ва (9.3)
Впр=0,12*67534,99=8104,198 грн /рік
Витрати на електричну енергію розраховуються по формулі:
Вел.ен.=N*Траб*се, (9.4)
де N- сумарна потужність кВт;
Троб=2880 год/рік – час роботи АСР;
се=0,7511грн /кВт*ч- тариф на електроенергію.
Сумарна потужність розробленої АСР наведена в таблиці 9.1.
Таблиця 9.1. Сумарна потужність АСР
Назва приладу |
Кількість,шт |
Потужність, Вт |
Щит( Контрольно-вимірювальні прилади, сигнальна армутура,контролер ) |
1
|
1500
|
МЕО-100 |
4 |
960 |
Магнітний пуcкач ПРБ-3А |
4 |
20
|
Датчики тиску і температури з вихідним сигналом 4-20 мА |
35
|
1600
|
Частотні перетворювачі |
2
|
2600
|
Сумарна
потужність
|
6680 |
Вел.ен.=6,68*2880*0,7511=14449,962 грн/рік
Витрати
на заробітну плату обслуговуючого
персоналу розраховуються за формулою:
Взп=Фосн.зп+Фдод.зп+Фвідр; (9.5)
де Фосн.зп - витрати на основну заробітну плату;
Фдод.зп - витрати на додаткову заробітну плату;
Фвідр. - витрати на відрахування до соціальних фондів.
Розрахуємо витрати на основну заробітну плату:
Фосн.зп=n*Фзп*Тміс, (9.6)
де n- кількість працівників, що обслуговують АСР. Було прийнято 5 осіб;
Фзп- місячна заробітна плата одного робітника, яка складає 3500 грн;
Тміс - кількість днів, які відпрацював робітник за рік, Тміс=4 місяці.
Фосн.зп =5* 3500* 4=70000 грн/рік
Розрахуємо витрати на додаткову заробітну плату:
Фдод.зп=0,2*Фосн.зп (9.7)
Фдод.зп=0,2*70000=14000 грн/рік
Розрахуємо витрати на відрахування до соціальних фондів:
Фвідр.=0,375*(Фосн.зп+Фдод.зп) (9.8)
Фвідр.=0,375*(70000+14000)=31500 грн/рік
Тоді витрати на заробітна плата працюючого персоналу буде складати:
Взп=70000+14000+31500 =115500 грн/рік
Таким чином сумарні витрати на експлуатацію системи будуть складати:
В=67534,99 +8104,2 +14449,962 +115500=205589,15 грн/рік
2.
Розрахуємо приведені витрати на
експлуатацію розробленої системи:
Зпр=В+Ен*К, (9.9)
де Ен=0,15 – коефіцієнт порівняної економічної ефективності.
Зпр=205589,15 +0,15*337674,9=256240,38 грн/рік
3. Впровадження нового комплексу автоматизації дозволить скоротити час простою обладнання та за рахунок вироблення додаткової теплової енергії окупити витрати на модернізацію системи управління.
Розроблена система має більш високу надійність, ніж існуюча система
(за даними виробників обладнання).
Більш висока точність підтримки технологічних параметрів дозволяє провести економію палива.
Витрати на енергоспоживання контролера і датчиків в процесі роботи робить незначний вплив на загальні витрати електроенергії для котельні.
Розрахуємо технологічний ефект від впровадження розробленої системи.
Максимальні витрата газу станвоть 4000 м3/год.Економія газу внаслідок модернізації АСУ становить 2% .Вартість 1000 м3 газу становить 3440 грн
Технологічний ефект від впровадження даної системи:
Этехн =0,02*2880*3440*4 =792576
4. Розрахуємо економічний ефект від впровадження даної системи з урахуванням приведених витрат:
Э=Этехн-З, (9.10)
де Этехн - технологічний ефект від впровадження даної системи;
З=(Зпр - Зпр.б.) – різниця приведених витрат на експлуатацію розробленої системи та базового варіанту, які були визначені по матеріалам переддипломної практики).
Э= 792576-(256240,38-109325)=645660,62
На
модернізацію системи автоматизації
котлоагрегату БМ-35 було
витрачено 337674,9 грн, таким чином термін
окупності АСР буде складати
337674,9/645660,62=0,5року
або6місяців.
Проведені розрахунки підтверджують
доцільність впровадження розробленої
АСР.