- •Введение
- •1. Аналитический обзор
- •1.1. Описание процесса очистки бытовых сточных вод
- •1.2. Описание технологической схемы процесса
- •1.3. Краткий обзор систем диагностики
- •1.4. Традиционные методы управления и экспертные системы в биологической очистке сточных вод
- •2. Разработка системы автоматизации и выбор комплекса технических средств для блока биологической очистки сточных вод
- •2.1. Особенности блока биологической очистки, как объекта управления
- •2.2. Описание функциональной схемы автоматизации
- •2.3. Выбор комплекса технических средств
- •2.4. Схема внешних соединений
- •2.5. Проектное конфигурирование контроллера
- •3. Разработка экспертной системы управления процессом биологической очистки сточных вод
- •3.1. Описание структуры экспертной системы
- •3.2. Анализ процесса биологической очистки с точки зрения возможных аварийных и нештатных ситуаций
- •3.3. Выбор модели представления знаний в экспертной системе
- •3.4. Построение базы знаний
- •4. Синтез и исследование модуля диагностической экспертной системы
- •4.1. Описание экспертной оболочки карраv2.4
- •4.2. Описание процесса и результатов работы экспертной системы
- •5. Технико-экономическое обоснование автоматизации блока биологической очистки сточных вод
- •5.1. Расчет капитальных вложений по автоматизации блока биологической очистки бытовых сточных вод
- •5.2. Расчет амортизационных отчислений
- •5.3. Расчет трудоемкости ремонтных работ и обслуживания приборов и средств автоматизации
- •5.4. Расчет эксплуатационных затрат на систему автоматизации блока биологической очистки
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а. Заказная спецификация
- •Приложение б. Программа экспертной системы в среде карра 2.4
5.4. Расчет эксплуатационных затрат на систему автоматизации блока биологической очистки
В смету затрат на содержание и эксплуатацию оборудования сводятся все затраты, связанные с эксплуатацией различных видов оборудования и средств автоматизации (Таблица 5.5). В настоящем дипломном проекте смета затрат на содержание и эксплуатацию оборудования приведена в укрупнённом виде [17].
Фонд оплаты труда рабочих на ремонт и техническое обслуживание приборов, средств автоматизации и оборудования рассчитывается по формуле:
ФОТраб. = Vпр * Счзп (5.2)
где ФОТраб. — фонд оплаты труда, руб.;
Vпр - общая трудоемкость ремонта и обслуживания приборов и средств автоматизации, человеко-часы;
Счзп - средняя часовая заработная плата слесаря КИП и А, руб. (по данным производственной практики Счзп = 90,0руб.);
ФОТраб. = 816,2 * 90,0 = 73458,0 руб.
Фонд оплаты труда ИТР рассчитывается по формуле:
ФОТитр = Титр * Счзп (5.3)
где ФОТитр — фонд оплаты труда, руб.;
Титр - трудозатраты ИТР по руководству и контролю за ремонтом и обслуживанием приборов и средств автоматизации, человеко-часы (составляют 20% от общей трудоемкости Vпр);
Счзп - средняя часовая заработная плата инженера КИП и А, руб. (по данным производственной практики Счзп = 150,0руб.);;
ФОТитр = 816,2*0,2*150,0=24486,0 руб.
Итого ФОТ = 73458,0+24486,0=97944,0 руб.
Отчисления на единый социальный налог (ЕСН) составляют 26% от общего фонда оплаты труда:
97944,0 * 0,26= 25465,0 руб.
Затраты на электроэнергию, потребляемую системой автоматизации составят:
Зэ=М∙F∙Цэ, (5.8)
где М — установленная потребляемая мощность системы автоматизации, кВт;
F — годовой фонд времени работы системы автоматизации блока биологической очистки сточных вод, ч;
Цэ – цена за единицу потребляемой энергии, руб./кВт-ч (по данным за 2009 г);
Зэ= 3,4 кВт *8760 ч *1,5 руб/кВт-ч = 44676,0 руб.
Затраты на материалы составляют до 50% от фонда оплаты труда [17]:
97944,0 * 0,5 = 48972,0 руб.
Годовая смета затрат на содержание и эксплуатацию приборов и средств автоматизации сведена в Таблицу 5.5
Таблица 5.5 Годовая смета затрат на содержание и эксплуатацию приборов и средств автоматизации
-
Наименование статей затрат
Сумма, руб.
1
2
Фонд оплаты труда слесарей и инженеров КИП
97944,0
Отчисления на ЕСН
25465,0
Амортизационные отчисления
34481,1
Затраты на электроэнергию
44676,0
Затраты на материалы
48972,0
Итого:
251538,1
Согласно представленным выше расчётам, капитальные вложения в систему автоматизации блока биологической отчистки сточных вод составят 205654,5 руб., годовые затраты на содержание и эксплуатацию приборов и средств автоматизации блока биологической очистки составят 251538,1 руб.
Заключение
Целью настоящего дипломного проекта являлась разработка системы автоматизации блока биологической очистки сточных вод. Результатом выполнения проекта является следующее:
Проведён анализ технологического процесса биологической очистки сточных вод;
Проведён анализ основных принципов построения АСУТП блока биологической очистки на основе традиционных подходов к управлению и на основе экспертных систем;
Разработана система автоматизации и выполнен подбор комплекса технических средств для данного процесса;
Собрана и формализована необходимая для разработки экспертной системы информация о процессе биологической очистки как источнике нештатных и аварийных ситуаций;
Разработана и реализована экспертная система управления блоком биологической очистки сточных вод;
Разработаны фрагменты проектной документации АСУТП биологической очистки сточных вод: функциональная схема автоматизации блока биологической очистки, принципиальные электрические схемы, схемы проектной компоновки контроллера;
Произведено технико-экономическое обоснование проектных решений и расчёт затрат на систему автоматизации;
Результаты работы позволяют сделать вывод, что высокий уровень автоматизации процесса биологической очистки сточных вод позволит обеспечить близкие к оптимальным условия ведения процесса за счёт использования знаний и оценок экспертов, а также современных технических средств автоматизации и приборов контроля, что в свою очередь, скажется на снижении количества аварийных ситуаций, влекущих сброс недоочищенных вод, качестве выпускаемых в водоём очищенных вод и улучшит экологическую ситуацию.
Реализация проекта представляется социально важной именно с точки зрения улучшения экологической ситуации за счёт минимизации воздействия антропогенного фактора загрязнения ресурсов гидросферы.