Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Модернизация Автоматизированной системы управления групповой замерной установки Западно-Могутлорского месторождения

Модернизация Автоматизированной системы управления групповой замерной установки Западно-Могутлорского месторождения

Назначение основных частей установки типа "Спутник". Техническое решение проблемы автоматизации. Алгоритм работы замерной установки. Газосигнализатор модульный в комплекте ГСМ-05. Структурная схема куста №102 Западно-Могутлорского месторождения.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 06.05.2016
Размер файла 3,3 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Замер одной скважины выполняется определенное заданное количество циклов. В течение этого время контроллер опрашивает датчики расхода газа и жидкости и передает показания на верхний уровень, а также принимает управляющие сигналы с верхнего уровня.

5.4 Пакет TRACE MODE

TRACE MODE - это программный комплекс, предназначенный для разработки, настройки и запуска в реальном времени систем управления технологическими процессами. Все программы, входящие в TRACE MODE, делятся на две группы:

а) инструментальная система разработки АСУ.

б) исполнительные модули (runtime).

Инструментальная система включает в себя три редактора:

а) редактор базы каналов.

б) редактор представления данных.

в) редактор шаблонов.

В них разрабатываются: база данных реального времени, программы обработки данных и управления, графические экраны для визуализации состояния технологического процесса и управления им, а так же шаблоны для генерации отчетов о работе производства.

Исполнительные модули - это программы, под управлением которых запускается АСУ, созданная в инструментальной системе. Большинство из них предназначено для организации работы верхнего и административного уровней АСУ, а Микро МРВ, Микро МРВ Модем+ и Микро МРВ GSM+ - для работы в контроллерах нижнего уровня систем управления, естественно, при условии наличия в них операционной системы MS DOS.

Структура проекта описывается и редактируется в редакторе базы каналов и сохраняется в файле конфигурации проекта. Проект TRACE MODE включает в себя программное обеспечение всех входящих в него узлов, которые могут быть связаны между собой по локальной сети, по последовательным интерфейсам, по коммутируемым линиям или по радиоканалу. Проект размещается на каждом узле, при этом наименование поддиректорий его размещения на разных узлах должно быть одним и тем же. Не используемое на узле программное обеспечение может быть удалено из проекта, размещенного на этом узле (например, базы каналов и графические базы других узлов).

В редакторе базы каналов создается математическая основа системы управления: описываются конфигурации рабочих станций, контроллеров и УСО, а также настраиваются информационные потоки между ними. Здесь же описываются входные и выходные сигналы и их связь с устройствами сбора данных и управления. В этом редакторе задаются периоды опроса или формирования сигналов, настраиваются законы первичной обработки и управления, технологические границы, программы обработки данных и управления. Здесь настраивается архивирование технологических параметров, сетевой обмен и решаются некоторые другие задачи.

Результатом работы в этом редакторе является математическая и информационная структуры проекта. Они включают базы каналов всех узлов, а также файл конфигурации проекта

Графическая часть - это совокупность всех экранов для представления данных и супервизорного управления, входящих в графические базы узлов проекта.

Создание и редактирование графической составляющей проекта осуществляется в редакторе представления данных. Структура проекта представлена здесь в виде дерева, корневыми элементами которого являются имена узлов, а вложенными - имена групп и экранов.

В рамках создания проекта автоматизации необходимо описать информационные потоки: для контроллеров надо создать и настроить каналы обмена данными с платами УСО, а для АРМ - каналы обмена данными с контроллерами и другими узлами проекта.

В крупных проектах задача заполнения баз, описывающих адреса источников и приемников данных, является очень трудоемкой. Это может привести к ошибкам, обусловленным объемностью и рутинностью данной работы.

Для облегчения этой работы в TRACE MODE реализованы следующие шесть механизмов авто-построения баз каналов:

а) создание каналов обмена данными с удаленными узлами текущего проекта.

б) создание каналов обмена данными с платами УСО.

в) создание каналов обмена данными с контроллерами нижнего уровня (не PC-совместимыми).

г) создание каналов при импорте баз данных.

д) создание каналов обмена с OPC- серверами.

е) создание каналов обмена данными с каналами объекта удаленного узла.

В TRACE MODE поддерживаются три типа архивов:

а) локальный СПАД-архив.

б) глобальный архив РЕГИСТРАТОР.

в) отчет тревог.

В данном проекте используются локальный отчет тревог.

Значения канала записываются в СПАД по изменению. При этом в архив добавляется одна запись, фиксирующая новое значения и время. Точность фиксации времени составляет 1 мс.

Отчет тревог служит для записи в ASCII-файл информации об изменении значений атрибутов каналов, сообщения, содержащие тексты из словаря событий, и интерактивные сообщения оператора. Сохранение сообщений в отчет тревог реализовано в виде отдельного потока с более низким приоритетом, чем пересчет базы каналов. МРВ формирует очередь сообщений для записи. Поток архивирования берет данные из этой очереди и записывает их на диск.

Кроме того, используя ODBC, можно сохранять информацию в любые базы данных, поддерживающие этот протокол.

TRACE MODE поддерживает обмен данными с разными контроллерами. Для PC-контролеров обмен реализуется по собственным протоколам TRACE MODE при использовании в них Микро МРВ, а для остальных - по их протоколам. Часть этих протоколов встроена в исполнительные модули TRACE MODE, а часть поставляется опционально в виде динамически загружаемых библиотек.

Информационные потоки в TRACE MODE настраиваются с помощью каналов. Тип, подтип и другие характеристики каналов определяют источники или приемники данных (контроллеры, платы УСО, удаленные узлы, системные переменные и пр.).

В каналах предусмотрена первичная и выходная обработка данных. Все остальные задачи по обработке данных и управлению разрабатываются в виде отдельных программ. Для этого предусмотрены два языка: Техно FBD и Техно IL. Они реализуют стандарт МЭК-1131 и имеют большое количество дополнительных функций.

Язык Техно FBD предназначен для разработки алгоритмов в виде диаграмм функциональных блоков. Созданные на нем программы могут вызываться из процедур каналов.

Программы на Техно IL записываются в виде последовательности инструкций. Этот язык позволяет программировать функциональные блоки для языка Техно FBD и создавать метапрограммы, которые запускаются параллельно с пересчетом базы каналов

5.5 Описание программного пакета RSLogix 500

Программирование контроллера осуществляется на языке Ladder Logix с помощью программного пакета RSLogix 500.

RSLogix 500 обеспечивает:

а) программирование в режимах OnLine/OffLine;

б) распределение модулей входов/выходов;

в) редактирование базы данных;

г) символьную адресацию;

д) поддержку таблиц перекрестных ссылок;

е) улучшенные возможности отладки;

ж) формирование отчетов;

з) великолепные возможности редактирования:

· вся информация о проекте располагается как "дерево проекта";

· сессии редактирования ограничиваются только наличием доступной оперативной памяти;

· перетаскивание инструкций на желаемую цепочку вместо ввода ее с клавиатуры;

· при необходимости можно "развернуть" весь набор команд процессора;

· можно просто вводить с клавиатуры мнемонику и параметры инструкции;

· редактирование нескольких цепочек и /или программ одновременно, используя символы, которым еще не присвоены физические адреса;

· корректирование ошибок в программе, при помощи специальной подсистемы (Program Verifier).

и) точную и простую конфигурацию входов/выходов;

к) удобную справочную систему;

л) полную совместимость с другими системами программирования:

· A.I.Series Ladder Logistics для конроллеров SLC-500 и Micrologix 1500;

· Advanced Programming Software (APS) для контроллеров SLC-500;

· Micrologix Programming Software (MPS) для контроллеров Micrologix 1500;

· проекты, разработанные в этих системах, могут быть импортированы в RSLogix 500 без каких-либо усилий.

м) настраиваемые коммуникации:

Для контроллеров SLC-500 существует множество адаптеров связи и протоколов. Конфигурация действий адаптера или протокола может быть запутанной и потребовать много времени. RSLogix 500 использует известный продукт Rockwell Software RSLinx, который облегчает эту задачу. Эти коммуникационные средства обеспечивают автоматическое определение и конфигурацию параметров связи при помощи быстрой и точной настройки. RSLinx используется для работы в среде Windows 95/98, Windows NT.

н) глобальное решение проекта:

Взаимодействие между RSLogix 500 и средствами MMI (человеко-машинного Интерфейса) и связи разработанные Rockwell Software, создают мощное полнофункциональное решение всех аспектов проекта. Вместе с другими представителями семейства продуктов Rockwell Software можно использовать Базы Данных совместно с RSView32 (программным обеспечением для мониторинга, управления и сбора данных), RSTune (автоматическим настройщиком контуров ПИД регуляторов), RSTrend (программным обеспечением, ориентированным на сбор данных и вывод исторических трендов), а также протестировать и отладить программу вне цеховых условий, используя RSEmulate 500 (программное обеспечение для эмуляции работы SLC)[13].

Процессор обеспечивает управление процессом, используя созданную для этого программу. Эта программа называется файлом процессора и содержит несколько других файлов, которые разделяют программу на более мелкие, но лучше управляемые секции. Такими секциями являются программные файлы и файлы данных.

Каждый процессор может иметь только один файл, состоящий из программных файлов (до 256 файлов на контроллер) и файлов данных (до 256 файлов на контроллер). Файл процессора создается при помощи RSLogix в режиме off-line. Затем эти файлы восстанавливаются, или загружаются в память процессора для выполнения действий on-line.

Программные файлы содержат информацию контроллера, основную программу управления и подпрограммы. Первые три программных файла являются необходимыми и зарезервированными, а файлы 3-225 используются для подпрограмм. Файл основной программы 2 содержит созданную цикловую программу управления процессом производства[10].

Файлы данных содержат информацию, сопутствующую программным файлам и организованы по типам хранимых в них данных. Каждая единица данных, в каждом из этих файлов, имеет свой соответствующий адрес, который и определяет ее для использования в программных файлах. Например, точка входа имеет адрес, который представляет её расположение в файле данных входа. Первые 9 файлов (0-8) имеют типы по умолчанию. Тип данных для оставшейся части файлов (9-255) назначается по необходимости. Типы файлов по умолчанию:

а) файл 0 - данные выхода (состояние выходов контроллера);

б) файл 1 - данные входа (состояние входов контроллера);

в) файл 2 - данные состояния (информация по работе контроллера);

г) файл 3-8 - заданы заранее как битовый, таймеров, счетчиков, управления, хранения целых и вещественных данных соответственно.

Для образования параллельной логики в программе используются ветвления во входной и выходной частях цепи. Максимальное число уровней вложения ветвлений равно 75. Максимальное количество инструкций в цепи - 128[10].

Для программирования очень удобна поддержка нескольких видов адресации: прямая, когда данные записываются по указанному в инструкции адресу; индексная, т.е. процессор складывает номер элемента из адреса и значение, размещенное в индексном регистре S:24, и тогда полученный результат используется в качестве действительного адреса; косвенная адресация, адрес в квадратных скобках указывает на действительный номер файла, элемента или подэлемента; индексная косвенная адресация[12].

Алгоритм работы контроллера приведен в приложении В.

5.6 Протокол Modbus RTU

Протокол Modbus являться самым распространенным протоколом обмена информацией между устройствами систем автоматизации и телемеханики. Протокол представляет собой цикл запрос-ответ и использует технологию главный-подчененный.

Цикл запрос - ответ:

· запрос от главного- ответ подчиненного;

· адрес устройства- адрес устройства;

· код функции- код функции;

· 8 - битные- 8 - битные;

· байты данных- байты данных;

· контрольная сумма- контрольная сумма.

Запрос: код функции, в запросе говорит подчиненному устройству какое действие необходимо провести. Байты данных содержат информацию необходимую для выполнения запрошенной функции.

Например, код функции 3 подразумевает запрос на чтение содержимого регистров подчиненного.

Ответ: если подчиненный дает нормальный ответ, код функции в ответе повторяет код функции в запросе. В байтах данных содержится затребованная информация. Если имеет место ошибка, то код функции модифицируется, и в байтах данных передается причина ошибки.

Формат каждого байта в RTU-режиме:

Система кодировки:

· 8-ми битовая двоичная;

· шестнадцатиричная 0-9, A-F.

Две шестнадцатиричные цифры содержатся в каждом 8-ми битовом байте сообщения.

Назначение битов:

· 1 старт бит;

· 8 бит данных, младшим значащим разрядом вперед;

· 1 бит паритета; нет бита паритета;

· 1 стоп бит если есть паритет; 2 бита если нет паритета;

· контрольная сумма: Cyclical Redundancy Check (CRC).

В RTU режиме сообщение начинается с интервала тишины равного времени передачи 3.5 символов при данной скорости передачи в сети. Первым полем затем передается адрес устройства.

Вслед за последним передаваемым символом также следует интервал тишины продолжительностью не менее 3.5 символов. Новое сообщение может начинаться после этого интервала.

Фрейм сообщения передается непрерывно. Если интервал тишины продолжительностью 1,5 возник во время передачи фрейма, принимающее устройство заканчивает прием сообщения и следующий байт будет воспринят как начало следующего сообщения.

Таким образом, если новое сообщение начнется раньше 3.5 интервала, принимающее устройство воспримет его как продолжение предыдущего сообщения. В этом случае устанавливается ошибка, так как будет несовпадение контрольных сумм.

Стандартная MODBUS сеть использует два метода контроля ошибок. Контроль паритета (even/odd) и контрольная сумма. Обе эти проверки генерируются в головном устройстве. Подчиненное устройство проверяет каждый байт и все сообщение в процессе приема.

Пользователь может устанавливать продолжительность интервала таймаута в течении которого головное устройство будет ожидать ответа от подчиненного. Если подчиненный обнаружил ошибку передачи, то он не формирует ответ главному. Контрольная сумма CRC состоит из двух байт. Контрольная сумма вычисляется передающим устройством и добавляется в конец сообщения. Принимающее устройство вычисляет контрольную сумму в процессе приема и сравнивает ее с полем CRC принятого сообщения.

Счетчик контрольной суммы предварительно инициализируется числом FF hex. Только восемь бит данных используются для вычисления контрольной суммы CRC. Старт и стоп биты, бит паритета, если он используется, не учитываются в контрольной сумме.

Во время генерации CRC каждый байт сообщения складывается по исключающему ИЛИ с текущим содержимым регистра контрольной суммы. Результат сдвигается в направлении младшего бита, с заполнением нулем старшего бита. Если младший бит равен 1, то производится исключающее ИЛИ содержимого регистра контрольной суммы и определенного числа. Если младший бит равен 0, то исключающее ИЛИ не делается.

Процесс сдвига повторяется восемь раз. После последнего (восьмого) сдвига, следующий байт складывается с текущей величиной регистра контрольной суммы, и процесс сдвига повторяется восемь раз как описано выше. Конечное содержание регистра и есть контрольная сумма CRC.

5.7 Шкаф кустовой автоматизации

Шкаф фирмы Retail устанавливается в блоке местной автоматики. На монтажную панель шкафа установлены Din-рейки и кабельные короба. На Din-рейку установлены контроллер MicroLogix 1500 с модулями расширения, радиомодем, блок питания, источник бесперебойного питания, автоматические выключатели и клеммы. Монтаж производился, согласно таблицы соединений монтажным проводом ПВ3-1,0 с использованием наконечников под обжим. Монтажный провод от приборов к клеммам укладывался в кабельный короб.

Чертеж шкафа представлен в (Приложении Ж), размещение оборудования на монтажной панели представлено в (Приложении З).

Работы по монтажу выполнялись в специализированной мастерской службы автоматизации, с использованием специализированного инструмента и с соблюдением правил техники безопасности.

Теоретическая часть включала в себя составление таблицы соединений.

По окончании работ была произведена проверка монтажа согласно монтажной схемы с использованием электронного мультиметра. Следующим этапом проверки было пробное включение блоков питания с замером выходного напряжения.

6. Оценка влияния модернизации системы управления на ее надежность

В данном разделе необходимо сравнить две системы по надежности, до модернизации и после. В процессе модернизации добавляются датчики температуры, давления, расхода газа, радиопередатчик и заменяется блок управления и индикации БУИ-1 на контролер Allen-Bradley MicroLogix 1500. Перечень элементов до модернизации приведен в таблице 6.1, перечень элементов после модернизации приведен в таблице 6.2. Проектируемая система должна соответствовать установленным требованиям, среднее время наработки на отказ АСУ ТП должно быть не менее 3000 часов.

Согласно требованиям, указанным в техническом задании, проектируемая система относится к четвертой группе - ремонтируемым восстанавливаемым в процессе эксплуатации объектам, для которых допустимы временные перерывы в работе.

Система обеспечивает непрерывный контроль состояния технологического оборудования и управление в автоматическом режиме. Поэтому расчет и определение параметров надежности системы будем проводить для аппаратной части управляющей системы. Расчет заключается в определении показателей надежности по известным характеристикам надежности соответствующих элементов конструкции и компонентов схемы .

Для рассматриваемых систем определим основные показатели надежности:

· интенсивность отказов ;

· средняя наработка до отказа Тср;

В технической литературе в качестве показателя надежности элемента приводится среднее время наработки на отказ. Поэтому для определения интенсивности отказов элементов системы применяется формула 6.1:

(6.1)

где Тi - время наработки на отказ i-го элемента, ч.

Результаты расчета интенсивностей отказов каждого элемента представлены в таблице 6.1 и таблице 6.2. Время наработки на отказ элементов системы берется из технических характеристик элементов, источники которых также приведены в таблице.

Таблица 6.1 - Перечень элементов, входящих в систему управления до модернизации, с указанием интенсивностей отказов

№ п/п

Наименование

Кол-во

, ч

ч-1

ч-1

Источ-ник

1

БУИ-1

1

0,035

28,57

28,57

[2]

2

Гидропривод ГП-1М

1

0,3

3,33

3,33

[2]

3

Счетчик жидкости ТОР-1-50

1

0,3

3,33

3,33

[2]

Суммарная интенсивность отказов

35,23

Среднее время наработки на отказ до модернизации Тср=2840 часов.

Таблица 6.2 - Перечень элементов, входящих в состав АСУ после модернизации.

№ п/п

Наименование

Кол-во

ч

ч-1

ч-1

Источ-ник

1

Гидропривод ГП-1М

1

0,3

3,333

3,333

[2]

2

Счетчик жидкости ТОР-1-50

1

0,3

3,333

3,333

[2]

3

Счетчик газа АГАТ-1М (турбинный преобразователь расхода)

1

0,3

3,333

3,333

[2]

4

Счетчик газа АГАТ-1М (магнитоиндукционный датчик)

1

0,3

3,333

3,333

[37]

5

Счетчик газа АГАТ-1М (блок обработки данных)

1

0,3

3,333

3,333

[37]

6

Газосигнализатор ГСМ-05 (блок детекторный)

1

0,8

1,250

1,250

[14]

7

Газосигнализатор ГСМ-05 (блок сигнализации)

1

0,8

1,250

1,250

[14]

8

Датчик избыточного давления Метран-150-ДИ-Ех

2

1,5

0,667

1,333

[9]

9

Датчик температуры ТСМУ Метран-274МП-Ех

1

1,5

0,667

0,677

[9]

10

ПЛК Allen-Bradley MicroLogix 1500

1

5

0,200

0,200

[35]

11

Модуль выходов 1769-OB2

0,5

0,500

1

5

0,5

0,5

[35]

12

Модуль аналоговых входов 1769-IF8

2

2

0,500

1,000

[35]

13

Модуль дискретных входов 1769-IQ16

1

2

0,500

0,500

[35]

14

Модуль интерфейса RS-485 NET-AIC

1

2

0,500

0,500

[35]

15

Блок питания Phoenix Contact TRIO-PS/1AC/24DC/10

1

2

0,500

0,500

[8]

16

Радиомодем Невод-5

1

0,5

2,000

2,000

[15]

17

APC BACK-UPS RS 500VA

1

0,3

3,333

3,333

[8]

18

АРМ (компьютер)

1

0,5

2,000

2,000

[36]

19

Полупроводниковое реле Phoenix Contact ELR 1- 24DC/600AC-20

1

2,5

0,4

0,4

[8]

Суммарная интенсивность отказов

32,26

Среднее время наработки на отказ системы после модернизации Тср=3100 часов.

Была поставлена задача, оценить влияние модернизации на надежность АСУ ГЗУ. В результате проведенного расчета было сделано заключение, что система до модернизации имеет среднее время наработки на отказ Тср=2840 часов, а после введения модернизации среднее время наработки на отказ увеличилось до Тср=3100 часов, что удовлетворяет поставленным задачам модернизации системы.

7. Технико-экономическое обоснование

7.1 Организация и планирование работ по разработке темы проекта

Для организации процесса разработки инструментального средства использован метод сетевого планирования и управления. Метод позволяет графически представить план выполнения предстоящих работ, связанных с разработкой системы, его анализ и оптимизацию, что позволяет упрощать решения поставленных задач, координировать ресурсы времени, рабочие силы и последствия отдельных операций.

Составим перечень работ и соответствие работ своим исполнителям, продолжительность выполнения этих работ и сведем их в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 Перечень и продолжительность выполнения работ

Этапы работы

Продолжительность, дни

Исполнители

Загрузка

исполнителей

1

Постановка задачи

2

НР

НР - 100%

2

Анализ условий автоматизации (цель, назначение, область использования)

10

НР, ИП

НР - 30%

ИП -100%

3

Анализ технических требований к автоматизированному объекту

9

НР, ИП

НР-20%

ИП-100%

4

Разработка и утверждение технического задания (ТЗ)

2

НР

НР-100%

5

Проведение консультаций

9

НР-100%

ИП-20%

6

Изучение литературы

13

ИП

ИП-100%

7

Разработка структурных схем

3

ИП

ИП-100%

8

Разработка функциональной схемы

20

ИП

ИП-100%

9

Выбор технических средств для автоматизации

6

НР, ИП

НР-30%

ИП-100%

10

Типовые монтажные чертежи и конструктивные решения

4

НР, ИП

НР-30%

ИП-100%

11

Составление отчетной документации, текстовых материалов проекта

12

ИП

ИП-100%

12

Сдача проекта

2

ИП

ИП-100%

7.1.1 Продолжительность этапов работ

Расчет продолжительности этапов работ осуществляется двумя методами:

- технико-экономическим;

- опытно - статистическим.

В данном случае используется опытно-статистический метод, который реализуется двумя способами:

· аналоговый;

· вероятностный.

Для определения ожидаемого значения продолжительности работ tож применяется вероятностный метод метод двух оценок tmin и tmax.

где tmin - минимальная трудоемкость работ, чел/дн.;

tmax -максимальная трудоемкость работ, чел/дн.

Для выполнения перечисленных работ потребуются следующие специалисты:

· инженер-проектировщик (ИП);

· научный руководитель (НР).

Для построения линейного графика необходимо рассчитать длительность этапов в рабочих днях, а затем перевести в календарные дни. Расчет ведется по формуле:

где tОЖ трудоемкость работы, чел/дн;

КВН коэффициент выполнения нормы (КВН = 1);

КД коэффициент, учитывающий дополнительное время на компенсации и согласование работ (КД = 1.2).

где ТК коэффициент календарности.

где ТКАЛ календарные дни (ТКАЛ = 366);

ТВД выходные дни (ТВД = 104);

ТПД праздничные дни (ТПД = 12).

В таблице 7.2 приведены длительность этапов работ и число исполнителей, занятых на каждом этапе проектирования.

Данные расчеты необходимы для построения линейного графика.

Таблица 7.2 - длительность этапов работ.

Этап

Исполнители

Продолжительность работ,

дни

Длительность рабоч.,иерабоч дни

Длительность календарные дни

tmin

tmax

tож

НР

ИП

НР

ИП

Постановка целей и задач

НР

2

3

2,4

2,4

-

4

-

Составление и утверждение технического задания

НР, ИП

2

3

2,4

0,72

2,4

1

4

Подбор и изучение материалов по теме

ИП

7

12

9

-

9

-

13

Анализ условий автоматизации (цель, назначение, область использования)

НР, ИП

4

7

5,2

1,04

5,2

2

8

Анализ технических требований к автоматизированному объекту

НР, ИП

4

7

5,2

1,04

5,2

2

8

Теоретическое описание этапов проектирования

ИП

7

12

9

-

9

-

13

Выбор технических средств для автоматизации

НР, ИП

4

7

5,2

1,04

5,2

2

8

Разработка функциональной схемы

ИП

2

3

2,4

-

2,4

-

4

Разработка структурной схемы

ИП

2

3

2,4

-

2,4

-

4

Типовые монтажные чертежи и конструктивные решения

НР, ИП

2

4

2,8

0,56

2,8

1

4

Оценка эффективности полученных результатов

НР

2

3

2,4

2,4

-

4

-

Составление и оформление отчетной документации

ИП

7

12

9

-

9

-

13

Сдача проекта

ИП

1

2

1,4

-

1,4

-

2

Итого:

58,8

9,2

54

16

81

7.1.2 Техническая готовность темы

Определение технической готовности темы позволяет дипломнику точно знать, на каком уровне выполнения находится определенный этап или работа. Показатель технической готовности темы характеризует отношение продолжительности работ, выполненных на момент исчисления этого показателя, к общей запланированной продолжительности работ, при этом следует учесть, что период дипломного проектирования составляет примерно 6 месяцев, включая производственную практику, и дипломник выступает в качестве основного исполнителя.

Для начала следует определить удельное значение каждой работы в общей продолжительности работ:

,

где Уi - удельное значение каждой работы в %;

tож -продолжительность одной работы, раб.дн.;

tсум - суммарная продолжительность темы, раб.дн.

Тогда техническую готовность темы Гi можно рассчитать по формуле

,

где ?tож - нарастающая продолжительность на момент выполнения i-той работы.

7.1.3 Календарный план-график

Горизонтальный ленточный график, на котором работы по теме представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания выполнения данных работ (таблица 7.2).

График строится в рамках таблицы 7.3 с разбивкой по месяцам и декадам (10 дней) за период времени дипломирования. При этом работы на графике выделены различной штриховкой в зависимости от исполнителей, ответственных за ту или иную работу.

Таблица 7.3 - Линейный график НР ИП

Подэтапы

ТКД, дни

Уi, %

Гi, %

I

месяц

II

месяц

III

месяц

IV

месяц

НР

ИП

1. Постановка целей и задач

4

-

4,1

4,1

2. Составление и утверждение тех. задания

1

4

4,1

8,2

3. Подбор и изучение материалов по теме

-

13

15,3

23,5

4. Анализ условий автоматизации (цель, назначение, область использования)

2

8

8,9

32,4

5. Анализ технических требований к автоматизированному объекту

2

8

8,9

41,3

6. Теоретическое описание этапов проектирования

-

13

15,3

56,6

7. Выбор технических средств для автоматизации

2

8

8,9

65,5

8. Разработка функциональной схемы

-

4

4

69,5

9. Разработка структурной схемы

-

4

4

73,5

10. Типовые монтажные чертежи и конструктивные решения

1

4

4,7

78,2

11. Оценка эффективности полученных результатов

4

-

4,1

82,3

12. Составление и оформление отчетной документации

-

13

15,3

97,6

Сдача проекта

-

2

2,4

100

Таблица 7.3 - Линейный график НР ИП

7.2 Расчет сметы затрат на создание АСУ ТП

В состав затрат на создание проекта АСУ ТП включается стоимость всех расходов, необходимых для реализации комплекса работ, составляющих содержание данной разработки. Расчет сметной стоимости на выполнение данной разработки производится по следующим статьям затрат:

· материалы и покупные изделия;

· основная заработная плата;

· дополнительная заработная плата;

· отчисления в социальные фонды;

· расходы на электроэнергию;

· амортизационные отчисления;

· работы, выполняемые сторонними организациями;

· прочие расходы.

7.2.1 Расчет затрат на материалы

Отражает стоимость материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов (1% от стоимости материалов), используемых при разработке проекта АСУ ТП.

Таблица 7.4 - Расходные материалы

Наименование материалов

Цена ед.,

(руб.)

Количество

Сумма,

(руб.)

Флеш-карта 1 GB

260

1 шт.

260

Бумага формата А4

280

1 пач.

280

Картридж для принтера

780

1 шт.

780

Ручка шариковая

30

1 шт.

30

Карандаш

43

2 шт.

86

Итого

1436

Согласно таблице 7.4 расход на материалы составляет Смат= 260+280+780+30+86=1436 руб.

7.2.2 Расчет заработной платы

Под основной заработной платой понимаем заработную плату руководителя и инженера. Размер основной заработной платы устанавливается, исходя из численности исполнителей, трудоемкости и средней заработной платы за один рабочий день. Месячный оклад руководителя составляет 12 800 руб., инженера - 10 300 руб.

Средняя заработная плата рассчитывается следующим образом:

Дневная з/плата = Месячный оклад/ 20,83 день,

Соответственно дневной оклад руководителя равен 614,49 руб., а инженера-программиста - 494,48 руб.

Расчеты затрат на основную заработную плату приведены в таблице 5. При расчете учитывалось, что в году 250 рабочих дней и, следовательно, в месяце 20,83 рабочий день, а затраты времени на выполнение работы по каждому исполнителю брались из таблицы 7.3. Коэффициент, учитывающий коэффициент по премиям Кпр=40%, районный коэффициент Крк=50% (K = Кпр + Крк = 1 + 0,4 + 0,5= 1,9);

Таблица 7.5 - Затраты на основную заработную плату

Исполнители

Оклад

Среднедневная ставка, руб/день

Затраты времени, дни

Коэффициент

Фонд з/пл, руб.

Руководитель

12 860

614,49

9,2

1,9

10 741,28

Инженер-проектировщик

10 300

494,48

54

1,9

50 733,64

Итого

61 474,92

Основная заработная плата Сосн будет равна 61 474,92 руб.

7.2.3 Расчет отчислений от заработной платы

Затраты по этой статье составляют отчисления по единому социальному налогу (ЕСН).

Отчисления от заработной платы определяются по следующей формуле:

Ссоцф = Ксоцф * Сосн ,

где Ксоцф - коэффициент, учитывающий размер отчислений из заработной платы, он включает в себя:

1) отчисления в пенсионный фонд ;

2) на социальное страхование;

3) на медицинское страхование,

и составляет 26% от затрат на заработную плату.

Ссоцф = 0,26* 61 474,92 =15 983,48 руб.

7.2.4 Расчет затрат на электроэнергию

Затраты на электроэнергию состоят из затрат на электроэнергию при работе оборудования во время разработки проекта, и из затрат на электроэнергию, потраченную на освещение.

Затраты на электроэнергию при работе оборудования для технологических целей рассчитывают по формуле:

Эоб =Роб·Цэ·tоб, (7.13)

где Эоб - затраты на электроэнергию потребляемую оборудованием, руб.;

Роб - мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Цэ - тарифная цена за 1кВт·час, Цэ = 1,43 руб.;

tоб - время работы оборудования, час.

Мощность, потребляемая оборудованием, определяется по формуле:

Роб =Руст. об·Кс, (7.14)

где Роб - мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Руст. об - установленная мощность оборудования, кВт;

Кс - коэффициент спроса, зависит от количества загрузки групп электроприемников, для технологического оборудования малой мощности, Кс =1

Затраты на электроэнергию для технологических целей приведены в таблице 7.6.

Таблица 7.6 - Затраты на электроэнергию для технологических целей

Наименование оборудования

Время работы оборудования, час, tоб

Потребляемая мощность,

Роб, кВт

Затраты,

Эоб, руб.

Персональный компьютер

600

0,300

257,4

Струйный принтер

10

0,1

1,43

Итого 259,83

Затраты на электроэнергию, для освещения помещения, где разрабатывается автоматизация, рассчитывают по формуле:

7 Эос =Роб·Цэ·tоб , (7.15)

где Эос - затраты на электроэнергию, для освещения, руб.;

Роб - мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Цэ - тарифная цена за 1кВт·час, Цэ = 1,43 руб.;

tоб - время работы оборудования, час.

Мощность, потребляемая освещением, определяется по формуле:

7Рос = Руст. ос·Кс·Nсв, (7.16)

где Рос- мощность, потребляемая освещением, кВт;

Руст. ос- установленная мощность светильников, Руст. ос =0,08 кВт;

Кс - коэффициент спроса, зависит от количества, загрузки, групп электроприемников, для внутреннего освещения, Кс = 0,9;

Nсв- количество светильников, Nсв = 2шт.;

Рос= 0,08 · 0,9 · 2 = 0,14 кВт,

Время работы освещения tос определяется по формуле:

tос= tсут·Т, (7.17)

где tос- время работы освещения, час;

tсут - длительность работы освещения за смену, час;

Т - время, затраченное на проведение работ, Т= 54дней.

tос = 8 · 54 = 432 час.

Общие затраты на электроэнергию определяются по формуле:

7Э = Эоб + Эос, (7.18)

где Э - затраты на электроэнергию, руб.;

Эоб- затраты на электроэнергию, потребляемую оборудованием, руб.;

Эос - затраты на электроэнергию, затраченную на освещение, руб.

Эос = 0,14 · 1,43 · 432 = 86,48 руб.

Э = 259,83 + 86,48 = 346,31 руб.

7.2.5 Расчет амортизационных расходов

В статье амортизационные отчисления от используемого оборудования рассчитывается амортизация за время выполнения работы для оборудования, которое имеется в наличии.

Амортизационные отчисления рассчитываются на время использования ПЭВМ по формуле:

Сам = , (7.19)

где На - годовая норма амортизации, На = 25%;

Цоб - цена оборудования, Цоб = 30000 руб.;

FД - действительный годовой фонд рабочего времени, FД=1993 часа;

tрм - время работы ВТ при создании программного продукта, tрм = 432 часов.

n - число задействованных ПЭВМ, n=1.

Сам = (0,25 * 30 000 * 432) / 1993 =1 625,7 рублей

7.2.6 Расчет прочих расходов

В статье «прочие расходы» отражены расходы на разработку проекта АСУ ТП, которые не учтены в предыдущих статьях.

Прочие расходы составляют 5-20% от единовременных затрат на выполнение программного продукта и проводятся по формуле:

Спр = (Смат + Сз/п + Ссоцф+Э+Сам ) * 0,05 (7.20)

Спр = (1 055+61 474,92+15 983,48+346,31+ 1 625,7)*0,05=4 024,30 руб.

7.2.7 Расчет общей себестоимости разработки

Проведя расчет сметы затрат на разработку, можно определить общую стоимость разработки проекта АСУ ТП.

Таблица 7.7 - Смета затрат на разработку проекта.

№

Статья затрат

Условное обозначение

Сумма, руб.

1

Материалы и покупные изделия

Смат

1 055

2

Основная заработная плата

Соснз/п

61 474,92

3

Отчисления в социальные фонды

Ссоцф

15 983,48

4

Расходы на электроэнергию

Э

346,31

5

Амортизационные отчисления

Сам

1 625,7

6

Работы, выполняемые сторонними организациями

Сстор

_____

7

Прочие расходы

Спроч

4 024,30

Итог

84 509,71

Таким образом, расходы на данную разработку состоят из 84 509,71 рублей.

7.3 Оценка научно-технического уровня

Важнейшим результатом проведения ВКР является его научно-технический эффект (или научно-технический уровень), который характеризует, в какой мере выполнены работы и обеспечивается ли научно-технический прогресс в данной области.

На основе оценок новизны результатов, их ценности, масштабам реализации определяется показатель научно-технического уровня по формуле:

где Кi - весовой коэффициент i-го признака научно-технического эффекта;

Пi - количественная оценка i-го признака научно-технического уровня работы.

Коэффициент Кi и оценка Пi выбираются из таблиц, приведенных ниже.

Таблица 7.8 - Признаки научно- технического эффекта.

Признак научно-технического эффекта НИР (i)

Примерные значения весового

коэффициента (Кi)

Уровень новизны

0,8

Теоретический уровень

0,6

Возможные реализации

0,5

Количественная оценка уровня новизны ВКР определяется на основе значения баллов по таблице 7.9.

Таблица 7.9 - Количественная оценка уровня новизны ВКР.

Уровень новизны разработки

Характеристика уровня

новизны

Баллы

Принципиально новая

Результаты исследований открывают новое направление в данной области науки и техники

8 - 10

Новая

По-новому или впервые объяснены известные факты, закономерности

5 - 7

Относительно новая

Результаты исследований систематизируют и обобщают имеющиеся сведения, определяют пути дальнейших исследований

2 - 4

Традиционная

Работа выполнена по традиционной методике, результаты которой носят информационный характер

1

Не обладающая новизной

Получен результат который ранее был известен

0

Теоретический уровень полученных результатов ВКР определяется на основе значения баллов, приведенных в таблице 7.10.

Таблица 7.10 - Количественная оценка теоретического уровня ВКР.

Теоретический уровень полученных результатов

Баллы

Установление закона; разработка новой теории

10

Глубокая разработка проблемы: многоаспектный анализ связей, взаимозависимости между фактами с наличием объяснения

8

Разработка способа (алгоритм, программа мероприятий, устройство, вещество и т.п.)

6

Элементарный анализ связей между фактами с наличием гипотезы, симплексного прогноза, классификации, объясняющей версии или практических рекомендаций частного характера

2

Описание отдельных элементарных фактов (вещей, свойств и отношений); изложение опыта, наблюдений, результатов измерений

0,5

Возможность реализации научных результатов определяется на основе значения баллов по таблице 7.11.

Таблица 7.11- Возможность реализации научных результатов.

Время реализации

Баллы

В течении первых лет

10

От 5 до 10 лет

4

Более 10 лет

2

Масштабы реализации

Баллы

Одно или несколько предприятий

2

Отрасль (министерство)

4

Народное хозяйство

10

Примечание: Баллы по времени и масштабам складываются.

Результаты оценок признаков отображены в таблице 7.12.

Таблица 7.12- Количественная оценка признаков ВКР.

Признак научно-технического эффекта ВКР

Характеристика признака ВКР

Кi

Пi

1. Уровень новизны

Систематизируют и обобщают сведения, определяют пути дальнейших исследований

0,8

4

2. Теоретический уровень

Разработка способа (алгоритм, программа мероприятий, устройство, вещество и т.п.)

0,6

6

3. Возможность реализации

Время реализации - в течение первых лет

0,5

10

Масштабы реализации - предприятие

2

Используя исходные данные по основным признакам научно-технической эффективности ВКР, определяем показатель научно-технического уровня:

Нт = 0,8 · 4 + 0,6 · 6 + 0,5 · (10 + 2) = 12,8.

Таблица 7.13 - Оценка уровня научно-технического эффекта.

Уровень научно-технического эффекта

Показатель научно-технического эффекта

Низкий

1 - 4

Средний

4 - 7

Сравнительно высокий

7- 10

Высокий

10 - 13

В соответствии с таблицей 7.13, уровень научно-технического эффекта настоящей работы - высокий.

7.4 Расчёт показателей экономической эффективности проекта

Для расчёта показателей экономической эффективности разрабатываемого проекта необходимо произвести оценку капитальных вложений. В таблице 7.14 представлена смета затрат на вводимую систему автоматизированного контроля и управления. Она включает в себя номенклатурный перечень серийно выпускаемых приборов и средств автоматизации и их стоимость.

Таблица 7.14 - Смета затрат на вводимую систему автоматизации

№

Наименование

заказной код

Кол-во

Ед

Цена, Руб с НДС

Сумма, Руб с НДС

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены