Автоматизована система управління пастеризації молочних продуктів

6 швидкісних лічильників (30 кГц) з входами дозволу роботи й скидання, що параметруються, 2 незалежних входь для підключення інкрементних датчиків позиціювання із двома послідовностями імпульсів, зміщених на 90° (20 кГц).

Імітатор вхідних сигналів (опціонально), що дозволяє імітувати перемикачами вхідні сигнали контролера й проводити налагодження програми.

2 потенціометри, підключених до АЦП контролера, що дозволяють робити установку цифрових параметрів. Наприклад, уставки лічильників або таймерів.

2 імпульсних виходи до 20 кГц (у моделях із транзисторними виходами), використовуваних для рішення завдань позиціювання, частотного керування двигунами, а також керування кроковими двигунами. Підключення двигунів повинне відбуватися через відповідні підсилювачі.

Знімний опціональний модуль EEPROM-пам'яті, використовуваний для швидкого програмування контролера (установкою запрограмованого модуля пам'яті) і архівування даних.

Знімний опціональний модуль батареї, що дозволяє зберігати дані (стан прапорів, таймерів і лічильників) при переривах у живленні протягом 200 днів. Без цього модуля дані в пам'яті контролера можуть зберігатися тільки протягом 5 днів. Для збереження програми модуль батареї не потрібний.

4.3.4 Технічні характеристики модулів розширення

Технічні характеристики модуля дискретних сигналів EM-223 зведемо в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 - Технічні характеристики модуля EM-223

Напруга й струм Вхідна напруга L+
Номінальне значення (DC)	24 У
Споживаний струм від внутрішньої шини контролера (=5У)	80 мА
Споживана потужність	3 Вт
Дискретні входи
Кількість дискретних входів	8
Номінальне значення, DC	24 У
Для виключеного стану	від 0 дo 5 У
Для включеного стану	від 15 до 30 У DC
Вхідний струм	4 А
Дискретні виходи
Кількість дискретних виходів	8
Довжина екранованого кабелю, макс.	500 м
Довжина звичайного кабелю, макс.	150 м
Обмеження комутаційних перенапруг	L+ (-48 У)
Вихідна напруга	20 У
Вихідний струм	750 мА
Релейні виходи Комутаційна здатність контактів
З індуктивним навантаженням, макс.	0.75 A; на вихід
Максимальне лампове навантаження	5 Вт
З активним навантаженням, макс.	0.75 A; на вихід
Розміри й маса
Маса, приблизно	200 м
Ширина	71,2 мм
Висота	80 мм
Глибина	62 мм

Технічні характеристики модуля EM-235 зведемо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2 - Технічні характеристики модуля EM-235

Споживаний струм
від внутрішньої шини контролера (5У)	30 мА
від зовнішнього джерела =24 У	60 мА
Споживана потужність, типове значення	2 Вт
Аналогові виходи
Кількість
Межі виміру вихідної напруги	від -10 дo +10 У
Межі виміру вхідного струму	від 0 дo 20 мА
Аналогові значення
Роздільна здатність
для уніполярних сигналів	12 біт
Година аналого-цифрового перетворення	0,25 мс
Година установки вихідного сигналу:
для сигналів напруги	100 мкс
для сигналів сили струму	2 мс
Похибка/точність
Похибка перетворення максимального значення вихідної напруги	+/- 2 %
Похибка перетворення максимального значення вихідного струму	+/- 2 %
Похибка перетворення типового значення вихідної напруги
Похибка перетворення типового значення вихідної напруги	+/- 0.5 %
Розміри й маса
Маса, приблизно	186 м
Ширина	71,2 мм
Висота	80 мм
Глибина	62 мм

Технічні характеристики модуля входів термопар EM-231 представимо в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 - Технічні характеристики модуля EM-231

Споживаний струм
Від напруги навантаження L+ , макс.	60 мА
від внутрішньої шини контролера (=5 У)	87 мА
Споживана потужність, типове значення	1.8 Вт
Аналогові входи
Кількість
Довжина кабелю до датчика, не більше	100 м
Максимальне значення вхідної напруги	30 У
Опір сполучної лінії, не більше	100 Ом
Година відновлення (всі канали)	405мс
Межі виміру вхідної напруги	від -80 мВ дo +80 мВ
Аналогові значення
Розв'язна здатність при вимірі:	16 біт; температура 0.1 єС / 0.1 єF
Помилка/точність
Вхід холодного з'єднання	+/-1.5 °C
Повторюваність результатів перетворення стосовно кінцевої крапки шкали	+/-0.05 %
Максимальне значення вхідного струму
Базова погрішність перетворення стосовно кінцевої крапки шкали	+/- 0.1 %
Розміри й маса
Маса, приблизно	210 м
Ширина	71.2 мм
Висота	80 мм
Глибина	62 мм

4.3 Загальний огляд засобів візуалізації

Вирішено встановити дві панелі оператора. Одна з їх призначена для керування й візуалізації параметрів приймача, друга - для візуалізації лінії в цілому, включаючи й основні функції панелі приймача. Така конфігурація дозволяє розробити розгалужену та надійну систему керування з резервуванням функцій та чітким поділом АСК на рівні, що, у свою чергу, дозволяє без особливих зусиль інтегрувати систему керування в АСК верхнього рівня цеху в цілому.

Текстовий дисплей TD-200

Текстовий дисплей TD-200 обрано для керування та спостереження за приймачем екструзійної лінії. Він являється негабаритним, відносно недорогим, надійним та легко й гнучко програмується без необхідності в додатковому програмному забезпеченні.

Текстовий дисплей 200 (TD200) . текстовий дисплей й інтерфейс оператора для програмувальних логічних контролерів сімейства S7-200.

Можливості TD 200:

- Відображення повідомлень, що читають із S7-200.

- Дозволяє регулювати зазначені програмні змінні.

- Забезпечує можливість примусової/не примусової установки уведення/виводу.

- Забезпечує можливість установки дати й години в контролери, що мають годинники реальної години.

Надає меню й підказки на шести мовах (англійському, німецькому, французькому, іспанському, італійському й китайському).

Надає кілька наборів символів для підтримки англійської, східноєвропейських, слов'янських і китайської мов.

Панель оператора TP-070

Для керування та візуалізації процесу в цілому обрано сенсорну панель Siemens TP-070. Приведемо деякі дані щодо неї.

TP 070 розроблена як пристрій нижнього рівня для SIMATIC S7-200. Це сенсорна панель із сімейства продуктів SIMATIC HMI, заснованих на операційній системі Microsoft® Windows® CE.

TP 070 може використовуватися для виконання всіх основних функцій. Вона обладнана одним інтерфейсом для використання з MPI. Пам'ять прибудую спроектована для малих і середніх конфігурацій. Об'єкти, що використовуються для конфігурування, можуть бути входами, виходами, кнопками, стовпчастими діаграмами й графікою.

TP 070 споконвічно була задумана для керування верстатами й невеликими лініями й контролю над їхньою роботою. Вона дає реалістичне подання про верстат або систему, що підлягає контролю.

Високий ступінь захисту (IP65 попереду) і відмова від використання переносних носіїв даних, таких як тверді й гнучкі диски, забезпечує придатність TP 070 для використання у важких промислових умовах і безпосередньо на відповідному верстаті.

TP 070 може встановлюватися безпосередньо в розподільних шафах і пультах керування. Завдяки тому, що TP 070 оснащено високопродуктивними базовими апаратурами й має мінімальну глибину монтажу, вона задовольняє всім вимогам для роботи поблизу від верстата.

TP 070 забезпечує текстове або графічне відображення робочих станів і поточних значень процесу, що відносяться до підключеного ПЛК, і легкість контролю й керування відповідним верстатом або системою. Відображення й керування TP 070 може бути оптимально пристосоване до вимог відповідного процесу за допомогою програмного забезпечення для настроювання конфігурації STEP 7-Micro/WIN 32 (починаючи з версії 3.1) і STEP 7-Micro/WIN 32 Toolbox (починаючи з версії 1.0).

TP 070 може використовуватися для: інтуїтивного контролю й керування процесом. Наприклад, задані значення або настроювання елементів керування можуть бути змінені уведенням значень або дотиком до сконфігурованих кнопок;

- графічного відображення процесів, верстатів і систем;

- візуалізації дескрипторів процесу, напр., у полях виводу, індикаторах стану або стовпчастих діаграмах;

- безпосереднього втручання в процес за допомогою сенсорного екрана.

Графіка, тексти й елементи керування й відображення, які повинні бути представлені на операційному блоці, спочатку повинні бути створені на конфігураційному комп'ютері за допомогою програмного забезпечення для конфігурування. Конфігураційний комп'ютер винний бути підключений до операційного блоку, щоб завантажити проект в операційний блок. Далі конфігураційний комп'ютер можна відключити й підключити панель безпосередньо до контролера для спостереження й керування.

Засоби побудови мережі

При даній структурі АСК варто використовувати дві підмережі. Одна з їх являється стандартною для контроллерів Siemens S7-200 та текстовіх дисплеїв TD-200. Тип з'єднання в цьому випадку - “точка-крапка”, інтерфейс - RS-232, протокол передачі даних - MPI. Швидкість передачі даних у цьому випадку складає 187,5 кбіт/с.

Друга мережа більш потужна і являється частиною загальної мережі цеху. Вона основується на швидкісному протоколі ProfiBus. PROFIBUS (PROcess FIeld BUS) - це промислова мережа польового рівня, що відповідає вимогам частини 2 європейських норм EN 50170 і міжнародного стандарту IEC 61158-3 Ed2. Вона використовується для організації зв'язку між програмувальними контролерами й станціями розподіленого вводу-виводу ET 200, пристроями людино-машинного інтерфейсу й інших приладів польового рівня. Крім того, PROFIBUS дозволяє виконувати дистанційне програмування й конфігурування систем автоматизації, їхнє налагодження, діагностування й запуск. Ця підмережа включатиме в собі контролер, панель оператора TP-070, і йтиме на верхній рівень до головного комп'ютера цеху для отримання команд і видачі результатів. Для резервування ліній передачі даних організуємо тип мережі “кільце” за допомогою конекторів з двома входами. Протокол ProfiBus основується на інтерфейсі RS-232, максимальна швидкість передачі даних при цьому складає 12 Мбіт/с.

Проведемо детальний огляд обраних технічних засобів автоматизації.

Лічильник-дозатор рідини СДЖ

Лічильник-дозатор СДЖ призначен для дозування рідини, що протікає по трубопроводу. Лічильник являє собою мікропроцесорний пристрій, що по спеціальному алгоритмі робить підрахунок рідини, що протікає через таровану камеру.

Кількість рідини необхідної для дозування задається із клавіатури термінала. Область застосування: дозування рідин у технологічних процесах.

Технічні характеристики лічильника-дозатора СДЖ показано в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 - Технічні характеристики лічильника-дозатора СДЖ

Точність виміру витрати	не більше 0,8 %
Продуктивність	від 2 м. куб. /година
Ємність лічильника	99999 л, з автоматичним скиданням або скиданням по клавіші
Корпус термінала	вологонепроникний по класі IP-65
Напруга живлення
Режими роботи
Вихід на ПК	RS-232, RS-485
Клапан, що перекриває	електромагнитний, пневматичний і ін. (за замовленням)
Умовний прохід рахункової камери	від 15 мм
Приєднувальний розмір рахункового пристрою	Dy від15 мм
Матеріал рахункової камери	бронза, покриття (кожне під замовлення)

Комплект лічильника-дозатора СДЖ

Рахунковий пристрій (бронза) 1 шт.

Приєднувальні вставки 2 шт.

Клапан запірний (U упр. +12 У, + 24 У, ~ 220 У и ін.) 1 шт.

Термінал 1 шт.

Програмне забезпечення 1 компл.

Строк гарантійної роботи встаткування 18 місяців.

Строк поставки 20 днів.

Принцип роботи:

Оператор на панелі термінала або за допомогою виносних кнопок керування задає порцію рідини необхідну для дозування в тім або іншому технологічному процесі, а потім натискає кнопку «Завантаження».

Термінал подає керуючий сигнал і відкриває клапан подачі рідини. Через таровану рахункову камеру проходить задане в рідини й клапан закривається. Для забезпечення необхідної точності дозування у функціях термінала передбачене завдання порції «переливу» рідини. Після уведення даної порції, термінал відключає клапан подачі води з попередженням на задану величину, тим самим, крім погрішності дозування пов'язану з инерційнстю виконавчих пристроїв.

Термоперетворювач ТП-1W призначений для вимірювання температури рідких, сипких і газоподібних хімічно неагресивних середовищ а також для вимірювання різниці температур. Складається з двох послідовно сполучених перетворювачів (в одному корпусі):

- первинний термоперетворювач опори ТС;

- вторичный перетворювач опору в код. Сигнал електричного опору, одержаний від ТС, перетвориться в кодовий еквівалент і передається контролеру по інтерфейсу 1-WIRE в одиницях температури. До одного вторинного перетворювача можливе одночасне підключення чотирьох первинних.

Технічні характеристики термопреобразователя ТП-1W показано в таблиці 4.6

Таблиця 4.6 - Технічні характеристики термопреобразователя ТП-1W

Діапазон вимірюваних температур: * з ТСП * з ТСМ	-50°С..+250°С -50°С..+150°С
основна погрішність: * з ТСП * з ТСМ	±0,1% ±0,15%
абсолютна погрішність при вимірюванні різниці температур від 5 до 150°С	±0,1%
роздільна здатність	не більш 0,01°С
інтерфейс зв'язку	1-Wire
Діапазон перетворюваних вхідних сигналів залежно від типа ТС	по ГОСТ 6651-94
Межа абсолютної похибки вимірювальних каналів, що припускається, при вимірюванні різниці температур від 5 до 150 єС	±0,1
Межа додаткової похибки, викликаної зміною температури навколишнього повітря від нормальної до будь-кого в межах робочих температур на кожні 10, що припускається єС зміни температури	межа основної похибки, що припускається
Межа додаткової похибки, викликаної дією змінних магнітних полів напруженістю до 400А/м, створюваною струмом частотою 50 Гц, що припускається	0,5 межі основної похибки, що припускається
Опір кожного дроту з'єднання ТП з ТС, не більш, Ом	2,5
Роздільна здатність, не більш єС	0,01
Протокол зв'язку з комп'ютером	1Wire
Час встановлення робочого режиму, не більш, мін	30
Час встановлення вихідного сигналу, не більш, з	30
Напруга живлення від джерела постійного струму, В	12 ± 2,4
Кількість каналів, шт.	4
Потужність споживання, не більш, ВА	0,5
Габаритні розміри, мм
головки	97х70
довжина монтажної частини	від 80 до 3150
Маса, кг	0,28 - 1,33
Середнє напрацювання повністю для ТП, не менше, ч
з датчиками типа ТСП	30000
з датчиками типа ТСМ	15000

Термоперетворювач «ТП» призначений для вимірювання температури рідких, сипких і газоподібних хімічних неагресивних середовищ, а також для вимірювання різниці температур.

Принцип роботи:

«ТП» складається з послідовно сполучених перетворювачів:

- первинний перетворювач "температура -- опір" (термоперетворювач

- вторинний перетворювач "опір - цифровий код".

«ТП» перетворить зміряну температуру в еквівалентне значення електричного опору. Зовнішнє ТС перетворить вимірювану температуру в еквівалентне значення опору. Для перетворення опору в сигнал напруги реалізована стандартна схема включення термоперетворювачів опору з використанням джерел постійного струму. Напруга через роз'єм Х1 поступає на комутатор. Внутрішня схема перетворить напругу в код, який передається по інтерфейсу 1Wire на ПЕВМ або промисловий контроллер.

Основні функції:

- вимірювання температури рідких, сипких і газоподібних хімічно неагресивних середовищ в діапазоні від мінус 50 до плюс 250 0С;

- вимірювання різниці температур в діапазоні від 5 до 150 0С (при використовуванні до 4-х каналів одночасно, при підключенні 3 термоперетворювачів опори);

- передача інформації про температуру по лінії зв'язку, відповідного інтерфейсу 1Wire;

- робота з термоперетворювачами опору будь-яких типів з платиновими і мідними чутливими елементами, із стандартними номінальними статичними характеристиками перетворення (надалі - НСХ) 50П, 100П, 50М, 100М по ГОСТ 6651 по чотирьох каналах одночасно;

Збереження в енергозалежній пам'яті наступних даних: номер «ТП», номера ТС входять в склад, і інформації, необхідної для розрахунку поточної температури, при відключеному живленні протягом десяти років.

5. ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЕКТНИХ РІШЕНЬ ЩОДО ЗАПРОПОНОВАНОЇ АВТОМАТИКИ

Автоматизація пастеризаційно-охолоджувальної установки знижує аварійність на виробництві та підвищує коефіцієнт корисної дії, приводить до покращення основних показників економічної ефективності виробництва: зниження собівартості продукції, більш ефективного використання ресурсів і т. ін.

5.1 Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності

Таблиця 5.1 - Вихідні дані

Показники	Позначеняя.	До автоматизації	Після автоматизації
1. Виробнича потужність одиниці устаткування, т/год.	Мод	10	10
2. Кількість встановленого устаткування, од.	n	1	1
3. Коефіцієнт використання потужності, %	Кп	85	96
4. Тривалість роботи устаткування на рік, діб	Тдіб	340	340
5. Число змін у добу	Nзм	3	3
6. Тривалість зміни, год.	Tзм	8	8
7. Норма витрати:
електроенергії, квт/год.	Нел	32	33
8. Ціна, грн
1 квт/год. електроенергії	Цел	0,25	0,25
9. Норма амортизації, %	На	15	15
10. Норма відрахувань на ремонт, %	Нр	3	3
11. Норма обслуговування, чол. у зміну	Нобс	4	2
12. Годинна тарифна ставка, грн.	ГТС	0.47	0.5
13. Премії, %	%Пр	20	20
14. Додаткова зарплата, %	%Зд	9	9
15. Нарахування на зарплату в соціальні фонди, %	%Нсф	40	40
16. Собівартість одиниці готової продукції до автоматизації, грн.	C1	2	-

5.2 Розрахунок капітальних витрат на автоматизацію

Капітальні витрати на автоматизацію - це довгострокові вкладення капіталів на придбання, установку і введення в експлуатацію приладів і засобів автоматизації (технічне переозброєння).

У таблиці 5.2 представлено кошторис витрат на прилади.

Таблиця 5.2 - Кошторис витрат на прилади

Найменування й характеристика устаткування й монтажних робіт	Кількість, шт.	Ціна за одиницю, грн.	Загальна вартість, грн
Контролер Siemens S7-200	1	11967	11967
Механізм МЭО	2	1805	3610
Термометр ТП-1W	3	270	810
Счетчик-дозатор	1	200	200
Клапан КРП	2	868	1736
Кнопка керування КЕ 011	2	25	50
Уровнемер	2	410	820
Арматура сигнальна АС-220	3	20	60
Сирена сигнальна СС1	1	55	55
Персональний комп'ютер на базі МП Celeron 2600	1	3500	3500

У таблиці 5.3 представлено кошторис витрат на додаткові матеріали

Таблиця 5.3 - Кошторис витрат на додаткові матеріали

Найменування матеріалу	Довжина, м	Кошторисна вартість, грн.
		За 1 м.	Загальна
Кабель контрольний АКВВГ 22,5	20	9	180
Провод настановний ПВ 11,5	30	2,84	18
Кабель контрольний КВВГ 41,5	150	9	1350
Кабель контрольний АКВВГ 42,5	70	10	700
Кабель контрольний АКВВГ 72,5	30	11	330
Разом (Смм)			2578

Як видно з таблиць 5.2 і 5.3 вартість приладів і монтажних матеріалів у сумі склала 25386 грн. Ця сума буде використана для розрахунку амортизації.

У таблиці 5.4 представлено кошторис витрат на монтажні матеріали

Таблиця 5.4 - Кошторис витрат на монтажні матеріали

Витрати	Позначеняя	Сума, грн	Пояснення
1. Кошторисна вартість приладів	Спр	22808	З таблиці 5.2
2. Кошторисна вартість монтажних матеріалів	Смм	2578	З таблиці 5.2
3. Разом вартість приладів і монтажних матеріалів	Спм 2	25386	Спр + Смм
4. Витрати на доставку приладів і монтажних матеріалів	Зтр	2030,88	8 %•Спм 2
5. Витрати на монтаж приладів	Мрп	6842,4	30 %•Спр
6. Невраховані витрати при монтажі приладів	НЗпр	342,12	5 %•Мпр
7. Вартість замінних приладів	Спр 1	16500,9	65%•Спм 2
8. Витрати на демонтаж замінного устаткування	Сд	2030,88	8 %•Спм 2
Разом	Кавт	53133,26

К_авт=С_пм 2+З_тр +М_пр+НЗ_пр+С_пр 1+С_д=53133,26 (грн.)

Як видно з табл. 5.4 витрати на автоматизацію (засоби автоматизації і монтажні матеріали) склали 53133,26 гривень. Ця сума буде використана для розрахунку економічної ефективності автоматизації.

5.3 Розрахунок виробничої програми

Виробнича програма - програма, по якій визначається обсяг виробництва, річний випуск продукції. З виробничою потужністю вона зв'язана прямо пропорційно. Тривалість сезону вважається за час роботи устаткування (множники кількості годин у зміну, кількості змін, кількість робочих днів і кількість місяців у які працює устаткування).

Таблиця 5.5 - Розрахунок виробничої програми

Показники	Позначення	До автомати-зації	Після автоматизації	Пояснення
1. Виробнича потужність одиниці устаткування, т/год.	В	10	10	Технічні дані
2. Тривалість роботи устаткування, год.	Тгод	8160	8160	Тдіб *NзмTзм
3. Річний випуск продукції, Гкал.	А	81600	81600	BТгод

5.4 Розрахунок експлуатаційних витрат

Крім одноразових (капітальних) витрат існують поточні (експлуатаційні) витрати. Це витрати, що становлять собівартість продукції, тобто витрати підприємства на виробництво і реалізацію продукції. До них відносяться: витрати на сировину, матеріали, паливо, енергію, зарплату і т.д.

Витрати поділяються на прямі (пропорційні кількості випущеної продукції або переробленої сировини) і непрямі, котрі практично не залежать від обсягу виробництва і тому називаються умовно-постійними.

У даному розділі розраховуються тільки ті витрати, величина яких змінюється в результаті автоматизації ділянки.

Розрахунок виконується по даним із табл. 5.1-5.3 за наступними формулами:

1. Витрати на амортизацію, грн.

,

де С_пр - вартість приладів, грн. та НА - норма амортизації, %.

2. Витрати на ремонт, грн.

,

де Н_Р - норма витрати на ремонт, %.

3. Витрати на паливо, грн.

Р_п = АН_пЦ_п

де Н_п - норма витрати палива на одиницю продукції або сировини, т, Ц_п - ціна за 1 т. палива, грн.

4. Витрати на електроенергію, грн.

Р_е = АН_еЦ_е

де Н_е - норма витрати електроенергії на одиницю чи продукції сировини, кВт•год, Ц_е - ціна 1 квт-ч електроенергії, грн, А - річний випуск продукції, т.

5. Витрати на зарплату, грн.

5.1. Тарифний фонд зарплати, грн.

З_т = Т^час(ГТСН_обс)

де ГТС - годинна тарифна ставка

5.2. Премії, грн.

5.3. Основна зарплата, грн.

З_о= З_т+П_р.

5.4. Додаткова зарплата, грн.

5.5. Фонд зарплати, грн.

ФЗП = З_о+ З_д.

5.6. Відрахування в соціальні фонди, грн.

5.7. Зарплата з відрахуваннями в соціальні фонди, грн.

Р_з= ФЗП+О_сф

Розрахунок експлуатаційних витрат зведемо до таблиці 5.6

Таблиця 5.6 - Розрахунок експлуатаційних витрат

До автоматизації	Після автоматизації
1. Витрати на амортизацію, грн.
Ра1= 0	Ра2==3421,2
2. Витрати на ремонт, грн.
Рр1= 0	Рр2= =664,24
3. Витрати на електроенергію, грн.
Ре1=81600•32•0,25=652800	Ре2=81600•33•0,25=673200
4. Витрати на зарплату, грн.
4.1 Тарифний фонд зарплати, грн.
Зт1=8160•(0,47•4)=15340,8	Зт2=8160•(0,5•2)=8160
4.2 Премії, грн..
Пр1= =3068,16	Пр2= =1632
4.3 Основна зарплата, грн.
Зо1=15340,8+3068,16=18408,96	Зо2=8160+1632=9792
4.4 Додаткова зарплата, грн.
Зд1==1656,81	Зд2==881,28
4.5 Фонд зарплати, грн.
ФЗП1=18408,96+1656,81=20065,77	ФЗП2=9792+881,28=10673,28
4.6 Відрахування в соціальні фонди, грн.
Осф1==8026,31	Осф2==4269,31
4.7 Зарплата з відрахуваннями в соц. фонди, грн.
Рз1=20065,77+8026,31=28092,08	Рз2=10673,28+4269,31=14942,59

Результати обчислень заносимо в табл. 5.7.

Таблиця 5.7- Підсумкові показники по порівнюваних варіантах

Показники	Позначення показника	До автоматизації	Після автоматизації	Зміна показників,
1. Річний випуск продукції, т	А	81600	81600	0
2. Витрати на амортизацію, грн.	Ра	0	3421,2	-3421,2
3. Витрати на ремонт, грн.	Рр	0	684,24	-684,24
4. Витрати на електроенергію, грн.	Ре	652800	673200	-20400
5. Витрати на зарплату, грн.	Рз	28092,08	14942,59	+13149,49
6. Собівартість одиниці продукції, грн.	C	2	1,38

Собівартість одиниці продукції після автоматизації

=

==1,38 (грн.)

де Р - беруться з табл. 6.7.

Абсолютне зниження (грн.):

?C_абс=C₁-C₂-=2-1,38=0,62 грн.

Відносне зниження (%):

= =31%.

5.5 Розрахунок показників економічної ефективності

1. Додатковий прибуток, отриманий у результаті автоматизації (грн.):

П=(Ц₂-C₂)•А₂-(Ц₁-C₁)•А₁;

П=(3000-1,38) 81600-(3000-2) 81600=50592 грн;

Ц₁=Ц₂=3000 грн.

2. Строк окупності витрат (років)

Т_ок ==1,05 років.

3. Річний економічний ефект (грн.):

Э_ф = П - Ен * К

Э_ф=50592-0.15•53133,26=42622,011 грн.

Е_н = 0,15

4. Коефіцієнт абсолютної економічної ефективності

К_е==0,95

Результати обчислень заносимо в таблицю

Таблиця 5.8 - Показники економічної ефективності автоматизації

Найменування показників	Позн.	Значення
1. Капітальні витрати на реконструкцію, грн.	Кавт	70593,47
2. Зниження собівартості продукції: а) абсолютне, грн. б) відносне, %	Сабс C%	0,62 31
3. Додатковий прибуток, грн.	П	50592
4. Строк окупності витрат, рік.	Тoк	1,05
5. Коефіцієнт абсолютної економічної ефективності, частки од.	Ке	0,95
6. Річний економічний ефект, грн	Эф	42622,011

У дипломній роботі була розрахована ефективність автоматизації пастеризаційно-охолоджувальної установки. Розрахунки показали, що капітальні витрати на автоматизацію склали 50592 грн. собівартість 1 т молочного продукту знизилася на 0,62 грн., витрати на автоматизацію окупляться за 1,05 року і буде отримано річний економічний ефект у сумі 42622,011 грн.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ

6.1 Охорона праці, техніка безпеки

Вимоги безпеки перед початком роботи:

1. Одягнути спецодяг, взути спецвзуття та підготувати інші засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) згідно з інструкцією по професії.

2. Підготувати та перевірити справність основних і допоміжних засобів захисту в електроустановках, що використовуються на даному робочому місці.

3. Ознайомитися з записами в журналі передачі змін про технічний стан обладнання, випадки порушення правил охорони праці за попередню зміну.

4. Перевірити обладнання, прокручуванням вручну, у режимі „поштовх” або на холостому ході стан обладнання, особливу увагу звернути на справність вмикаючих, вимикаючих, пускорегулюючих пристроїв (пускачів, рубильників, трансформаторів, кнопкових пультів), сигналізації, гальмової системи.

5. Перевірити справність і надійність спрацьовування блокувань безпеки методом штучного створення аварійних ситуацій.

6. Перевірити справність електропроводок (відсутність пошкоджень ізоляції й металорукавів).

7. Оглянути заземлення обладнання, перевірити стан ланцюга між заземлювачем і елементами, що заземлюються, на відсутність обривів і нещільних контактів у провіднику, який з'єднує обладнання йз заземлюючим пристроєм (системою заземлення).

8. Переконатися в справності ламп, сигналізуючи про подачу напруги на ланцюги управління електрообладнання, електронагрівачів тощо.

9. Переконатися у відсутності дії струму при доторканні до металевих частин обладнання при ввімкненні ввідному вимикачі.

10. при несправностях технологічного та електрообладнання, виявлених перед качаном роботи та під година роботи, вимкнути електрообладнання з мережі ввідним вимикачем і повідомити керівника робіт. До усунення несправностей і дозволу ремонтного персоналу (налагоджувальників, електриків) роботові не розпочинати.

Вимоги безпеки під час виконання роботи.

1. Технологічний та електротехнологічний персонал виконує роботові згідно з технологічними інструкціями та інструкціями з охорони праці.

2. Технологічному та електротехнологічному персоналу дозволяється проводити вмикання технологічного обладнання, електротехнологічних установок, якщо це регламентовано технологічною інструкцією й входити в його прямі обов'язки.

3. Постійно контролювати стан електрообладнання, не допускати попадання гасу, бензину, мастильних матеріалів, води в електрообладнання, електродвигуни, магнітні пускачі, рубильники, реостати, кнопки тощо.

4. Не відкривати розподільних шаф, щитів, пультів, рубильників, магнітних пускачів, електродвигунів, не торкатися неізольованих струмоведучих частин. Пам'ятати, що безпечна напруга для людини - не вище 42 У, сила струму 0,1 А - смертельна.

5. Забороняється:

- відкривати дверцята розподільних шаф, магнітних пускачів, рубильників, пультів управління, розподільні коробки електродвигунів;

- міняти плавкі вставки запобіжників, електролампи у світильниках;

- ремонтувати електромережу й електрообладнання;

- підключати електрообладнання, переносні електроприймачі в розподільних шафах за виключенням електроприймачів, що підключаються до мережі за допомогою штепсельних роз'ємів, розміщених зовні шаф;

- вмикати рубильники й кнопки пускачів сторонніми (випадковими) предметами;

- визначити температуру нагрівання електричних машин і трансформаторів дотиком руки;

- захаращувати підходи до електроустановок, пускачів, розподільних шаф;

- знімати попереджувальні таблички, плакати, заземлення й загорожі без дозволу керівника робіт.

Вимоги безпеки після закінчення роботи.

1. Вимкнути технологічне електрифіковане обладнання та електротехнологічні установки, місцеве освітлення, місцеву вентиляцію.

2. Упорядкувати робоче місце, відходи виробництва винести за межі дільниці у відведене місце.

3. При передачі зміни повідомити змінника, керівника робіт про всі помічені несправності й зробити відповідний запис у журналі передачі змін.

4. Зняти й сховати спецодяг, спецвзуття та інші ЗІЗ, основні й допоміжні захисні засоби в електроустановках у відведені місця.

5. Вимити особі й руки теплою водою з милому; при можливості прийняти душ.

Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях.

1. Негайно вимкнути технологічне та електричне обладнання з електромережі:

1.1. При виявленні заходу гару, дмитрика або вогню з електродвигуна або пускорегульованої апаратури та пристроїв, загоранні електропроводки.

1.2. При різкому перегріванні електродвигуна, підшипників.

1.3. При значному зниженні числа обертів вала електродвигуна, що супроводжується різким нагріванням його корпусу.

1.4. При іскрінні в електродвигуні та електрообладнанні.

1.5. При виявленні на металевих частинах обладнання напруги (відчуття дії струму).

1.6. При роботі електродвигуна на двох фазах (двигун гуде).

1.7. При обриві заземлюю чого провідника.

1.8. при припиненні подавання електроенергії.

1.9. При виявленні несправностей у системі зупинки машини, гальмової системи, сигналізації та блокувань безпеки.

1.10. При поломці будь-якого механізму, виявленні незвичайних для даної машини шуму або вібрації.

1.11. При травмуванні обслуговуючого персоналу.

2. Повідомити про ті що сталося керівника робіт.

3. Огородити небезпечну зону, не допускати в неї сторонніх осіб.

4. Якщо стався нещасний випадок, необхідно потерпілому надавати першу медичну допомогу; при необхідності викликати „швидку допомогу”.

5. Надання першої медичної допомоги.

5.1 Надання першої медичної допомоги при ураженні електричним струмом.

При ураженні електричним струмом необхідно негайно звільнити потерпілого від дії електричного струму, відключивши електроустановку від джерела живлення, а при неможливості відключення - відтягнути його від струмоведучих частин за одяг або застосувавши підручний ізоляційний матеріал.

При відсутності в потерпілого дихання й пульсу необхідно робити йому штучне дихання й непрямий (зовнішній) масаж серця, звернувши увагу на зіниці. Розширені зіниці свідчать про різке погіршення кровообігу мозку. При такому стані необхідно негайно приступити до оживлення потерпілого й викликати швидку медичну допомогу.

В усіх випадках ураження струмом потерпілому заборонене рухатися, тім більше продовжувати роботові до прибуття лікаря.

Заборонено закопувати потерпілого в землю, тому що це завдасть йому лише шкоду (можливість інфікувати мікробами) і приведе до втрати дорогоцінного години для врятування.

5.2 при електроопіках необхідно надати потерпілому таку першу допомогу.

При невеликих за площею опіках першого й іншого ступеня на обпечену ділянку шкіри накладається стерильна пов'язка.

При важких та широких опіках потерпілого необхідно обгорнути чистимо простирадлом або тканиною, не роздягаючи його, накрити тепліше, напоїти тепліємо чаєм та створити спокій до прибуття лікаря.

Обпечене обличчя необхідно закрити стерильною пов'язкою.

При опіках очей належить робити холодні примочки йз розчину борної кислоти(половина чайної ложки на склянку води0 і негайно направити потерпілого в лікарський заставу.

5.3 перша допомога при пораненні.

Для надання першої медичної допомоги при пораненні необхідно розкрити індивідуальний пакет, накласти стерильний перев'язочний матеріал, що міститься в ньому на рану й зав'язати її бинтом.

Якщо індивідуальному пакету якимсь чином не буде, те для перев'язки необхідно використати чисту носову хустинку, чисту полотняну ганчірку й т. ін. На ті місце ганчірки, що доводитися безпосередньо на рану, бажано накапати декілька краплі настойки йоду, щоб одержати пляму розміром більше рани, а після цього накласти ганчірку на рану. Особливо важливо застосувати настойку йоду зазначеним чином при забруднених ранах.

5.4 Перша допомога при переломах, вивихах, ударах.

При переломах і вивихах кінцівок необхідно пошкоджену кінцівку укріпити шиною, фанерною пластинкою, палицею, картоном або іншим подібним предметом.

При передбачуваному переломі черепа (несвідомий стан після удару голови, кровотеча з вух або роту) необхідно прикласти до голови холодний предмет (грілку з льодом або снігом, чи холодною водою) або зробити холодну примочку.

При підозрінні перелому хребта необхідно покласти на дошку, не підіймаючи його, чи повернути потерпілого на живіт обличчям униз, наглядаючи при цьому, щоб тулуб не перегинався з метою уникнення ушкодження спинного мозку.

При переломі ребер, ознакою якого є біль при диханні, кашлю, чханні, рухах, необхідно туго забинтувати чи груди стягнути їх рушником під година видиху.

5.5 Надання першої медичної допомоги при опіках кислотами й лугами.

При влученні кислоти або лугу на шкіру, ушкоджені ділянки необхідно ретельно промити цівкою води на протязі 15-20 хвилин, після цього пошкоджену кислотою поверхню обмити 5%-їм розчином питної соди, а обпечену лугом - 3%-їм розчином борної кислоти або розчином оцтової кислоти.

При попаданні на слизову оболонку очей кислоти або лугу необхідно очі ретельно промити цівкою води протягом 15-20 хвилин, після цього промити 2%-їм розчином питної соди, а при ураженні очей лугом - 2%-їм розчином борної кислоти.

При опіках порожнини рота лугом необхідно полоскати 3%-їм розчином оцтової кислоти або 3%-їм розчином борної кислоти, при опіках кислотою - 5%-їм розчином питної соди.

При попаданні кислоти в дихальні шляхи необхідно дихати розпиленим за допомогою пульверизатора 10%-їм розчином питної соди, при попаданні лузі - розпиленням 3%-їм розчином оцтової кислоти.

5.6 Надання першої медичної допомоги при теплових опіках.

При опіках увігнемо, парою, гарячими предметами, ні в якому разі не можна відкривати пузирі, які утворюються, та перев'язувати опіки бинтом.

При опіках першого ступеня ( почервоніння) обпечене місце оброблюють ватою, змоченою етиловим спиртом.

При опіках іншого ступеня (пухирі) обпечене місце оброблюють спиртом, 3%-їм марганцевим розчином або 5%-їм розчином таніну.

При опіках третього ступеня (зруйнування шкіряної тканини) накривають рану стерильною пов'язкою та викликають лікаря.

5.7 Перша допомога при кровотечі.

Для того, щоб зупинити кровотечу, необхідно:

- Підняти поранену кінцівку нагору;

- Кровоточиву рану закрити перев'язочним матеріалом (із пакета), складеним у клубочок, придавити її зверху, не торкаючись самої рани, потримати на протязі 4-5 хвилин; якщо кровотеча зупинилася, те не знімаючи накладеного матеріалу, поверх нього покласти ще одну подушечку з іншого чи пакета шматок вати й забинтувати поранене місце (з деяким натиском);

- При сильній кровотечі, якові не можна зупинити пов'язкою, застосовується здавлювання кровоносних судин, які живлять поранену область, при допомозі згинання кінцівок у суглобах, а також пальцями, джгутом або закруткою; при великій кровотечі необхідно терміново викликати лікаря.

6. Якщо сталася пожежа, приступити до її гасіння наявними пожежегасіння; при необхідності викликати пожежну частину.

7. При згоранні електроустановок необхідно вимкнути електрообладнання й приступити до гасіння пожежі наявними на ділянці первинними засобами пожежегасіння.

Для гасіння електроустановок, що перебувають під напругою, необхідно застосувати вуглекислотні та порошкові вогнегасники, а також сухий пісок, азбестову тканину, які накидають на джерело займання.

8. Виконують всі вказівки керівника робіт по ліквідації небезпеки.

6.2 Інструкція з охорони праці для працівників КВП і А

Загальні положення

1. До роботи з обслуговування й монтажу засобів КВП і А може допущено особа не молодше 18 років, що пройшло медогляд, вступний інструктаж з ТБ, інструктаж на робочому місці, знати правила в обсязі тренований, обумовлених професією й кметь відповідну кваліфікаційну групу по електробезпечності.

2. Для одержання посвідчення III групи по електробезпечності слюсар СТОСІВ повинен:

- мати виразне подання про небезпеці, пов'язаної з роботою в електроустановках;

- знати й уміти застосовувати на практиці дійсні й інші правила безпеки в обсязі, що ставиться до виконуваної роботи (Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів 20.02.1998р.);

- знати пристрій і встаткування електроустановок;

- уміти практично надавати першу допомогу потерпілим при нещасних випадках, у тому числі застосовувати способи штучного дихання й зовнішнього масажу серця.

3. Посвідчення про перевірку знань видається працівникові комісією і є дійсним тільки після відповідних записів. При відсутності посвідчення або при наявності посвідчення із простроченим строком перевірки знань працівник до роботи не допускається.

4. При виконанні робіт необхідно дотримувати виробничої, технологічної дисципліни, бути уважн і обережним, приступати до виконання виробничого завдання, якщо відомі безпечні способи його виконання. При одержанні нової роботи жадати від начальника додаткового інструктажу з ВІД, інструкції з роботи на новому обладнанні.

5. Виконувати тільки доручену роботу, працювати тільки на справному встаткуванні й справному інструменті.

6. Спецодяг, засоби індивідуального захисту тримати в належному стані й зберігати в місцях, спеціально відведених для зберігання.

7. На робочому місці повинні бути випробувані электрозащитные засобу: покажчик напруги, викрутки й плоскогубці з діелектричними рукоятками, діелектричні рукавички.

8. При одержанні травми негайно звернутися в медпункт і повідомити керівникові.

9. порушення «Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів», дійсну інструкцію, піддаються покаранню в дисциплінарному, адміністративному судовому порядку.

10. Без дозволу начальника КВП та А не відвідувати інші цехи, ділянки.

11. Якщо електроустаткування несправне - викликати електромонтера. Самому усувати несправності забороняється.

12. Перебуваючи на території комбінату, цеху, бути уважним до сигналів, що подається водіями транспорту, що рухається (автомобілів, навантажувачів, електрокар).

13. Не перебувати й не проходити під піднятим вантажем, у невстановлених місцях.

14. Не курити в невідведе...