Автоматизация процесса проектирования системы управления технологическим процессом
Особенности автоматизации проектирования системы управления технологическим процессом в среде Delphi. Метод расчета передаточной функции объекта по его кривой разгона. Анализ средств программирования. Экономическая целесообразность разработки программы.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.05.2016 |
Размер файла | 463,1 K |
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.
2.5 Оценка результатов решения задачи
Разработанная программа полностью соответствует требованиям, предъявленным постановщиком задачи. Она позволяет с большей точностью, чем при ручном расчете, и с минимальным количеством ошибок рассчитать передаточную функцию объекта по его кривой разгона. В обычных условиях потребовалось бы много времени и человеческих ресурсов на изучение литературы, для того чтобы рассчитать передаточную функцию объекта, а разработка данной программы позволяет сэкономить и время, и силы при решении поставленной задачи.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА ВЦ
Вычислительный центр, представляет собой компьютерный класс, состоящий из 12 компьютеров на базе процессора Intel Celeron 500 64Мб ОЗУ, 5 Гб винчестер, объединенных в локальную вычислительную сеть. Такая конфигурация компьютера обеспечивает необходимую производительность системы для решения задач, связанных с проектированием, анализом и отладкой программ. Локальная вычислительная сеть обеспечивает возможность разработки программ с применением сетевых технологий передачи данных, а также значительно упрощает процесс сбора и обмена информацией.
Для решения данной задачи использовался один компьютер, на базе операционной системы Windows NT 4.0, имеющей ряд преимуществ по сравнению с Windows 95, 98. Основное преимущество этой операционной системы заключается в ее расширенных возможностях при использовании локальных вычислительных сетей и повышенная система безопасности.
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Обоснование выбора объекта для сравнения с проектируемой разработкой
Для того, чтобы рассчитать передаточную функцию объекта по его кривой разгона, необходимо изучить достаточно большое количество литературы, что занимает длительное время и требует больших человеческих усилий. В связи с прогрессом появляется возможность автоматизировать данный процесс, что позволит намного быстрее и с минимальным количеством ошибок решить поставленную задачу. Единственное, на что потребуется время, это запустить программу и ввести необходимые исходные данные. Помимо расчета вида передаточной функции с заданной точностью, а также проверки точности полученного решения, программа наглядно демонстрирует вид исходной и расчетной кривых разгона.
Основным назначением разработанной программы является использование ее в составе программного комплекса проектирования системы управления технологическим процессом, а автоматизация процесса проектирования системы управления повышает точность расчетов и позволяет освободить от рутинной работы большое количество людей. В дальнейшем разработка окупается применением данного программного комплекса по назначению.
4.2 Технико-экономические расчеты экономической целесообразности разработки программы
Экономическая целесообразность разработки данной программы заключается в том, что, в случае, если программа не была бы разработана, то возникла бы необходимость приобретения лицензионного пакета анализа MatLab, предназначенного для анализа и моделирования систем произвольной структуры. Пакет анализа MatLab позволяет решать различные задачи, в том числе и рассчитывать передаточную функцию объекта по его кривой разгона, однако, для того, чтобы им пользоваться необходимо обладать довольно глубокими познаниями в областях его применения. Что же касается разработанной программы, то она достаточно проста в применении, более доступна, наглядна и не требует от пользователя больших теоретических и практических знаний. Чистая выгода от использования данной программы заключается в разнице между ценой лицензионного программного продукта и стоимостью создания разработанной программы.
РАСЧЕТ СТОИМОСТИ РАЗРАБОТКИ
Время разработки программы
Мероприятие |
Время (недели) |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
Знакомство с литературой |
|||||||||
Разработка программного модуля |
|||||||||
Ввод программы в компьютер |
|||||||||
Отладка программы |
Статья I. Зарплата разработчиков
Штат |
Кол-во |
Оклад (руб.) |
Время работы (месяц) |
Зарплата (руб.) |
|
Руководитель |
1 |
1000 |
2 |
2000 |
|
Исполнитель |
1 |
600 |
2 |
1200 |
|
Итого: |
2 |
3200 |
Премия = (20 * З) / 100 = (20 * 3200) / 100 = 640 р.
Зосн = З + Премия = 3200 + 640 = 3840 р.
Здоп = Зосн * 23.4% / 100% = 3840 * 0.234 = 898.56 р.
Статья I. Общая заработная плата
СтI = Зосн + Здоп = 3840 + 898.56 = 4738.56
Статья II. Начисление на заработную плату
СтII = СтI * 35.6% / 100% = 4738.56 * 0.356 = 1686.93 р.
Статья III. Стоимость машинного времени
Стоимость машинного времени = 15 р.
Затраты машинного времени на разработку = 200 ч.
СтIII = 15 * 200 = 3000 р.
Статья IV. Расходы на содержание и обслуживание оборудования
СтIV = З * 46% / 100% = 3200 * 0.46 = 1472 р.
Статья V. Накладные расходы
СтV = (Зосн + СтIV) * 5% / 100% = (3840 + 1472) * 0.05 = 265,6 р.
Итого:
Затраты на разработку программы = СтI+СтII+СтIII+СтIV+СтV = 4738.56+1686.93+3000+1472+265,6 = 11163.09 р.
I. Затраты на ручной способ обработки информации:
Sр = Зосн + Здоп + Нз + Зобор + Рнакл,
где Sр - затраты на ручной способ обработки,
Зосн - основная зарплата,
Здоп - дополнительная зарплата,
Нз - начисление на зарплату,
Рнакл - накладные расходы.
1. Зм = Мо * n * Т
где Зм - месячная зарплата,
Мо - месячный оклад,
n - количество человек,
Т - время работы в месяц.
Зм = 2500 р.
2. Премия = Зм * 10% / 100% = 2500 * 0.1 = 250 р.
3. Зосн = Зм + Премия = 2500 + 250 = 2750 р.
4. Здоп = Зосн * 10% /100% = 2500 * 0.1 = 275 р.
Зарплата (З/п) = Зосн + Здоп = 2750 + 275 = 3025 р.
5. Нз = З/п * 35.6% / 100% = 3025 * 0.356 = 1076.9 р.
6. Зобор = З/п * 46% /100% = 3025 * 0.46 = 1391.5 р.
7. Рнакл = (Зм + Зобор) * 5% / 100% = (2500 + 1391.4) * 0.05 = 194.58 р.
Итого: затраты на ручной способ обработки информации составляют
Sр = 2750 + 275 + 1076.9 + 1391.5 + 194. 58 = 5688 р.
II. Затраты на машинный способ обработки информации:
Sм = Зосн + Здоп + Нз + Зобор + Рнакл + См,
где Sм - затраты на машинный способ обработки,
Зосн - основная зарплата,
Здоп - дополнительная зарплата,
Нз - начисление на зарплату,
Зобор - затраты на оборудование,
Рнакл - накладные расходы,
См - стоимость машинного времени.
1. Зм = Мо * Т
где Зм - месячная зарплата,
Мо - месячный оклад,
Т - время работы в месяц.
Зм = 900 р.
2. Премия = Зм * 10% / 100% = 900 * 0.1 = 90 р.
3. Зосн = Зм + Премия = 900 + 90 = 990 р.
4. Здоп = Зосн * 10% / 100% = 990 * 0.1 = 99 р.
Зарплата (З/п) = Зосн + Здоп = 990 + 99 = 1089 р.
5. Нз = З/п * 25.6% / 100% = 1089 * 0.356 = 387.68 р.
6. Зобор = З/п * 46% / 100% = 1089 * 0.46 = 500.94 р.
7. Знакл = (Зм + Зобор) * 5% / 100% = (900 + 500.94) * 0.05 = 70.05 р.
8. См = 15 * 200 = 3000 р.
Итого: затраты на машинный способ обработки информации составляют
Sм = 990 + 99 + 387.67 + 500.94 + 70.05 + 3000 = 5047.66 р.
Экономическая эффективность:
Э = Sр - Sм = 5688 - 5047.66 = 640.34 р.
Срок окупаемости разработки:
Зр / Э = 11163.09 / 640.34 ~ 17 месяцев
4.3 Сводные экономические показатели и выводы по проделанной работе
Стоимость разработки 11163.09 р.
Затраты на ручной способ обработки информации 5688 р.
Затраты на машинный способ обработки информации 5047.66 р.
Экономическая эффективность 640.34 р.
Срок окупаемости разработки 17 мес.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанная программа отвечает всем предъявленным к ней требованиям. Программа расчета передаточной функции объекта по его кривой разгона обеспечивает расчет вида передаточной функции методом Симою с заданной точностью, а также осуществляет проверку точности полученного решения.
Основным назначением программы является ее использование в составе программного комплекса проектирования системы управления технологическим процессом. Однако, она также может функционировать в виде отдельной единицы, в этом случае, программу можно использовать в учебном процессе в различных высших учебных заведениях с целью наглядного обучения студентов расчету регуляторов по кривой разгона объекта методом М.П. Симою.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. С. Бобровский «Delphi: учебный курс». Издательство «Питер». 2000г.
2. В.В. Фаронов «Турбо Паскаль 7.0. Начальный курс. Учебное пособие». Издательство «Нолидж». 1998 г.
3. Марко Кэнту «Delphi 4». Издательство «Питер». 1999 г.
4. Р. Хершель «Турбо Паскаль». Издательство «Вологда». 1991 г.
5. Мизрохи «Turbo Pascal и объектно-ориентированное программирование». Издательство «Финансы и статистика». 1992 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологическая схема системы. Структурно-функциональная модель обработки сообщений системой управления технологическим процессом. Поток сообщений в общем виде. Моделирование в среде GPSS и в среде C#, их результаты. Алгоритм имитационного моделирования.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.12.2012Разработка и обоснование функциональной схемы системы автоматического управления технологическим процессом. Расчет мощности электродвигателей. Выбор и компоновка шкафа электроавтоматики. Моделирование программного обеспечения в Logo Soft Comfort v6.0.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 02.04.2013Изучение вопросов, связанных с проектированием и эксплуатацией автоматизированных систем управления технологическими объектами. Разработка оптимального управления технологическим объектом управления - парогенератором. Выбор закона регулирования.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 18.01.2015Контроль и управление технологическим процессом очистки диффузионного сока. Разработка функциональной схемы автоматизации. Выбор средств управления и разработка структурной схемы. Расчет системы управления. Формализованные задачи и алгоритмы управления.
курсовая работа [206,8 K], добавлен 21.04.2012Анализ информационных потоков. Разработка структуры таблиц базы данных. Выбор CASE-средства для проектирования информационной системы и среды программирования. Разработка программных модулей (программного обеспечения). Подготовка справочных баз данных.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 19.11.2013Требования, предъявляемые к разрабатываемой системе. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления технологическим процессом производства полимерной обуви в программной среде Trace Mode. Выбор комплекса технических средств.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 21.01.2015Общая характеристика системы контроля и управления. Разработка автоматизированной 2-х уровневой системы управления технологическим процессом вакуумной компрессорной станции № 23 Самотлорского месторождения на базе продукции компании Rockwell Automation.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 29.09.2013Процесс создания автоматизированной системы управления. Требования, предъявляемые к техническому обеспечению вычислительной системы. Разработка общей концепции и алгоритмов работы вычислительной системы. Выбор аппаратных средств локальных сетей.
дипломная работа [7,6 M], добавлен 28.08.2014Обзор особенностей взаимодействия между оператором и технологическим процессом с помощью программного обеспечения SCADA. Анализ требований к системе сбора данных и оперативного диспетчерского управления. Выбор параметров УСО из серии модулей ADAM-4000.
практическая работа [537,6 K], добавлен 08.02.2013Характеристика автоматической системы управления технологическим процессом жидких и газообразных сред, необходимость и методика ее реконструкции. Техническое описание средств измерений АСУ ЖГС и системы обработки информации, их совершенствование.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 11.03.2011Особенности среды визуального проектирования Borland Delphi 7.0. Этапы разработки программы и составления блок-схемы алгоритмов. Способы вычисления кусочно-заданной функции одной переменной. Рассмотрение компонентов среды Delphi, ее предназначение.
контрольная работа [703,8 K], добавлен 24.09.2012Выявление связей входных-выходных переменных. Алгоритм работы системы в режимах нормальной эксплуатации и ручного управления. Построение регрессионной модели и на ее основе определение оптимального режима работы химического реактора. Выбор регулятора.
курсовая работа [9,9 M], добавлен 18.01.2015Общая характеристика деятельности ОАО "Свердловскавтодор". Структура управления предприятия. Автоматизированная система управления технологическим процессом. Изготовление программного продукта, предназначенного для тестирования рабочего персонала.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 13.05.2011Изучение устройства системы автоматического регулирования и метода экстраполяции кривой разгона объекта управления. Определение параметров объекта по экстраполированной кривой. Сравнение параметров экспериментальной и экстраполируемой кривых разгона.
лабораторная работа [807,6 K], добавлен 18.01.2022Выбор кривой разгона, ее аппроксимация апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием. Поиск соотношения угла наклона, оптимальных настроек регулятора, передаточной функции замкнутой системы. Моделирование АСР с использованием программы 20-sim.
контрольная работа [630,5 K], добавлен 11.05.2012Разработка принципиальной схемы, выбор управляющего микроконтроллера. Общий алгоритм работы программы. Блок анализа и реализации команд, принятых от персонального компьютера. Описание используемых интерфейсов. Формат данных RS-232C, листинг программы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2012Основные концепции автоматизированной системы управления технологическим процессом. Компоненты систем контроля и управления, их назначение. Программно-аппаратные платформы для SCADA-систем, их эксплуатационные характеристики. Графические средства InTouch.
реферат [499,3 K], добавлен 15.03.2014Цели и задачи проектирования информационной системы, основные требования к ней, внутренняя структура и взаимосвязь отдельных компонентов. Обзор и анализ существующих программных разработок. Обоснование стратегии автоматизации и технологии проектирования.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 12.01.2015Автоматизированная система управления технологическим процессом как необходимый критерий каждого крупного предприятия. Общая характеристика режимов функционирования системы. Анализ основных требований к защите информации от несанкционированного доступа.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 24.05.2014Предмет объектно-ориентированного программирования и особенности его применения в средах Паскаль, Ада, С++ и Delphi. Интегрированная среда разработки Delphi: общее описание и назначение основных команд меню. Процедуры и функции программы Delphi.
курсовая работа [40,8 K], добавлен 15.07.2009