Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2013 в 00:14, курсовая работа
Широкое применение кондиционирования воздуха в производственных и жилых зданиях обусловлено следующими объективными причинами. Развитием новых производств электронной, электротехнической, машиностроительной, химической, текстильной, и других отраслей промышленности, остро нуждающихся в поддержании определенных и постоянных параметров состояния воздуха; возрастающими требованиями к условию труда и повышению производительности в горячих и мокрых цехах, угольных шахтах, рудниках и пр. Оснащением предприятий промышленности связи, научно-исследовательских и конструкторских организаций дорогостоящими приборами и счетно-решающими машинами, точная и безотказная работа которых возможна только при определенных температуре и относительной влажности воздуха; увеличивающимся строительством закрытых помещений для длительного пребывания больших количеств людей (театры, кинотеатры, концертные залы, стадионы, рестораны, вокзалы и т.д.).
Введение 6
1. Характеристика объекта автоматизации 9
1.1 Назначение технологического объекта 9
1.2 Техническая характеристика объекта 9
2. Автоматизация процесса регулирования 12
2.1 Выбор параметров контроля 12
2.2 Выбор регулятора 13
3. Разработка функциональной схемы объекта 16
3.1 Функции системы автоматического управления 16
3.1.1 Защитные функции 16
3.1.2 Защита водяного калорифера 20
3.2 Функции контроля. 20
3.2.1 Контроль засорения фильтра 20
3.2.2 Контроль работы двигателя 21
3.2.3 Контроль температуры воды в обратном трубопроводе 21
3.3 Функции регулирования 21
3.4 Функции измерения 22
3.5 Функции управления 22
3.6 Описание функциональной схемы 22
Разработка принципиальной электрической схемы 26
4.1 Режим работы в зимний период 26
4.1.1 Дежурный режим 26
4.1.2 Пуск системы 27
4.1.3 Режим вентиляции 27
4.1.4 Аварийные режимы 27
4.2 Режим работы в летний период 28
4.2.1 Дежурный режим 28
4.2.2 Пуск системы 29
4.2.3 Режим вентиляции 29
4.2.4 Аварийные режимы 29
4.3 Разработка схемы внешних соединений 31
5. Выбор средств автоматизации 32
5.1 Выбор главных элементов управления 32
5.1.1 Контроллер 32
5.2 Выбор вспомогательных элементов управления 38
5.2.1 Датчики 38
5.2.2 Исполнительные механизмы и насосы 44
5.2.3 Регулирующие клапана 47
5.2.4 Силовые автоматические выключатели 49
6. Программирование контроллера 50
6.1 Общие данные 50
6.2 Описание работы программы 52
7. Размещение средств автоматизации 53
7.1 Требования к АСУ, монтаж 53
7.2 Особенности монтажа электропроводок объекта 55
7.3 Соединение и оконцевание жил, проводов и кабелей 56
7.4 Технический уход за электрооборудованием 57
7.4.1 Технический уход за низковольтной аппаратурой 58
7.4.2 Технический уход за внутренними электропроводками 59
7.5 Планировка расположения оборудования 60
7.6 Разработка компоновочной схемы щита 61
8. Организационная часть 62
8.1 Техника безопасности при проведении технического
обслуживания электрооборудования 62
9 Технико-экономическое обоснование АСУ
приточно-вытяжной вентиляции офисного помещения 65
9.1 Обоснование проектной разработки 65
9.2 Расчет фонда оплаты работающих 67
9.3 Расчет цеховых расходов 69
9.4 Расчет себестоимости объекта автоматизации 72
9.5 Подсчет экономии за счет внедрения системы автоматизации 73
9.6 Анализ экономической эффективности разработки 75
Заключение 76
Список литературы:
Контроллер системы поддерживает температуру приточного воздуха равной заданной. Так же контроллер обеспечивает экономию теплоносителя возвращаемого в теплосеть.
Для автоматизации сооружений с большим количеством объектов управления или технологических процессов с количеством логических операций свыше 20 целесообразно использовать микропроцессорные контроллеры вместо релейно-контактной аппаратуры.
Применение микропроцессорных контроллеров является прогрессивным направлением развития автоматики. Программное изделие представляет собой особый товар, имеющий ряд характерных черт и особенностей, в числе которых специфика труда по созданию программы и определение цены.
Контроллер «LOGO!»
Финансирование разработки, монтажа и программирования системы осуществляется из средств заказчика.
Все работы по НИОКР выполняются
в одном подразделении без
привлечения сторонних
Общее руководство разработкой осуществляет начальник отдела.
Организацию ОКР регламентирует ГОСТ 3.1102-92, следующие этапы ОКР:
1. Техническое задание.
2. Техническое предложение.
3. Эскизный проект.
4. Технический проект.
Систему автоматизации вентиляции планируется разрабатывать группой разработчиков.
9.2 Расчет фонда оплаты работающих
Таблица №9.2.1 - основная ЗП персонала занимающегося разработкой АСУ
Этапы ОКР |
Индекс события |
Работы |
Исполнители работ |
Трудоемкость, чел/дн. |
Численность |
Должносной оклад |
ФОТ |
1.Техническое задание |
1 |
Определение основных параметров системы |
1.1Начальник отдела |
5 |
1 |
12000 |
2727,2 |
1.2 Ведущий инженер |
5 |
1 |
10000 |
2272,73 | |||
2 |
Разработка руководящих указаний |
2.1 Начальник отдела |
4 |
1 |
12000 |
2181,82 | |
3 |
Разработка функциональной схемы |
3.1 Инженер 1 кат. |
5 |
1 |
8000 |
1818,18 | |
Разработка принципиальной схемы |
3.2 Инженер 1 кат. |
6 |
1 |
8000 |
2181,82 | ||
Выбор основных конструкционных решений |
3.3 Ведущий инженер |
5 |
1 |
10000 |
3636,36 | ||
2.Техническое предложение |
1 |
Проведение основных расчётов |
1.1 Инженер 1 кат. |
6 |
1 |
8000 |
1818,18 |
3.Эскизное проектирование |
1 |
Разработка чертежей схем |
1.1 Инженер 1 кат. |
10 |
1 |
8000 |
954,55 |
2 |
Оформление и защита эскизного проекта |
2.1 Инженер 1 кат. |
5 |
1 |
8000 |
1590,91 | |
3 |
Корректировка Принципиальной схемы |
3.1 Инженер 2 кат. |
3 |
1 |
7000 |
727,27 | |
4 |
Разработка блок-схемы программы управления |
4.1 Инженер 2 кат. (программист) |
5 |
1 |
7000 |
954,55 | |
4. Техническое Проектирование
Итого: |
1 |
Разработка монтажной схемы |
1.1 Инженер 1 кат. |
2 |
1 |
8000 |
727,27 |
1.2 Инженер 2 кат. |
3 |
1 |
7000 |
954,55 | |||
2 |
Программирование микроконтроллера |
2.1 Инженер 2 кат. (программист) |
2 |
1 |
7000 |
954,55 | |
3 |
Оформление и защита технического проекта |
3.1 Инженер 1 кат. |
3 |
1 |
8000 |
1090,91 | |
3.2 Инженер 2 кат. |
3 |
1 |
7000 |
954,55 | |||
4 |
Разработка рабочих чертежей |
4.1 Инженер 1 кат. |
3 |
1 |
8000 |
1090,91 | |
4.2 Ведущий инженер |
2 |
1 |
10000 |
909,09 | |||
Согласование применения агрегатов, комплектующих и их заказ |
4.3 Ведущий инженер |
2 |
1 |
10000 |
909,09 | ||
4.4 Инженер 1 кат. |
10 |
1 |
8000 |
3636,36 | |||
90 |
34863,64 |
Размер фонда оплаты труда разработчика АСУ рассчитываем по формуле:
ФОТ = ЗПпрям*(1+Кр/100), где
Кр – районный коэффициент, % (принимаем 15%)
ЗПпрям – прямая заработная плата, руб;
Для этого найдем прямую заработную плату по формуле:
ЗПпрям = СР*Окл., где
СР – полный срок разработки системы автоматизации, дней;
Окл – оклад разработчика системы автоматизации, руб;
Результаты занесем в таблицу № 9.2.1.
Определение отчислений на социальные нужды (отчисления в пенсионный фонд РФ(20%), фонд социального страхования РФ (2,9%) и фонд обязательного медицинского страхования РФ (3,1%) по формуле:
Отч = ФОТ*От/100, где
От – общий размер отчислений, %
Отч = 34863,64*26/100 = 9064,54 руб.
Расчет накладных расходов, связанных с проектированием АСУ
Накладные расходы составляют 35% от начисленного ФОТ и рассчитываются по формуле:
Определение предпроизводственных затрат по формуле:
9.3 Расчет цеховых расходов
Таблица №9.3.1 - затраты на приобретение оборудования АСУ
Назначение |
Единица измерения |
Цена за ед. (руб.) |
Кол-во |
Сумма (руб.) |
Автоматический выключатель 5SX23207 |
шт. |
430 |
1 |
430 |
Автоматический выключатель 5SX21066 |
шт. |
180 |
3 |
540 |
Автоматический выключатель 3RV10 11-DA1 |
шт. |
640 |
2 |
1280 |
Контактор LOGO! Contact 24v 6EP1 |
шт. |
480 |
4 |
1920 |
Блок питания LOGO! Power 24v/4A |
шт. |
4380 |
1 |
4380 |
Логический модуль LOGO! 24RC |
шт |
5037 |
1 |
5037 |
Модуль ввода-вывода DM16 |
шт. |
4397 |
1 |
4397 |
Модуль аналоговых сигналов AM2Pt100 |
шт. |
4029.26 |
1 |
4029.26 |
Модуль аналоговых выходов АМ2 AQ |
шт. |
4135,78 |
1 |
4135,78 |
Переключатель 5ТЕ4705 |
шт. |
47 |
2 |
94 |
Кнопка 5ТЕ4705 |
шт. |
54 |
2 |
108 |
Лампа сигн. 5ТЕ5700 |
шт. |
35,40 |
8 |
283,2 |
Клеммник 8WA1011 |
шт. |
12 |
58 |
696 |
Бокс BGK1 052 |
шт. |
1840,35 |
1 |
1840,35 |
продолжение таблицы № 9.3.1
Назначение |
Единица измерения |
Цена за ед. (руб.) |
Кол-во |
Сумма (руб.) |
Датчик QAC2010 |
шт. |
287 |
3 |
861 |
Датчик QBM81.5 |
шт. |
350 |
3 |
1050 |
Термостат RAK-TW.5000 |
шт. |
1480 |
4 |
5920 |
Привод GMA126.1E |
шт. |
1570 |
2 |
3140 |
Насос UPS 25-20 |
шт. |
2150 |
2 |
4300 |
Клапан VXP45.20-4 |
шт |
875 |
2 |
1750 |
Кабель КВВГ5x2.5 |
м. |
43 |
25 |
1075 |
Кабель КВВГ5x1.5 |
м. |
39,50 |
150 |
5925 |
Кабель КВВГ5x0.75 |
м. |
35 |
200 |
7000 |
Итого: |
60191,59 |
Расходы по материальному
обеспечению приведены в
Смат = 60191,59 = 60191,59 руб.
Транспортно-заготовительные расходы составляют 15% от стоимости оборудования:
Стз = 0,15*61356,59 = 9203,49 руб.
Основная заработная
плата производственных
Роп = С*t, где
С – часовая тарифная ставка, соответствующая разряду выполняемой работы, руб.
t – время на выполнение операции, час.
Результаты расчетов заносим в таблицу № 9.3.2
Таблица № 9.3.2 - сводная ведомость определения расценки на создание АСУ
Операция |
Кол. чел. |
Раз. |
Часовая тарифная ставка, руб |
Время на операцию,час |
Сдельная расценка, руб |
Монтаж электрооборудования: электромонтажники |
2 |
3 |
19,2 |
24 |
460,8 |
2 |
4 |
21,1 |
16 |
337,6 | |
Итого: |
4 |
798,4 |
Расчет фонда премии ЗПпрем. ( 60% от ЗПпрям.)
ЗПпрем. = 798,4*0,6 = 479,04 руб.
Расчет фонда доплат ЗПдп. (8,3% от ЗПпрям.)
ЗПдп. = 798,4*0,083 = 66,27 руб.
Расчет фонда ЗП рабочих занятых монтажом оборудования находится по формуле:
ЗПосн. = (ЗПпрям.+ ЗПпрем. + ЗПдп.)*Кр, где
Кр – районный коэффициент – 1,15
ЗПосн. = (798,4 + 479,04 + 66,27)*1,15 = 1343,70 руб.
Дополнительную заработную плату электромонтажников находим по формуле:
ЗПдоп. = ЗПосн.*n\100, где
n – принятый на предприятии процент дополнительной ЗП. Принимаем 15%
ЗПдоп. = 1343,70*15\100 = 201,55 руб.
Размер отчислений в
Отч = (ЗПосн. + ЗПдоп.)*Со\100, где
Со – размер отчислений, %
Отч = (1343,70 +201,55)*26\100 = 401,76 руб.
Определение общепроизводственных расходов по формуле:
ОпрР = ЗПосн.*Н\100, где
Н – принятый на предприятии процент общепроизводственных расходов. Принимаем 112 %.
ОпрР = 1343,7*112\100 = 1504,94 руб.
Определение общехозяйственных расходов по формуле:
ОхозР = ЗПосн.*Y\100, где
Y - принятый на предприятии процент общепроизводственных расходов. Принимаем 85 %.
ОхозР = 1343,7*85\100 = 1142,14 руб.
Определение оптовой цены Цопт по формуле:
Цопт = ΔК + П, где
ΔК – себестоимость изделия;
П – прибыль на единицу
Себестоимость изделия:
ΔК = 56130,45+60191,59+9203,49+
Определим величину прибыли по формуле:
П=Рпр*Ссс\100, где
Рпр – рентабельность
П = 30*129717,86\100 = 38915,36 руб.
Цопт = 129717,86 + 38915,36 = 168633,22 руб.
Определение отпускной цены по формуле:
Цотп = Цопт +НДС, где
НДС = Сндс*Цопт\100, где
Сндс – ставка НДС, принимаем 18%.
НДС = 18*168633,22\100 = 30353,98 руб.
Цотп = 168633,22 + 30353,98 = 198987,20 руб.
Экономия затрат в результате экономии электроэнергии: (ΔSпр)
ΔSэл = ΔЭэл*Сэл, где
ΔЭэл – экономия электроэнергии, кВт (500 кВт)
Сэл – стоимость 1 кВт*ч. электроэнергии (1,58 руб.- Постановление Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 30 декабря 2008 года №623 "Об установлении тарифов на электрическую энергию, поставляемую гарантирующим поставщиком на розничном рынке Республики Башкортостан в 2009 году)
ΔSэл = 500*1,58 = 770 руб
Экономия по фонду заработной платы ремонтников вследствие сокращения времени на ремонты (ΔSзпр).
ΔSзпр=Сч*ΔТ*К1*Кр*Котч., где
Сч – часовая тарифная ставка рабочего;
ΔТ – снижение времени простоев по причине ремонта, 150 часов –
экономия времени на ремонт за счет автоматизации управления;
К1 – коэффициент, учитывающий премии и доплаты; принимаем 1,683
Кр – районный коэффициент;
Котч. – коэффициент учитывающий отчисления на социальные нужды
принимаем 1,26;
ΔSзпр = 21,1*150*1,683*1,15*1,26 = 7718,38
Экономия расходов на ЗП и отчислений на социальные нужды в результате увеличения нормы обслуживания и условного высвобождения рабочих
(ΔSзп)
ΔSзп = Сч*Др*ΔЧ*К1*Кр*Котч, где
ΔЧ – высвобождение рабочих, чел. (высвобождается 2 человека);
Др – годовой
фонд рабочего времени
ΔSзп = 21,1*1960*2*1,683*1,15*1,26 = 201707,04
Определим экономию полученную в процессе внедрения АСУ по формуле:
Определение годового экономического эффекта, полученного от внедрения АСУ в производство определим по формуле:
Эг = ΔS – Ен*( ΔК + Кпр),
где Ен – нормативный
коэффициент сравнительной
Информация о работе Система автоматического управления приточно- вытяжной вентиляцией