защитного заземления в виде отдельной заземляющей жилы гибкого
кабеля.
Переносное электрооборудование используется при ремонте,
наладке, измерениях (например, ручные электроинструменты).
К стационарному электрооборудованию относятся электроприводы
технологического и транспортного оборудования.
По степени или способу защиты от прикосновения к элементам
электрооборудования различают два вида исполнения: открытое и
закрытое.
Электрооборудование открытого исполнения не имеет защиты от
прикосновения к его движущимся и токоведущим частям, а также от
случайного попадания внутрь конструкции посторонних предметов и не
имеет защитных оболочек. Оно размещается в электро-помещениях или
шкафах.
Электрооборудование закрытого исполнения выполняется таким
образом, что сообщение между его внутренним пространством и
окружающей средой возможно только через неплотности соединений.
Такое электрооборудование применяется в запыленных помещениях,
однако во взрывоопасной среде использовать его не разрешается.
Согласно ПБ, для безопасной эксплуатации электроустановок
фабрики должны иметь защитные средства согласно нормам
комплектования электроустановок; техническую документацию по
электрохозяйству, включающую: паспортные карты или журналы с описью
электрооборудования и защитных средств с указанием мест установки и
всех ремонтов, которым подвергалось оборудование; чертежи
электроустановок, сооружений, воздушных и кабельных линий; журналы,
чертежи и паспорта заземляющих устройств; общие схемы
электроснабжения, составленные по предприятию в целом и по отдельным
цехам и участкам.
65
К оперативной технической документации электроустановок
относятся эксплуатационный журнал, в котором систематически
записывают все действия дежурного персонала, упреждение пожаров и
создание условий для их успешного тушения.
Лица, обслуживающие и эксплуатирующие электроустановки,
относятся к электротехническому персоналу, который условно разделяется
на четыре группы:
1) административно-технический персонал, к которому относятся
начальники служб, энергетики, мастера и т.д.;
2) оперативный персонал, к которому относится дежурный персонал,
оперативно обслуживающий электроустановки;
3) ремонтный персонал — работники, выполняющие ремонтные,
наладочные и другие работы в электроустановках;
4) ремонтно-оперативный персонал — это лица, оперативно
обслуживающие электроустановки и выполняющие другие работы при
отсутствии дежурного персонала.
К работам в электроустановках не допускаются лица моложе 18 лет.
Лица, допускаемые к обслуживанию электроустановок, проходят
медицинское освидетельствование при приеме на работу и периодически 1
раз в 2 года.
Лица, обслуживающие электроустановки, должны быть психически
и физически здоровыми, не иметь увечий и болезней, мешающих
производственной работе.
Состояние здоровья с точки зрения пригодности к обслуживанию
электрических установок определяется при приеме на работу путем
медицинского освидетельствования.
Результаты медицинского освидетельствования, а также
последующих освидетельствований заносятся в личные карты.
66
3.3. Расчет технико-экономической эффективности от внедрения
АСУ ТП на предприятии
Капитальные затраты рассчитаны по формуле 17:
К = К
ОБОР
+ К
ЭПУ
+ К
РП
(17)
где К
ОБОР
– затраты на новое оборудование;
К
ЭПУ
– затраты на новое оборудование;
К
РП
– затраты на разработку проекта.
Сметная стоимость любой группы оборудования включает
транспортные затраты. (в таблице 5 показаны капитальные затраты по
проекту).
Таблица 5 – Капитальные затраты
Наименование затрат Стоимость, руб.
Затраты на новое оборудование 2503200
Расходы на транспортировку 603200
Монтаж и настройка оборудования
1206400
Затраты на разработку проекта 39935
Поскольку при расчете оборудования в него было включено
устройства электропитания, капитальные затраты на электропитающие
установки берем равные нулю.
Затраты на разработку проекта (формула 18).
tk
m
c
К
РП
(18)
где c – среднемесячная заработная плата работника сферы услуг (33740
руб. на январь 2018 года);
m – среднее количество рабочих дней в месяц (22 дня);
k – доля отчислений на страховые взносы;
t – время, затраченное на разработку проекта (20 дней).
67
Общая сумма страховых взносов составляет 30,2% от фонда оплаты
труда, тогда k=1,302. Затраты на разработку проекта по формуле 17:
К
рп
=33740/22*1,302*20=39935 руб.
Капитальные затраты по формуле 18:
К=4312800+39935 =4352735 руб.
Эксплуатационные расходы представляют собой текущие затраты,
связанные с эксплуатационной деятельностью проектируемого объекта и
определяются по формуле (3).
Э
р
= ФОТ + З
стр
+ АО + З
мат
+ З
пр
(19)
где ФОТ – годовой фонд оплаты труда;
З
стр
– страховые взносы;
АО - годовые амортизационные отчисления;
З
мат
- затраты на материальные и запасные части, электроэнергию,
потребляемую в процессе эксплуатации и проведения эксплуатации и
проведения профилактических и ремонтных работ;
З
пр
- прочие расходы: административно управленческие и хозяйственные
расходы, фонд проведения капитального ремонта оборудования
сооружений связи.
Расчёт численности работников. Для организации
регламентированного технического обслуживания и ремонта оборудования
формируется штат работников. Численность работников зависит от
количества оборудования и нормы времени на его обслуживание. По
проекту принята численность одна штатная единица, которая будет
располагаться в главном офисе ТСЖ и обслуживать также другие объекты.
Время обслуживания данного объекта принимаем как 0,1 от рабочего дня.
Годовой фонд оплаты труда (ФОТ) рассчитан по формуле 20:
12
p
kОТrФОТ
(20)
68
где
ОТ
– средняя оплата труда;
k
p
– районный коэффициент;
r – количество человек.
ФОТ=1*23740 *1,20*12*0,1=34185 руб.
Страховые взносы. Общий размер отчислений от фонда заработной
платы составляет 30,2%. Рассчитаем его по формуле (21).
0,302
Ф
Э ФОТ
,
(21)
Эф=0,302*34185 =10324 руб.
Погашение стоимости основных средств по мере износа, путем
переноса их стоимости на создаваемую продукцию, называется
амортизацией.
Для возмещения износа и воспроизводства основных средств,
предприятие производит амортизационные отчисления. Размеры
ежегодных амортизационных отчислений определяется по видам основных
средств, в соответствии с установленными нормами амортизации.
Согласно постановлению Правительства РФ от 1 января 2002 г №1
«О классификации основных средств, включаемых в амортизационные
группы», инженерные системы относятся к шестой группе (амортизация от
10 до 15 лет).
Амортизационные отчисления на полное восстановление основных
средств определяется по формуле:
100%
i
Na ОПФ
АО
(22)
где Na
i
- норма амортизационных отчислений на полное восстановление i-
го вида основных средств, %.
ОПФ – это основные производственные фонды.
Основные производственные фонды составляют 0,97 от стоимости
оборудования.
69
ОПФ=4312800*0,97=4222000 руб.
АО=4222000*0,05=211107 руб.
К материальным затратам относятся:
Затраты на материалы и запасные части;
Затраты на электроэнергию для производственных нужд.
В процессе эксплуатации имеют место отказы системы, из-за выхода
из строя оборудования, поэтому предусматривается возможность замены
(определение расходов на материалы и запасные части для оборудования).
Размер суммы расходов зависит от времени работы оборудования, срока
службы, цен и количества элементов в оборудовании системы.
В данном случае расходы на материалы и запасные части
рассчитываются с использованием укрупненного измерителя равного 1%
от стоимости оборудования (формула 23).
З
ЗЧиМ
=С
ОБОР.
⋅d
ЗЧиМ
(23)
где С
ОБОР.
– стоимость оборудования, определенная ранее;
d
ЗЧиМ
– доля затрат на запасные части и материалы.
З
зчим
=0,01*4312800=43128руб.
Кроме этого учитываются прочие неучтенные затраты составляющие
10% от расходов на материалы и запасные части, которые определим по
формуле 24.
З
НЕУЧ
=З
ЗЧиМ
⋅d
НЕУЧ
(24)
где d
НЕУЧ
– доля прочих неучтенных затрат.
З
неуч
=0,1*43128=4312 руб.
Затраты на электроэнергию для производственных нужд. Затраты на
электроэнергию для производственных нужд, определяются по видам
70
оборудования, исходя из его мощности, продолжительности работы,
действующих тарифов на электроэнергию по следующей формуле:
З
Э . Э
=С⋅t⋅
∑
i=1
k
P
ПОТРi
⋅N
i
(25)
где С – установленный тариф за 1 кВт*час потребляемой электроэнергии,
руб. (4,98 руб. кВт*час);
Р
ПОТР
– потребляемая мощность (i-м видом оборудования), кВт;
N
i
– количество i-го вида оборудования, ед.;
t – средняя продолжительность работы оборудования в год, час (t= 24*365
= 8760 часов).
З
ээ
=4,98*8760*0,3=13087 руб.
Прочие расходы. Прочие расходы принимаем укрупнено как 7% в
структуре эксплуатационных расходов. Определим прочие расходы по
формуле:
ПР = (ФОТ+Э
Ф
+З
Э.Э.
+АО+З
ЗЧиМ
)∙0,10 / 0,90 (26)
ПР=(34185+10324+13087+39007 +79411,2)*0,07/0,93=13279 руб.
Расчёт на эксплуатацию сведён в таблицу 5.
Таблица 5 – Затраты на эксплуатацию
Статья затрат Сумма расходов,
тыс. руб.
Удельный вес, %
1 Фонд оплаты труда (ФОТ) 34,2 18,7
2 Страховые взносы 10,3 5,65
3 Затраты на электроэнергию 13 4,23
4 Амортизационные отчисления
(АО) 39,0 21,46
5 Материальные затраты 46,2 42,96
6 Прочие 13,3 7,00
Итого: 189,8 100,00
В третьей главе проведена разработка АСУ ТП линии приготовления
комбикорма ООО «Изкорм», а именно, проведен расчет времени открытия
и закрытия заслонок подачи компонентов корма пневматическими
71
приводами, выбраны датчики, частотные преобразователи и
коммутирующие устройства. Решено применить для контроля конечных
положений затворов датчик ВБИ-М12-34С-1111-3, для контроля наличия
смеси на элеваторе датчик ВБЕ-Т20-100С-2113-3А.
Также, в третьей главе проведен расчет капитальных затрат на
внедрение системы, которые составили 4 352 735 руб., и
эксплуатационных затрат, которые составили 189 800 руб.
72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе работы проведена автоматизация технологической линий
приготовления комбикорма ООО «Изкорм».
Разработанная система обеспечит повышение безопасности и
управляемости, как в нормальных, так и в переходных и предаварийных
условиях функционирования, а также защиту или остановку
автоматизируемого производства при угрозе аварий. Применение
современной элементной базы позволит добиться высокого качества
регулирования процессов и, как следствие, высокого качества
производимых кормов.
В первой главе определены основные понятия и проведена
классификация АСУТП. Большинство задач управления технологическими
процессами сводятся к поддержанию определенных параметров, для этого
применяют открытые или закрытые системы управления, которые
реализуют различные алгоритмы формирования выходного сигнала, по
измеренному входному. Наиболее часто применяют закрытые системы
управления по закону ПИД-регулирования с одним или двумя контурами
управления.
Назначением АСУТП является повышение эффективности
производственного процесса, безопасности, экологичности и
экономичности по сравнению с системами управляемыми людьми.
Современные АСУТП имеют иерархическую структуру с
количеством уровней от двух до шести. Наиболее часто выделяют три
уровня: полевой уровень - уровень функционирования полевых КИПиА,
включающий датчики контроля параметров, исполнительные устройства,
управляемые электроприводы, средства комплектной автоматики
оборудования, уровень процесса - уровень функционирования
73
автоматизированных систем управления, включающий программно-
технические средства станций управления технологическим процессом,
противоаварийной защиты процесса и оборудования, уровень управления -
уровень функционирования автоматизированных технологических
объектов, включающий персональные компьютеры промышленного
исполнения, принтеры, резервированную управляющую сеть,
соединяющую уровень управления и уровень процесса.
Во второй главе проведен анализ деятельности ООО "ИЗКОРМ",
которое занимается приготовление кормов для скота. Выявлено отсутствие
автоматизации на линии дозирования и смешения кормов. Операторы
дистанционно управляют системой подачи компонентов кормов для
получения продукта, отсутствует единая система отчетности, каждая
служба применяет свои программы, а архивирование данных по
произведенной продукции осуществляется вручную.
Для оптимизации процесса приготовления кормов решено
разработать систему автоматического управления технологическими
процессами ООО «Изкорм».
В ходе сравнения аппаратно-программных средств Yokogawa Centum
VP и Siemens Step 7 со SCADA системой WinCC для реализации АСУТП
ООО «Изкорм» решено применить последнюю, поскольку при прочих
равных, WinCC имеет более мощную систему визуализации трендов и
архивных событий, что важно для реализуемого проекта.
В третьей главе проведена разработка АСУ ТП линии приготовления
комбикорма ООО «Изкорм», а именно, проведен расчет времени открытия
и закрытия заслонок подачи компонентов корма пневматическими
приводами, выбраны датчики, частотные преобразователи и
коммутирующие устройства. Решено применить для контроля конечных
положений затворов датчик ВБИ-М12-34С-1111-3, для контроля наличия
смеси на элеваторе датчик ВБЕ-Т20-100С-2113-3А.
74