Расчёты показывают, что индекс рентабельности инвестиций намного
больше единицы, следовательно, проект модернизации АСУТП варки сыра в
установке сыроизготовителя «Bertsch» следует принять.
Внутренняя норма рентабельности определяется по формуле:
IRR=i
1
+
NPV
1
NPV
1
−NPV
2
×
(
i
2
−i
1
)
,
(5)
где і
1
– ставка дисконта, при которой значение NPV положительно;
i
2
– ставка дисконта, при которой проект становится убыточным или
NPV имеет меньшую теперешнюю стоимость;
NPV
1
– значение чистой теперешней стоимости при і
1
;
NPV
2
– значение чистой теперешней стоимости при i
2
.
Определим NPV
2
при i
2
=50%.
NPV =
360000
(1+0 ,50 )
+
360000
(
1+0 , 50
)
2
+
360000
(
1+0 ,50
)
3
−147615=359051 , 67 тыс . руб .
IRR=17 +
647835 ,79
647835 ,59−359051 ,67
×
(
50−17
)
=91, 03 %
Дисконтированный показатель периода окупаемости определяют по
формуле:
T =
ИЗ
Е
∑
i=1
n
NCF
t
(
1+i
)
r
,
(6)
где
ИЗ
Е
- инвестиционные вложения в проект, тыс. руб.;
∑
i=1
n
NCF
t
(
1+i
)
r
- дисконтированный денежный поток, тыс. руб.
85
Ток=
147615
795450 ,6
=0 ,19 года .
Таким образом, для исключения существующих рисков ухудшения
качества технологического процесса была выполнена модернизация
автоматизированной системы управления технологическими процессами
варки сыра.
Модернизируемая АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя
«Bertsch» будет позволять контролировать информационные и аварийные
параметры с установки для получения сыра, а также автоматически
управлять режимами работы оборудования.
На рабочем месте обслуживающего персонала рекомендуется
установить SCADA-систему для обработки данных с микроконтроллера, их
архивирования. Вся информация на SCADA-системе должна быть
представлена в виде мнемосхем. На сервере должна быть предусмотрена
возможность ведения учета аварийных ситуаций и оповещения дежурного
персонала о возникающих сбоях в работе системы.
В системе автоматизации должен быть предусмотрен индуктивный
измерительный преобразователь электропроводности JUMO CTI-750,
который коммутационными выходами должен быть соединен с
микроконтроллером.
В АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя «Bertsch» будет
использоваться программный контроллер Omron CJ2MCPU33, сенсорный
терминал NS10-TV01B-V2, новые первичные преобразователи JUMO CTI-
750, Pt100 Фирмы Элемер, IFT200 и пневмораспределители SMC SY3A00-
5UF1.
Выполненные расчеты показали, что предложенный проект
модернизации АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя «Bertsch»
может быть использованы в деятельности АО «Дмитровский молочный
завод».
86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы был
выполнен анализ автоматизированной системы управления
технологическими процессами для варки сыра в АО «Дмитровский
молочный завод» и разработаны рекомендации по ее совершенствованию.
В первой главе были рассмотрены теоретические аспекты
автоматизированных систем управления технологическими процессами и
установлено, что автоматизированная система управления технологическим
процессом представляет собой систему выполняющую сбор, обработку и
представление информации о текущем состоянии технологического объекта
управления.
Система управления технологическим процессом контролируют в
непрерывном режиме времени протекание технологических процессов,
формирует корректирующее воздействие для поддержки процесса в
установившемся состоянии.
В настоящее время автоматизированные системы управления
технологическими процессами классифицируют по степени участия
обслуживающего персонала, целей, управления, типу функционирования,
архитектуре.
Обзор средств автоматизации для управления технологическими
процессами показал, что в настоящее время в системе автоматизации
применяются различные первичные преобразователи, контроллеры,
исполнительные и регулирующие устройства.
Во второй главе был выполнен анализ автоматизированной системы
управления технологическими процессами варки сыра на оборудовании
фирмы «Bertsch» в АО «Дмитровский молочный завод» и установлено, что
для варки сыра применяется установка, которая включает узел привода со
87
стандартным редуктором, устройство нагрузки и перемешивания без опоры
на дно, 5 моющих головок для мойки, рубашку для нагрева и охлаждения.
В системе автоматизации управления технологическими процессами
варки сыра АО «Дмитровский молочный завод» для контроля температуры
молока в установке сыроизготовителя «Bertsch» применяется датчик ТСМУ-
0,05/280 и контроллер Simatic S7-400 компании Siemens.
Для анализа технологических процессов на заводе применяется
SCADA-система Trace Mode, которая позволяет контролировать
технологический процесс варки сыра в реальном режиме времени, а для его
визуализации использовать мнемосхемы и полученные графики.
Полученные результаты указывают на устойчивость технологического
процесса варки сыра. Однако существуют риски его снижения, поскольку в
системе автоматизации применяется устаревшее оборудование, которое по
опросам обслуживающего персонала АО «Дмитровский молочный завод»
часто подвергается ремонту.
В третьей главе для исключения существующих рисков ухудшения
качества технологического процесса была выполнена модернизация
автоматизированной системы управления технологическими процессами
варки сыра.
На первоначальном этапе была выполнена разработка технического
задания на модернизацию автоматизированной системы управления
технологическими процессами варки сыра в АО «Дмитровский молочный
завод».
Модернизируемая АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя
«Bertsch» будет позволять контролировать информационные и аварийные
параметры с установки для получения сыра, а также автоматически
управлять режимами работы оборудования.
На рабочем месте обслуживающего персонала будет установлена
SCADA-система, для обработки данных с микроконтроллера, и их
88
архивирование. Вся информация на SCADA-системе будет представлена в
виде мнемосхем. На сервере будет предусмотрена возможность ведения
учета аварийных ситуаций и оповещения дежурного персонала о
возникающих сбоях в работе системы.
В системе автоматизации будет предусмотрен индуктивный
измерительный преобразователь электропроводности JUMO CTI-750,
соединенный с контроллером для контроля концентрации молока в
подающей линии.
В АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя «Bertsch» будет
использоваться программный контроллер Omron CJ2MCPU33, сенсорный
терминал Omron NS10-TV01B-V2. При выполнении обработки данных о
технологическом процессе варки сыра контроллер будет обладать
повышенной производительностью, способностью поддержки работы и
обработки данных с нескольких портов, а также осуществления
непрерывного коммуникационного обмена на трех уровнях сетевого обмена.
В системе предусмотрены новые первичные преобразователи JUMO CTI-750,
Pt100 Фирмы Элемер, IFT200 и пневмораспределители SMC SY3A00-5UF1.
Полученные результаты моделирования указывают на устойчивость
технологического процесса варки сыра в АО «Дмитровский молочный завод»
с предложенными средствами автоматизации.
Выполненные расчеты показали, что предложенный проект
модернизации АСУТП варки сыра в установке сыроизготовителя «Bertsch»
может быть использованы в деятельности АО «Дмитровский молочный
завод».
89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
7. Акулович Л. М. Основы автоматизированного проектирования
технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие/Л. М.
Акулович, В. К. Шелег. – М.: ИНФРА-М Издательский Дом, Нов. знание,
2016. - 488 с.
8. Акционерное общество «Дмитровский молочный завод».
[Электронный ресурс]. URL: http :// www . dmz . ru / index 2. php ? section = sertifikats
(дата обращения: 05.12.2018 г.)
9. Болотин М. М. Системы автоматизации производства и ремонта
вагонов: учебник / М. М. Болотин, А. А. Иванов. - М.: Учебно-методический
центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2016. - 336 c.
10. Виноградов В. М. Технологические процессы автоматизированных
производств: учебник для студентов высших учебных заведений / В. М.
Виноградов, А. А. Черепахин, В. В. Клепиков. — М.: КУРС: ИНФРА-М,
2017. - 272 с.
11. Гирфанова Л.Р. Системы автоматизированного проектирования
изделий и процессов: учеб. пособие/ Л.Р. Гирфанова. – Саратов: Ай Пи Эр
Медиа, 2018. – 156 c.
12. Голов Р. С. Комплексная автоматизация: учеб. пособие / Р. С.
Голов, В. Ю. Теплышев, А. А. Шинелев.— М.: ИНФРА-М, 2017. - 312с.
13. Датчик LMP 308. [Электронный ресурс]. URL:
http://www.bdsensors.ru/pdf/doc/lmp308.pdf (дата обращения: 22.04.2019 г.).
14. Датчик ТСМУ-0,05/280. [Электронный ресурс]. URL:
http://теплоприбор.рф/ (дата обращения: 22.04.2019 г.).
15. Датчик температуры Pt100 Фирмы Элемер. [Электронный
ресурс]. URL: https://www.elemer.ru/production/temperature/ts.php (дата
обращения: 22.04.2019 г.).
90
