№ ГПА

11

12

13

14

15

16

17

ГТД

RT-48-AV-101

ДГ-90

ДГ-90

ДГ-90

RT-48-AV-101

ДГ-90

ДГ-90

Нагнетатель

RF-2BB-30

СПЧ 4328.10

СПЧ 4328.10

СПЧ 4328.10

RF-2BB-30

СПЧ 4328.10

СПЧ 4328.10

Параметр

Значение

Номинальная мощность при нормальных условиях, МВт

16

Степень повышения давления воздуха в компрессоре ГТД

19,5

Расход газа на выхлопе, кг/с

70-75

Температура газа на выхлопе, К

693-713

Температура газа перед турбиной (расчетная), К

1343

Номинальная частота вращения ТН, об/мин

5300

КПД ГТД не менее, %

34

Давление топливного газа перед ГТД (за регулирующим клапаном), МПа

не более 2.3

Температура топливного газа, К

283-313

Максимальный расход топливного газа с низшей теплотворной способностью 50006 КкДж/кг при мощности на 20% превышающей номинальную кг/ч

4050

Расход масла на работу двигателя, кг/ч

0,45

Компрессор низкого давления

Осевой

Число ступеней

9

Компрессор высокого давления

Осевой

число ступеней

10

Турбина высокого давления

Осевая

число ступеней

1

Турбина низкого давления

Осевая

число ступеней

1

Турбина нагнетателя

Осевая

число ступеней

3

Параметр

Значение

Номинальная мощность, кВт

11 900

Номинальная частота вращения, об/мин

4900

Максимальная частота вращения, об/мин

5500

Номинальная степень сжатия

1,5

Максимальное давление газа на выходе, кг/см2

88,9

Максимальное рабочее давление газа на выходе, кг/см2

76

Максимальная температура газа на нагнетании, 0С

112

Максимальная рабочая температура газа на нагнетании, 0С

90

Количество ступеней сжатия, шт.

2

Давление смазочного масла, кг/см2

1,4

Расход масла, кг/ч

0,62

Диаметр фланцев на стороне всаса и нагнетания, мм

768

Масса компрессора с баком уплотнительного масла, кг

30682

Зазоры в подшипниках и уплотнениях (диаметрально):

Коренные, мм

0,203¸0,254

Упорный подшипник (осевая игра), мм

0,279¸0,432

Плавающие уплотнительные кольца, мм

0,127¸0,165

Лабиринтные уплотнения со стороны крышки, мм

0,457¸0,520

Лабиринтное уплотнение со стороны привода, мм

0,432¸0,483

Лабиринтное уплотнение разгрузочного поршня, мм

0,279¸0,381

Лабиринтное уплотнение рабочего колеса, мм

0,686¸0,787

Характеристики

Значения

Примечание

Диапазон измерения, % НКПР

0 - 50

по метану

Диапазон сигнальных концентраций, % НКПР

5 - 50

Стандартная установка порогов, % НКПР

1-й / 2-й 7 / 12

пороги регулируемые

Основная абсолютная погрешность,% НКПР не более: - для измерения - для срабатывания сигнализации

по метану

± 5 ± 1

Время срабатывания сигнализации, с, не более

10

Время прогрева, мин, не более

5

Срабатывание “сухих” контактов реле при срабатывании сигнализации: - предварительной - аварийной - неисправности

  1 группа 2 группы 2 группы

на каждом канале на каждом канале на блоке питания

Выходной унифицированный сигнал

0 - 1В

4-20 мА по заказу

Температура окружающей среды, ° С: - для блока питания и сигнализации - для датчика - ля блока датчика

0 - +50 -45 - +50 -60 - +50 0 - +50

Линия связи; - сечении жилы, мм², не менее - сопротивление жилы, Ом, не более

1,5 10

для связи датчиков с блоком питания

Число проводников линии связи

4

Питание, В: - переменное - резервное постоянное

 220 24

для модификаций

Срок службы, лет, не менее

10

Количество

С учетом резерва

Дискретные входы

51

57

Дискретные выходы

59

65

Аналоговые входы

68

75

-  центральный процессор SLC 5/05 - 1шт.;

-       модуль аналогового входа 1746-NI8 - 7 шт.;

-       модуль аналогового входа 1746-NI4 - 1 шт.;

-       модуль дискретного входа 1746-IB32 - 2шт.;

-       модуль дискретного входа 1746-IB8 - 1шт.;

-       модуль дискретного выхода 1746-OB32 - 2 шт.;

-       модуль дискретного выхода 1746-OB16 - 1 шт.

Всего получилось 17 модулей. Для подключения такого количества модулей необходимо 2 шасси: 1746-A10 и 1746-А7.

Для выбора блоков питания шасси необходимо посчитать потребляемую мощность. Результаты расчетов сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4

Расчет потребляемой мощности

Для шасси №1 выбран блок питания 1746-Р2. Для шасси № 2 выбран блок питания 1746-Р1.

.4 Выбор программного обеспечения

.4.1 Обоснования выбора фирмы разработчика программного обеспечения для разработки системы управления АСУТП

В качестве среды разработки MMI, была выбран последний продукт выпущенный фирмой AdAstra Research Group, Ltd, являющейся крупнейшим российским производителем программ реального времени для управления промышленным производством TRACE MODE 6.

Компания AdAstra Research Group была основана в феврале 1992 года и первоначально специализировалась на производстве средств человеко-машинного интерфейса (SCADA/HMI). Основной продукт компании - SCADA/HMI-система TRACE MODE® быстро завоевала популярность и вошла в число лидеров отрасли. Успеху программы способствовала ее высокая функциональность, а также ряд оригинальных инновационных технологий (объемная графика мнемосхем, графический плейбек архива, и др.), примененных в TRACE MODE в первый раз. В 1995 году, впервые в мире, АдАстрА разработала технологию интегрированной разработки АСУТП единым инструментом, объединяющую как программирование операторского интерфейса (SCADA/HMI), так и промышленных контроллеров (SOFTLOGIC). Эта технология выгодно отличалась от принятой в то время практики программирования задач операторского интерфейса и контроллеров (PLC) различными программами. Она позволила пользователям TRACE MODE® исключить ненужное дублирование инструментов, баз данных контроллеров и операторских станций и тем самым снизить число ошибок проектирования, увеличить производительность труда, масштабируемость и производительность АСУТП. Успех новой технологии уже к 1996 году сделал TRACE MODE® самой покупаемой SCADA/HMI-системой в России и в странах СНГ [11].

.4.2 TRACE MODE 6 - интегрированная среда разработки

TRACE MODE 6 состоит из интегрированной среды разработки, в которой осуществляется создание проектов АСУ и из набора исполнительных модулей, обеспечивающих функционирование АСУ в реальном времени. Интегрированная среда включает полный набор средств разработки систем автоматизации технологических процессов (АСУТП), а именно средства создания:

-  операторского интерфейса (SCADA/HMI);

-       распределенных операторских комплексов;

-       промышленной базы данных реального времени;

-       программ для промышленных контроллеров (SOFTLOGIC).

TRACE MODE 6 удобна и проста в использовании. Тем не менее, архитектура системы позволяет создавать крупные АСУ корпоративного уровня. Обобщенная структура АСУТП (SOFTLOGIC, SCADA/HMI), которую можно разработать на базе TRACE MODE 6 показана на рисунке 2.1.

В состав TRACE MODE 6 входит большое количество библиотек ресурсов (только профессиональная линия), готовых к использованию в прикладных проектах, среди них:

-  бесплатные драйверы к более чем 1600 контроллерам и платам ввода/вывода;

-       свыше 1000 графических изображений;

-       свыше 600 анимационных объектов;

-       более 150 алгоритмов обработки данных и управления;

-       комплексные технологические объекты.

Рисунок 2.1 - Обобщенная структура АСУТП

Ресурсные библиотеки TRACE MODE 6 повышают производительность труда разработчиков. Впервые в TRACE MODE библиотеки объединяются в комплексные объекты, включающие в себя:

-  графические изображения;

-       управляющие программы;

-       отчетные документы;

-       SQL-запросы к базам данных;

-       драйверы УСО.

Если взять объект "насос" из библиотеки TRACE MODE 6 и перетащите на иконку ПК, где должна располагаться мнемосхема, то TRACE MODE 6 сама создаст экран и запишет алгоритмы управления. Теперь, перетащите иконку выбранного контроллера на иконку ПК, и к проекту автоматически подключится нужный драйвер. Нажмите кнопку "Старт" и информация реального времени отобразится на мнемосхеме.

Какой бы крупной ни была распределенная АСУ, в TRACE MODE 6 она разрабатывается в виде единого проекта. База данных реального времени распределяется на все узлы (ПК или контроллеры) проекта. Каждый узел в распределенной АСУ, работающей под управлением TRACE MODE 6, может использовать параметры других узлов и результаты вычислений, произведенных на других узлах. Таким образом, TRACE MODE 6 обеспечивает единое информационное пространство переменных распределенной АСУ.

Единый проект распределенной АСУ позволяет достичь следующих преимуществ по отношению к старой технологии, использующий различные средства программирования PLC-OPC-SCADA/HMI:

-  устраняется дублирование переменных, характерное для технологии PLC-OPC-SCADA/HMI. Переменные в проекте TRACE MODE 6 вводятся 1 раз и используются везде - в любом контроллере, на любом операторском ПК, на серверах MES, EAM, HRM;

-       АСУ на базе TRACE MODE 6 легко масштабируются. Логическая структура проекта отделена от физической, поэтому один и тот же проект можно разместить на 1-ом, на 10-и или на 100 ПК одним движением "мыши";

-       появляется возможность осуществлять глобальные ссылки на переменные, алгоритмы, шаблоны и т.д. проекта, физически расположенные на других ПК.

-       можно осуществлять контроль целостности проекта. Благодаря контролю целостности ошибки выявляются при каждом компилировании проекта. Кроме того, TRACE MODE 6 проинформирует разработчика о попытке удаления компонента проекта, на который есть ссылки;

-       можно осуществлять отладку всех узлов распределенного проекта на 1 ПК;

-       глобальная диагностика в реальном времени - возможность посмотреть значение любого атрибута канала, на любом узле, работающей АСУ.

Благодаря технологии единого проекта в TRACE MODE 6 легко разрабатывать, поддерживать и развивать даже крупные распределенные АСУТП [12].

2.4.3 TRACE MODE 6 и надежность

TRACE MODE 6 обладает всеми необходимыми средствами для создания высоконадежных отказоустойчивых АСУТП и АСУП.

Надежность является одним из важнейших требований к системам автоматизации. Важную роль в обеспечении надежности АСУТП и АСУП играют технические средства, предотвращающие нештатные ситуации и минимизирующие потери от сбоев в работе АСУТП. Эти функции можно разбить на несколько групп:

-  защита от случайных ошибок на этапе разработки АСУТП;

-       своевременная диагностика сбоев;

-       горячее резервирование компонентов АСУТП;

-       автоматическое восстановление после сбоев;

-       защита от несанкционированного доступа и неквалифицированных действий пользователя - так называемого человеческого фактора.

Надежность и отказоустойчивость системы автоматизации (АСУТП) зависит от ее аппаратных, программных компонентов, дисциплины персонала, политики безопасности и т.д. Пути повышения надежности АСУ аппаратными средствами более очевидны и, как правило, приводят к удорожанию системы. В то же время программное обеспечение влияет на надежность АСУТП не меньше, чем датчики, контроллеры или серверы. При этом зачастую высокая стоимость SCADA системы не гарантирует наличие в ней необходимых функций отказоустойчивости и резервирования. SCADA-система TRACE MODE 6 спроектирована с учетом всех требований надежности и поддерживает различные виды аппаратного и программного резервирования на всех уровнях - от отдельного датчика до сервера архива масштаба предприятия.

Защита от ошибок проектирования выполнена в виде инструментальной системы TRACE MODE 6, оснащена уникальной технологией автопостроения, ускоряющей разработку проекта за счет автоматизации наиболее рутинных операций по установлению и конфигурированию связей между отдельными компонентами проекта АСУТП. Автопостроение - это набор дополнительных возможностей инструментальной системы TRACE MODE для автоматизации типовых методов разработки проекта. Автопостроение не просто облегчает труд разработчика АСУТП, но и повышает ее надежность, предотвращает внесение случайных ошибок, связанных с невнимательностью и утомлением, которое неизбежно наступает при многократном выполнении однообразных действий.система программирования контроллеров Микро TRACE MODE позволяет диагностировать достоверность (качество) сигналов, поступающих с датчиков. Признак достоверности может формироваться программно на основе пользовательских алгоритмов, либо аппаратно - в случае использования распределенных УСО или интеллектуальных датчиков. В случае обрыва связи с датчиками, обладающими цифровыми интерфейсами, для всех поступающих с них сигналов будет зафиксирована аппаратная недостоверность. Разработчик сам волен определять критерии программной достоверности, которые могут быть оформлены в виде программы на одном из 5 языков программирования стандарта IEC 61131-3. Признаки аппаратной и программной достоверности передаются в каналах TRACE MODE вместе с измеренным значением как один из атрибутов канала и могут быть использованы в алгоритмах.

Одним из возможных применений признака достоверности сигнала является резервирование датчиков. Отдельные сигналы, как и их группы (платы УСО, например) могут резервироваться в TRACE MODE без каких-либо ограничений, возможны как дублированные, так и троированные системы.

Если вместо Микро TRACE MODE используется другая система программирования контроллеров (PLC), то аппаратный признак достоверности сигнала формируется на уровне SCADA-системы TRACE MODE 6 как индикатор наличия связи с PLC. Если сам PLC поддерживает контроль качества сигналов, то этот флаг качества может быть введен в систему отдельным каналом TRACE MODE, на основе которого может быть сформирована программная недостоверность основного канала. Это позволяет реализовывать однотипные алгоритмы резервирования отдельных сигналов и их групп как на уровне программирования SOFTLOGIC контроллеров, так и на уровне отказоустойчивого сервера SCADA системы TRACE MODE 6.

Следующий тип резервирования, который может быть реализован средствами SCADA системы TRACE MODE 6 это горячее резервирование контроллеров. Этот тип резервирования применяется, как правило, только на опасных производствах и наиболее ответственных участках больших предприятий, так как приводит к удорожанию АСУТП.

В TRACE MODE 6 встроена поддержка аппаратного Watch Dog таймера, которым оснащается большинство современных SOFTLOGIC контроллеров и некоторые промышленные ПК.

Одним из важнейших факторов повышения надежности системы автоматизации, причем как АСУТП, является снижение человеческого фактора. Эту задачу можно разделить на две составляющие:

-  защита от неумышленного вреда технологическому процессу или самой системе автоматизации, наносимого персоналом вследствие его низкой квалификации, невнимательности и т.д.;

-       защита от преднамеренных действий злоумышленников, связанных с нанесением вреда системе или кражей конфиденциальной информации.

Разумеется, полностью справиться ни с первой, ни тем более со второй проблемой средствами одной только информационной системы невозможно, для этого нужен комплекс мер по физическому ограничению доступа, системному администрированию и специальные охранные системы. Тем не менее, интегрированная SOFTLOGIC-SCADA/HMI-MES-EAM-HRM система TRACE MODE располагает мощной системой контроля доступа, способной максимально снизить влияние человеческого фактора [12].

2.5 Программирование контроллера

Программирование микроконтроллера возможно двумя путями:

-  программировать микроконтроллер с помощью программ, предоставляемых разработчиками контроллера (RS Logic);

-       осуществить программирование микроконтроллера с помощью компоненты TRACE MODE - SOFTLOGIC.

Мною было принято решение о программирование контроллера с помощью встроенного приложения SOFTLOGIC.

Для программирования алгоритмов функционирования разрабатываемого проекта АСУ в TRACE MODE 6 включены языки:

-  Техно ST;

-       Техно SFC;

-       Техно FBD;

-       Техно LD;

-       Техно IL.

Данные языки являются модификациями языков ST (Structured Text), SFC (Sequential Function Chart), FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram) и IL (Instruction List) стандарта IEC61131-3.

Программы и некоторые их компоненты (функции, шаги и переходы SFC и т.п.) могут быть разработаны на любом из встроенных языков в соответствующем редакторе, при этом языки для программы и ее компонентов выбираются независимо.

Для создания и редактирования свойств аргументов, переменных, функций и структурных типов программы, а также для использования в программе функций из внешних библиотек в интегрированную среду разработки проекта встроены специальные табличные редакторы.MODE 6 имеет также средства для отладки программ.

При компилировании программного кода происходит преобразование программного кода в машинный код микроконтроллера с помощью имеющихся драйверов в составе TRACE MODE 6.

Листинг программного кода представлен в приложении Е. Программный код был создан на основе алгоритмов представленных ниже.

.6 Разработка алгоритмов работы объекта автоматизации

.6.1 Алгоритм подготовки в предпусковую готовность

Алгоритм подготовки в предпусковую готовность используется в случае если газоперекачивающий агрегат готовится к пуску или переводится в горячий резерв (без раскрутки газотурбинного двигателя стартером). Данный алгоритм изображен на рисунке Д.1. приложения Д. Учитывая, что из пяти газоперекачивающих агрегатов может быть использовано постоянно от трех до четырех ГПА, можно утверждать, что постоянно как минимум один из газоперекачивающих агрегатов постоянно находится в состоянии предпусковой готовности.

При старте алгоритма производится контрольная проверка состояния кранов и клапанов, как самого газоперекачивающего агрегата, так и кранов цеховой обвязки. Затем, производится перевод кранов и клапанов в соответствующее положение, после чего происходит контрольная проверка. В случае если по какой-либо причине кран находится в противоположном от необходимого состояния, происходит предупреждение оператора об отказе запорной арматуры и перевод в предпусковую готовность отменяется.

Когда краны и клапаны установлены в необходимое состояние, производится включение электростартера двигателя. После этого происходит раскрутка двигателя. Обороты раскрутки удерживаются на уровне не выше 300 об/мин.

После этого происходит проверка температуры и уровня масла маслосистеме двигателя и нагнетателя. В случае если масла в маслосистеме не хватает, происходит его долив. Долив осуществляется посредством включения насоса масла. В случае если температура ниже нормы, происходит включение тэны нагревателя масла. После этого происходит повторная проверка уровня масла и его температуры. В случае повторного отклонения параметров от нормы происходит остановка перехода в предпусковую готовность.

Затем происходит переключение топливного регулирующего крана в минимальное положение. После этого происходит закрытие стопорного и воздухозаборного клапана с последующей проверкой выполнения операции.

Следующей операцией происходит проверка подачи напряжения на узлы и агрегаты. В случае если обнаруживается, что напряжение отсутствует осуществляется запрос оператора на следующее действие. После этого осуществляется проверка нажаты ли кнопки аварийного или нормального останова. В случае если они были нажаты, происходит выход из режима предпусковой готовности [13].

.6.2 Алгоритм холодной (технологической) прокрутки

Алгоритм холодной (технологической) прокрутки, представлен на рисунке Д.2 приложения Д, осуществляется в случае если было принято решение о пуске двигателя и есть необходимость проверить работоспособность газоперекачивающей установки.

При выполнении алгоритма холодной (технологической) прокрутки в начале осуществляется алгоритм подготовки в предпусковую готовность. Сам алгоритм активизируется только в случае если кнопка «Пуск двигателя» на операторском мониторе нажата. Затем включаются маслонасосы смазки системы смазки газотурбинного двигателя и нагнетателя. После определенной в 10 секунд задержки происходит проверка давления масла в маслосистеме нагнетателя и маслосистеме двигателя.

В случае если давление масла в системе смазки и уплотнения не достаточно происходит останов системы с предупреждением оператора о сбое в системе. Включение насосов маслосистемы осуществляется последовательно. Вначале запускают маслонасос смазки нагнетателя, за ним с задержкой в 40 секунд включают маслонасос уплотнения нагнетателя. Одновременно с этим осуществляется пуск алгоритмов управления маслонасосом смазки 1(2) (включение/отключение) и управления маслонасосом уплотнения 1(2) (включение/отключение). После задержки в 20 секунд осуществляется включение нагнетающего электрического маслонасоса двигателя и одновременно осуществляется пуск алгоритмов управления нагнетающим электрическим маслонасосом двигателя (включение/выключение) и управления откачивающим электрическим маслонасосом двигателя (включение/выключение). После этого осуществляется проверка давления масла откачки. По завершение проверки система управления проверяет какой из двух режимов выбран: режим холодной прокрутки или режим технологической прокрутки. Если выбран режим холодной прокрутки, то осуществляется задержка в 180 секунд, в противном случае задержка составляет 900 секунд. Затем электрический стартер двигателя выключается. Затем, как только обороты компрессора низкого давления достигнут значения менее 300 об/мин осуществляется задержка в 20 секунд. После задержки отключается маслонасос уплотнения, а еще через 80 секунд отключается маслонасос смазки двигателя и нагнетателя [13].

.6.3 Алгоритм комплексной проверки кранов

Так же как и предыдущий алгоритм осуществляется для проверки работоспособности системы при пуске газоперекачивающего агрегата. Алгоритм изображен на рисунке Д.3 приложения Д. Как и в предыдущем алгоритме, вначале осуществляются предпусковые условия, чтобы начать алгоритм комплексной проверки кранов. Прежде чем приступить к выполнению самого алгоритма, осуществляется проверка нажата ли кнопка «Проверка кранов». Если кнопки нажаты, то осуществляется пуск маслонасоса смазки двигателя и нагнетателя. После задержки в 10 секунд осуществляется проверка давлений масла в маслосистемах двигателя и нагнетателя. Затем включается маслонасос уплотнения и осуществляется проверка масла в гидроаккумуляторе масла. Выполнив задержку в 40 секунд, осуществляется проверка масла в уплотнении нагнетателя. Если все в норме, то происходит открытие крана №4. После задержки в 20 секунд осуществляется проверка перепада давления на кране №1. При достижении необходимого перепада давления осуществляется открытие крана №1. Через 20 секунд осуществляется закрытие кранов №5 и №9. По истечении задержки еще в 20 секунд, выполняется открытие крана №12. После контроля выполнения операций с кранами происходит обратный процесс: закрывается кран №12, после 20 секунд открывается кран №9 и завершает алгоритм закрытие крана №1 [14].

.6.4 Алгоритм автоматического пуска

Алгоритм разработан для автоматического пуска газоперекачивающего агрегата, рисунок Д.4 и Д.5 приложения Д. Осуществляется он только при условии, что все предпусковые условия выполнены. Далее идет проверка на наличие газа в нагнетателе. Если газа в нагнетателе нет, то осуществляется следующее: необходимо включить маслонасос смазки двигателя и нагнетателя. Затем, после задержки в 10 секунд проверить давление масла в маслосистемах двигателя и нагнетателя. Затем необходимо включить маслонасос уплотнения после задержки в 40 секунд осуществляется проверка уровня масла в гидроаккумуляторе масла, а затем проверить давление масла в уплотнении нагнетателя. После чего необходимо закрыть кран №5. Теперь необходимо открыть кран №4 и после 20 секунд задержки (как перепад давления на кране №1 упадет и давление газа в нагнетателе достигнет 1МПа) включить управление нагнетающего и откачивающего маслонасоса двигателя, после чего подать команды закрытие крана №9 и открытие крана №1. После 20 секундной задержки необходимо открыть кран №12 и закрыть кран №4. После этого включить управление клапаном перепуска расхода. Затем проверить давления масла в узлах газоперекачивающего агрегата и осуществить пуск ГПА. Пуск включает в себя запуск таймера Т=285 секунд. При старте таймера одновременно включается электростартер на первую скорость. Когда таймер досчитает до 170 секунд переключить электростартер на вторую скорость. Когда таймер досчитает 185 секунд, то необходимо включить плазменный воспламенитель и настроить импульсный клапан перепуска газа на частоту открытия 1 секунда. Когда таймер досчитает до 195 секунд, следует открыть стопорный кран и дождавшись, когда таймер досчитает 203 секунд необходимо закрыть клапан перепуска газа и выключить плазменный воспламенитель. И когда таймер досчитает до 285 секунд или обороты компрессора низкого давления достигнут отметки 2150 оборотов в минуту или выше следует отключить стартер. После 600 секундного прогрева двигателя следует увеличить подачу топливного газа, дождаться, когда обороты турбины нагнетателя достигнут 3700 оборотов в минуту. Затем осуществляется прогрев по оборотам турбины нагнетателя 300 секунд. Затем включается алгоритм управления воздушным охлаждением двигателя. Как только обороты турбины нагнетателя достигнут 4200 оборотов в минуту, следует отключить основной маслонасос уплотнения. И после 30 секундной задержки отключить маслонасос смазки и перейти на режим кольцо, а затем магистраль [13].

.6.5 Алгоритм нормального останова

Алгоритм нормального останова применяется, в случае если принято решение об останове газоперекачивающего агрегата. При нормальном останове происходит останов в «щадящем» режиме. Данный алгоритм изображен на рисунке Д.6 приложения Д.

Чтобы нормальный останов проходил в правильной последовательности, необходимо, чтобы газоперекачивающий агрегат перешел в режим кольцо. Для этого вначале происходит проверка нажатия кнопки «Нормальный останов», если кнопка не нажата, то алгоритм заканчивается. Если в начале останова ГПА находился в режиме «магистраль», то его необходимо перевести в режим «кольцо». Затем происходит проверка по оборотам турбины нагнетателя. Как только обороты турбины нагнетателя достигнут необходимого значения происходит следующее. Включается основной маслонасос смазки, после десятисекундной задержки включается основной маслонасос уплотнения. Затем задействуются следующие алгоритмы: управление откачивающим и нагнетающим электрическими маслонасосами двигателя, управление воздушным охлаждением двигателя, управление вентилятором воздухозаборной камеры, управление вентилятором аппаратом воздушного охлаждения маслосмазки двигателя и управление вентилятором аппаратом воздушного охлаждения маслосмазки нагнетателя. После 600 секундной задержки, служащей для охлаждения системы, необходимо открыть кран №12, стопорный кран закрыть, кран №9 открыть. Как только обороты турбины нагнетателя опустятся ниже значения 3700 оборотов в минуту, и обороты компрессора низкого давления будут ниже 300 оборотов в минуту. Происходит закрытие крана №1, а крана №5 открытие. Затем включается таймер Т=300 секунд. В течение этих 300 секунд должны произойти следующие события. Как только давление газа в нагнетателе упадет ниже 21 кПа необходимо отключить маслонасос уплотнения. По истечении времени таймера происходит отключение маслонасоса смазки [14].

.6.6 Алгоритм аварийного останова

Алгоритм аварийного останова, рисунок Д.7 приложения Д, применяется в случае, если были достигнуты аварийные значения, то есть технологические параметры, которые могут привести к поломке или порче оборудования. Режим аварийного останова в отличие от режима нормального останова происходит в сжатый промежуток времени.

При активации режима аварийного останова автоматически происходят включения следующих алгоритмов:

-  алгоритм управления клапана перепуска расхода (открытие/закрытие);

-       алгоритм управления откачивающим электрическим маслонасосом двигателя (включение/отключение);

-       алгоритм управления нагнетающим электрическим маслонасосом двигателя (включение/отключение);

-       алгоритм управления воздушным охлаждением двигателя (включение/отключение).

В случае если в ГПА пожар, то активизируются следующие алгоритмы:

-  алгоритм управления вентилятором воздухозаборной камеры (включение/отключение);

-       алгоритм управления вентилятором аппарата воздушного охлаждения маслосистемы двигателя (включение/отключение);

-       алгоритм управления вентилятором аппарата воздушного охлаждения маслосистемы нагнетателя (включение/отключение);

-       алгоритм управления вентилятор вытяжной укрытия нагнетателя;

-       алгоритм управления вентилятор приточный укрытия нагнетателя (ВПУН-1 и ВПУН-2).

Затем происходят следующие операции: закрывается клапан перепуска газа, электростартер отключить, включаются основные маслонасосы системы и маслонасосы уплотнения, стопорный кран закрывается и включается звуковая сигнализация. После этого закрываются краны №12, 2, 1 и открывается кран №9. После задержки в 15 секунд происходит проверка оборотов компрессора низкого давления и турбины нагнетателя. Если выбран режим аварийного останова со стравливанием газа, то происходит следующее. Открывается кран №5. включается таймер Т=300 секунд. Далее идет проверка давления газа в системе нагнетателя. Как только давление достигнет требуемого уровня, отключается маслонасос уплотнения. Таймер, достигнув значения Т = 300, отключает маслонасосы смазки нагнетателя [14].

2.7 Разработка операторского интерфейса

Операторский интерфейс должен отвечать следующим функциям:

-  должен отображать максимальное количество информации о технологическом процессе без перегрузки для оператора;

-       прост и доступен для любого уровня пользователя (интуитивно понятный интерфейс);

-       иметь защиту от несанкционированного воздействия;

-       иметь защиту от неправильных или случайных ошибочных действий оператора.

Весь процесс управления перекачкой газа был разделен на следующие этапы (уровни):

а) уровень цеха. На этом уровне отображается цеховая обвязка и все газоперекачивающие агрегаты изображены на рисунке 2.2;

б)      уровень ГПА. Здесь отображены и выделены 4 объекта:

1) двигатель изображен на рисунке 2.3;

2)      нагнетатель изображен на рисунке 2.4;

)        система смазки двигателя изображен на рисунке 2.5;

)        система смазки нагнетателя изображен на рисунке 2.6;

в) уровень технологического параметра, отображает всевозможные тренды температур, давление, перепадов давлений, уровни и расход изображен на рисунке 2.7.

Все кнопки на экранах выполнены в виде кнопок меню. По нажатию оператору предоставляется возможность выполнить ту или иную операцию по управлению тем или иным устройством, находящимся в том отсеке, как показано на рисунке 2.8. Этим достигается удобство управления.

Навигация по проекту осуществляется как с помощью горячих клавиш, так и по нажатию на соответствующую кнопку.

Рисунок 2.2 - Цеховая обвязка

Рисунок 2.3 - Экран двигателя

Рисунок 2.4 - Экран нагнетателя

Рисунок 2.5 - Экран системы смазки двигателя

Рисунок 2.6 - Экран системы смазки нагнетателя

Рисунок 2.7 - Экран трендов давления

Рисунок 2.8 - Пример динамически появляющейся панели

3. Расчет надежности

.1 Описание агрегата

Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16С/76-1,5 представляет собой блочно-контейнерный автоматизированный агрегат с газотурбинным конвертированным судовым двигателем ДГ90Л2 мощностью 16 МВт, центробежным компрессором на конечное давление 7,45 МПа (76 кгс/см²) с отношением давлений 1,5, микропроцессорной системой автоматического управления с антипомпажным регулированием и предназначен для использования на дожимных компрессорных станциях.

Агрегат изготавливается в климатическом исполнении «УХЛ» категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и обеспечивает нормальную работоспособность при температуре окружающего воздуха от 218 К (минус 55°С) до 318 К (плюс 45 °С) и относительной влажности до 100%, а также при наличии осадков (дождь, снег, туман). Сейсмичность района установки агрегата до 7 баллов но шкале МSК-64 [13]. Устройство и работа агрегата были достаточно подробно рассмотрены в первой главе.

.2 Возможные неисправности и способы их устранения

При возникновении неисправности необходимо в первую очередь проверить исправность системы автоматического управления и регулирования (САУ и Р). В таблице Ж.1 приложения Ж приведены примеры возможных неисправностей возникающие при работе ГПА, причины и методы устранения [14].

При возникновении неисправностей, отказов в работе и т.п. производится останов ГПА. Останов подразделяется на:

-  нормальный;

-       вынужденный;

-       аварийный.

Алгоритм нормального останова, представлен на рисунке Д.6 приложения Д, применяется, в случае если принято решение об останове газоперекачивающего агрегата. При нормальном останове происходит останов в «щадящем» режиме.

Нормальный останов агрегата производят согласно соответствующему разделу «Инструкции оператора по управлению ГПА». Нормальная остановка агрегата производится только после окончания пуска при работе ГПА на режиме «Кольцо» или «Магистраль» после нажатия на кнопку «Нормальный останов». После нажатия на кнопку, остановка производится автоматически в соответствии с алгоритмом САУ ГПА.

При нормальной остановке с режима «Магистраль» агрегат автоматически переходит на режим «Кольцо», а затем выполняется программа нормальной остановки с режима «Кольцо». Длительность программы нормальной остановки не более 850с

Аварийный останов служит для защиты оборудования агрегата при нарушении технологических параметров. Невыполнении команд, несоответствии положения исполнительных механизмов. При угрозе безопасности обслуживающему персоналу.

Аварийный останов производить согласно соответствующему разделу «Инструкции оператора по управлению ГПА».

Аварийная остановка агрегата служит для защиты оборудования агрегата при нарушении технологических параметров, невыполнении команд, несоответствии положения исполнительных механизмов, при угрозе безопасности обслуживающему персоналу.

Аварийная остановка ГПА происходит автоматически в соответствии с алгоритмов САУ ГПА при срабатывании защит (в случае отклонения параметров от допустимых) или нажатии на кнопку 2Аварийный останов». Кнопка аварийной остановки расположена на щите управления ГПА и на местной панели управления блока автоматики. Длительность аварийной остановки до полной остановки нагнетателя -не более 800с.

Аварийная остановки ГПА должна быть осуществлена нажатием на кнопку аварийной остановки в следующих случаях:

-  при наличии угрозы безопасности обслуживающего персонала;

-       пря появлении постороннего звука или шума в одном из узлов агрегата;

-       при отклонении параметров от допустимых величин и несрабатывании защит;

-       при воспламенении масла или газа в любом блоке ГПА;

-       при наличии больших течей масла из маслопроводов агрегата;

-       при прорыве газа в контейнер нагнетателя.

Если при нажатии на кнопку аварийной остановки агрегат не останавливается, то его необходимо остановить вручную закрытием кранов №12, 11, а затем кранов №1, 2, 6 и открытием кранов 5, 9, 10.

По прохождении аварийной остановки обслуживающий персонал должен следить за правильной перестановкой кранов. После аварийной остановки агрегата следует выяснять его причину и до устранения ее повторный пуск агрегата не производить. Сразу после остановки агрегата необходимо произвести холодную прокрутку с целью предотвращения заклинивания роторов двигателя [22].

.3 Регламент ремонтов

.3.1 Общие положения

Ремонт и техническое обслуживание ГПА производятся в соответствии с действующими нормативными актами, и «Регламентом технического обслуживания и ремонта ГПА» (далее Регламент) [22].

Регламент разработан для ремонтно-технического обслуживания ГПА, составления графиков проведения ремонтов, формирования объемов ремонтных работ на компрессорных станциях ОАО «Газпром». Регламент является составной частью пакета нормативно-технической документации, регламентирующей систему технического обслуживания и ремонта. В состав пакета нормативно-технической документации входят и другие документы - технические требования на ремонты, нормативы трудозатрат, прейскурант, инструкции заводов-изготовителей, которые используются для планирования, организации, обоснования затрат технического обслуживания и ремонта на прогнозируемый период. Предлагаемый регламент используется как для укрупненного, так и для индивидуального по агрегатам, планирования на прогнозируемый период и при этом не отменят инструкций заводов-изготовителей оборудования [22].

Целью регламента является достижение оптимального сочетания требуемого уровня надежности и затрат на ремонтно-техническое обслуживание ГПА.

Документ разработан на основе анализа действующей системы технического обслуживания и ремонта ГПА в газотранспортных и газодобывающих обществах, а также документации: инструкций по эксплуатации и ремонту заводов-изготовителей оборудования, регламента технического обслуживания РТМ 108.022.105-77 [23] и других документов. Такой подход при разработке документа обеспечивает приемлемую точность при планировании, определении объемов и обоснованию затрат на обеспечение надежной, эффективной и безопасной эксплуатации парка агрегатов.

Документ не отменяет действующие инструкции и правила технического обслуживания и ремонта в части методики выполнения этих работ. В документе регламентируются виды ремонтов, периодичность проведения, состав работ при ремонтах.

В регламенте рассматриваются плановые ремонты (текущий, средний, капитальный) на газоперекачивающих агрегатах.

Работы, проводимые при техническом обслуживании на остановленном по наработке агрегате и установленные документацией заводов-изготовителей, связанные с разборкой и ревизией, входят в состав плановых (текущих, средних) ремонтов, так как ревизия обычно связана с ремонтом или заменой узлов и деталей.

Плановые ремонты поглощают в себя указанные в инструкциях заводов-изготовителей работы по техническому обслуживанию ГПА, что отражено в перечнях и составах работ, представленных в приложениях документа.

Плановые ремонты проводятся комплексно на всем оборудовании, входящем в состав ГПА. Сроки технического обслуживания и ремонта вспомогательного оборудования и систем, в том числе: САУ, КИПиА, электрооборудование, должны увязываться с ремонтом основного оборудования (ГТУ, ЦБН) при всех видах ремонтно-технического обслуживания.

При выработке агрегатом ресурса (или при техническом состоянии близком к выработке ресурса) должно планироваться проведение капитального ремонта с расширенным составом работ по продлению (восстановлению) ресурса, замене (реновации) базовых узлов и систем, с увеличенным объемом работ и соответственно затрат на проведение ремонта. Планирование и проведение такого ремонта проводится по отдельному обоснованию в установленном порядке с отражением нормативов трудоемкости и потребности в материально-технических ресурсах.

Регламент является обязательным для всех организаций, осуществляющих эксплуатацию и ремонт ГПА [22].

.3.2 Система технического обслуживания и ремонта ГПА

В данном документе рассматривается планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта ГПА. Система предусматривает следующие виды технического обслуживания и ремонта:

а) техническое обслуживание на работающем агрегате:

1) ежедневное;

2)      еженедельное;

)        ежемесячное;

)        техническое обслуживание при определенной наработке агрегата (1000, 1500 часов, и т. Д.);

б) техническое обслуживание агрегата, находящегося в состоянии резерва:

1) при выводе агрегата в резерв;

2)      еженедельное;

)        ежемесячное;

в) плановые ремонты:

1) текущий (ТР1, ТР2);

2)      средний (СР);

)        капитальный (КР) [24].

Техническое обслуживание на работающем и находящемся в состоянии резерва агрегате выполняет эксплуатирующая организация.

Периодичность, конкретный состав работ, выполняемых при техническом обслуживании, по каждому типу ГПА определяются нормативными документами надзорных ведомств (Госгортехнадзор России, МЧС России и др.), документацией заводов-изготовителей оборудования, инструкциями по эксплуатации, должностными инструкциями обслуживающего персонала [25].

Техническое обслуживание на работающем и находящемся в состоянии резерва агрегате в данном документе не рассматривается. В Регламенте рассматриваются плановые ремонты на газоперекачивающих агрегатах. Плановые текущий, средний, капитальный ремонты на остановленном по наработке агрегате выполняются специализированной ремонтной организацией.

При плановых ремонтах выполняются работы по разборке, очистке, дефектации, ремонту, замене узлов и деталей, продлению ресурса, сборке и испытанию. Ремонты включают в себя также работы, установленные документацией заводов-изготовителей оборудования при техническом обслуживании на остановленном по наработке агрегате.

Плановые ремонты проводятся комплексно на всем оборудовании, входящем в состав ГПА и непосредственно влияющем на надежность и безопасность эксплуатации [22].

Сроки проведения ремонта вспомогательного оборудования, САУ, КИП, электрооборудования и др. должны увязываться с ремонтом основного оборудования (ГТУ, ЦБН) при всех видах ремонта.

Плановые ремонты назначаются при определенной наработке в зависимости от типа агрегата [25]:

-  текущий ремонт производится при наработке 1000÷6000 часов;

-       средний ремонт производится при наработке 8000÷16000 часов;

-       капитальный ремонт производится при наработке 20000÷25000 часов.

Регламент ремонта рассчитан на нормальную эксплуатацию газоперекачивающего агрегата (качественный топливный и технологический газ, номинальная нагрузка ГПА, класс использования ГПА - базовый согласно ГОСТ 28775-90 и т. д.). При отклонении параметров эксплуатации ГПА от нормальных периодичность проведения и состав работ могут изменяться и определяются в установленном порядке [27].

На стадии опытной эксплуатации новых типов ГПА в начальный период эксплуатации ГПА может быть установлена меньшая периодичность проведения регламентных работ на период доработки конструкции ГПА, что определяется в установленном порядке.

Все работы ремонту ГПА должны выполняться в соответствии с настоящим документом и действующими инструкциями по техническому обслуживанию и ремонту конкретных типов ГПА.

При выработке агрегатом в целом или отдельным его оборудованием назначенного ресурса (или при достижении агрегатом близкого к нему технического состояния) планируется проведение капитального ремонта (комплесного) с продлением (восстановлением) ресурса, заменой (реновацией) базовых узлов и систем, с увеличенным объемом ремонтных работ.

Решение о выполнении такого ремонта принимается в установленном порядке с обоснованием увеличенных финансовых затрат и материально-технических ресурсов на проведение работ. Решение о замене или капитальном ремонте, комплексности проведения работ при ремонте конкретного оборудования ГПА принимает эксплуатирующая организация с необходимым обоснованием [22].

.4 Периодичность обслуживания ГПА-Ц-16

Периодичность проведения ремонта установлена на основании документации заводов-изготовителей на ГПА в целом и отдельного оборудования и опыта эксплуатации ГПА в различных газотранспортных и газодобывающих обществах. Данные заводов-изготовителей и эксплуатирующих организаций обобщены и скорректированы по группам и типам ГПА [27].

Периодичность проведения ремонта ГПА - Ц-16 в зависимости от наработки приведена в таблице 3.1 [28]. Сроки могут отличаться от приведенных в приложениях в следующих пределах:

-  ТР± 200 часов;

-       СР± 500 часов;

-       КР± 1000 часов.

Таблица 3.1

Периодичность проведения ремонта ГПА - Ц-16

.5 Причины останова

В таблице 3.2 приведены причины аварийных (АО) и вынужденных (ВО) остановов ГПА Сургутского месторождения по данным производственно - диспетчерской службы.

Таблица 3.2

Причина останова ГПА

3.6 Методика расчета показателей надежности

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, а так же после ремонта, хранения и транспортировки.

Совокупность элементов, имеющих единое упорядоченное функционирование и развитие, называют системой.

В процессе разработки системы автоматизированного контроля и управления, расчёт необходимого уровня надежности системы производиться с учетом следующих обстоятельств:

-  АСУ ТП является многофункциональной системой, в состав которой входят технические средства и обслуживающий персонал (в выполнении той или иной функции могут использоваться технические средства и оперативный персонал);

-       надежность АСУ ТП зависит от особенностей программ и алгоритмов, реализуемых техническими средствами и оперативным персоналом;

-       оценка надежности производится с учетом надежности только технических средств.

При оценке надёжности разрабатываемой системы АСУ ТП, рассматривают работу системы как некоторую функцию. При этом отказом функции является полная потеря способности разработанной системы выполнять эту функцию или нарушение хотя бы одного из требований, предъявляемых к качеству выполнения этой функции, возникающее при заданных условиях эксплуатации АСУ ТП и нормально функционирующем технологическом объекте управления [29].

На стадии проектирования системы АСУ ТП, рассматриваются следующие показатели надёжности:

-  наработка на отказ (Ti от часов до лет);

-       время восстановления работоспособности (Tв);

-       время установленного функционирования (tI);

-       средний ресурс наработки до предельного состояния (tI);

-       гамма % ресурс - наработка, в течение которой объект достигает предельного состояния с вероятностью g (tRg);

-       средний срок службы (tk);

-       коэффициент планового применения (Кпп);

-       коэффициент готовности (Кг);

-       коэффициент оперативной готовности (Ког);

-       коэффициент технического использования (Кти);

-       параметр потока отказа (wед.врем.);

-       средняя частота отказов (интенсивность отказов) (l1/ед.врем.);

-       вероятность отказов (Q(t);q);

-       вероятность безотказной работы (Р(t);р);

-       частота аварии (Lк).

Расчёт показателей надёжности производится в следующей последовательности:

-  определяется перечень функций системы, к которым предъявляются требования с точки зрения надежности;

-       определяется состав технических средств, участвующих в реализации функций системы;

-       строится структурно-логическая схема расчета надежности, представляющая собой последовательно-параллельное соединение технических средств, участвующих в реализации функций системы.

Для каждого технического средства, участвующего в расчёте надёжности определяются следующие параметры как поток отказов по формуле (4.1) и поток восстановления по формуле (3.2):

, (3.1)

. (3.2)

Проводится упрощение структурно-логической схемы расчета надежности функций. Суть этого упрощения заключается в объединении не резервированных технических средств, входящих в не зарезервированные участки. При этом совокупность последовательно соединенных не зарезервированных технических средств заменяется одним эквивалентным элементом, имеющим характеристики параметров потока отказов и восстановления, определяемых по формулам [30]:

Поток отказов (интенсивность отказов):

. (3.3)

Поток восстановления:

. (3.4)

Для параллельного соединения при нагруженном резервировании рассчитываются следующие значения показателей надёжности:

Наработка на отказ:

. (3.5)

Коэффициент готовности по функции:

. (3.6)

Среднее время восстановления:

. (3.7)

Проводится определение показателей надёжности по формулам:

Среднее время безотказной работы:

. (3.8)

Вероятность безотказной работы:

. (3.9)

Среднее время восстановления:

. (3.10)

Вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя элемента i-й группы:

, (3.11)

где t_i - среднее время, затрачиваемое на обнаружение и устранение неисправности (отказа) элемента данной группы;

К - количество групп однотипных элементов с одинаковыми режимами;_i - количество элементов с одинаковыми режимами.

Коэффициент готовности по функции:

, (3.12)

Коэффициент оперативной готовности по функции:

, (3.13)

3.7    Расчет показателей надежности проектируемой системы

Произведем расчет надежности для разработанной системы автоматизации. Расчет касается основной части системы, так как отказ именно этой части наиболее критичен.

Контроллер относится к восстанавливаемым (путем замены блоков) изделиям, отказ которых создает опасность для людей и среды. Ущерб от отказа может быть кратен стоимости самого контроллера. Режим эксплуатации контроллера - непрерывный.

При расчете принимается ряд допущений:

-  вероятность безотказной работы функции АСУ ТП в течение времени t не зависит от момента начала работы;

-       функция распределения времени наработки на отказ и времени восстановления подчиняется экспоненциальному закону;

-       контроль состояния технических средств АСУ ТП непрерывный;

-       обслуживание осуществляется при неограниченном восстановлении.

В соответствии с этим по номенклатуре показателей надежности необходимо привести следующие показатели:

Т_в - время восстановления работоспособности;

l - интенсивность отказов;

Т_ср - среднее время безотказной работы;

Р(t) - вероятность безотказной работы.

Таблица 3.3

Показатели интенсивности отказов и времени восстановления модулей

Отказ любого из модулей приведет к отказу всей системы, поэтому общая интенсивность отказов вычисляется по формуле (4.3):

. (3.14)

Среднее время безотказной работы рассчитывается по формуле (4.8):

. (3.15)

Для разработанной автоматизированной системы управления справедливы следующие допущения:

справедлив экспоненциальный закон надежности;

отказы элементов взаимно не зависимы.

Исходя из этих допущений вероятность безотказной работы рассчитывается по формуле (3.9):

. (3.16)

На основе полученных данных по формуле (3.16) из таблицы 3.4 строится график вероятности безотказной работы (рисунок 3.1).

Рассчитаем по формуле (3.10) среднее время восстановления. Для этого рассчитаем по формуле (3.11) вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя элемента i-ой группы. Результаты расчета Р_i в таблице 3.4.

Таким образом, среднее время восстановления равно:

. (3.17)

Рассчитаем коэффициент готовности по функции по формуле (4.12):

. (3.18)

Таблица 3.4

Данные расчета вероятности безотказной работы

Таблица 3.5

Вероятность отказа системы вызванного выходом из строя модуля

Рассчитаем коэффициент оперативной готовности по функции по формуле (3.13):

. (3.19)

В данном разделе были произведены расчеты по надежности разрабатываемой системы и были получены следующие результаты:

интенсивность отказов системы: l_общ = 1,97∙10^-5 1/час;

среднее время восстановления: Т_в = 20,7 мин.;

среднее время безотказной работы: Т_ср = 50761,42 часов;

вероятность безотказной работы: P(t) = 0.368.

4. Комплексная оценка экономической эффективности

.1 Расчет показателей экономической эффективности проекта

Для обоснования эффективности единовременных затрат широко используется метод дисконтирования или чистой текущей стоимости [11].

Метод дисконтирования или чистой текущей стоимости базируется на дисконтных вычислениях по приведению связанных с реализацией проекта доходов и расходов к некоторому моменту времени (к расчетному году).

Чистый дисконтированный доход рассчитывается по формуле:

ЧДД = ,   (4.1)

где ЧД_t - чистый доход в году t, тыс.р.;

a_t - коэффициент дисконтирования (приведения), доли ед.;_н,t_к - соответственно начальный и конечный годы расчетного периода.

Если ЧДД имеет положительное значение, то проект можно считается прибыльным, а если нет, то убыточным. Отдельный член денежного потока наличности равен разности между ожидаемой величиной доходов от реализации проекта и всеми видами затрат и может отличаться от другого как по знаку (т.е. быть отрицательным), так и по величине, и рассчитывается по формуле:

ЧД_t = П + A_t - H_t - K_t,  (4.2)

где П - прибыль, обеспечиваемая внедрением системы в году t.

А_t - амортизационные отчисления от стоимости системы, тыс.р.;_t - сумма налогов, выплачиваемых предприятием из прибыли в бюджет, тыс.р.;

К_t - единовременные затраты в году t, тыс.р.

При анализе эффективности инвестиций рассчитывается рентабельность капитальных вложений по формуле:

 (4.3)

где К - общие единовременные затраты.

. (4.4)

Считается, что если Р=100%, то рентабельность проекта равна заданной, если Р > 100%, то имеет место сверх рентабельность, если Р < 100 проект не обеспечивает заданный уровень рентабельности.

Коэффициент дисконтирования определяется по формуле:

a_t = (1 + E_н)^{tp- t}_, (4.5)

где Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный ставке банковского процента за долгосрочный кредит, выраженный в долях единиц;

t_p - расчетный год;- год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году.

В качестве расчетного года берется самый ранний из всех рассматриваемых вариантов календарный год, предшествующий началу использования в организации разрабатываемой системы.

В качестве начального года расчетного периода берется год начала финансирования работ по созданию проекта, включая проведение научных исследований.

Конечный год расчетного периода определяется моментом заключением цикла АС, прекращением его использования на производстве.

Для анализа эффективности единовременных затрат на разработку и внедрение системы используется показатель - внутренняя норма доходности (коэффициент эффективности единовременных затрат ВНД), определяемый из соотношения:

.  (4.6)

Коэффициенты эффективности судя по различным проектам показывает об общем и минимальном уровне эффективности капитальных, осуществляемых в организации и выбрать к реализации наиболее эффективные из них.

Другим показателем ВНД является оценка возможности привлечения заемных средств на разработку и внедрение АС. Расчетное значение ВНД равно максимально допустимому проценту за кредит, который может быть применен для полного финансирования капитальных вложений по данной АС.

Если величина ВНД соответствует проценту за кредит, тогда текущая стоимость равна нулю.

Таким образом, вычисляемое значение позволяет судить о приемлемости для предприятия условий кредитования.

Показатель период возврата, используется для анализа эффективности единовременных затрат. Экономическое содержание этого показателя заключается в определении момента времени, необходимого для покрытия единовременных затрат в проект. Период возврата единовременных затрат (Ток) определяется последовательным сложением величин:

 (4.7)

Полученная сумма не сравняется с величиной единовременных затрат, приведенных к расчетному году. Количество произведенных сложений равняется периоду возмещения капитальных вложений.

Сумма налогов на прибыль и имущество рассчитывается по формуле:

Н = Н_пр + Н_им, (4.8)

где Н_пр - налог на прибыль, тыс.р.;

Н_им - налог на имущество, тыс.р.

, (4.9)

где СТ_пр - ставка налога на прибыль.

, (4.10)

где К_оt - остаточная стоимость внедряемой системы в году t, тыс.р.;

СТ_им - ставка налога на имущество.

.2 Расчет единовременных затрат

Единовременные затраты предприятия-заказчика на приобретение устройства включают единовременные затраты предприятия-изготовителя и его прибыль, а также НДС, т.е. определяются по формуле:

К_об = К*(1+r)*(1+НДС), (4.11)

где К - единовременные затраты на создание системы автоматизации, р.;

r-коэффициент рентабельности предприятия разработчика, доли ед.;

НДС- ставка налога на добавленную стоимость, доли ед.

В общем случае единовременные затраты на создание системы определяются по формуле:

К=К_раз + К_прог + К_изг, (4.12)

где К_раз - затраты на проектирование (разработку) системы, руб.;

К_прог - затраты на программирование, руб.;

К_изг - затраты на изготовление, руб.

.3 Затраты на разработку

Затраты на разработку можно представить в виде

К_раз = З_о × Т_раз × (1+К_д) × (1+К_р) × (1+К_сн) × (1+К_н.раз), (4.13)

где З_о - месячный оклад разработчика, р.;

Т_раз - трудоемкость разработки проекта и проектной документации, ч×мес.;

К_д, К_р - соответственно коэффициенты доплат к заработной плате и районный, доли ед.;

К_сн - коэффициент отчислений на социальные нужды, доли ед.;

К_нраз - коэффициент накладных расходов, доли ед.

Данные для расчета единовременных затрат предприятия разработчика приведены в таблице 4.1.

автоматизация газоперекачивающий компрессорный

Таблица 4.1

Данные для расчета единовременных затрат предприятия разработчика

Данные для расчета трудоемкости представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Данные для расчета трудоемкости разработки

К_раз = 20000 × 1,5 × (1+0,5) × (1+0,7) × (1+0,26) × (1+0,15) = 110848,5 руб.

(4.14)

4.4 Расчет затрат на разработку программного обеспечения

Расчет затрат на разработку программного обеспечения проводится по формуле:

К_прог=З_о × Т_прог ×(1+К_д)×(1+К_р)×(1+К_сн)×(1+К_н.прог) +С_мч × Т_прог × К_ч, (4.15)

где З_о - месячный оклад программиста, тыс.р;

Т_прог - трудоемкость разработки программного обеспечения, ч/мес;

К_{н.прогр} - коэффициент накладных расходов, доли ед.;_мч - стоимость машино-часа ЭВМ, р.;

К_ч - коэффициент перевода единиц времени.

Стоимость машино-часа ЭВМ рассчитывается по формуле:

  (4.16)

где S_экс - годовые эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ЭВМ, р.;

Т_пол - годовой фонд работы ЭВМ, час.

Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле:

_экс =12×З_о ×(1+К_д)×(1+К_р)×(1+К_сн)+А+Т_р+Э+М+Н_рэкс, (4.17)

где З_о - месячная оплата труда обслуживающего персонала, р.;

А - амортизационные отчисления от стоимости ЭВМ и здания, р/год;

Т_р - затраты на ремонт, р/год;

Э - затраты на электроэнергию, р/год;

М - затраты на материалы, р.;

Н_рэкс - накладные расходы, связанные с эксплуатацией ЭВМ, р/год.

Затраты на амортизацию вычисляются по формуле:

А = К_эвм Н_эвм+С_зд×S_зд×Н_зд, (4.18)

где К_эвм - балансовая стоимость ЭВМ, р.;

Н_эвм - норма амортизационных отчислений от стоимости ЭВМ, доли ед.;

С_зд - стоимость 1 м² здания, р/м²;_зд - площадь, занимаемая ЭВМ, м²;

Н_зд - норма амортизационных отчислений от стоимости здания, доли ед.

Затраты на ремонт вычислим по формуле:

Т_р = К_эвм × К_трэвм, (4.18)

где К_трэвм - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт ЭВМ.

Подставив данные из табл.4.1 в формулы (4.18) (4.19) получаем затраты на амортизацию (А) и затраты на ремонт (Т_р) соответственно.

А = 32000 × 0,2 + 12000 × 4 × 0,04 = 8320 руб.(4.19)

Т_р = 32000 × 0,05 = 1600 руб.  (4.20)

Затраты на ремонт могут быть определены другим способом, основой которого является составление сметы затрат на проведение ремонта.

Затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ за год эксплуатации определяем по формуле:

Э = Ц × Т_пол × N × К_м, (4.21)

где Ц - цена за один кВт/ч электроэнергии, р.;

N - потребляемая мощность, кВт;

К_м - коэффициент интенсивного использования мощности вычислительной техники.

Подставив данные из табл.5.1 в формулу (5.19) получаем затраты на электроэнергию (Э).

Э = 1,2 × 2208 × 0,35 × 0,7 = 649 руб.(4.22)

Затраты на материалы определяем по формуле:

, (4.23)

где i - вид материала;

Ц_i - цена i-того материала, р.;

М_i - количество i-го материала.

Расчет затрат на материалы представлен в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Перечень и стоимость материалов, используемых для ЭВМ

В годовые эксплуатационные затраты по обслуживанию ЭВМ входят также накладные расходы, которые рассчитываются по формуле:

Н_рэкс = 12 × З_о × (1 + К_д) × (1 + К_р) × К_нэкс, (4.24)

где К_нэкс - коэффициент накладных расходов, связанных с эксплуатацией ЭВМ.

Подставив данные из табл.5.1 в формулу (5.24) получим Н_рэкс.

Н_рэкс = 12 × 1000 × (1 + 0,5) × (1 + 0,7) × 0,15 = 4590 руб.(4.25)

_экс =12×1000×(1+0,5)×(1+0,7)×(1+0,26)+8320+1600+1974,5+2575+4590 =

= 56465 руб.(4.26)

Вычислим стоимость одного машино-часа (С_мч), подставив данные из табл.4.1 в формулу (4.16).

С_мч = 56465 руб/2208 ч = 26 руб./ч. (4.27)

Вычислим капитальные затраты на разработку программного обеспечения К_прог, по формуле (4.15) и исходных данных табл.4.1

К_прог=20000×0,5×(1+0,5)×(1+0,7)×(1+0,26)×(1+0,15) +26×0,5×184=39302 руб.

(4.28)

4.5 Затраты на изготовление, внедрение и отладку системы

Затраты на основную заработную плату при изготовлении устройства равны:

L₀ = Т_м×З_о×(1+К_д) (1+К_р)×(1+К_сн), (4.29)

где З_о - месячная зарплата изготовителя устройства, р.;

Т_м - трудоемкость изготовления устройства, чел × мес.

₀=1 × 20000×(1+0,5) ×(1+,0,7) ×(1+0,26)=46620 руб.(4.30)

Учитывая коэффициент транспортных затрат определим транспортные расходы по формуле:

Р_трп =Ц_об × К_трп,(4.31)

где К_трп - коэффициент, системы учитывающий транспортные расходы, доли ед.;

Ц_об - сметная стоимость вводимой системы, руб.;

Для подсчета стоимости оборудования составим таблицу 4.5.

Таблица 4.5

Смета затрат на материалы и покупные комплектующие изделия

Р_трп = 1461× 0,08= 117 т. руб. (4.32)

Стоимость монтажных и работ по формуле (5.32):

Р_м = Цоб × К_м,(4.33)

где К_м - коэффициент, наладочных учитывающий стоимость монтажных и наладочных работ, доли ед.

Р_м = 1461× 0,18 = 263 т. руб.(4.34)

Накладные расходы, связанные с изготовлением и отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле (5.35):

Н_ризг = Т_мон × З_раз × (1 + К_пр) × (1 + К_р) × К_нризг,(4.35)

Подставив данные в (5.35) получаем накладные сумму расходы (Н_ризг).

Н_ризг = 1 × 20000 × (1 + 0.5) × (1 + 0.7) × 0.15 = 7650 руб.(4.36)

Полученные результаты заносим в таблицу 4.6 и находим общую сумму капитальных затрат на изготовление системы.

Таблица 4.6 - Результирующая таблица для расчетов по статьям калькуляции

Итого: К=К_раз + К_прог + К_изг = 111+ 94+1895= 2045 т. руб. (4.37)

Годовые эксплуатационные затраты в условиях функционирования системы могут быть определены как сумма:

С = С_эл + С_рем, (4.38)

где С_эл - затраты на электроэнергию, потребляемую системой, р.;

C_рем - затраты на ремонт, р.

Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.7.

Таблица 4.7 - Исходные данные для расчета затрат на эксплуатацию

Расчет годовых затрат на электроэнергию производим по формуле:

_эл = N × Ц_эл × Т_зад × К_инт, (4.39)

где N - мощность, потребляемая системой, кВт;

Ц_эл - стоимость одного кВт×ч электроэнергии, р.;

Т_зад - годовой фонд работы системы при выполнении задачи, час;

К_инт - коэффициент интенсивного использования мощности оборудования.

Годовые затраты на электроэнергию действующего варианта системы:

_эл = 0,25 × 1,2 × 4380 × 0,7 = 920 руб.(4.40)

Текущие затраты на ремонт системы находим по формуле:

 (4.41)

где К_обор - балансовая стоимость устройства, р.;

К_пр - норма отчислений на ремонт, %.

_пр = 1461× 0,05 = 73 т. руб.(4.42)

Введение в работу новой системы позволяет сократить 1человек (снимается необходимость обслуживания системы слесарями КИПиА).

Сокращение персонала влечёт за собой сокращение расходов на заработную плату:

_э = 12 × 19 × 2 × (1+0,5) × (1+0,7) × (1+0,26) = 1465 т. руб. (4.45)

Для полного расчета годовых эксплуатационных затрат в условиях функционирования системы нужно подставим полученные значения в формулу (4.38):

С = (1+73) т. руб.= 74 т. руб. (4.46)

Экономия составляет:

Э= C_э-С=1465-74=1391 т. руб. (4.47)

Показатели эффективности проекта приведены в таблице 4.8

Таблица 4.8

Показатели эффективности проекта

Точка пересечения линии ЧДДН и оси абсцисс позволяет определить период окупаемости единовременных затрат. При вложении собственных средств предприятия в реализацию проекта срок окупаемости составит - 3.8 года.

Рисунок. 4.1 - Определение срока окупаемости проекта

Рентабельность составляет:

R = (НЧДД + К) × 100 / К, (4.48)

R = (524+ 2045) × 100/ 2045= 126 % (4.49)

Для построения кривой зависимости текущей дисконтированной стоимости и коэффициента эффективности капитальных вложений зададимся несколькими значениями Ен, рассчитаем для них a_т, определим НЧДД и по полученным точкам построим кривую. Расчет необходимых показателей приведен в таблице 4.9.

На рисунке 4.2 точка пересечения НЧДД с горизонтальной осью показывает значение ВНД. Она составляет 20%.

Рисунок. 4.2 - Зависимость ЧДДН от нормы дисконта

Это значит, что при финансировании проекта автоматизации производства за счет заемных средств (т.е. с привлечением банковского кредита) реализация этого проекта целесообразна при ставке за кредит не больше 20%.

При большей ставке ЧДДН<0, то реализация проекта будет убыточной.

Для выявления устойчивости проекта к риску, проведем анализ чувствительности. В результате экспертной оценки было выявлено, что наиболее нестабильными параметрами, влияющими на эффективность проекта являются:

-  капитальные затраты [-10%; +10%];

-       экономия эксплуатационных затрат [-10%; +10%];

-       налоги [-10%; +10%].

Для построения прямой, отображающей зависимость ЧДДпр от изменения параметра, достаточно двух точек. Пересчет показателя эффективности осуществляется для крайних значений вариации фактора. Данные для построения диаграммы «паук» представлены в таблице 4.10.

Таблица 4.10

Данные для оценки чувствительности проекта к риску

По данным таблицы 4.10 построим диаграмму чувствительности, отображающую зависимость ЧДДпр от изменения указанных параметров. Диаграмма представлена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 - Диаграмма чувствительности проекта

Степень чувствительности проекта к изменению того или иного параметра определяется углом наклона прямой к оси абсцисс. Рассматриваемый проект наиболее чувствителен к изменению капитальных затрат и экономии эксплуатационных затрат. Наименьшее влияние на значение ЧДД_пр окажет изменение налоговых отчислений.

Изменения ЧДД при заданной вариации параметров находятся в положительной области, поэтому проект не имеет риска.

Выводы по разделу

Основные экономические показатели сведены в таблицу 4.11.

Таблица 4.11

Обобщающие показатели экономической эффективности проекта

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Анализ условий труда

Разработка вычислительных систем на предприятии, заметно улучшает работу оператора ПЭВМ, за счет объединения в составе рабочих мест, серверов и другого оборудования. В результате оператор проводит больше времени за работой на ЭВМ, т.к оператору необходимо наблюдать за процессом круглосуточно. Этот фактор сопровождается негативными последствиями, которые могут отразиться на состоянии здоровья оператора.

На оператора ПЭВМ действуют следующие вредные факторы:

-   Загрязнение воздуха различными вредными веществами;

-        Нарушение норм микроклимата;

         Высокий уровень шума;

         Высокий уровень статического электричества;

         Излучения от монитора;

         Высокий уровень ионизирующих и электромагнитных излучений;

         Плохой естественный свет;

         Плохая освещенность рабочей зоны;

         Превышение пульсации светового потока;

         Плохой дизайн рабочего места;

         Умственное перенапряжение;

         Большая нагрузка органов зрения;

         Постоянная монотонность труда;

         Нервно-эмоциональные нагрузки (стрессы);

         Опасность возникновения чрезвычайных ситуаций.

Опасными называются такие производственные факторы, воздействие которых на работающего приводит к ухудшению здоровья. Если производственные факторы вызывают заболевания или снижения работоспособности, то их считают вредными (ГОСТ 12.0.002-80).

Когда оператор работает с ПЭВМ он сталкивается с физическим, психическими вредными и опасными факторами. Химические и биологические вредные факторы при такой работе, как правило не встречаются [17].

5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов

При работе оператора на компьютере органы зрения подвергаются большой нагрузке с одновременными постоянными напряжениями характера труда, что может привести к нарушению состояния зрительного аппарата и нервной системы.

Нарушение состояния зрительного аппарата проявляется в ухудшении остроты зрения, ясного видения. Причинами нарушения состояния зрительного аппарата является постоянная переадаптация органов зрения, которые выливаются в следующие параметры:

    недостаточной четкостью и контрастностью изображения на экране;

-        срочностью воспринимаемой информации;

         постоянные яркостные мелькания;

         наличием ярких пятен на экране или клавиатуре за счет отражения светового потока.

Наряду с общепринятыми особенностями работы оператора на рабочем месте есть особенности восприятия информации с экрана дисплея.

Особенностью восприятия различной информации с экрана дисплея органами зрения оператора являются:

    экран это источник света, на который во время работы обращены органы зрения оператора;

    внимание оператора к экрану дисплея является причиной продолжительной неподвижности глазных мышц, что приводит к их ухудшению;

    длительная сосредоточенность органов зрения приводит к нагрузкам и к утомлению органов зрения;

    длительное внимание оператора к экрану создает дискомфортное восприятие информации;

    экран это падающий источник светового потока, что негативно влияет на органы зрения оператора.

.1.2 Требования к освещености помещений

Основные требования к освещености помещений являются:

    в помещениях с компьютером должно быть естественное и искусственное освещение;

-        естественное освещение осуществляется через светопроемы;

         искусственное освещение в помещениях эксплуатации компьютеров должно быть равномерным;

         освещенность на поверхности стола рабочего места оператора или в зоне размещения рабочих документов должна быть 300-500 лк;

         блесткость от источников света, в поле зрения оператора, должна быть не более 200 кд/ кв.м;

         показатель ослепленности для искусственного освещения должен быть не более 20;

         соотношение яркости между поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1;

         освещение следует проектировать в виде сплошных линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения оператора;

         яркость светильников освещения в зоне излучения от 50 до 90 градусов;

         светильники освещения должны иметь отражатель с защитным углом не менее 40 градусов;

         коэффициент запаса для искусственного освещения должен приниматься равным 1,5;

         коэффициент пульсации не должен превышать 5%.

Разработка рабочего места оператора с учетом требований эргономики:

При проектировании рабочего места принимается во внимание данные антропометрии. Движения оператора должны быть такими, чтобы все группы мышц были нагружены равномерно, а все лишние движения устранены.

Основным документом, определяющим условия труда на персональных ПЭВМ, является «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам (ВДТ), персональным электронно-вычислительным машинам (ПЭВМ) и организации работы».

В соответствии с основными требованиями к помещениям для эксплуатации ПЭВМ эти помещения должны иметь естественное и искусственное освещение. Площадь на одно рабочее место для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 кв. м, а объем - не менее 20,0 куб. м. Помещения с ПЭВМ должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляцией. Для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ должны использоваться диффузионно-отражающие материалы с коэффициентом отражения от потолка - 0.7-0.8; для стен - 0.5-0.6; для пола - 0.3-0.5. Поверхность пола в помещении должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки, обладать антистатическими свойствами.

Конструкция рабочего стола оператора должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. Высота рабочей поверхности стола должна регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Конструкция рабочей мебели должна обеспечивать возможность индивидуальной регулировки соответственно росту оператора и создавать удобную позу. Часто используемые предметы труда должны находиться в оптимальной рабочей зоне, на одном расстоянии от глаз работающего. Рабочее кресло должно иметь подлокотники. Рабочее кресло должно обеспечивать поддержание рациональной позы при работе с ЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статистического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, регулируемой по высоте и углу наклона опорной поверхности [18].

Экран видеомонитора должен находиться от глаз оператора на оптимальном расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 м (приблизительно на длину вытянутой руки).

Расчет освещенности места оператора

Рациональное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению их производительности труда, обеспечению безопасности, сохранению высокой работоспособности.

Без рационального освещения не могут быть созданы оптимальные условия для общей работоспособности человека и тем более для эффективного функционирования зрительной системы. Последнее обстоятельство приобретает особую роль для профессии оператора диспетчерского пульта, где зрительная система играет главную роль в трудовой деятельности и испытывает наибольшие нагрузки.

Для оценки производственного освещения используются следующие параметры:

    сила света - J;

-        освещенность - Е;

         яркость - В;

         коэффициент отражения - Q;

         коэффициент пульсации - Кп;

         коэффициент естественной освещенности - КЕО.

В зависимости от природы источника световой энергии, различают естественное, искусственное и совмещенное освещение. При работе с ПЭВМ, как правило, применяют одностороннее естественное боковое освещение. Рабочие места операторов, работающих с дисплеями, располагают подальше от окон и таким образом, чтобы оконные проемы находились сбоку. Если экран дисплея обращен к оконному проему, необходимы специальные экранизирующие средства.

Светотехнические расчеты являются основополагающими при проектировании осветительных установок. Задачей расчета обычно является определение числа и мощности светильников, необходимых для получения заданной освещенности.

Существует два метода расчета:

    определение освещенности с помощью коэффициента использования светового потока при условии общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей и отсутствии крупных затеняющих предметов;

-        расчет освещенности точечным методом при любом ее распределении и при произвольном расположении поверхностей.

Для расчета искусственного освещения используем второй метод. В методе «коэффициента использования» определения светового потока лампы (или ламп) в светильнике, определяется по формуле (5.1):

, (5.1)

где Е - нормируемая минимальная освещенность, Лк (табличные данные);

К_З-коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации (табличные данные);- освещаемая площадь, м²;

z - коэффициент неравномерности освещения;

n - количество ламп в светильнике;- количество светильников;

h - коэффициент использования излучаемого светильником светового потока, который показывает, какая часть от общего светового потока приходится на расчетную плоскость.

По формуле (5.1) ведут расчет, если известно число светильников и число ламп в светильнике, а требуется подобрать тип и мощность ламп. Для расчетов по формуле (5.1) коэффициенты выбираются следующими:

-   при эксплуатации ПЭВМ в помещениях, освещаемых люминесцентными лампами, и при условии чистки светильников не реже двух раз в год Кз = 1,4.,.1,5;

-        при оптимальном расположении светильников (исходя из условия создания равномерного освещения) коэффициент неравномерности z = 1,1 для люминесцентных ламп;

         коэффициент использования светового потока h зависит от типа светильника, коэффициентов отражения потолка и стен, а также геометрических размеров помещения и высоты подвеса светильников, что учитывается одной комплексной характеристикой помещения (индекс помещения), определяется по формуле (5.2):

, (5.2)

где А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

h - высота подвеса светильников над рабочим местом, м.

Лабораторный отсек имеет размеры:

-   длина А = 3 м;

-        ширина В = 2,4 м;

         высота Н = 2 м.

Для рабочих мест операторов ПЭВМ уровень рабочей поверхности над полом составляет 0,8 м. Тогда: h = Н - 0,8 = 1,2 м.

Тогда индекс помещения равен и определяется по формуле (5.2):

Коэффициент использования светового потока при  и  равен - .

Рассчитаем требуемый световой поток, полагая, что N=1, а n=2, по формуле (5.1):

По полученному в результате расчета требуемому световому потоку выбираем стандартную люминесцентную лампу ЛХБ 40 либо ЛТБ 40 с характеристиками: мощность 20 Вт, световой поток 2780 лм, световая отдача 69,5 лм/Вт. Допускается отклонение величины светового потока лампы не более -10…+20% (при выборе этих типов ламп отклонение +7%).

Определим количество светильников по формуле (5.3):

Таким образом, для освещения лабораторного отсека программно-аппаратного комплекса необходимо две люминесцентных лампы ЛТБ 40 (ЛХБ 40).

.2 Характеристика условий труда

Вредные и опасные факторы по характеру воздействия разделяются на группы:

    физические;

-        химические;

         биологические;

         психофизиологические.

Группа физических вредных и опасных факторов включает в себя (движущиеся механизмы, заготовки, материалы, передвигающиеся изделия, запыленность и загазованность воздуха; повышенная или пониженная температура оборудования, воздуха рабочей зоны; уровень шума и вибрации; повышенная или пониженная влажность) опасные и вредные факторы.

Группа химических вредных и опасных факторов включает в себя общетоксические, канцерогенные, раздражающие, и другие вещества, а также вещества, действующие через пищеварительную систему, дыхательные пути, кожный покров.

В группу биологических вредных и опасных факторов входят биологические объекты (вирусы, бактерии,, грибки, растения, простейшие, животные и др.), которые воздействуя на работающих могут привести к травмам или вызывают заболевания.

В группу психофизиологических вредных и опасных факторов входят физические (динамические и статические), нервно-психологические (монотонность труда, умственное перенапряжение) и эмоциональные перегрузки.

При выполнении различных операций во время работы ГПА, связанных с использованием различных сложных механизмов и агрегатов, с работой при высоких давлениях воздуха и газа, обладающих взрывоопасными и токсическими свойствами, что представляет опасность для здоровья и для жизни работающего. Для создания безопасных условий труда внедряется современная высокопроизводительная техника, исключая физический труд, а производственный процесс регламентируется определенными правилами. Однако случаются нарушения техники безопасности на производстве. Нарушение данных мер безопасности может привести к серьезным последствиям [19].

.2.1 Производственные шум и вибрация

Все уровни шума в производственных и вспомогательных помещений на территории производственных объектов должны соответствовать нормам, указанных в ГОСТ 12.1.003-83.

Места где уровень шума превышает 80 дБ, необходимо устанавливать обозначающие знаки безопасности (ГОСТ 12.4.026-76).

Уровни вибрации управления механизмами должны соответствовать значениям, в ГОСТ 12.1.012-78.

Вибрация фундаментов машин и механизмов не должна превышать значений, в ГОСТ 12.1.012-78.

Для крепления площадок для обслуживания машин к вибрирующим частям необходимо применять виброизоляторы.

При постоянном пребывании персонала в помещениях, где уровень шума превышает санитарные нормы, необходимо устанавливать изолирующие кабины.

Параметры вибрации и шума на рабочих местах необходимо измерять в соответствии со стандартами, утвержденными методиками.

Вся аппаратура, применяемая для измерения вибрации и шума в помещениях, должна быть взрывобезопасной.

Если шум постоянный на непостоянном рабочем месте и разница уровня звука в разных местах рабочей зоны составляет более 5 дБ, необходимо оценивать шум по эквивалентному уровню звука.

Уровни вибрации должны измеряться непосредственно на рабочем месте. В результате учетов санитарно-технической паспортизации необходимо принимать меры по снижению параметров вибрации и шума до допустимых норм [20].

.2.2 Электробезопасность

Большую опасность представляет поражение электрическим током на КС. Электрический ток, действуя на живую ткань, носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя по организму человека, электроток производит электролитическое, термическое, биологическое, механическое и действия.

Термические действия тока проявляются ожогами различных участков тела, вызывает нагрев до высокой температуры различных органов тела, которые были расположенных на пути протекания тока, вызывая в них расстройства. Электролитические действия тока выражаются в разложении органических жидкостей, в нарушении физико-химического состава крови. Механические действия тока приводят к разрыву, расслоению тканей организма. Биологические действия тока проявляются возбуждением и раздражением живых тканей организма, а также нарушением биологических процессов.

При ударе человека электрическим ударом, происходит судорожное сокращение мышц, может сопровождаться потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения, что может привести к электрическому шоку, клинической и биологической смерти.

Более распространенной мерой защиты от поражения током является заземление, зануление и защитное отключение.

Заземлением называется наиболее простая и часто применяемая мера защиты от электричества. Любую систему, в которой возможно появление статического электричества необходимо заземлять.

Занулением называется электрическое соединение с нулевым защитным проводником всех металлических нетоковедущих частей, которые могут быть под напряжением. Данная разновидность заземления, устраняет поражение людей током при пробоях на корпус.

При пробое на корпус электрический ток становится однофазным коротким замыканием, между фазой и нулевым проводом. Согласно ПУЭ сопротивления заземления нейтралей не должно превышать 4-10 Ом, а всех повторных заземлений нулевого провода - 10-30 Ом. На нулевом проводе запрещается ставить рубильники, предохранители и другие устройства.

Защитным отключением называется быстрая защита, которая обеспечивает автоматическое отключение электроустановок при любом возникновении в ней поражения током. Защитные отключающие устройства могут реагировать на появление напряжения на ток замыкания на землю, на оперативный ток, на напряжение или ток нулевой последовательности. В электрических схемах данные устройства отключаются датчиком которым является реле максимального напряжения.

.2.3 Молниезащита и борьба с проявлением статического электричества

Молнезащита - это комплекс защитных устройств, который предназначен для сохранности сооружений, обеспечения безопасности людей, оборудования и материалов от загораний, взрывов и разрушений, возникающих в результате воздействия молнии.

Молниезащита сооружений, зданий и всех наружных установок выполнена в соответствии с нормами РД 34, 21, 122-87.

Здания и сооружения должны быть защищены от прямых ударов молнии. Защита от ударов молнии осуществляется:

    установкой молниеотводов;

-        использование металлической кровли как молниеприемника;

         присоединение молниеприемников к заземлителю.

От вторичных проявлений молнии используется следующия защита:

    все металические конструкции и оборудование должны быть присоединены к заземлению;

-        в местах фланцевых соединений трубопроводов должна быть выполнена нормальная затяжка болтов не менее 4 на каждый фланец.

Переходное сопротивление в соединительных контактах оборудования не должно быть более 0,03 Ом на каждый контакт. Переходное сопротивление в соединительных контактах необходимо измерять взрывозащищенными приборами.

Заземляющие устройства, необходимо для защиты персонала от поражения электрическим током или для молниезащиты, а также может быть использовано для отвода зарядов статического электричества. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 100 Ом.

При эксплуатации молниезащитных и заземляющих устройств предусматривается периодические осмотры с целью:

    проверки надежности электрических связей (мест сварки, болтовых соединений);

-        выявление элементов требующих замены в молниезащитных устройствах;

         определение степени коррозии отдельных элементов молниезащиты;

         проверки общего соответствия молниезащитных устройств.

.3 Оценка экологичности проекта

Загрязнением окружающей среды называется всякое естественное или искусственное изменение химических, физических и биологических характеристик атмосферы, воды и земли, ухудшающее условия жизнедеятельности животных или растительных организмов. Постоянное наращивание мощностей промышленного производства, связано с интенсивным использованием природного сырья, и увеличением выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. Поэтому нельзя недооценивать нарушения экологического баланса, который наступает вследствии усиленного воздействия человека на природу.

При работе ГПА происходит сжигание газа, в результате происходит выделение большого количества вредных веществ в атмосферу. Самыми опасными считаются твердые частицы, оксиды азота, оксид углерода.

Эти вещества попадая в атмосферу, в зависимости от их химических свойств, токсичности, молекулярной массы ведут себя по-разному.

Для того, чтобы загрязнение атмосферы при не превышало предельно допустимой концентрации, на всех предприятиях устанавливается предельно допустимые норма выбросов (ПДВ). Предельно допустимые выбросы - это выбросы, которые при любых условиях не создают концентрации загрязнений, превышающие ПДК.

.3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в камере сгорания

Количество частиц от не догоревшего топлива определяется по формуле (5.4):

, (5.4)

где В = 278 (м³/час) = 75,9 (г/с) - расход топлива;

А^г = 0 (%) - зольность топлива;

h - доля твердых частиц улавливаемых в золоуловителях h = 0 (для газа); c - коэффициент зависящий от типа топки c = 0.

Подставляя значения в формулу (5.4) получим:

 т/год.

Количество оксида углерода определяется по формуле (5.5):

, (5.5)

где В - расход топлива В = 278 (м³/час) = 75,9 (г/с);

К_СО - выход оксида углерода при сжигании топлива К_СО = 0,25 (кг/ГДж); q₄ - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива q₄=0;^г_i - теплота сгорания натурального топлива Q^г_i = 38,5 (МДж/кг).

Подставляя значения в формулу (5.5) получим:

 г/с.

Максимальное количество оксидов азота выбрасываемых в единицу времени рассчитывается по формуле (5.6):

, (5.6)

где В - расход топлива В = 278 (м³/час) = 75,8 (г/с);^г_i - теплота сгорания натурального топлива Q^г_i = 38,5 (МДж/кг);

К_NO2 - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тела К_NO2 = 0,075;

b - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов в результате технических решений b = 0,3.

Подставляя значения в формулу (5.6) получим:

 г/с.

Расчет максимальной концентрации окиси углерода определяется по формуле (5.7):

, (5.7)

где А - коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы;

М_СО - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу М_СО = 0,7295 (г/с);-безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе F = 1;

h - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности h = 1;и n -коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника выброса m = 1, n = 1,2;

Н - высота источника выброса Н = 20 м;

V₁ - расход газовоздушной смеси, м³/с.

Расход газовоздушной смеси определяется по формуле (5.8):

, (5.8)

где w - скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника w =3 (м/с);- диаметр устья источника D = 0,5 (м);

DТ - разность температур отходящих газов и воздуха DТ = 200 (°С).

Подставляя значения в формулу (5.7) и (5.8) получим:

 м³/с,

 мг/м³.

Расчет максимальной концентрации оксида азота определяется по формуле (5.9):

, (5.9)

где М_NО2 - масса вредного вещества, поступающего в атмосферу М_СО = 0,153 (г/с).

Подставляя значения в формулу (5.9) получим:

мг/м³.

Сравнение действующих выбросов с нормативами определяется по формуле (5.10):

 (5.10)

При анализе данных получим:

-   действующая максимальная концентрация окиси углерода С_МСО = 0,1 мг/м³;

-        действующая максимальная концентрация окисида азота С_МNO2 = 0,02 мг/м³;

         концентрация окиси углерода в атмосфере региона (фоновая) С_ФСО = 1,5 мг/м³;

         концентрация двуокиси азота в атмосфере региона С_ФNO2 = 0,0425 мг/м³;

         максимально допустимая разовая концентрация ПДК_СО = 5 мг/м³;

         максимально допустимая разовая концентрация ПДК_NO2 = 0,085 мг/м³.

Фактические выбросы окиси углерода и двуокиси азота не превышают нормативов.

Расчет максимального расстояния от источника выброса, у которого приземная концентрация достигает максимального значения определяется по формуле (5.11):

, (5.11)

где d - безразмерный коэффициент d = 6,22.

Подставляя значения в формулу (5.11) получим:

м.

Согласно ОНД-86 значение предельно допустимых выбрасов для одиночного точечного источника с круглым устьем при Т>>0 определяется по формуле (5.12):

, (5.12)

г/с

г/с.

Максимально допустимый выброс окиси углерода г/с;

Максимально допустимый выброс диоксида азота  г/с.

5.4 Чрезвычайные ситуации

При обслуживании ГПА могут возникать опасные моменты обусловленные пожарами, высоким давлением и взрывоопасностью газа, которые вредны для человеческого организма.

.4.1 Противопожарная защита

Пожаром называется неконтролируемое горение на неконтролируемой территории очага, приносящий материальный ущерб. Причины возникновения пожара связанны с неосторожностью обращения с огнем, стихийным бедствием, который наносит материальный ущерб, приводя к несчастным случаям и даже гибели людей.

Мерами пожарной профилактики, являются средства пожаротушения, их применения, разработанные на основе физико-химической состава процессов горения и взрыва. Горением называется реакция быстрого окисления с большим выделением тепла, сгорания в виде паров, света и продуктов дыма, газов, копоти.

Согласно этим правилам на каждом производственном объекте должны быть лица, ответственные за пожарную безопасность определенного участка.

Все работники должны знать:

    правила пожарной безопасности, изложенные в инструкции для своего рабочего места;

-        расположение на своем участке и вблизи него средств пожаротушения и правила пользования ими;

         способ вызова пожарной охраны;

         свои обязанности на случай пожара или аварии.

Основное внимание должно уделяться предотвращению пожаров. Для этого надо строго соблюдать следующие основные требования:

    территорию предприятия, а также лаборатории содержать в чистоте, не загрязнять мусором, горючей жидкостью и маслами;

-        на объектах предприятия средства пожаротушения содержать в постоянной исправности;

         в передвижных лабораториях иметь первичные средства пожаротушения (огнетушители, топор, лопатку и т.д.) и не использовать их для других целей;

         открытым огнем пользоваться на расстоянии не менее 15 м от буровой и 10 м от подъемника и лаборатории по ветру;

         жидкие горючие материалы перевозить в плотно закрывающихся бачках, банках; переливать их при помощи насоса, шланга.

Тушить возникшее пламя следует струей воды из пожарного рукава, струей из огнетушителя, песком, землей, и т.п.; при воспламенении жидких горючих материалов для их тушения не следует употреблять воду.

Выводы по разделу

Для безопасной работы ГПА необходим постоянный контроль за техническим состоянием предохранительных клапанов, аппаратов, трубопроводов, задвижек и других технических средств. Для помощи техническому персоналу была разработана система автоматизации.

Главные мероприятия по охране окружающей среды включают в себя:

    полная герметизация технологического оборудования;

-        уменьшение количества сжигания природного газа и температуры процесса;

         полный контроль всех сварных швов соединений трубопроводов;

         защита всех металлических частей от коррозии;

         автоматическое управление уровнями в аппаратах;

         аварийная сигнализация всех предельных значений контролируемых параметров.

Любая авария на рассматриваемой компрессорной станции может привести к загрязнению атмосферы, то есть привести к негативным воздействиям на окружающую среду.

Для уменьшение риска аварий необходимо понижение вероятности совершения аварий, которая достигается внедрением системы автоматического управления и контроля работы агрегата. В результате анализа риска и опасностей, а также большого хозяйственного значения рассматриваемых компрессорных станций, можно сделать вывод о приемлемости эксплуатации системы автоматизации ГПА.

Таким образом, разработанная система автоматизации и управления обеспечивает не только улучшение режимов работы ГПА, но и безопасную и безаварийную работу. Так как она осуществляет сигнализацию предельных параметров, контроль, а также производит отключение агрегатов при превышении значения уставки технологическими параметров.

В результате можно сделать вывод о том, что выполнение всех организационно-технических мероприятий будет способствовать повышению эффективности проведения работ, предупреждающих травматизм и улучшению условий труда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте была реализована система управления газоперекачивающим агрегатом ГПА 16 МГ-90 на базе пакета TRACE MODE.

Разработанная система управления устанавливает оперативный контроль над технологическим процессам, сигнализирует о достижении критических значений, осуществляет в зависимости от выбранного режима аварийный или экстренный аварийный останов технологического процесса, производит адекватное управление технологическим процессом, повышает информационность для обслуживающего персонала.

Система разработана на базе контроллера SLC-500-5/03 американской фирмы Allen Bradley. Данный контроллер является высоконадежным и при этом достаточно недорогим. Как следствие повышается отдача от оборудования. Комплексный подход, гибкость при настройке и надёжность в работе однозначно определили выбор данного контроллера для системы.

Все датчики и вторичные приборы отвечают необходимым требованиям по условиям эксплуатации, взрывобезопасности, точности, надёжности и ремонтопригодности.

При расчете экономической эффективности было доказана экономичность и эффективность проекта

В разделе по безопасности и экологичности проекта выполнены расчеты по естественному и искусственному освещению, произведен расчет предельно допустимых выбросов, осуществлено прогнозирование возможных чрезвычайных ситуаций.

При разработке проекта были учтены пожелания работающего на компрессорной станции операторов по созданию интуитивно понятного интерфейса.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.   Еремин Н.В., Степанов О.А., Яковлев Е.И. Компрессорные станции магистральных газопроводов. - СПб.: «Недра», 1995. - 354с.; ил.

2.      Техническое перевооружение КС "Пангодинская". Рабочий проект. Раздел 1. Общая пояснительная записка. - Киев: «ВНИПИТРАНСГАЗ», 1995. - 208с.;

.        Двигатель ДГ-90 техническое описание, 1993. - 32с.;

.        Газоперекачивающий агрегат ГПА-16МГ90. Техническое описание, 1994. - 26с.;

.        Типовые технические требования к газотурбинным ГПА и их системам. - М.: «ВНИИГАЗ», 1997. - 32с.;

.        Нагнетатель RF-2BB-30 инструкция по эксплуатации - 27с.;

.        Каталог концерна "Метран", 2005. - 104с.;

.        Дискретные модули ввода-вывода SEC 500. Руководство пользователя. - Milwaukee, Allen-Bradley Inc., 1996. - 53с.; ил.

.        Аналоговые модули ввода-вывода SLC 500. Руководство пользователя, Milwaukee, Allen-Bradley Inc., 1996. - 61с.; ил.

.        Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц-16. Инструкция по эксплуатации. 1.4300.4.0000.000ИЭ - 45с.;

.        Газоперекачивающий агрегат ГПА-16 МГ 90. Инструкция по эксплуатации. - 1994. - 15с.;

.        Газотурбинный двигатель ДГ 90 Л2. Инструкция по эксплуатации. Г90108000ИЭ (для ГПА-Ц-16С) - 35с.; ил.

.        Нетушил А.В. Теория автоматического управления. - М.: «Высшая школа», 1976. - 400с.;

.        Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. - М.: «Высшая школа», 1984. - 296с.;

.        Иванов В.А., Юрщенко А.С. Теория дискретных САУ. - М.: «Высшая школа», 1983. - 253с.;

.        Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М.: «Наука», 1975. - 768с.;

.        Зайцев Г.Ф., Теория автоматического управления и регулирования. - М.: «Высшая школа», 1975. - 424с.;

.        Джури Э. Импульсные системы автоматического регулирования. - М.: «Физматиз», 1963. - 456с.;

.        Газоперекачивающие агрегаты. Временный порядок проведения ремонтов. - М.: ОАО Газпром, 2006. - 54с.;

.        Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. Регламент технического обслуживания РТМ 108.022.105-77 - 43с.;

.        Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения ГОСТ 18322-78 - 67с.;

.        Порядок сдачи в ремонт и приемки из ремонта. Общие требования. ГОСТ 19504-74. - 62с.

.        Положение о порядке сдачи в ремонт и приемки из ремонта газотурбинных ГПА. - М.: «Мингазпром», 1979. - 75с.;

.        ВРД 39-1.10-006-2000 Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов - 46с.;

.        Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом. Общие технические условия ГОСТ 28775-90 - 38с.;

.        Острейковский В.А. Теория надежности. - М., «Высшая школа», 2003 г. - 275с.;

.        Методические указания по расчету надежности системы - кафедра КС, ТюмГНУИНиГ, 2007 г. - 12с.;

.        Техническое перевооружение КС "Пангодинская". Рабочий проект. Раздел3. Охрана окружающей среды. - Киев: «ВНИПИТРАНСГАЗ», 1995. - 72с.;

.        Старикова Г.В., Милевский В.П., Шантарин В.Д. - Методические указания выполнению раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломных проектах технологических специальностей. - Тюмень, 1997. - 41с.;

.        Силифонкина И.А., Ермакова М.П., Юрчак В.В. - Методические указания к оценке экономической эффективности технических систем в курсовом и дипломном проектировании для студентов направления АСОиУ, АТП, ИВТ дневного и заочного обучения. - Тюмень, 2002. - 32 с.;

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Схемы автоматизации

Рисунок А.1 - Схема автоматизации (часть 1)

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ А

Рисунок А.1 - Схема автоматизации (часть 2)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное)

Таблица В.1

Таблица КИПиА

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)

Алгоритмы управления технологическим процессом

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное)

Листинг программы на языке Техно ST

Предпусковая готовность:

PROGRAM

VAR_INPUT СостКр1_закр: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Активизир_ПредПускГотовн: BOOL; END_VAR

VAR_INPUT СостКр2_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр4_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр_АПК_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT ОборотыКНД: REAL; END_VAR_INPUT СостКлСтопорн_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКлВоздЗаборн_закр: BOOL; END_VAR_INPUT L_МаслМБД: REAL; END_VAR_INPUT Т_МаслМБД: REAL; END_VAR_INPUT СигнНормОстанова: BOOL; END_VAR_INPUT СигнАварОстанова: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр2_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр4_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр_АПК_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрТРК: REAL; END_VAR_INOUT АварОстан: BOOL; END_VAR_INOUT НормОстан: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклНасосЗакачМ_МБД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклПодогревМ_МБД: BOOL; END_VAR_INOUT Кн_АО: BOOL; END_VAR_INOUT Кн_НО: BOOL; END_VARVAR_000: REAL; END_VARVAR_001: REAL; END_VARVAR_002: REAL; END_VARАктивизир_ПредПускГотовн = thenСостКр1_закр = 1 then goto label_1;УпрКр1_закр:= 1;_if;;_1:СостКр2_закр = 1 then label_2;УпрКр2_закр:= 1;_if;_2:СостКр4_закр = 1 then label_3;УпрКр4_закр:= 1;_if;_3:СостКр_АПК_закр = 1 then label_4;УпрКр_АПК_закр:= 1;_if;_4:СостКр12_закр = 1 then;УпрКр12_закр:= 1;_if;ОборотыКНД < 300 then АварОстан:= 1;L_МаслМБД < 750 then ВклНасосЗакачМ_МБД:= 1;_if;_5:L_МаслМБД >= 950 then ВклНасосЗакачМ_МБД:= 0;goto label_5;_if;T_МаслМБД < 15 then ВклПодогревМ_МБД:= 1;_if;_6:T_МаслМБД >= 35 then ВклПодогревМ_МБД:= 0;goto label_6;_if; СостКлСтопорн_закр = 0 then АварОстан:= 1;

end_if;

if СостКлВоздЗаборн_закр = 0 then АварОстан:= 1;

end_if;_if;Кн_НО = 1 then НормОстан:= 1;НормОстан:= 0;_if;Кн_АО = 1 then АварОстан:= 1;АварОстан:= 0;_if;_if;

END_PROGRAM

Холодная (технологическая) прокрутка:

PROGRAM_INOUT Активизир_Технол_Прокрутку: BOOL; END_VAR_INOUT Активизир_Хол_Прокрутку: BOOL; END_VAR_INOUT Активизир_ПредПускГотовн: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклМНС_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнет: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклМНУ_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнетУплотн: REAL; END_VAR_INOUT ВклУпрНЭМНД: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслВхДвиг: REAL; END_VAR_INOUT ВклУпрОЭМНД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклСтартер_1скор: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслОткачМДвиг: REAL; END_VAR_INPUT TEMP_TIME: TIME; END_VAR_INOUT TEMP: REAL; END_VAR_INOUT АварОстан: BOOL; END_VAR_INPUT ОборотыКНД: REAL; END_VAR

if Активизир_Технол_Прокрутку = 1 or Активизир_Хол_Прокрутку = 1 then

Активизир_ПредПускГотовн = 1;

ВклМНС_1 = 1;= TEMP_TIME;

while (TEMP_TIME - TEMP) < 10000 do_while

if Р_МаслНагнет < 1.3 then АварОстан = 1;

else

ВклМНУ_1 = 1;= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 40000 do_while

if Р_МаслНагнетУплотн < 1.3 then АварОстан = 1;

else= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 40000 do_while

ВклУпрНЭМНД = 1;Р_МаслВхДвиг < 0.2 then АварОстан = 1;

ВклУпрОЭМНД = 1;Р_МаслОткачМДвиг < 0.2 then АварОстан = 1;= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 40000 do_while

ВклСтартер_1скор = 1;_if;_if;_if;_if;Активизир_Технол_Прокрутку = 1 then= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 900000 do_while= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 180000 do_while_if;

ВклСтартер_1скор = 0;_1:ОборотыКНД > 300 then goto label_1;= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

ВклМНУ_1 = 0;= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 80000 do_while

ВклМНС_1 = 0;_if;_if;_PROGRAM

Комплексная проверка кранов:

PROGRAM_INOUT Активизир_ПредПускГотовн: BOOL; END_VAR_INPUT Кн_КомплПроверКранов_Нажата: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклМНС_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнет: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклМНУ_1: BOOL; END_VAR_INPUT L_Масл_ГАМ: REAL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнетУплотн: REAL; END_VAR_OUTPUT УпрКр4_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр4_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT dP_Кр1_: REAL; END_VAR_INPUT СостКр1_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр1_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр4_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр4_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT TEMP_TIME: TIME; END_VAR_INOUT TEMP: REAL; END_VAR_INOUT АварОстан: BOOL; END_VAR

if Кн_КомплПроверКранов_Нажата = 1 then

Активизир_ПредПускГотовн:= 1;

ВклМНС_1:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 10000 do_whileР_МаслНагнет < 1.3 then АварОстан = 1;

ВклМНУ_1:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 40000 do_while

if L_Масл_ГАМ < 350 then АварОстан = 1;Р_МаслНагнетУплотн < 1.3 then АварОстан = 1;

УпрКр4_закр:= 0;

УпрКр4_откр:= 1;

TEMP:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_whiledP_Кр1_ > 3.50 then АварОстан = 1;

УпрКр1_закр:= 0;

УпрКр1_откр:= 1;

TEMP:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

УпрКр9_откр:= 0;

УпрКр9_закр:= 1;

УпрКр4_откр:= 0;

УпрКр4_закр:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

УпрКр12_закр:= 0;

УпрКр12_откр:= 1;СостКр1_откр = 1 and СостКр4_закр = 1 and СостКр9_закр = 1 then

УпрКр12_откр:= 0;

УпрКр12_закр:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

УпрКр9_закр:= 0;

УпрКр9_откр:= 1;

УпрКр1_откр:= 0;

УпрКр1_закр:= 1;АварОстан:= 1;_if;_if;_if;_if;_if;_if;_PROGRAM

Автоматический пуск:_INOUT Активизир_ПредПускГотовн: BOOL; END_VAR_INOUT АвтоматичПуск: BOOL; END_VAR_INPUT Кн_Пуск_Нажата: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклМНС_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнет: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклМНУ_1: BOOL; END_VAR_INPUT L_Масл_ГАМ: REAL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнетУплотн: REAL; END_VAR_OUTPUT УпрКр4_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр4_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT dP_Кр1_: REAL; END_VAR_INPUT СостКр1_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр1_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр4_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр4_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT TEMP_TIME: TIME; END_VAR_INOUT TEMP: REAL; END_VAR_INOUT АварОстан: BOOL; END_VAR_INPUT Р_ГазНагнет: REAL; END_VAR_INOUT ВклУпрОЭМНД: BOOL; END_VAR_INOUT ВклУпрНЭМНД: BOOL; END_VAR_INOUT ВклУпрВОД: BOOL; END_VAR_INPUT УпрКл_КПР_1_открыть: REAL; END_VAR_INPUT УпрКл_КПР_2_открыть: REAL; END_VAR_INPUT УпрКл_КПР_1_закрыть: REAL; END_VAR_INPUT Р_МаслОткачМДвиг: REAL; END_VAR_INPUT Р_МаслВхДвиг: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклСтартер_1скор: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклСтартер_2скор: BOOL; END_VAR_OUTPUT ПускПлазмВосп: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_КПР_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_КПР_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_СК_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_СК_закр: BOOL; END_VAR_INPUT ОборотыКНД: REAL; END_VAR_OUTPUT УпрТРК: REAL; END_VAR_INPUT ОборотыТН: REAL; END_VAR

if Кн_Пуск_Нажата = 1 then

АвтоматичПуск:= 1;Р_ГазНагнет < 10 then

Активизир_ПредПускГотовн:= 1;

ВклМНС_1:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 10000 do_while Р_МаслНагнет < 1.3 then АварОстан = 1;

else

ВклМНУ_1:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 40000 do_while

if L_Масл_ГАМ < 350 then АварОстан = 1;Р_МаслНагнетУплотн < 1.3 then АварОстан = 1;

УпрКр4_закр:= 0;

УпрКр4_откр:= 1;

TEMP:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_whiledP_Кр1_ > 3.50 then АварОстан:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

УпрКр5_откр:= 0;

УпрКр5_закр:= 1;

else

УпрКр4_откр:= 0;

УпрКр4_закр:= 1;

TEMP:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_whileР_ГазНагнет > 10 then

ВклУпрНЭМНД:= 1;

УпрКр9_откр:= 0;

УпрКр9_закр:= 1;

УпрКр1_закр:= 0;

УпрКр1_откр:= 1;= TEMP_TIME;

while (TEMP_TIME - TEMP) < 20000 do_while

УпрКр12_закр:= 0;

УпрКр12_откр:= 1;

УпрКр4_откр:= 0;

УпрКр4_закр:= 1;

УпрКл_КПР_1_открыть:= 1;

УпрКл_КПР_2_открыть:= 1;АварОстан:= 1;

end_if;_if;_if;_if;_if;_if;

if Р_МаслВхДвиг < 0.2 then АварОстан = 1;Р_МаслОткачМДвиг < 0.2 then АварОстан = 1;

else:= TEMP_TIME;

ВклСтартер_1скор:= 1;(TEMP_TIME - TEMP) < 170000 do_while

ВклСтартер_1скор:= 0;

ВклСтартер_2скор:= 1;(TEMP_TIME - TEMP) < 185000 do

ПускПлазмВосп:= 1;

УпрКл_КПР_закр:= 0;

УпрКл_КПР_откр:= 1;

end_while(TEMP_TIME - TEMP) < 195000 do

УпрКл_СК_откр:= 1;_while(TEMP_TIME - TEMP) < 203000 do

ПускПлазмВосп:= 0;

УпрКл_КПР_откр:= 0;

УпрКл_КПР_закр:= 1;

end_while(TEMP_TIME - TEMP) < 285000 or ОборотыКНД < 2150 do_while

ВклСтартер_2скор:= 0;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 600000 do_while

УпрТРК:= 25;ОборотыТН < 3700 do_while:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 300000 do_while

ВклУпрВОД:= 1;_if;_if;_if;_PROGRAM

Нормальный останов:

PROGRAM

VAR_INPUT Кн_НО_Нажата: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT НО: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклМНС_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнет: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклМНУ_1: BOOL; END_VAR_INPUT Р_МаслНагнетУплотн: REAL; END_VAR_OUTPUT УпрКр5_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр5_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр1_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр9_закр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр1_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр1_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр5_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр5_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр9_закр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_откр: BOOL; END_VAR_INPUT СостКр12_закр: BOOL; END_VAR_INPUT TEMP_TIME: TIME; END_VAR_INOUT TEMP: REAL; END_VAR_INOUT АварОстан: BOOL; END_VAR_INPUT ОборотыКНД: REAL; END_VAR_INPUT ОборотыТН: REAL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрОЭМНД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрНЭМНД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрВОД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрВВЗК: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрВАВОМД: BOOL; END_VAR_OUTPUT ВклУпрВАВОМН: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_СК_откр: BOOL; END_VAR_OUTPUT УпрКл_СК_закр: BOOL; END_VAR_INPUT Р_ГазНагнет: REAL; END_VAR

if Кн_НО_Нажата = 1 then

НО:= 1;

lable_1:ОборотыТН > 3700 then goto lable_1;

ВклМНС_1:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 10000 do_while

ВклМНУ_1:= 1;

ВклУпрОЭМНД:= 1;

ВклУпрНЭМНД:= 1;

ВклУпрВОД:= 1;

ВклУпрВВЗК:= 1;

ВклУпрВАВОМД:= 1;

ВклУпрВАВОМН:= 1;:= TEMP_TIME;(TEMP_TIME - TEMP) < 600000 do_while

УпрКр12_откр:= 0;

УпрКр12_закр:= 1;

УпрКл_СК_откр:= 0;

УпрКл_СК_закр:=1;

УпрКр9_закр:= 0;

УпрКр9_откр:= 1;_2:ОборотыТН > 600 then goto lable_2;ОборотыКНД > 300 then goto lable_2;

else

УпрКр1_откр:= 0;

УпрКр1_закр:= 1;

УпрКр5_закр:= 0;

УпрКр5_откр:= 1;:= TEMP_TIME;

lable_3:Р_ГазНагнет > 0.21 then goto lable_3;

ВклМНУ_1:= 0;(TEMP_TIME - TEMP) < 300000 do_while

ВклМНС_1:= 0;_if;_if;_if;_if;

НО:= 0;_if;_PROGRAM

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике