Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 05:13, дипломная работа
Проблема сохранения водоисточников и водообеспечения стала одной из самых насущных экологических задач. Система хозяйствования в нашей стране не способствовала развитию работ в области очистки промышленных стоков, поэтому водоемы страны постепенно насыщались всеми видами загрязнений. Более того, мелкомасштабные объекты вообще не имели очистных сооружений. В результате отходы отравляют не только поверхностные, но и подземные воды, и поэтому проблема обеспечения населения водой, пригодной для потребления, встала во всех регионах страны.
Раздел 1. Общий
1.1 Введение
1.2 Характеристика проектируемого объекта
Раздел 2. Специальный
2.1 Описание объекта автоматизации
2.2 Назначение и функции системы
2.3 Описание структурной схемы АСУ ТП
2.4 Комплекс технических средств верхнего уровня АСУ
2.5 Комплекс технических средств среднего уровня АСУ
2.6 Комплекс технических средств нижнего уровня АСУ
2.7 Функционирование системы АСУ ТП
Раздел 3. Экономический
3.1 Расчет затрат на приобретение средств автоматизации
3.2 Определение транспортных расходов и суммы амортизационных отчислений
Раздел 4. Охрана труда и промышленная безопасность
4.1. Анализ условий труда, опасных и вредных производственных факторов
4.2 Выбор и обоснование мероприятий для создания безопасных условий труда
4.3 Противопожарная защита
Раздел 5. Экология и охрана природных ресурсов
5.1 Охрана окружающей среды
Раздел 6. Специальный вопрос
6.1 Заземление в системах промышленной автоматизации
Графическая часть:
Лист 1. Структурная схема АСУ ТП
Лист 2. Структурная схема локального контроллера
Лист 3. Заземление в промышленной автоматизации.
Система «плавающая земля»
К кадрам просмотра отчета тревог относятся три кадра: кадр просмотра отчета тревог за текущую смену, кадр просмотра отчета тревог за прошедшую смену и кадр просмотра отчета тревог, сформированного две смены назад.
Формирование отчета тревог может осуществляться двумя способами: вручную и автоматически. Автоматическое формирование отчета тревог происходит в начале новой смены за прошедшую смену; при ручном формировании оператор инициирует систему нажатием соответствующей экранной кнопки.
Кадры просмотра архивных трендов графически отображают изменение основных технологических параметров, таких как расход стоков, расход Ca(OH)2, кислотность стоков в точках отбора проб, расход Na2S, концентрация в стоках ионов хрома в точках отбора проб, расход ПАА и концентрация взвешенных частиц в стоках. Используется уровневый архив, содержащий два уровня. На нулевом уровне записи формируются с периодом 5 минут (глубина архива 50 суток), а на первом уровне – с периодом 10 минут (глубина архива 150 суток). Таким образом, ведется архив с периодом 10 минут, в котором хранится предыстория прохождения технологического процесса за 5 месяцев, причем последние полтора месяца информация записана с периодом 5 минут.
Для получения детальной информации о том или ином участке технологического процесса оператор осуществляет переход на кадр, соответствующий интересующему его участку технологической схемы. Для этого на каждом кадре в верхней части расположены экранные кнопки, при нажатии которых происходит переход на соответствующий кадр.
Кнопка текущего экрана подсвечивается черным цветом. В случае появления аварийной ситуации на одном из экранов соответствующая ему кнопка на других экранах подсвечивается красным цветом. При этом оператор для определения проявления аварии должен либо перейти на кадр просмотра отчета тревог, либо перейти на кадр, кнопка перехода на который подсвечивается красным цветом.
Предупредительная и аварийная ситуация отображается подсвечиванием места ее локализации цветом, отличным от обычного (красным). Для привлечения внимания оперативного персонала аварийные ситуации озвучиваются средствами звуковой платы типа Sound Blaster. При этом сообщается о месте аварии и ее проявлении. После устранения аварии подсветка убирается, и озвучивание сообщения прекращается.
Формирование звуковых сообщений осуществляется драйвером пульта оператора. Все сообщения разделены на локальные и глобальные. К локальным сообщениям относятся те, которые касаются конкретного объекта или совокупности объектов. Глобальные сообщения относятся ко всей системе в целом и вызываются, например, такими ситуациями, как обрыв связи с уровнем управления («Нет связи с локальным контроллером») или отсутствие ответа от уровня УСО («Неисправность УСО»).
Причем глобальные сообщения имеют больший приоритет по сравнению с локальными. Это позволяет акцентировать внимание оператора именно на глобальных сообщениях. На основных кадрах имеются средства для временного отключения звуковых сообщений, относящихся к авариям на этом кадре. По истечении 10 минут, если авария не устранена, сообщение снова начинает формироваться. Временное отключение звуковых сообщений предназначено для того, чтобы оператор был своевременно информирован о появлении новых аварийных ситуаций.
Все аварийные и предупредительные сообщения заносятся в отчет тревог (журнал событий). Причем в отчете формируются строки, включающие данные о времени возникновения, месте и проявлении аварии.
После устранения аварийной ситуации в отчете тревог формируется запись о ее устранении.
В системе формируются рапорты трех уровней (сменный, суточный и месячный), содержащие интегральные показатели протекания процесса очистки сточной воды (содержание в стоках загрязнений, объем сброшенной воды, расход реагентов и пр.).
Все управление технологическим процессом сосредоточено на уровне управления, что предъявляет жесткие требования к надежному функционированию аппаратного и программного обеспечения этого уровня.
Локальный контроллер формирует управляющие сигналы на основании информации о текущем состоянии технологического процесса (информация поступает с уровня УСО) и исходных данных в виде совокупности коэффициентов регулирования и уставок (информация поступает с пульта оператора).
В системе выделено два типа управления:
Управление насосами в составе насосных станций №1 и №3 может исполняться автоматически (программно) и вручную (дистанционно) оператором. При этом автоматическое управление осуществляется на базе информации от датчиков (с уровня УСО), а также на основании текущего режима работы насоса. Насос может находиться в одном из трех режимов работы: рабочий, резервный и третий. Назначение режима работы насоса осуществляет оператор. Автоматическое управление насосом осуществляется только в том случае, если насос находится в рабочем или резервном режиме работы. При необходимости оператор может управлять этими насосами вручную. Третий режим работы подразумевает только ручное управление. Автоматическое включение (выключение) рабочего и резервного насосов происходит при определенном уровне в соответствующей емкости, о чем сообщают сигнализаторы уровня.
Регулирование расходов сточной воды осуществляется при помощи аналогового ПИ-регулятора, выход с которого поступает на формирователь ШИМ-сигнала. ШИМ-сигнал через уровень УСО поступает на привод управления задвижкой.
В составе системы есть средства контроля наличия связей между компонентами. Локальный контроллер периодически посылает значение изменяющейся величины на пульт оператора. Если через фиксированный промежуток времени изменения не последовало, то пульт оператора принимает решение об обрыве связи «локальный контроллер — пульт оператора». В свою очередь, пульт оператора постоянно посылает блок данных на АРМ. Если через фиксированный промежуток времени АРМ его не получает, то АРМ принимает решение об обрыве связи «АРМ — пульт оператора». В случае обрыва связей оперативный персонал своевременно оповещается.
3.1 Определение количества рабочих
для монтажа оборудования КИПиА
Трудоемкость монтажных работ
рассчитывается с целью определения
численности рабочих
Трудоемкость монтажа
Порядок определения трудоемкости монтажных работ оборудования КИПиА следующий:
а) выписывается в таблицу все приборы и оборудование;
б) определяются нормы трудоемкости по каждому виду оборудованию;
в) определяется трудоемкость на весь объем работ.
Определим трудоемкость
монтажных работ производимых на
проектируемой линии
Результаты расчетов сведены в таблицу _____
Таблица___
Наименование |
Ед. изм |
Кол |
Трудоемкость единицы работ, Чел/ч |
Трудоемкость общая, Чел/ч |
Универсальный измерительный преобразователь температуры |
шт |
5 |
0,6 |
3 |
Датчик избыточного давления |
шт |
8 |
7 |
56 |
Логический модуль |
шт |
1 |
6 |
6 |
Микроконтроллер |
шт |
1 |
293 |
293 |
Массовый расходомер |
шт |
3 |
7 |
21 |
Датчик скорости потока |
шт |
1 |
10 |
10 |
Электропневмо преобразователь |
шт |
13 |
2 |
26 |
Преобразователь давления |
шт |
41 |
3 |
123 |
Электромагнитный расходомер |
шт |
7 |
7 |
49 |
Итого |
587 |
Расчет необходимого количества рабочих производится на основании данных по трудоемкости работ.
Численность рабочих определяется по формуле
где Тр – трудоемкость работ, чел./ч.,;
Драб– дни работы;
tc - продолжительность смены, ч., принимаем 8ч ;
Квнв– коэффициент выполнения нормы выработки, принимаем 1,05.
Трудоемкость работ для монтажа приборов составляет 587 чел./ч.
Определяем численность рабочих по формуле (2.5.1)
Профессиональный, квалификационный состав рабочих и часовые тарифные ставки определяются на основании тарификационного справочника и сводятся в таблицу ___
Таблица ___
Наименование профессии |
Тарифный разряд |
Количество рабочих, чел. |
ЧТС, тг/ч. |
Монтажник |
V |
4 |
216,05 |
Приборист |
VI |
2 |
259,25 |
3.2 Расчет общего фонда оплаты труда
Фонд заработной платы рабочих, занятых на монтаже приборов КИПиА, складывается из основной и дополнительной заработной платы – по формуле
ФЗПобщ = ОФЗП + ДФЗП
где ЗПтар– тарифная зарплата, руб.;
Пр - сумма премий, руб.
Премия рассчитывается по формуле
Фонд дополнительной зарплаты принимается в размере 10% от основной зарплаты, руб.
Время работы одного рабочего на монтаже оборудования КИПиА принимаем 80 часов
Результаты расчета фонда заработной платы сводятся в таблицу ___
Таблица ____
Наименование профессии |
Количество рабочих, чел. |
Тарифный разряд |
Время работы, ч |
ЧТС, тг/ч. |
ФЗПобщ, тенге | |||||
ОФЗП |
ДФЗП |
Всего | ||||||||
Тариф |
Премия |
Итого |
На одного |
На всех | ||||||
Монтажник |
4 |
V |
80 |
216,05 |
17284 |
5185,2 |
22469,2 |
2246,92 |
24197,6 |
96790,4 |
Приборист |
2 |
VI |
80 |
259,25 |
20740 |
6222 |
26962 |
2696,2 |
29658,2 |
59316,4 |
ИТОГО |
156106,8 |
4.1 Анализ условий труда, опасных и вредных
производственных факторов
Основная цель мероприятий по охране труда - ликвидация травматизма и профессиональных заболеваний. Проведение мероприятий по улучшению условий труда дает ощутимый экономический эффект - повышается производительность труда, снижаются затраты на восстановление утраченной трудоспособности.
Меры безопасности труда
должны предусматриваться при
Все мероприятия по охране труда проводятся с целью защиты участников трудового процесса от воздействия опасных и вредных факторов, характеризующих условия его проведения. В дипломном проекте рассматривается разработка системы управления асинхронным двигателем. В данной системе присутствуют такие опасные факторы как вращающиеся части двигателя, механизмы и их элементы, электрический ток, которым питаются устройства. К вредным факторам относится излучение монитора ЭВМ, которое в результате длительного воздействия может привести к стойкому нарушению в состоянии здоровья, шум, издаваемый при работе печатающих и копирующих устройств, находящихся в помещении, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, статическое электричество.
Оказывают негативное воздействие такие психофизические факторы как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, приводящие к развивающемуся утомлению и снижению работоспособности.
В качестве причин травматизма
можно привести в пример травмы от
работ с печатающими
4.2 Выбор и обоснование мероприятий для создания
безопасных условий труда
Электрические установки,
к которым относится практическ
Основное питание ПЭВМ и периферийных устройств в ОГЭ осуществляется от трехфазной сети частотой 50 Гц, напряжением 380/220 В. Для питания отдельных устройств используются однофазные сети как переменного, так и постоянного тока с напряжением от 5 до 380 В.