Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2013 в 07:49, дипломная работа

Описание работы

В данном дипломном проекте приведена схема автоматизации ЦПС. Дана краткая характеристика технологического оборудования и описание технологического процесса.
Разработан проект автоматизации куста скважин на базе контроллера SLC 500 американской фирмы Allen-Bradley. Составлена программа для данного контроллера. Разработан удобный HMI (человеко-машинный интерфейс) на основе пакета RSView 32.

Содержание работы

Введение 8
1 Общая характеристика объекта 1
1.1 Краткая характеристика предприятия 13
1.2 Состав производств ЦПС 11
1.3 Описание технологического процесса 11
1.3.1 Основные технологические решения 17
1.3.2 Первая ступень сепарации 17
1.3.3 Установка подготовки нефти 17
1.3.4 Резервуарный парк ЦПС 17
1.3.5 Факельная система ЦПС 17
1.3.6 Установка подготовки пластовых вод (УППВ) 17
1.3.7 Компрессорная станция 17
1.4 Недостатки ЦПС 15
2 Постановка задачи 17
2.1 Характеристика АСУ ТП ЦПС 17
2.1.1 Назначение системы 17
2.1.2 Цели создания АСУ ТП ЦПС 17
2.1.2 Перечень объектов 17
3 Проектирование системы 11
3.1 Требования к системе 11
3.2 Средства автоматизации нулевого уровня системы 11
3.2.1 Датчик уровня ультразвуковой ДУУ2М 17
3.2.2 Сигнализатор уровня ультразвуковой СУР-5 17
3.2.3 Метран-100 ДИ 1152 17
3.2.4 Расходомер кориолисовый Метран-360 17
3.2.5 Преобразователь расхода Метран-300ПР 17
3.2.6 Сигнализатор загазованности СТМ-10 17
3.2.7 Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М 17
3.2.8 Блок ручного управления бру-42 17
3.3 Первый уровень ситемы 13
3.3.1 Выбор контроллера 17
3.3.2 Выбор модулей ввода/вывода 17
3.4 Проектирование верхнего уровня 17
3.4.1 Описание RSView 32 17
3.4.2 Описание операторского интерфейса 17
3.4.3 Описание экрана «Входные сепараторы» 17
3.4.4 Расчет точности отображения на экранах 17
4 Расчет надежности проектируемой системы ЦПС 17
4.1 Общие положения 17
4.2 Методика расчета показателей надежности 17
4.3 Расчет надежности по функции автоматического управления 17
5 Безопасность и экологичность проекта 17
5.1 Условия труда операторов 17
5.1.1 Производственный микроклимат 17
5.1.2 Виброакустические колебания 17
5.1.3 Производственная освещенность 17
5.1.3.1 Естественное освещение 17
5.1.3.2 Искусственное освещение 17
5.1.4 Ионизирующее излучение 17
5.1.5 Молниезащита зданий и сооружений 17
5.1.6 Обеспечение электробезопасности 17
5.1.7 Пожаробезопасность 17
5.1.8 Расчет освещенности операторной 17
5.2 Экологичность проекта 17
5.2.1 Сбор нефтепродуктов с водной поверхности 17
5.2.2 Ликвидация нефтезагрязнений на твердой
поверхности 17
5.2.3 Биотехнологии 17
5.3 Чрезвычайные ситуации 17
5.4 Выводы по разделу 15
6 Расчет экономической эффективности 17
6.1 Методика расчета экономической эффективности 15
6.1.2 Расчет единовременных затрат 17
6.2 Исходные данные для расчета 15
6.3 Расчет затрат на изготовление системы 15
6.4 Расчет текущих затрат на функционирование системы 15
6.4.1 Расчет затрат на ремонт 17
6.4.2 Расчет затрат на амортизацию оборудования 17
6.5 Расчет ежегодной экономии 15
6.6 Расчет обобщающих показателей 15
6.7 Вывод по разделу 15
Заключение 17
Список использованных источников 17
Приложение А 19
Приложение Б 20
Приложение В 22
Приложение Г 23
Приложение Д 24
Приложение Е 25
Приложение Ж 26
Приложение И 27

Файлы: 1 файл

diplom.doc

— 2.24 Мб (Скачать файл)

Чистый дисконтированный доход определяется по формуле (6.1):

 

,                                              (6.1)

     

где      ЧД - чистый доход;

t – годы реализации проекта;

d* - ставка (норма) дисконтирования.

В качестве начального года расчётного периода принимается  год начала финансирования работ  по созданию проекта АСУ ТП, а  конечный год  расчётного периода определяется моментом завершения установленного жизненного цикла проектируемой системы. Анализируя эту формулу можно сказать, что если:

ЧДД>0  -  проект можно  принять к реализации;

ЧДД<0 - проект отвергается;

ЧДД =0 - проект не убыточный, но и не прибыльный.

Чистый доход (6.2) состоит из:

    • чистая прибыль,
    • амортизация,
    • капитальные вложения.

                                         ЧД=ЧП + А - Кв ,                                           (6.2)

 

где      ЧП - чистая прибыль, получаемая от реализации проекта;

А – амортизация нематериальных активов и основных фондов, приобретенных для реализации разрабатываемого проекта;

Кв – капитальные вложения.

На величину чистого  дисконтированного дохода влияют нормы  дисконтирования d* и при некоторой величине обращается в ноль. И то значение нормы дисконтирования называется внутренней нормой доходности, которая определяется по формуле (6.3):

 

,                                       (6.3)

 

где       d* - ставка дисконтирования, при котором ЧДД=0.

Экономический смысл показателя заключается в том, что при ставке ссудного процента (процента по депозитному вкладу) равного внутренней норме рентабельности вложения финансовых ресурсов в проект даёт в итоге тот же суммарный доход, что и помещение этих ресурсов в банк на депозитный счёт.

Если ставка ссудного процента меньше внутренней нормы рентабельности (ВНД) проекта, то инвестирование средств  в данный проект выгодно и наоборот.

При финансовом анализе  инвестиционного проектов отбирают для реализации те проекты, которые имеют ВНД не ниже заранее установленных значения.

Рентабельность капитальных  вложений рассчитывается по формуле (6.4):

 

,                                      (6.4)

 

если    Р=100% - приведённые доходы равны приведённым инвестициям;

Р>100% - инвестиционный проект имеет рентабельность;

Р<100% - проект неэффективен.

Срок окупаемости проекта  Тв (период возврата капитальных вложений), определяется графически, а сам показатель обычно применяется при предварительной  оценке экономической эффективности капитальных вложений.

Показатель Тв определяет время, в течение которого инвестиции будут возвращены за счёт доходов, полученных от реализации проекта [19].

6.2 Расчет единовременных затрат

 

Единовременные затраты  предприятия-заказчика на приобретение устройств включают единовременные затраты предприятия изготовителя и его прибыль, а также НДС, т.е. определяется по формуле (6.5):

 

,                                 (6.5)

 

где       K  -  Единовременные затраты для создания системы автоматизации (тыс. руб.);

r -    Коэффициент рентабельности предприятия разработчика (доли ед.);

НДС - Ставка налога на добавленную  стоимость (доли ед.).

В общем случае единовременные затраты на создание системы рассчитываются без НДС и определяются по формуле (6.6):

 

,                              (6.6)

 

где       Kраз - затраты на разработку системы (тыс. руб.);

Kпрог- затраты на программирование (тыс. руб.);

Kизг - затраты на изготовление (тыс. руб.).

 

Перечень показателей для расчёта единовременных затрат приведён в таблице 6.1.

 

 

 

Таблица 6.1 – Данные  для расчёта  единовременных затрат предприятия 

№ п/п

Показатель

Условное обозначение

Значение

Среднемесячный оклад  разработчика, руб

Зo

15000

Коэффициент доплат к  заработной плате, %

Кд

20

Районный коэффициент, %

Кр

15

Единый социальный налог, %

Кесн

26

Время разработки системы, мясяцы

Траз

2,4

Время использования  ПК для разработки программы, час

Тпрог

320

Коэффициент накладных  расходов, %

Кн.прог.

4

Годовой фонд работы ПК, час

Тпол

2080

Годовой фонд оплаты труда  персонала, обслуживающего ПК, руб

ЗП

135000

Норма амортизационных  отчислений ПК, %

Нпк

7,3

Норма амортизационных  отчислений здания, %

Нзд

2,3

Площадь, занимаемая ПК, м2

Sзд

6

Стоимость одного м2 здания, руб

Сзд

14000

Стоимость ПК, руб

Кпк

37000

Коэффициент накладных  расходов на эксплуатацию ПК, %

Кнэкс

1,1

Потребляемая мощность ПК, кВт

N

0,45

Стоимость кВт/ час, руб

Ц

0,9

Коэффициент затрат на ремонт ПК (от стоимости), %

Ктр

4,3

Затраты на материалы  для эксплуатации ПК, руб

М

16042

Коэффициент затрат на содержание ПК, %

 

2,5

Коэффициент затрат на транспортировку  разработанной системы, %

Ктрп

1,3

Коэффициент затрат на монтаж и наладку, %

Коб

0,7

Коэффициент рентабельности предприятия разработчика, %

r

25

Ставка НДС, %

НДС

18

Коэффициент интенсивности  использования мощности ПК, %

Км

65


 

6.2.1 Расчет затрат на разработку системы

 

Затраты на разработку можно  представить в виде формулы (6.7):

 

   Краз = Зо × Траз × (1+Кд) × (1+Кр) × (1+Ксн) × (1+Кн.раз) ,                    (6.7)

 

где      Зо - месячный оклад разработчика, руб.;

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

Кд, Кр - соответственно коэффициенты доплат к заработной плате и                районный, доли ед. ;

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

Кнраз – коэффициент накладных расходов, доли ед.

Данные для расчета  трудоемкости разработки представлены в      таблице 6.2.

 

Таблица 6.2 –  Данные для  расчета трудоемкости разработки

№ п/п

Стадии разработки

Трудоемкость, чел.месяц

Изучение патентов

0,3

Изучение литературных источников

0,6

Разработка технического задания

0,6

Разработка технического проекта

0,7

Разработка рабочего проекта

2,1

Внедрение проекта

0,8

Итого:

4,8

Траз

2,4

Тпрог

2,7


 

Трудоемкость разработки проекта и проектной документации (Траз) равна :

 

Траз = 0,3+0,6+0,7+0,8 = 2,4 чел.месяц

Подставив трудоемкость разработки (Траз) в формулу (6.7) получаем затраты на разработку системы (Краз):

 

Краз=15000 × 2,4 × (1+0,2) × (1+0,15) × (1+0,26) × (1+0,04) = 65100,67 руб.

 

 

6.2.2 Расчет затрат на разработку программного обеспечения

 

Затраты на разработку программного обеспечения можно представить  в виде формулы (6.8):

 

Кпрого × Тпрог ×(1+Кд)×(1+Кр)×(1+Ксн)×(1+Кн.прог) +Смч × Тпрог  × Кч ,         (6.8)

 

где      Зо  - месячный оклад программиста, тыс.р;

Кн.прогр - коэффициент накладных расходов, доли ед. ;

где Тпрог – трудоемкость создания программы, мес.;

Cмч - стоимость машино-часа ПК, р.;

Кч - коэффициент перевода единиц времени.

Стоимость машино-часа ПК рассчитывается по формуле (6.9):

 

     Смч = Sэкс / Тпол ,                                                       (6.9)

 

где        Sэкс - годовые эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ПК, р.;

Тпол - годовой фонд работы ПК, час.

Эксплуатационные расходы  рассчитываются по формуле (6.10):

 

Sэкс =12×ЗП ×(1+Кд)×(1+Кр)×(1+Кесн)+А+Тр+Э+М+Нрэкс ,             (6.10)

 

где     ЗП - месячная оплата труда всего обслуживающего персонала в сумме,р.;

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

Тр - затраты на ремонт, р/год;

Э - затраты на электроэнергию, р/год;

М - затраты на материалы, р.;

Нрэкс - накладные расходы, связанные с эксплуатацией ПК, р/год.

Затраты на амортизацию вычисляются по формуле (6.11):

 

              А = КПК × НПК + Сзд × Sзд × Нзд ,                                 (6.11)

 

где      КПК - балансовая стоимость ПК, р. ;

НПК - норма амортизационных отчислений от стоимости ПК, доли ед.;

Сзд  - стоимость 1 м2 здания, р/м2;

Sзд  - площадь, занимаемая ПК, м2;

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

Используя данные таблицы 6.1 по формуле 6.11 вычислим затраты на амортизацию:

 

А = 37000 × 0,073 + 14000 × 6 × 0,023 = 4633 руб.

 

Затраты на ремонт вычисляют  по формуле (6.12):

 

Тр = КПК × КтрПК ,                                             (6.12)

 

где       КтрПК - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт ПК.

Используя данные таблицы 6.1 и формулу 6.12 рассчитаем годовые затраты на текущий ремонт ЭВМ:

 

Тр = 37000 × 0,043 = 1591 руб.

 

Затраты на электроэнергию, потребляемую ПК за год эксплуатации определяем по формуле (6.13):

 

Э = Ц × Тпол × N × Км ,                                            (6.13)

 

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

N - потребляемая мощность, кВт;

Км - коэффициент интенсивного использования мощности вычислительной техники.

Подставив данные из таблицы 6.1 в формулу 6.13 получаем затраты на электроэнергию:

 

Э = 0,9 × 2080 × 0,45 × 0,65 = 547,56 руб.

 

В годовые эксплуатационные затраты по обслуживанию ПК входят          также накладные расходы, которые  рассчитываются по формуле (6.14):

 

Нрэкс = 12 × Зо × (1 + Кд) × (1 + Кр) × Кнэкс,                           (6.14)

 

где      Кнэкс - коэффициент накладных расходов, связанных с эксплуатацией ПК.

Подставив данные из таблицы 6.1 в формулу (6.15) получим:

 

Нрэкс = 12 × 15000 × (1+0,2) × (1+0,15) × 0,011 = 2732,4 руб. 

 

 

Затраты на материалы  определяем по формуле (6.15):

 

,                                         (6.15)

 

где       i - вид материала;

Цi - цена i-того материала, р.;

Мi - количество i-го материала.

Расчет представлен  в виде таблицы 6.3.

 

 

Таблица 6.3 – Перечень и стоимость расходных материалов

Наименование

материала

Количество

в год

Цена за

ед., руб.

Стоимость, руб.

Дискеты 3.5" Verbatim HD, Data Life Plus Teflon

25

10,8

270

Диск CD-R Mirex Maximum (700 MB, 52 x, Cakebox,)

25

8,12

203

Диск DVD+R TDK (4.7 GB, 16 x, Cakebox)

25

13,56

339

Флэш-накопитель USB2.0 2 GB Pretec i-Disk ChaCha (12 MB/s)

2

1183

2366

Влажные чистящие салфетки для экранов и оптики Buro (в пластиковой  тубе, 100 шт)

4

88

352

Балон со сжатым воздухом Fellowes (200 мл.)

2

248

496

Бумага HP для качественной лазерной и струйной печати Advanced (A4, 80 г/м2, 500 л)

4

193

772

Картридж HP N13X [ Q2613X ] (до 4000 стр, для LJ-1300)

1

2585

2585

Тонер для принтеров HP (совместимый, для LJ-1200/1300)

6

69

414

Итого:

   

7797

Информация о работе Разработка АСУ ТП Центрального пункта сбора и подготовки нефти