Автоматизация участка ХВО промкотельной ПЗ «МАШ»

Оптимальные настройки регулятора определим с использованием логарифмических частотных характеристик. Для построения ЛАХ и ЛФХ САУ, задаем точки входа/выхода в структуре модели и разрываем цепь обратной связи.Логарифмические частотные характеристики L1() и 1() исследуемой модели при исходных настройках регулятора показаны на рисунке 4.16.Примечание: точка А соответствует частоте сопряжения;точки B, C, D – частоты среза при соответствующих настройках регулятора;т. E, F, G – значения ЛФХ при соответствующих настройках регулятора. Рисунок 4.16 – Логарифмические частотные исследуемой модели при исходных настройках регулятораИз рисунка 4.17 следует, что общий вид ЛАХ при начальных настройках регулятора – оптимальный. Для того, чтобы выбрать коэффициент усиления системы, следует рукводствоваться правилами: во-первых, в окрестностях частоты среза в пределах не менее 0,6 дек в обе стороны наклон ЛАХ должен составлять -20 дБ/дек в этом случае переходный процесс будет апериодическим; во-вторых, запас устойчивости системы по фазе должен лежать в пределах от 20 до 50, или, в крайнем случае, быть выше этих значений; в-третьих, запас устойчивости системы по амплитуде должен быть не менее -15 дБ.При изменении интегральной составляющей kи кривая L1() будет перемещаться вверх или вниз параллельно самой себе, при этом логарифмическая фазовая характеристика 1() остается неизменной. Варьируя kи, находим такую Lопт(), которая будет соответствовать более высокому качеству переходного процесса. Для исходных настроек ПИД-регулятора ЛЧХ имеют следующие характеристики: поскольку частота среза меньше частоты фазового сдвига, т.е. ωс<ωπ, то система устойчива по критерию Найквиста; частота среза ωс лежит на участке с наклоном -20 дБ/дек; запас устойчивости системы по фазе φз = 51; дБ, поскольку φ1(ω) не пересекает прямую -180. Единственное условие, которое не выполняется – в окрестностях частоты среза, это что в пределах ωс (не менее 0,6 дек в обе стороны) наклон ЛАХ должен составлять -20 дБ/дек. Уменьшив значение Kи = 0,5, вычислим новые значения пропорциональной и дифференциальной составляющей из уравнений:Kп = 0,225; Kд = 0,0392.Логарифмические характеристики соответствующие данным значениям параметров ПИД-регулятора показаны на рисунке 6.10 – кривые L2() и φ2() (PressureNew_2 на графиках Magnitude и Phase). Поскольку условие опять не выполняется, выбирает следующее значение Kи = 0,3, для которого остальные параметры будут равны: Kп = 0,135 иKд = 0,02352. ЛЧХ для данных настроек представлены на рисунке 6.10 кривыми L3() и φ3() (PressureNew_3 на графиках Magnitude и Phase). В данном случае выполняются все требования для получения оптимального, с точки зрения качества, переходного процесса.Графики переходных процессов для рассмотренных сочетаний значений параметров ПИД-регулятора показаны на рисунке 4.17.Рисунок 4.17 - Переходные процессы для всех принятых настроек регулятораИтоговую оценку качества настроенной системы производим по графику переходного процесса и по логарифмическим характеристикам (кривые L3(ω) и φ3(ω) на рисунке 4.16):Время регулирования tпп находим по графику переходного процесса tпп = 7,39 с.Запас устойчивости системы по фазе: .Запас устойчивости по амплитуде: дБ.Для апериодического переходного процесса в САУ величина перерегулирования равна нулю. Система обладает избыточным запасом устойчивости по амплитуде и по фазе, что означает лишь недоиспользование свойств системы. Таким образом, считаем, что система удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к устойчивости и быстродействию.4.5 Разработка управляющей программы ПЛКАлгоритм работы любой системы управления, прежде всего, определяется перечнем решаемых задач. Но в каждом конкретном случае способ реализации отдельных задач, а, следовательно, и алгоритма в целом зависит от аппаратных и программных средств, находящихся в распоряжении разработчика.Перед рассмотрением алгоритма сформулируем общие особенности проектирования системы управления при использовании универсальных контроллеров – это позволит более четко представить разделение задач системы управления между ее узлами, конкретные подходы к их реализации. В данном проекте система управления включает в себя два интеллектуальных базовых узла – контроллер ПЛК110-220 и операторную панель ИП320. Поэтому первым этапом проектирования после выбора аппаратных средств системы управления является разбивка общего перечня задач системы между ее узлами. Работа контроллера с формальной точки зрения заключается в приеме информации с аналоговых датчиков, опросе контактных датчиков, выполнении необходимых расчетов, выдачи аналоговых и цифровых управляющих сигналов. Работа операторной панели состоит в осуществлении ввода/вывода информации. В соответствии с вышеизложенным, программирование этих узлов ведется независимо друг от друга – их работа алгоритмически между собой не связана. Связаны они между собой фактически только за счет использования общего адресного пространства, причем общего не за счет физической концентрации его в одном месте, а за счет общей сквозной адресации ячеек в блоках памяти базовых узлов системы. Причем программист избавлен даже от рутины «расписывания» этих адресов, основной «труд» при этом берет на себя система программирования. Алгоритмы работы системы управления представлены в приложении. Рассмотрим особенности программного обеспечения ПЛК. Свои действия системноепрограммное обеспечение контроллера осуществляет периодически (Рисунок 4.18). Составным элементом его цикла является выполнение прикладной программы действий, определенных пользователем.Рисунок 4.18 – Цикл CPU ПЛК110-220CPU ПЛК обрабатывает программу циклически. Цикл состоит из нескольких фаз, которые выполняются регулярно и в строгой последовательности. В каждой фазе цикла CPU выполняется одна из конкретных задач:опрос входов;выполнение программы пользователя;обработка коммуникационных запросов;проведение самодиагностики в CPU;установка выходовПрограммной основой АСУ является SCADA система MasterScada. Она основывается на многолетнем опыте разработки, внедрения и эксплуатации автоматизированных систем управления на предприятиях энергетической и других отраслей.SCADA (Supervisory, ControlAndDataAcquisition) – система диспетчерского управления и сбора данных, обеспечивает автоматизацию функций контроля и супервизорного управления технологическими процессами в режиме реального времени. Основное назначение: Сбор данных в реальном времениДиспетчеризация производстваКонтроль состояния объектов управления Мониторинг технологического процесса Формирование отчетов о состоянии технологического процесса и другие. Рисунок 4.19 – Интерфейс ПО MasterScadaСовместная работа разработчиков и персонала, связанного с проектированием и наладкой данных систем, позволяет учитывать большое количество рекомендаций, оперативно реагировать на возникающие сложности в работе.1. Интегрирована собственная среда разработки технологических программ, позволяющая непосредственно в системе производить конфигурирование, загрузку и отладку программ. Все настройки, технологические программы, графическая информация, переменные проекта объединены в единую базу данных, что упрощает и ускоряет процесс проектирования АСУ ТП.2. Оптимизирован пользовательский интерфейс. Значительно упрощен процесс получения, изменения и обмена информацией между различными компонентами SCADA системы.3. Доработаны элементы, позволяющие осуществлять быструю навигацию по компонентам системы.4. Совместно с разработчиками контроллерного оборудования были реализованы следующие сервисы:Работа контроллеров в кластере. Данная функция подразумевает полное независимое резервирование входных и выходных каналов, процессорных модулей.Чтение значений каналов ввода/вывода независимо от цикла выполнения основной технологической задачи. Сервис предназначен для получения значений каналов ввода/вывода с минимальным временным интервалом.Новый межконтроллерный обмен. Может применяться взамен стандартного межконтроллерного обмена IsaGraf (новый сервис более легкий в настройке, и интегрирован в среду).5. SCADA система позволяет организовать удаленный доступ через сеть интернет посредством web-клиента.6. Реализована поддержка следующих протоколов: ModBus RTU/ASCII/TCP SPAbus,IEC 60870-5-104 Master/Slave,IEC 60870-5-103 Master,IEC 61850-8-1 Master,OPC DA,T4000,Межшлюзовой обмен,SNMPДля поддержки новых протоколов создан открытый интерфейс для написания драйвера.SCADA-система MasterScada обеспечивает возможность работы с оборудованием различных производителей с использованием ОРС- технологии[20]. Важным элементом системы SCADA является система подачи заархивированных данных - графиков. Архивация данных в MasterSCADA может осуществляться в собственном файловом архиве или в одной из общих СУБД.Таблица 4.9 – Поддержка режимов баз данных при работе с MasterSCADA: База данныхАрхив данных и сообщений Экспорт данных Хранимые процедурыMS SQL + + + Oracle + + + Firebird +   + Interbase     + MySQL   + + Sybase     + Пример интерфейса SCADA-системы для рассматриваемого объекта по подготовке воды, представлены на рисунках 4.20 – 4.22.Рисунок 4.20Разработка приложений для ускорения разработки и внедрения приложений MasterScada имеет инструмент, который называется интегрированной средой разработки (IDE), что позволяет вносить изменения в проект, включая те, что уже есть на рабочем оборудовании, в режиме онлайн. Для построения архитектуры объекта на нижнем уровне MasterScada использует шаблоны различных технологических устройств (насос, контейнер, дозатор и т.п.), элементы, средства связи и сигнализации.Рисунок 4.21Рисунок 4.225.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ5.1 Режим работы химводоочисткиРежим работы котельной и станции ХВО круглосуточный, т.е. три смены по восемь часов. Котельная и ХВО работают без праздничных и выходных дней, так как снабжают теплом и горячей водой не только завод, но и жилой микрорайон.5.2 Штат ХВОСтанцию ХВО обслуживают четыре человека. Профессия аппаратчик ХВО. Из-за малых размеров станция ХВО не имеет своего ремонтного персонала, в случае аварии ремонт производит бригада слесарей из котельнойТаблица 5.1 – Штат ХВО ПрофессияКоличество человекРазрядТарифная ставка руб/чПроцент премиальных %Аппаратчик ХВО42180,7250Ответственный за работу ХВО - мастер смены.Таблица 5.2 – Смета затрат Наименование оборудованияКоличество оборудованияСтоимость единицы оборудованияСтоимость оборудования1.Na- катионтные фильтры4652272609082. Механические фильтры212250245003.Солерастворитель119700197004.Смеситель1518051805.Дозатор щелочи1370037005.Дозатор коагулянта1516051607.Подогреватель сырой воды113117131178.Насос воды44285171409.Солевой насос24714943410.Регулятор уровня соли12331233111.Регулятор уровня конденсата13481348112. Бак мокрого хранения соли16800680013.Термометр ртутный214228414.Манометр3317505775015.Конденсатный бак15681568115. Деаэратор112683412683418.Бак отсойник168006800Итого617325525.3 Расчет капитальных затрат на создание и внедрение АСУТП Расчет стоимости средств автоматизации, технических средств и их монтажа. Себестоимость приобретения технических средств по спецификации необходимого количества приборов и технических средств составляет- 2858530 руб.Затраты на монтаж и наладку приборов и технических средств автоматизации производственных процессов составляет- 285853 руб.Транспортно- заготовительные расходы составляют 15% стоимости средств автоматизации:Ктз = 0,15·Кса =0,15·2858530= 428779 руб.Затраты на проектирование 20% от стоимости средств автоматизации:Кпр = 0,20· Кса =0,20·2858530 = 571706 руб.Затраты на пусконаладочные работы 25% от стоимости средств автоматизации:Кп = 0,25· Кса =0,15·2858530 = 714632 руб.Капитальные затраты на внедрение АСУ:Кпр = Кса +Км+Ктз+Кпр+Кпн ==2858530 + 285853 + 428779 + 571706 + 714632= 4859500 руб.Капитальные затраты на автоматизацию по заводским данным:Кз = 2499672 руб.Разница в капитальных затратах между заводскими и проектными данными за счёт внедрения новых средств автоматизации:Рк = Кп - Кз = 4859500-2499672 = 2359828 руб.5.4 Расчёт изменения эксплуатационных расходов в связи с внедрением предлагаемой АСУТПАмортизационные отчисления составляют 15% от изменения разницы капитальных затрат:А = 0,15· Рк =0,15·2359828 = 353975.2 руб.Затраты на содержание приборов 7% :С = 0,07·Рк =0,07·2359828 = 165188.0 руб.Затраты на ремонт приборов 10% :Р = 0,1·Рк =0,1·2359828= 235982.8 руб.Прочие расходы составляют 20% от суммы предыдущих затрат:Рпроч= [(А+Р+С)·0,2] = [(353975.2+165188.0+235982.8)·0,2] = = 755145.0·0,2 =151029.0 руб.Изменение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования:Рсэо = (А+Р+С)+ Рпр =755145+151029 = 906174 руб.Таблица 5.3 – Сводная смета расходов№п/пНаименованиерасходовСумма (в рублях)ВсегоНа 1 тонну1Амортизация353975.25.6532Содержание165188.02.6383Ремонт235982.83.7684Прочие 151029.02.412Итого906175.015.471Изменение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования на одну тонну:Рсэо1т = Рсэо/(Вз·J)=906174/62000·1,01=906174/62620=15.471 руб/т5.3 Расчёт экономического эффекта от внедрения АСУТПВнедрение АСУ позволяет:Увеличить выпуск продукции на 1.0%.Снизить нормы расхода на по сырью на 0,5%.Снизить нормы расхода на энергозатраты:пар на 0,5%;электроэнергию на 1%;воду оборотную на1,432%;Высвободить 2 человека основных рабочих.Экономия за счет увеличения выпуска продукции:Впр = Вз·1,01= 62000·1,01 = 62620 т/год.Прибыль по заводским данным:Пзав=(Ц-Сзав)·Взав=(10500-8400)·62000=2100·62000=130200000 рубЭвп=(Впр-Вз/Вз)·Пз=(62620-62000/62000)·130200000=0,01·130200000=1302000 руб.Экономия за счет снижения норм расхода по сырью и материалам на 0,5%:пропилен:Нрпр= Нрзав·J=363,548·0,995=361,73026Эп=Ээф=[(Нрзав-Нрпр)·Ц]·Впр=[(363,548-361,73026)·4,76905]·62620=(1733,779-1725,110)·62620=8,669·62620=542852,78 руб.бензол нефтяной:Нрпр= Нрзав·J=511,511·0,995=508,953445Эб н=[(Нрэав-Нрпр)·Ц]·Впр=[(511,511-508,953445)·8,317866]·62620=(4254,68-4233,407)·62620=21,273·62620=1332115,26 руб.в) бензол каменноугольный и сланцевый:Нрпр= Нрзав·J=172,683·0,995=171,819585Эб к=[(Нрэав-Нрпр)·Ц]·Впр=[(172,683-171,819585)·7,98405]·62620=(1378,71-1371,816)·62620=6,894·62620=431702,28 руб. Итого экономия сырья и основных материалов: Э с=Эп+Эб н+Эб к =542852,78+1332115,26+431702,28=2306670,32 руб.; Эс на 1 т.=2306670,32/62620=36,836 руб/т. Экономический эффект за счёт снижения норм расхода энергетических затрат:по пару на 0,5%Нрпр= Нрпзав·Jсниж=2,05·0,995=2,03975Эпар=[(2,05-2,03975)·220,5073]·62620=(452,04-449,78)·62620=2,260·62620=141521,20руб.б) по электроэнергии на 1 %Нрпр= Нрзав·Jсниж=14·0,99=13,68Ээл/эн=[(14-13,68)·0,66]·62620=(9,24-9,1476)·62620=0,092·62620=5761,04руб.в) по оборотной воде на 1,432%Нрпр= Нрзав·Jсниж=14·0,98568=0,48298Эво=[(0,48-0,48298)·393,27]·62620=(192,70-189,941)·62620=172768,58руб.Общая экономия энергозатрат:Ээнерг=Эпар+Эво+Ээл/эн=141521,20+172768,58+5761,04 =320050,82 руб;Ээн на 1 т.=320050,82/62620=5,111 руб/т.Экономия за счет высвобождения основных рабочиха)Экономия фонда заработной платы ФЗП основных рабочих за счет их высвобождения:ЭФЗП=ФЗПзав-ФЗПпр=2677152-2508928=168224 рубЭФЗП на 1 т= ЭФПЗ/Впр= 168224/62620= 2,686 руб/тТаблица 5.4 – Штатное расписание№п/пКатегория работающихРаз-рядЧисленностьработающихСредне-годовая з/п1 рабГодовой фонд з/пДоавтомПослеавтомВысво-бождЗаводскаяПроектная1Руководители, специалисты и служащие88-201300161040016104002Основные рабочиеа)аппаратчикVI990101200910800910800б)аппаратчикV211928411217663521598128Итого :30282267715225089283Вспомогат.рабочие20207846615693201569320Всего рабочих5048227858642464724078248Всего работающих5856237398658568725688648б)Экономия отчислений единого соц. налога (26,0%) ЭЕСН= ЭФПЗ·0,26= 168224·0,26=43738,24 рубЭЕСН НА 1 т= Эсоц/Впр=43738,24/62620= 0,698 руб/тв)Экономия отчислений на охрану трудаЭОХР.ТР=ОХР.ТР1раб·РВЫСВ=9051,81·2=18103,62 рубЭОХР.ТР 1 Т =ЭОХР.ТР/ВПР =18103,62/62620=0,290 руб/тИтогоЭВЫРАБ=ЭФЗП+ЭСОЦ_+ЭОХР.ТР=168224+43738,24+18103,68=230065,86 рубЭВЫСВ.РАБ на 1 Т=ЭВЫСВ.РАБ./ВПР=230065,86/62620=3,674 руб/тГодовая экономия себестоимости с учетом эксплуатационных расходов:ЭС/С=ЭСЫРЬЯ+ЭЭНЕРГ+ЭВЫСВ.РАБ.-ЭРАСХ=2306670,32+320050,82+230065,86-906174=1950613,00 рубЭС/С НА 1 Т=ЭС/С /ВВП=1950613/62620=31,15 руб/тЭкономия за счет внедрения СА:ЭАСУТП=∆П=ЭС/С+ЭВП=1950613+1302000=3252613 рубНа 1 т=3252613/62620 =51,94 руб/тЭкономия от снижения себестоимости:ЭС/С=(СЗАВ-СПР)·ВПР=(8400-8368,85)·62620=31,15·6220=1950613 рубТаблица 5.5– Экономический эффектПоказатели экономииСумма, рубВсегоНа 1 тонну1. По сырью2. По энергии3. За счет высвобождения рабочих5. Эксплуатационные расходы2306670,32320050,82230065,86-906174,0036,8365,1113,674-14,471Экономия себестоимости5. Экономический эффект за счет увеличения выпуска продукции5.Экономичесий эффект за счет внедрения АСУТП1950613,001302000,003252613,0031,1520,7951,945.4 Расчёт технико- экономических показателей и экономической эффективности АСУТПГодовой объём производства в стоимостном выражении:Азав = Взав·Цопт = 62000·10500 = 651000000 руб.Апр = Впр·Цопт = 62620 ·10500 = 657510000 руб.ΔА = Апр-Азав =657510000-651000000 = 6510000 руб.(ΔА/Азав)·100% =(6510000 / 651000000)·100% = 1.0 %Капитальные вложения:Кзав = 2499672 руб. Кпр = 4859500 руб.Рк = Кпр - Кзав =4859500-2499672= 2359828 руб.(Рк/Кзав)·100% = (2359828/ 2499672) ·100% = 95.4 %;Удельные капитальные вложенияКудзав = Кзав/Взав = 2499672 / 62000=40.317 руб./тКудпр = Кпр/Впр = 4859500/ 62620= 75.603 руб./т%∆Куд=(∆Куд/Кудзав)·100%=[(75.603-40.317)/40.317]·100=(35.286/40.317)·100=92.48%Себестоимость единицы продукции:Сзав = 8400 руб. Спр = 8368.85 руб.ΔС= Сзав – Спр = 8400-8368.85=31.15 руб.%∆С= (ΔС/ Сзав)·100%=(31.15/8400)·100%=0.37%а)годового проектного выпуска:Спр·Впр=8368.85 · 62620=524057387 руб.Сзав·Впр=8400 · 62620=526008000 руб.ΔС=Сзав·Впр - Спр·Впр=526008000-524057387=1950613 руб.%∆С= (ΔС/ Сзав·Впр)·100% = (1950613/526008000)100%=0.37%б) годового выпуска:Сзав·Взав=8400 · 62000=520800000 руб.Спр·Впр=8368.85 · 62620=524057387 руб.ΔС=Сзав·Взав - Спр·Впр=520800000-524057387=3257387 руб.%∆С= (ΔС/ Сзав·Взав)·100% =(3257387/520800000)·100=0.63%Численность работающих, в том числе рабочих:Рзав=58, в том числе Р/зав=50Рпр=56, в том числе Р/пр=48%∆Р=[(Рзав-Рпр)/Рзав]·100=[(58-56)/58]·100=(2/58)·100=3.45%%∆Р/=[(Р/зав-Р/пр)/ Р/зав]·100=[(50-48)/50]·100=(2/50)·100=4%Производительность труда:а) в натуральном выраженииПтзав = Взав /Рзав = 62000/ 58=1069,0 т/чел.Ппр = Впр /Рпр = 62620 / 56 =1118,2 т/чел.ΔПт = Птпр - Птзав= 1118,2-1069,0=49,2 т/чел.%∆Пт=(∆Пт/ Птзав)·100=(49,2/10.69,0)·100=4,6%б) в стоимостном выражении:Птзав = Азав/ Рзав = 7651000000/ 58 = 11224137,93 руб./чел.Птпр = Апр/ Рпр = 657510000 / 56 = 11741250,00 руб./чел. Рост производительности труда:ΔПт = Птпр - Птзав=11741250.00-11224135.93=517112,07 руб./челΔПт = (Птпр - Птзав)/ Птзав·100%=(517112.07/11224137,93)·100%=4,6%Приведенные затраты:а) заводские:Ззав = Сзав+Ен·Кудзав = 8400+0.15·40,317= 8400+6,048=8406,05 руб.б) проектныеЗпр = Спр+Ен·Кудпр = 8368,85+0.15·77,603 = 8368,85+11,64=8380,49 руб.ΔЗ = Ззав-Зпр =8406,05-8380,49 = 25,56 руб.%∆З=(ΔЗ/Ззав)·100% = (25,56 / 8406,05) ·100% = 0,304 %Эгод=(Ззав-Зпр)*Впр=(8406,05-8380,49) ·62620=25,56·62620=1600567,2 руб.Проектная прибыльПпр= (Ц-Спр)·Впр = (10500-8368,85)·62620=2131,15·62620=133452613 руб.Пзав = (Ц-Сзав)·Взав = (10500-8400)·62000 =130200000 руб.Э = ΔП = Ппр-Пзав = 133452613-130200000= 3252613 руб.%∆Пт=(∆Пт/ Птзав)·100=(3252613/130200000)·100=2,5%Годовой экономический эффект:Эгод = ΔП-Ен·Кпр =3252613-0,15·4859500 = 3252613-728925=2523688руб.Коэффициент эффективности:Е = ΔП / Кпр = 3252613/ 4859500 = 0,669≈ 0,67Срок окупаемости:Т= Кпр / ΔП = 4859500/ 3252613= 1,49 ≈ 1,5 года.Таблица 5.5– Технико-экономические показатели№п/пНаименование показателейЕдиницыизмеренияПоказателиОтклонениеПо заводским даннымПроектныеАбсолют%1Годовой объем производстваа) в натуральном выраженииб) в стоимостном выражениитт.руб.620006510006262065751062065101.00.12Капитальные вложеният.руб.2499.74859.52359.895.43Удельные капитальные вложенияруб/т.40.3275.6035.2892.54Себестоимостьа)единицы продукцииб) годовой выпускв) годового проектного выпускаруб.кт.руб.т.руб.8400.005208005260088368.85524055.4524055.431.153255.41950.60.40.60.45Численность работающих, в том числе рабочихчел.чел.58505648223.45.06Производительность трудаа) в натуральном выраженииб) в стоимостном выражениит /чел. т.руб/чел.1069.011225.11118.211741.249.2515.15.65.67Приведенные затратыруб,к8405.058380.4925.560.38Прибыльт.руб.130200133452.63252.62.59Годовой экономический эффектт.руб.2523,710Коэффициент эффективности0.6711Срок окупаемостигода1.5ЗАКЛЮЧЕНИЕСредством повышения эффективности работы технологических систем является комплексная автоматизация и механизация производства, т.е. создание и внедрение таких технических средств и систем, которые позволяют выполнять производственные функции либо без участия человека, либо с его ограниченным участием на уровне механизированного труда, управления и принятия решений. изготовление. Необходимость радикальных преобразований производства на современном этапе продиктована высокими темпами научно-технического прогресса в мире, социальными потребностями общества, существенным из которых является не столько увеличение количества, сколько ассортимент и качество продукции. продукция всех отраслей, в том числе целлюлозно-бумажная. Таким образом, на современном этапе неизбежно будет преобладать серийный тип производства, гибкость и эффективность которого базируется на комплексной автоматизации сквозного процесса проектирования, технологической подготовки предприятия и реального производства.В представленном проекте представлен вариант решения проблемы автоматизации системы управления работой сетевых насосов котельной или теплового пункта. Повышен уровень автоматизации за счет создания системы управления на программируемом логическом контроллере семейства Овен 150-220. Разработанная АСУТП выполняет следующие основные функции: автоматический сбор и первичную обработку технологических показателей – контроллер собирает первичную информацию с исполнительных устройств, датчиков и регуляторов, обрабатывает ее и хранит в памяти для дальнейшего использования в технологическом процессе.Система автоматизации обеспечивает эффективный контроль и управление технологическим объектом, предотвращает аварийные ситуации на объекте, снижает затраты ручного труда, создает условия для эффективного технического и информационного взаимодействия с верхним уровнем управления, снабдив вышестоящие системы управления достоверной и оперативной информацией. Вновь установленные фильтры более удобны в обслуживание, позволяют экономить используемые реагенты, более долговечны. Глубокая очистка воды с их помощью уменьшает вероятность появления на стенках котла накипи, а это в свою очередь снижает расход и затраты на топливо, удлиняет материальный период, уменьшает затраты на ремонт.В целом за счет обеспечения более экономичного расхода воды, ее качественной подготовки достигается более надежная работа основного оборудования в котельной и обеспечивает безопасность персонала.При этом присутствует и фактор снижения себестоимости теплоэнергетической продукции, что позволяет получить экономический эффект, который ведет к уменьшению срока окупаемости оборудования. Основной целью создание системы АСУ ТП ХВО является:Стабилизировать эксплуатационные показатели технологического оборудования и режимных параметров технологического процесса.Улучшить качественные показатели конечной продукции.Автоматизировать диагностику и предотвращение аварийных ситуаций.Предоставлять возможность анализа критических ситуаций и выявление причин их возникновения.Обеспечить устойчивость функционирования объекта.Замена устаревшего оборудования не обеспечивающего современные требования к системам управления ;Снижение затрат при эксплуатации и ремонте оборудования;Улучшение экономических показателей работы оборудования, а также улучшение условий работы и эффективности труда технологического и ремонтного персонала.Ключевым критерием качества работы АСУ ТП является стабильность заданных характеристик технологического процесса с учетом противоаварийной защиты для всех стадий технологического процесса. Стабилизация эксплуатационных показателей технологического оборудования и режимных параметров технологического процесса.Были определены размеры фильтров первой и второй ступени, и расходов соли на регенерацию.Так же было вычислено расход воды на регенерацию Na – катионитовых фильтров.Была разработана схема водоподготовительной установки с Na-катионитовыми фильтрами.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВФрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М. Издательство для МГУ 1996 г. 680 с; 178 ил.Водоподготовка: Справочник. /Под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. – 240 с. Левшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. Изд. 2-е, перераб. и доп., М., «Энергия», 1976 г. 288 с, с ил.Александров, К.К. Электротехнические чертежи и схемы. / Александров К.К., Кузьмина Е.Г. -М.: Москва, 2007. -288с. Амлинский, Л.З. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Амлинский, Л.З., Смилянский Г.Л., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2008. -527с. Арбузов В.М., Петрунин С.Ю., Кашин Д.А. Автоматизация технологических процессов котельных агрегатов: Учебное пособие для вузов. – М.: ООО «Недра», 2018. – 105 с.Браславский И. Я. Адаптивная система прямого управления моментом асинхронного двигателя / И. Я. Браславский, 3. Ш. Ишматов, Е. И. Барац // Электротехника. - 2001. - № 11. - С. 35-39.Браславский ИЯ. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И.Я.Браславский. З.Ш.Ишматов, В.Н.Поляков. М.: ACADEMA, 2004. 202 с.Булкин, А.Е. Автоматическое регулирование энергоустановок: учебное пособие для вузов. / А.Е. Булкин. - М.: МЭИ, 2009. - 212 с.;Вальков В.М., Вершинин В.Е., Каннуников С.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами – 3-е издание, переработанное и дополненное. – М.: «Политехника», 2017. – 387 с.Виноградов А.Б. Оптимизация КПД системы векторного управления асинхронным тяговым электроприводом с идентификатором параметров. А.Б.Виноградов, Д.Б.Изосимов, С.Н.Флоренцев // Электротехника. 2010. № 12. С. 12-19.Воробьёв С.А., Кузнецов А.А., Силантьев С.Ю., Ефимов В.Н. Моделирование систем управления. – М.: «Энерго», 2017. – 186 с.Гайфулин Т.А., Костомаров Д.С. Анализ современных систем мониторинга. Известия ТулГУ. Технические науки. - 2013. - №9. Ч.2. - С. 51-55.Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК/ С. Г. Герман-Галкин СПб.: КОРОНА Век, 2008. 368 с.Громаков Е.И. Автоматизация нефтегазовыми технологическими процессами: Учебно-методическое пособие. – Томск: Издательство Томского политехнического университета (ТПУ), 2018. – 368 с.Гуляев И. В. Моделирование электромеханических процессов в обобщенной электромеханической системе на основе асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев, Г. М. Тутаев. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 108 с.Евгеньев Г.Б., Евгеньева О.Г., Орешин В.С. Основы автоматизации технологических процессов и производств: Учебное пособие, в двух томах. – Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. – 316 с.Жмудь В.А. Моделирование, исследование и оптимизация замкнутых систем автоматического управления: Монография. – Новосибирск: Издательство НГТУ, 2016. – 335 с.Зайцев М.Р., Афанасьев В.А. Автоматизация технологических процессов и производств. – М.: «Клевер», 2020. – 327 с.Зайцев, Н.Л. Экономика, организация и управление предприятием: учебное пособие / Н.Л. Зайцев. - М.: Инфра-М, 2008. - 455 с.;Карташов Б.А., Зорин С.А., Егоров Н.Г. Системы автоматического регулирования: Практикум по математическому моделированию – 2-е издание, переработанное и дополненное. – Ростов-на-Дону: Издательство «Феникс», 2016. – 458 с.Катаев, А.А. Совершенствование методики и планирования цеховых издержек производства / Катаев А.А. Мариуполь: ПГТУ. -2007. -154с.Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие – 3-е издание, стереотипное. – М.: Издательский дом «Альянс», 2018. – 464 с.Козярук А. Е. Математическая модель системы прямого управления моментом асинхронного двигателя / А. Е. Козярук, В. В. Рудаков // Электротехника. - 2005. - № 9. - С. 8-14.Колпаков А. Перспективы развития электропривода И Силовая электроника. 2004. № 1. С.46.Кондратьева В.П., Криворотов В.В., Кондюкова А.С., Шершнева Е.Г., Жирухин Г.И., Домникова Л.В. и другие. Экономика пищевой промышленности на предприятиях: Учебное пособие для вузов. – М.: Издательство «Всё для обучения», 2020. – 461 с.Медведев, А. Е. Автоматизация производственных процессов: учеб. пособие [для студентов специальности 140604 "Электропривод и автоматика пром. установок и технолог. комплексов"] / Медведев А. Е., Чу- пин А. В.; ГОУ ВПО «Кузбас. гос. техн. ун-т». - Кемерово: КузГТУ, 2009. 325 с.Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах/ А. Д. Поздеев Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. - 172 с.Поляков В.Н. Экстремальное управление электрическими двигателями / В.Н.Поляков. Р.Т.Шрейнер. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2006. 420 с.Раннев Г.Г., Кузьмин А.И. Методы и средства измерений: Учебник для студентов высших учебных заведений – 4-е издание, стереотипное. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 336 с.Сажин С.Г., Королёва В.В., Ульянов Г.И. Средства автоматического контроля технологических параметров: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2016. – 368 с.Системы векторного управления электроприводом на основе асинхронизированного вентильного двигателя : монография / И. В. Гуляев, Г. М. Тутаев. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - 200 с. ISBN 978-5-7103-2402-8Смилянский, Г.Л. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Смилянский Г.Л., Амлинский Л.З., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2007. -527с.Смирнов С.Н., Минаков И.А., Одинцов И.Г., Панфёров В.О. Экономика отраслей агропромышленного комплекса (АПК). – М.: ООО «Недра», 2018. – 412 с.Соколов, Б.А. Устройство и эксплуатация паровых и водогрейных котлов малой и средней мощности: учебное пособие / Б.А. Соколов. - М.: Академия, 2008.Таймаров, М.А. Тепловой расчет котельных агрегатов: учеб. пособие. - 2-е изд. / М.А. Таймаров - Казань: КГЭУ, 2005. - 155 с.Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.Г. Соколовский. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 272 с.Столпнер Е.Б., Панюшева З.Ф., Гришаева Е.С., Тарасов С.В. и другие. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных, в двух томах. – М.: ООО «Недра», 2016. – 512 с.Терёхин В.Б. Разработка моделей элементов и систем автоматизированного электропривода в среде Matlab: учебное пособие / В.Б. Терёхин; – Северск: СТИ НИЯУ МИФИ, 2017. – 511 с.Устюжанина В.Г., Горбунова С.В., Егорова Е.А., Хабибуллина Г.М. Эксплуатация, расчёт и выбор котельных агрегатов типа Е (ДЕ): Учебное пособие. – Кумертау: ГАПОУ Кумертауский горный колледж, 2016. – 76 с.Федоренко И.Я., Смышляев А.А., Соболев О.А., Козлов А.Н. и другие. Проектирование технических устройств и систем: принципы, методы, процедуры: Учебное пособие. – М.: Издательство «Форум», 2020. – 325 с.Фёдоров Ю.Н., Макеев Н.И., Макеева Е.А., Суняев Р.Г., Олежин Г.А. и другие. Справочник инженера по автоматизированным системам управления технологическими процессами: Учебно-практическое пособие. – М.: «Инфра-Инженерия», 2017. – 924 с.Чериецкая И. В. Нечеткие регуляторы в системах автоматического регулирования / И.В.Чернецкая, В.О.Чернецкий // Вестник ЮУрГУ. 2006. № 14. С.156-159.Шабанов В.А. Основы регулируемого электропривода основных механизмов бурения, добычи и транспорта нефти: учеб. пособие - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009.- 156 с.Шиянова Н.И., Каримова Е.Г., Колязов К.А., Яшин Д.Д., Смирнов Д.Ю. и другие. Автоматизированные системы управления. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Автоматизированные системы управления». – Мелеуз: БИТУ (филиал) ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)», 2017. – 84 с.Шотт О.Б. Минимизация потерь в частотно-регулируемом приводе вентиляторов главного проветривания шахт / О.Б.Шонин. В.С.Пронько // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2014. № 2(195). С.70-77.Шотт О.Б. Повышение энергетической эффективности главных вентиляторных установок шахт на основе многоцелевой системы управления частотно-регулируемым приводом / О.Б.Шонин, В.С.Пронько // Научно- технические ведомости СПбГПУ. 2014. № 2(195). С.49-57.Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 654с. ISBN 5-7691-1111-9Шрейнер Р.Т., Управление непосредственными преобразователями частоты с ШИМ в системах электроприводов переменного тока/ Шрейнер Р.Т., Кривовяз В.К., Калыгин А.И. // Электричество, 2007. №5 с.26-37.Шрейнер Т.Р. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами / Т.Р. Шрейнер, Ю.А .Дмитренко. Кишинев: Штиинца, 1982. 224 с.Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А., Малков К.В. и другие. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: ООО «Недра», 2016. – 480 с.Яковлев А.А., Пантелеев В.Н., Прошин В.М., Тартыгина О.В. и другие. Основы автоматизации современного производства: Учебное пособие для вузов. – М.: «Академия», 2018. – 112 с.Якошенко Ю.Е., Ступнев А.А., Сибикин П.А., Луговой О.Н., Дьяченко А.А. и другие. Теория автоматического управления. Книга 1. – М.: Издательство «Энергетик», 2017. – 324 с.