Материал: Модернизация системы автоматического регулирования нагрева металла в двухзонной методической печи

Транспортные расходы рассчитываются по формуле:

, (21)

где - транспортные расходы, руб;

 - общая стоимость, руб.

Монтажные расходы рассчитываются по формуле:

, (22)

где - монтажные расходы, руб.

Накладные расходы рассчитываются по формуле:

, (23)

где - накладные расходы, руб.

 (руб.)

Плановые накопления определяются по формуле:

, (24)

где  - плановые накопления, руб.

Капитальные затраты определяются по формуле:

, (25)

где - капитальные затраты, руб.

Таблица 10 - Капитальные затраты

Наименование	Стоимость, руб.
Транспортные расходы
Монтажные расходы
Накладные расходы	12047,6
Плановые накопления	5155
Капитальные затраты	331486,38

4.2 Расчет годовой экономии

Расчёт эксплуатационных затрат

Амортизационные отчисления определяются по формуле:

, (26)

где - амортизационные отчисления, руб;

- норма амортизации (в чёрной металлургии составляет 14,3%).

 (руб.)

Затраты на текущий ремонт определяются по формуле:

, (27)

где - затраты на текущий ремонт, руб;

норма на текущий ремонт, ;

- капитальные затраты, руб.

 (руб.)

Затраты на потребляемую мощность (энергию) рассчитываются по формуле:

, (28)

где  - установленная мощность оборудования;

- коэффициент использования по времени ();

 - коэффициент использования по мощности ();

 - цена 1квт/час энергии.

 (руб.)

Суммарная величина эксплуатационных затрат определяются по формуле:

, (29)

где - эксплуатационные затраты, руб.

 (руб.)

Таблица 11 - Эксплуатационные затраты

Наименование	Стоимость, руб.
Амортизационные отчисления	47402,6
Затраты на текущий ремонт	19889,2
Затраты на потребляемую мощность	1918,19
Эксплуатационные затраты	69210

Общие затраты для модернизации будут следующие:

, (30)

где  - общие затраты для модернизации, тыс. руб;

- капитальные затраты, руб;

- эксплуатационные затраты, руб;

 - стоимость разработки проектной документации, руб;

 - стоимость авторского надзора и пусконаладочных работ, руб;

 - среднемесячная общая заработная плата, (2465580 руб);

 - стоимость Scada-системы, руб.

= 331486,38+69210+448000 +168000+2465580+25500 = 3508776,38 (руб.)

Основные экономические показатели печи:

удельный расход топлива до модернизации: 59,416 тут/т;

удельный расход топлива после модернизации: 58,822 тут/т;

стоимость 1 тонны условного топлива: 1100 руб;

стоимость 1 тонны готового проката: 8600 руб;

годовой объём производства до модернизации: 1680,9 тыс. тонн в год;

планируемый годовой объём производства после модернизации:

,3 тыс. тонн в год;

величина угара металла до модернизации: 1,5%;

величина прогнозируемого угара металла после модернизации: 1,496%.

Расчёт экономии топлива производится по следующей формуле:

, (31)

где  -экономия топлива, руб. в год;

 - удельный расход топлива до модернизации, тут/т (тонн условного топлива на 1 тонну нагреваемого металла);

 - удельный расход топлива после модернизации, тут/т;

 - планируемый годовой объём производства, тыс. тонн в год;

 - стоимость 1 тонны условного топлива, руб.

 (руб.)

Расчёт экономии от уменьшения угара металла осуществляется по следующей формуле:

, (32)

где  - экономический эффект от уменьшения угара металла, руб. в год;

 - угар металла до модернизации, %;

 - величина прогнозируемого угара металла после модернизации, %;

 - планируемый годовой объём производства, тыс. тонн в год;

 - стоимость 1 тонны металла, руб.

(руб.)

Расчёт годовой экономии на условно-постоянных затратах при увеличении объёма производства производится по формуле:

, (33)

где  - экономия на условно-постоянных затратах при увеличении объёма производства, руб;

 - планируемый годовой объём производства после модернизации, тыс. тонн в год;

 - годовой объём производства до модернизации, тыс. тонн в год;

 - условно-постоянные затраты на 1 тонну нагреваемого в печи металла, руб.

 (руб.)

Суммарный годовой экономический эффект после модернизации рассчитывается по формуле:

, (34)

где  - суммарный годовой экономический эффект после модернизации, руб.

 (руб.)

.3 Расчет годового экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений

Экономический эффект определяется путём сопоставления годовой экономии и затрат на внедрение технического мероприятия:

, (35)

где  - экономический эффект, руб.;

- годовая экономия, руб.;

 - затраты на содержание оборудования, руб.

Срок окупаемости - это время, за которое поступления от производственной деятельности предприятия покроют затраты на разработку и внедрение системы.

Срок окупаемости рассчитывается по формуле:

, (36)

где - капитальные затраты на внедрение САУ, руб.;

- экономический эффект от внедрения САУ, руб.

Тогда,

.4 расчет экономической эффективности

Экономическая эффективность характеризует величину годового эффекта от одного рубля капитальных затрат и определяется по формуле:

 (37)

Экономическая эффективность должна быть выше нормы, чтобы мероприятие считалось эффективным. Для средств вычислительной техники, ПО и средств автоматизации нормативная эффективность 0,33

Исходя из того, что техническое мероприятие (в нашем случае разработка САР) считается экономически эффективным, если срок окупаемости данного мероприятия не превышает трёх лет и экономическая эффективность должна быть выше нормы 0,33, то можно сказать, что разработка системы автоматического регулирования нагрева металла в двухзонной методической печи является эффективной, так как срок окупаемости данного мероприятия составляет 0,38 года, а экономическая эффективность- 2,6.

Таблица 12 - Технико-экономические показатели

Заключение

В дипломном проекте рассматривались вопросы модернизация системы автоматического регулирования нагрева металла в двухзонной методической печи.

Рассмотрены общие вопросы автоматизации технологического процесса, в частности САР температуры, расхода, давления и соотношения топливо-воздух. Суть дипломного проекта: замена старой САР нагрева металла на новую с, применением ПЛК фирмы Siemens: SIMATIC S7-216. Замене подлежат датчики, пульты, шкафы автоматики и другие конструктивы, средства ручного ввода и отображения информации. Разработана программа в среде InTouch (Wonderware, США), реализующая визуализацию технологического процесса, сбор и архивацию данных, сигнализацию о возникновении нештатных ситуаций, при необходимости, дистанционное изменение режимов работы исполнительных устройств на контролируемом пункте.

В ходе выполнения дипломного проекта были проделаны следующие виды работ:

Составление функциональной схемы САР и ее описание.

Произведен выбор измерительно- преобразовательных элементов.

Выбор исполнительных устройств.

Выбор закона регулирования.

Выбор автоматического управляющего устройства на основе ПЛК и расчет его конфигурации.

Произведен выбор операционной системы верхнего и нижнего уровня АСУТП.

Выбор используемого программного обеспечения.

Исходя из того, что техническое мероприятие (в нашем случае разработка САР) считается экономически эффективным, если срок окупаемости данного мероприятия не превышает трёх лет и экономическая эффективность должна быть выше нормы 0,33, то можно сказать, что разработка автоматизированной системы регулирования является эффективной, так как срок окупаемости данного мероприятия составляет 4,5 мес, а экономическая эффективность- 2,6.

Список использованных источников

1.      Компания «Siemens» [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: #"896776.files/image173.gif">

Приложение Б

Продольный разрез печи

Приложение В

Функциональная схема САР

Приложение Г

Схемы алгоритмов программ