Распределенная автоматизированная система управления (стр. 16 из 16)
При этом рассматривается нерезервируемая система, так как сменные части установки не учитываются.
При расчете эксплутационных расходов учитываются амортизационные отчисления и затраты на профилактический и текущий ремонт [12]:
Амортизационные отчисления:
где
ан – норма амортизации (0,251
);ЦОП – стоимость системы.
Затраты на профилактический текущий ремонт:
Суммарные расходы на эксплуатацию составят:
7.5 Определение показателей экономической эффективности для потребителя
Основными потребителями данной продукции являются фермерские хозяйства. Автоматизированная система управления тепличным комбинатом позволит не только, повысить количество и качество выращиваемой продукции, но и позволит размещать рекламу в Internet, создавать отчеты, снизит до минимума потери от нарушений в ходе технологического процесса.
При разработке АСУ тепличного комбината, постоянно учитывались ценовые показатели комплектующих:
1. Использование ОС ASPlinux7.3, свободного распространяемого по лицензии GNU, вместо MSWindows 2000 Server, позволило не только сэкономить около 25000 рублей, но и повысить надежность всей системы в целом.
2. Для сопряжения верхнего и нижнего уровней АСУ используется однопроводная сеть MicroLAN вместо традиционной CAN-сети. CAN-сети являются более надежными, но и очень дорогими.
За счет использования новых более дешевых, а в некоторых случаях и вообще бесплатных, составляющих конечная цена получилась относительно низкой, что, несомненно, привлечет потенциальных покупателей.
Проведем анализ эффективности разработки для потребителя в случае серийного выращивания овощей в автоматизированном тепличном комбинате в течение одного года.
В цеху работает 3 человека – специалистов по настройке и загрузке установки. Если положить, что оплата труда рабочих за один час составляет 22.7 рублей, то за год на оплату труда рабочих потребуется:
Общие издержки определим по следующей формуле:
Цена за один килограмм клубники:
Производительность тепличного комбината составляет 7000 кг/год:
Отсюда срок окупаемости для потребителя:
7.6. Расчет себестоимости и определение показателей экономической эффективности для производителя.
Проведем анализ эффективности разработки в случае серийного производства в течение одного года. На автоматизацию одного тепличного комбината тратится 500 часов. Так как в неделе 40 рабочих часов, а в году 11 рабочих месяцев, следовательно, за год автоматизации может подлежать:
В цеху работает 10 человек – специалистов по сборке установок, по наладке и наладчиков, 1 – уборщица, 1- сторож. Норма заработной платы рабочих составляет 28.4 руб./ч. За год сумма зарплат всех рабочих составит:
Затраты на закупку комплектующих изделий для одного образца составляют:
.В год на комплектующие изделия потребуется:
В результате общие издержки можно определить по следующей формуле:
Тогда себестоимость устройства равна:
Учитывая, что рынок подобных систем еще не велик, назначим рекомендуемую нами окончательную стоимость:
В этом случае прибыль составит:
Рентабельность данного проекта можно оценить:
Таким образом, для обеспечения рентабельности необходимый объем продаж должен быть не менее 3 изделий. Срок окупаемости 9 месяцев.
В данной работе экономически было обоснована организация автоматизации данной отрасли. Интегральный критерий качества новой разработки оказался выше, чем у выбранного аналога, что и является аргументом в пользу данной новой разработки. Срок окупаемости оказался равным 17 месяцам. К тому же цены на овощи в странах с низкой среднегодовой температурой достаточно велики, чтобы очень быстро покрыть издержки на закупку и эксплуатацию оборудования. Очевидно, что приведенная стоимость АСУ тепличного комбината в 2-3 раза меньше аналогов. Указанное обстоятельство определяется выбором современных технологий, а также возможность реализовать продукцию с качеством, не уступающим аналогам. Предусматривается реклама в сети Internet средствами самой автоматизированной системы, что позволит составить достойную конкуренцию, имеющимся аналогам. При проведение рекламной компании будет производится ориентация на страны с достаточно низкой среднегодовой температурой, где даже в летнее время многие овощи не успевают вызревать.
Заключение
В данном дипломном проекте были разработаны верхний уровень автоматизированной системы управления тепличным комбинатом, а также система автоматического управления смесительным устройством. Была выведена математическая модель смесительного устройства и для неё синтезированы законы управления, посредством типовых регуляторов. Была произведена настройка регуляторов на оптимум по модулю. По результатам моделирования видно, что синтезированная замкнутая система управления смесительным устройством полностью удовлетворяет требованиям, прдъяваленным в техническом задании. Так как объект управления является многосвязным, то была рассмотрена проблема взаимного влияния контуров. Были разработаны структурная, функциональная и принципиальная схемы САУ смесительного устройства.
На базе SCADA системы TRACEMODE разработана программа графического отображения производственных процессов, а также рассмотрена проблема архивация значений контролируемых параметров. Используемая SCADA система TRACEMODE по своему инновационному характеру превосходит все существующие аналоги.
В дипломном проекте рассмотрена проблема сопряжения верхнего и нижнего уровня АСУ тепличного комбината. Связь уровней АСУ реализована с помощью однопроводной сети MicroLAN, разработана структурная схема однородной сети АСУ тепличного комбината. В последнее время все больше разработчиков проявляют интерес этой технологии, что связанно, со следующими особенностями: несложный протокол, простая структура линии связи, легкое изменение конфигурации сети, значительная протяженность линий связи, исключительная дешевизна всей технологии в целом.
Также была рассмотрена проблема настройки сервера производственного контроля. В качестве сетевой операционной системы выбрана OCASPLinux 7.3, что значительно повысило надежность всей системы в целом и значительно уменьшило её себестоимость.
Было установлено, что данная разработка полностью удовлетворяет всем требования по безопасности и экологичности.
В экономической части проекта были произведены оценка интегрального показателя качества, функционально-стоимостной анализ, расчет эффектов потребителя и производителя.
Список используемой литературы
1. «Математические основы теории систем автоматического управления», А.Р. Гайдук, Москва, 2002.
2. Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплинам «Автоматизированное управление в технических системах» и «Проектирование микропроцессорных систем промышленной электроники», Т.А. Пьявченко, Таганрог, 1999.
3. «Управление технологическими процессами производства микроэлектронных приборов», В.А. Пузырев, Москва, 1984.
4. П.И. Черныш «Локальные системы управления», Таганрог, 1993.
5. «Цифровые системы управления», П. Изерман, Москва, 1984.
6. Методические указания по разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов и производств в курсовых и дипломных проектах, А.С. Клюев, Иваново, 1993.