Автоматизация слада строительных материалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2012 в 18:17, дипломная работа

Описание работы

1. Введение
Автоматизация производства – одно из главных направлений комплексной программы научно-технического прогресса. Главная цель – обеспечить оптимальное течение технического процесса в реальных условиях при достижении заданного качества и эффективности.
Надёжность и достоверность автоматического управления во многом определяются качеством наладки контрольно – измерительных приборов, средств автоматизации, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки.

Содержание работы

1. Введение ………………………………………………………………………..5
2. Описание склада………………………………………………………………..8
3. Механическое оборудование…………………………………………………13
3.1 Описание конструкции козлового крана…………………………….…..14
Предложения по модернизации привода……………………………..…18
Расчет нагрузок в приводах……………………………………………...20
4. Энергоснабжение………………………………………………..…………….41
4.1 Расчет электрических нагрузок………………………………………..…42
4.2 Проектирование осветительных установок……………………………..45
4.3 Расчет освещения…………………………………………………………46
4.4 Расчет электрических нагрузок освещения…………………….……….48
4.5 Расчет схемы силовой цепи цеха…………………………………….…..49
4.6 Выбор сечения кабелей питающих отдельные электроприемники...….51
4.7 Описание принципиальной электрической схемы……………………...52
4.8 Расчет заземляющих устройств…………………………………………..53
5. Система автоматического управления козловым краном……………….…55
5.1 Цель автоматизации……………………………………………………....56
5.2 Объект управления. Входные и выходные координаты………………..56
5.3 Разработка расчетной модели механизма……………………………….57
5.4 Математическое описание ОУ……………………………………………59
5.5 Структурная схема математической модели ОУ………………………..60
5.6 Исследование динамики ОУ и САУ……………………………………...66
5.7 Разработка варианта технической реализации……………………….….72
5.8 Разработка алгоритма управления краном………………………………84





6. Надежность……………………………………………………………………86
6.1 Анализ отказов оборудования……………………………………………87
6.2 Мероприятия по повышению надежности установки…………………..92
7. Технико-экномический расчет……………………………………………….94
8. Безопасность труда…………………………………………………………..100
8.1 Обеспечение нормативных санитарно-гигиенических условий
труда…………………………………………………………………..…..101
8.1.1 Обеспечение температурного режима…………………………….101
8.1.2 Подвижность воздуха………………………………………………102
8.1.3 Освещение рабочих зон…………………………………………….105
8.1.4 Санитарно-бытовые условия………………………………………108
8.2 Меры безопасности при резгрузке строительных материалов и их
укладки на стеллажи……………………………………………………..110
8.2.1 Техника безопасности для персонала……………………………..110
8.2.2 Требования к захватным устройствам…………………………….112
8.2.3 Стальные канаты……………………………………………………114
8.2.4 Взаимодействие оператора со стропальщиком…………………...116
8.3. Электробезопасность……………………………………………………116
8.3.1 Двигатели……………………………………………………………116
8.3.2 Меры обеспечения безопасности………………………………….117
8.3.3 Выбор и прокладка проводов и кабелей…………………………..118
8.3.4 Заземление и зануление……………………………………………119
9. Охрана окружающей среды…………………………………………………121
Заключение.……………………………………………………………………..124
Список используемой литературы…………………………………………….125

Файлы: 39 файлов

Вычислительная модель объекта управления.jpg

— 71.23 Кб (Скачать файл)

без задатчика, без регулятора.jpg

— 68.78 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором 5, с нагрузкой.jpg

— 70.37 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором 5.jpg

— 70.70 Кб (Скачать файл)

выч модель САУ с задатчиком.jpg

— 94.42 Кб (Скачать файл)

выч модель САУ.jpg

— 75.02 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором 5 с нагр.jpg

— 56.89 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором 5.jpg

— 66.74 Кб (Скачать файл)

Математическое описание.jpg

— 42.36 Кб (Скачать файл)

ОУ без нагрузки.jpg

— 71.76 Кб (Скачать файл)

ОУ с нагрузкой.jpg

— 57.98 Кб (Скачать файл)

Расчетная схема ОУ.jpg

— 32.59 Кб (Скачать файл)

Структурная схема ОУ.jpg

— 28.91 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором, без нагрузки.jpg

— 72.15 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором, с нагрузкой.jpg

— 68.50 Кб (Скачать файл)

Вычислительная модель САУ передвижения тележки.jpg

— 9.54 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором, без нагрузки.jpg

— 72.17 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором, с нагрузкой.jpg

— 54.36 Кб (Скачать файл)

САУ с задатчиком.jpg

— 25.71 Кб (Скачать файл)

Лист 1. Схема склада строительных материалов.frw

— 113.45 Кб (Скачать файл)

Лист 2. Общий вид козлового крана.frw

— 75.97 Кб (Скачать файл)

Лист 4. Площадка оператора.frw

— 114.32 Кб (Скачать файл)

Лист 3. Деталировка элементов, алгоритм работы.frw

— 143.35 Кб (Скачать файл)

Лист 5. Электрическая схема, шкаф управления.frw

— 156.15 Кб (Скачать файл)

Лист 6. Расчетная схема, уравнения движения и структурная схема ОУ.frw

— 77.11 Кб (Скачать файл)

Лист 7. Вычислительная модель ОУ, САУ паремещения крана.frw

— 84.86 Кб (Скачать файл)

Лист 8. Вычислительная модель САУ перемещения тележки.frw

— 75.57 Кб (Скачать файл)

1 Введение.doc

— 75.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

2 Описание склада.doc

— 88.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

3 Механическое оборудоание.doc

— 1.36 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

4 Электроснабжение.doc

— 399.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

5 САУ козловым краном.doc

— 3.45 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

6 Надежность.doc

— 147.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

7 Технико-экономический расчет.doc

— 123.00 Кб (Скачать файл)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Технико-экономический расчет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Расчет капитальных  вложений по базовому варианту [12]:

Объем капитальных вложений рассчитывается по формуле:

К1 = КОБ + КМ  (руб)                                  (7.1)

где    КОБ – капитальные вложения на оборудование, определяется по формуле:

КОБ = ЦОБ ∙ КВО ∙ СПР (руб)                                (7.2)

где  ЦОБ – цена оборудования в год приобретения, 9650 руб;

                  КВО – коэффициент пересчета цен на дату проекта, 110,5:

                СПР – принятое число комплексов, 1;

КОБ = ЦОБ ∙ КВО ∙ СПР = 9650 ∙110,5 ∙ 1 = 1066141  (руб)

где КМ – капитальные вложения на монтаж и установку оборудования,

КМ = ЦОБ ∙ (а – 1) ∙ КВО ∙ СПР, (руб)                                (7.3)

где     а – коэффициент учитывающий затраты на доставку и монтаж оборудования а = 1,1

КМ = 9650 ∙ (1,1 – 1) ∙ 110,5 ∙1 = 106614,1 (руб)

К1 = 1066141+ 106614,1 = 1172755,1 (руб)

Расчет издержек производства по базовому варианту:

ИП-ВА = ИЗ + ИР + ИЭ                                (7.4)

где    Из – годовая зарплата рабочих по обслуживанию установки,  руб;

ИЗСМ ∙ 12 ∙ Р                                     (7.5)

где    ЗСМ – среднемесячная зарплата рабочих, 15000 руб;

          Р – общее число рабочих на установке, 2 чел.

ИЗ = 15000 ∙ 12 ∙ 2 = 360000 (руб)

ИР – годовые затраты на ремонт основных фондов,  руб;

ИР = КОБ/100 ∙ 20%= 1066141/100 ∙ 20% = 213228,2 (руб)

 


                         ИЭ – затраты на электроэнергию комплекса,  руб.

ИЭ = ТЭ ∙ WГР  (руб)                                 (7.6)

где   ТЭ – тариф за 1 кВт ч. 2,32 руб.

        WГР – годовой расход электроэнергии, кВт

WГР = РА ∙ ФЕ ∙ КВ ∙ КМ  (кВт∙ч)                                (7.7)

где    РА – активная мощность 20,5 кВт

ФЕ – действительный фонд времени работы крана 1350 ч.

КМ – коэффициент загрузки по времени 0,625

КВ – коэффициент загрузки по мощность 0,6

WГР = 20,5 ∙ 1350 ∙ 0,625 ∙ 0,6 = 10378 (кВт∙ч)

ИЭ =2,32 ∙ 10378 = 24077,2 (руб)

ИП-ВА =360000 + 213228,2 + 24077,2 = 597305,4 (руб)

Амортизационные отчисления:

АА = Р ∙ КОБ  (руб)                                   (7.8)

где   Р = 0,053

АА =0,053 ∙ 1066141 = 56505,5 (руб)

Найдем приведенные  общие эксплуатационные затраты

(руб/м3)        (7.9)

где  ПС - годовая производительность, 40500 м3

Удельные капитальные вложения определяем по формуле

(руб/м3)              (7.10)

Расчет капитальных  вложений по проектному варианту  [12]:

Объем капитальных вложений рассчитывается по формуле:

К2 = КОБ + КМПО  (руб)                                (7.11)

 

где    КОБ – капитальные вложения на оборудование, определяется по формуле:


КОБ = ЦОБ ∙ СПР (руб)                                   (7.12)

где  ЦОБ – цена оборудования в год приобретения, 212500 руб;

                 СПР – принятое число комплектов, 1;

КОБ =  (212500 ∙ 1) + (45000 ∙ 1) = 257500  (руб)

где КМ – капитальные вложения на монтаж и установку оборудования,

КМ = ЦОБ ∙ (а – 1) ∙ КВО ∙ СПР (руб)                            (7.13)

где     а – коэффициент учитывающий затраты на доставку и монтаж оборудования а = 1,1

КМ = 257500 ∙ (1,1 – 1) ∙ 1 = 25750 (руб)

КПО = ЗПР ∙ n ∙ (1 + KОСС) (руб)                                (7.14)

           где  ЗПР -  заработная плата монтажников и наладчиков,  15000 руб

КПО = 15000 ∙ 1 ∙ (1 + 0,26) = 18900 (руб)

К2 = 257500 + 25750 + 18900 = 302150 (руб)

Расчет издержек производства по базовому варианту:

ИП-ВА = ИЗ + ИР + ИЭ (руб)                                (7.15)

где    ИЗ – годовая зарплата рабочих по обслуживанию установки,  руб;

ИЗСМ ∙ 12 ∙ Р (руб)                                    (7.16)

 где    ЗСМ – среднемесячная зарплата рабочих, 15000 руб;

          Р – общее число рабочих на установке, 2 чел.

ИЗ = 15000 ∙ 12 ∙ 2 = 360000 (руб)

ИР – годовые затраты на ремонт основных фондов,  руб;

ИР = КОБ /100 ∙ 20%= 257500/100∙ 20% = 51500   (руб)

ИЭ – затраты на электроэнергию комплекса,  руб.

ИЭ = ТЭ ∙ WГР   (руб)                                    (7.17)

  где   ТЭ – тариф за 1 кВт ч. 2,32 руб.

WГР – годовой расход электроэнергии, кВт

WГР = РА ∙ ФЕ ∙ КВ ∙ КМ   (кВт∙ч)                                (7.18)


где    РА – активная мощность 9,7 кВт

ФЕ – действительный фонд времени работы крана 1350 ч.

КМ – коэффициент загрузки по времени 0,625

КВ – коэффициент загрузки по мощность 0,9

WГР = 9,7 ∙ 1350 ∙ 0,625 ∙ 0,9 = 7366 (кВт∙ч)

ИЭ = 2,32 ∙ 7366 = 17089,1 (руб)

ИП-ВА = 360000 + 51500 + 17089,1 = 428589,1 (руб)

Амортизационные отчисления:

АА = Р ∙ КОБ  (руб)                                  (7.19)

где   Р = 0,053

АА =0,053 ∙ 257500 = 13647,5 (руб)

Найдем приведенные  общие эксплуатационные затраты

(руб/м3)           (7.20)

где  ПС - годовая производительность, 51500 м3

Удельные капитальные вложения определяем по формуле

  (руб/м3)               (7.21)

Расчет экономической  эффективности проекта:

Для установления эффективности  проектируемого производства сравниваем показатели рассчитанные выше:

Величина издержек производства проекта и базового варианта определяется по формуле:

           (7.22)

 

Годовой экономический  эффект от реализации проекта в производство определяется по разности приведенных  затрат:


                     (7.23)


(руб)

Срок окупаемости проекта:

ТОК = (К1 – К2)/ ЭГ = (1172755,1 - 302150)/413493,5 = 2,1 (года)      (7.24)

 

Таблица 7.1 - Экономические показатели базового и проектного варианта

 

Наименование показателей

Ед.

Изм

По базовому

варианту

По проекту

Разность

Объем капитальных вложений

 руб.

1172755,1

302150

-870605,1

Затраты энергоресурсов

кВт∙ч

10378

7366

- 3012

Амортизационные отчисления на оборудование

руб.

56505,5

13647,5

- 42858

Приведенные общие эксплуатационные затраты

руб/м3

16,1

8,59

- 7,51

Годовой экономический  эффект

руб.

 

413493,5

+413493,5

Срок окупаемости

лет.

 

2,1

 

 

 

 

 

 


8 Безопасность труда.doc

— 199.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

9 Охрана окружающей среды.doc

— 52.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Заключение.doc

— 26.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Содержание.doc

— 53.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Список литературы.doc

— 80.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Информация о работе Автоматизация слада строительных материалов