Антиплагиат Шкуратов (1236109), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Язык FBD имеет сходство с э лектрическими схемами, потомуинж енеры-э лектрики, не имея опыта программирования, легко смогут составить на его базе э лектрическую схемусистемы управления.Язык программирования FBD оперирует различными функц иональными блоками меж ду входными и выходнымипеременными. FBD блоки представляют собой некую функц ию, написанную на IL, SFC или других языках, а так ж е, издругих блоков, которые могут быть многократно использованы в разных частях программы. Программа образуется из списка цепей, выполняемых последовательно сверху вниз.
Цепи могут иметь метки.Инструкция перехода на метку позволяет изменять последовательность выполнения цепей для программированияусловий и циклов.При программировании используются наборы библиотечных блоков и собственные блоки, также написанные наFBD или других языках МЭК 611313. Блок (элемент) — это подпрограмма, функция или функциональный блок (И,ИЛИ, НЕ, триггеры, таймеры, счётчики, блоки обработки аналогового сигнала, математические операции и др.).Каждая отдельная цепь представляет собой выражение, составленное графически из отдельных элементов.
Квыходу блока подключается следующий блок, образуя цепь. Внутри цепи блоки выполняются строго в порядке ихсоединения. Результат вычисления цепи записывается во внутреннюю переменную либо подается на выход ПЛК.[9]Главным звеном программы, позволяющ им осущ ествлять регулирование проц есса, является ПИД регулятор. Используетсяв системах автоматического управления для формирования управляющ его сигнала с ц елью получения необходимыхточности и качества переходного проц есса. ПИД-регулятор формирует управляющ ий сигнал, являющ ийся суммой трёхслагаемых, первое из которых пропорц ионально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигналрассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования, третье — производная сигнала рассогласования.В SM Logix отсутствует э лемент ПИД регулятор, однако, на сайте разработчиков есть дополнительная библиотекаэ лементов.
Используем ПИД регулятор взятый из э той библиотеки.Рисунок 4.6 — Блок ПИД регулятораИспользуем датчик давления для защ иты от сухого хода. Сигнал датчика Р1 сравнивается со значением введенным вконтроллер с помощ ью блока сравнения СМР. Сигнал с СМР поступает на блок управления частотным приводом. Если присравнении заранее заданного значения в меню настройки «уровень сухого хода» меньше чем имеющ ееся значениедатчика давления P1 то подается разрешающ ий сигнал работы частотного преобразователя, что позволяет начатьемувзаимодействовать с э лектродвигателем.Второй датчик служ ит для реализац ии реж имов ц иркуляц ии и подпитки.
В реж име «Насосная станц ия» сигнал являетсязадающ им, в реж име «Циркуляц ионная станц ия» находится разность меж ду сигналами датчиков Р2 и Р1. Для э тогоиспользуется блок SUB (Вычитание). Для выбора одного варианта из двух используем блок MUX(мультиплексор). Взависимости от выбранного реж има на выходе мультиплексора будет или результат блока SUB или сигнал датчика Р2.
Нарисунке —4.7 представлен фрагмент программы реализующ ий выше сказанное.Рисунок 4.7 — Фрагмент программыКомпонент частотный преобразователь поставляется разработчиками контроллера. Имеют слож ную структуру. Нарисунке 4.8 представлен фрагмент программы блока частотный преобразователь.Рисунок 4.8 — Фрагмент устройства блока управление частотным приводомДалее необходимо определить указать способы связи с контроллером. Для э того используем блок R/W (out) . ПеременнаяR/W (out) имеет вход записи нового значения и выход для чтения последнего записанного значения. Вход и выход могутиметь тип bool, integer, long и float. Данные на вход поступают согласно периоду опроса, считываютсяс выхода в том ж епериоде.Основной сигнал неисправности двигателя получается из компонента работы с частотным преобразователемТак как причины неисправности не рассматриваются будем использовать сигнал TRIPPED который формируется ЧП иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=120/2815.06.2015Антиплагиатпередается в контроллер, если двигатель невозмож но э ксплуатировать дальше ( т.е.
перегрев, перегруз, обрыв обмоткии т.д) подробные параметры настраиваются в самом ЧП.Для реализац ии блока проверки исправности насосов необходимо использовать блоки способные запоминать своесостояние (триггер) и э лементы группы «Логика».Рисунок 4.9 — Фрагмент программы реализац ии связи и проверки на исправность насосов5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖ ЕНИЙ НА СОЗДАНИЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ И РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯЦелью проекта является создание насосной станц ии с универсальной, многофункц иональной системой управления.Насосная станц ия представляет собой комплекс оборудования, предназначенный для повышения давления воды втрубопроводе.
В него входят:насосы;датчики давления;обратные клапана;шкаф управления насосами.Универсальная, многофункц иональная система управления э то программное обеспечение контроллерауправляющ егонасосами. Отличием от аналогов является возмож ность использования программного обеспечения на разных объектахбез ее изменения.Капитальные влож ения - э то денеж ные средства, необходимые на создание и реконструкц ию действующ их основныхфондов. Капитальные влож ения складываются из затрат на приобретение оборудования, транспортных расходов,затрат на монтаж .Предприятие несёт затраты на покупку оборудования необходимого для осущ ествления автоматизац ии э лектропривода(ЭП). Внедрение системы не требует замены э лектродвигателя (ЭД), так как преобразователь частоты (ПЧ)устанавливается на использующ ийся асинхронные ЭД.Капитальные влож ения на разработку насосной станц ии мож но разделить на затраты на аппаратную часть и назатраты на программную часть.К аппаратной части относят э лементы силовой ц епи (насосы, ПЧ, реле и так далее) и э лементы ц епи управления(контроллер, модуль расширения).
К программной части относят программное обеспечение контроллера, котороеразрабатывается программистами по спец иальному заказу предприятия и впоследствии является его собственностью.Внедрение э той системы заключается в оформлении документов и актов безопасности даннойсистемы, разработкеруководства пользователей. При установке насосной станц ии инж енерам предприятия остается только обновитьоперац ионную систему контроллера и загрузить в него уж е имеющ уюся систему управления.5.1 Расчет затрат на разработку программных средств системы управления насосной станц ииЗатраты на разработку программного продукта рассчитываются по следующей формуле:, (5.6)где – общий фонд оплаты труда разработчиков ПП;–[1]отчисления во внебюдж етные фонды;– затраты, связанные с э ксплуатац ией техники;–затраты на специальные программные продукты, необходимые для разработки ПП;– затраты на хозяйственно-операционные нужды (бумага, литература, носители информации и т.п.);– накладные расходы (РН = 30% от ЗФОТР).При разработке программного продукта общее время разработки составило 2 месяца.
Из них машинное время(непосредственная работа с вычислительной и оргтехникой) составляет 1,5 мес.Фонд оплаты труда за время работы над программным продуктом:, (5.7)где ОРj – оклад j-го разработчика. В разработке участвовал 1 человек, его оклад составляет 30000 руб.;ТРПРj – общее время работы над ПР в месяцах, ТРПР=2;– коэффициент дополнительной зарплаты, ;– районный коэффициент, .Таким образом,ЗФОТР= руб.Отчисления во внебюджетные фонды можно принять равными 30%.Сумма начислений на заработную плату во внебюджетные фонды составляет:, (5.8).Затраты, связанные с использованием вычислительной и оргтехники:, (5.9)где – коэффициент готовности ЭВМ, ;n – количество единиц техники, равно 1;– себестоимость машиночаса, руб.;– машинное время работы над программным продуктом, равно 1,5 мес.Перевод рабочего времени в часы осуществляется по формуле:, (5.10)где – рабочее время, ч;– рабочее время, мес., (Тмес =2);– число рабочих дней, (ЧРД = 21);http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=121/2815.06.2015–Антиплагиат[1]продолж ительность рабочей смены, (= 8 ч);–количество рабочих смен, (Ксм = 1).Таким образом, время на разработку ПП с использованием ЭВМ составляет:,Затраты на специальные программные продукты, необходимые для разработки ПП рассчитываются по формуле:, (5.11)где Цр – цена ρ-го специального программного продукта.[1]Программная среда SM Logix для программирования контроллера Seegnetics 2Gi распространяется в свободном доступена сайте компании разработчика.ЗСПП=0рублей.Затраты на хозяйственно-организационные нужды приведены в табл.
2 и вычисляются по формуле:, (5.12)где Цт – цена τ-го товара, руб.;Кт – количество τ-го товара.Таблица 5.2 — Затраты на хозяйственно-организационные нуждыНаименованиеЦена за единицу (руб.)Кол-во (шт.)Всего (руб.)[1]Коммутац ионный шнур1301130Бумага0,5200100Итого185Накладные расходы:, (5.12)Таким образом, затраты на разработку программного продукта составят:5.2 Расчет затрат на внедрение программного продуктаЗатраты на внедрение программного продукта (КВПР) рассчитываются по формуле:, (5.13)где ЗМ– затраты на приобретение материалов, руб.;ЗКТС – затраты на приобретение комплекса технических средств, руб.;ЗПО – затраты на приобретение программного обеспечения (включают стоимость разработанного ПП, а такжедругих существующих ПП, необходимых для функционирования системы), руб.;ЗФОТВ – затраты на оплату труда работников, занятых внедрением проекта, руб.;ЗОФВ – отчисления во внебюджетные фонды с заработной платы работников, занятых внедрением проекта, руб.;ЗЭВМ – затраты, связанные с эксплуатацией ЭВМ при внедрении проектного решения, руб.;РКОМ– командировочные расходы, руб.;РН – накладные расходы, руб.;кТУН – коэффициент транспортирования, установки и наладки комплекса технических средств, определяетсядействующими нормативами организации, а также спецификой конкретного проекта.Так как для внедрения программного продукта расходных материалов не требуется, то ЗМ =0.
Дополнительногоприобретения компьютеров или других КТС так же не требуется, следовательно, ЗКТС =0.Затраты на приобретение программного обеспечения в данном случае равны затратам на разработку исоставляют ЗПО = 234589,6руб.,Внедрением занят один инженер АСУ с окладом 30000 руб. Время внедрения – 0,5 месяцев. По формуле (5.7)рассчитываем затраты на оплату труда и по (5.8) отчисления во внебюджетные фонды:ЗФОТВ = 17797 руб,ЗОВФ = 5339,3 руб.Затраты, связанные с эксплуатацией ЭВМ при внедрении проектного решения составят:руб.Командировочные расходы при внедрении программного продукта не планируются,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=1[1]22/2815.06.2015Антиплагиатвнедрением программного продукта будет заниматься инж енер наладчик самого предприятия,следовательно, РКОМ=0.Так как коэффициент накладных расходов по данным организации составляет кНР =0,3, то величина накладныхрасходов равна 750 руб.Суммарные затраты на[1]разработку и внедрение составят:5.3 Расчет капитальных влож ений на реализац ию аппаратной части проекта системы управления насосной станц ииКапитальные влож ения представляют собой сумму затрат на разработкупроекта и затрат, на покупку и монтаж внедряемого оборудования:, (5.1)где КНТ представляет собой совокупность из:стоимости приобретаемого оборудования;стоимости строительно-монтаж ных работ.(5.2)КРАЗР представляет собой совокупность из:затрат на оплату труда;затраты на соц иальное страхование работников.(5.3)Перечень оборудования АСУ ТП насосной станц ии и РП представлен втаблиц е 5.1.Таблиц а 5.1 – Стоимость оборудования АСУ ТПНаименованиеЦена за ед., рубКол-во, шт[1]Сумма, руб1234Преобразователь частоты Vacon 10- 4 кВт14820114820Программируемый логический контроллер Segnetic 2gi16142.89116142.89Модуль расширения для контроллера858018580Реле контроля фаз СМ-MPS9 407,9419 407,94Блок питания DR-75-25281012810Контактор А30-30-10 SST1SBL2810001R8010937839378Датчик давления3 83527670Автомат защ иты двигателя MS-116-6,31139,811139,8Автоматический выключатель ВА47-29 2Р 6А 4,5кА1181118Автоматический выключатель ВА47-29 3Р 20А 4,5кА1711http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976910&repNumb=123/2815.06.2015Антиплагиат171Автоматический выключатель ВА47-29 3Р 25А 4,5кА1711171Прочие комплектующ ие (Кнопки управления, светосигнальная аппаратура, кабели, провода)15001500Насосы Grundfos CM-A 1044 059.11288118,22Итого160024Всего, стоимость приобретаемого оборудования составит:Кобор=160024 руб.Стоимость строительно-монтаж ных работ устанавливается в размере 10%от стоимости оборудования:(5.4)Тогда капитальные влож ения, необходимыедля покупки, и монтаж аоборудования (5.2) равны:КНТ=160024 +16002,4 =176026,4 руб.Рассчитаем расходы на оплату труда, затраченного на разработку проекта[33]автоматизац ии насосной станц ии и наладку оборудования:Кот=СНЧ×ТНЧ=275×600=165000 руб , (5.5)где СНЧ – 275 руб.