Изучение технологических процессов очистки грунтовых вод

// состояние «Стоп»

#ISstop := "ClosedBoltM1" AND "ClosedBoltM2" AND "ClosedBoltM3" AND "ClosedBoltM4" AND "ClosedBoltM5" AND "ClosedBoltM6";

// состояние «Промывка днища»

#ISWashing_Bottom:="ClosedBoltM1" AND "ClosedBoltM2" AND "ClosedBoltM3" AND "ClosedBoltM4" AND "OpenBoltM5" AND "OpenBoltM6";

// функция преобразования показаний аналогового уровнемера, IN - сигнал 4..20мА,

HI_LIM - верхний предел, HI_LIM - нижний предел, OUT - выходная величина (уровень)

#Temp := "Scale"(IN := WORD_TO_INT("CurrLevel"), HI_LIM := 217, LO_LIM := 0, OUT => #level); //функция уровнемера

IF "FilterRU" THEN // Фильтр в РУ

"BoltM1RUASU" := FALSE;

"BoltM2RUASU" := FALSE;

"BoltM3RUASU" := FALSE;

"BoltM4RUASU" := FALSE;

"BoltM5RUASU" := FALSE;

"BoltM6RUASU" := FALSE;

END_IF;

IF "FilterASU" THEN // Фильтр в АСУ

"BoltM1RUASU" := TRUE;

"BoltM2RUASU" := TRUE;

"BoltM3RUASU" := TRUE;

"BoltM4RUASU" := TRUE;

"BoltM5RUASU" := TRUE;

"BoltM6RUASU" := TRUE;

//Уровень >= 180 см и нет аварии- необходима промывка

IF (#level >= 180) AND (NOT #ISalarm) THEN

#Washing := TRUE;

#Working := FALSE;

#Stop := FALSE;

//Уровень <= 180 см и нет аварии- вводив в работу

ELSIF (#level <= 180) AND (NOT #ISalarm) THEN

#Washing := FALSE;

#Working := TRUE;

#Stop := FALSE;

// Если Авария - вывести фильтр из работы

ELSIF #ISalarm THEN

#Washing := FALSE;

#Working := FALSE;

#Stop := TRUE;

END_IF;

// вывести фильтр из работы

IF (#Stop) AND ( #ISalarm) THEN

"BoltM1Open" := FALSE;

"BoltM1Close" := TRUE;

"BoltM2Open" := FALSE;

"BoltM2Close" := TRUE;

"BoltM3Open" := FALSE;

"BoltM3Close" := TRUE;

"BoltM4Open" := FALSE;

"BoltM4Close" := TRUE;

"BoltM5Open" := FALSE;

"BoltM5Close" := TRUE;

"BoltM6Open" := FALSE;

"BoltM6Close" := TRUE;

END_IF;

// ввести фильтр в работу

IF (#Working) AND (NOT #ISalarm) THEN

"BoltM1Open" := TRUE;

"BoltM1Close" := FALSE;

"BoltM2Open" := TRUE;

"BoltM2Close" := FALSE;

"BoltM3Open" := FALSE;

"BoltM3Close" := TRUE;

"BoltM4Open" := FALSE;

"BoltM4Close" := TRUE;

"BoltM5Open" := FALSE;

"BoltM5Close" := TRUE;

"BoltM6Open" := FALSE;

"BoltM6Close" := TRUE;

END_IF;

// начать промывку фильтра

IF (#Washing) AND (NOT #ISalarm) THEN

"BoltM1Open" := FALSE;

"BoltM1Close" := TRUE;

"BoltM2Open" := FALSE;

"BoltM2Close" := TRUE;

"BoltM3Open" := TRUE;

"BoltM3Close" := FALSE;

"BoltM4Open" := TRUE;

"BoltM4Close" := FALSE;

"BoltM5Open" := FALSE;

"BoltM5Close" := TRUE;

"BoltM6Open" := FALSE;

"BoltM6Close" := TRUE;

"IEC_Timer_0_DB".TON(IN := #ISwashing,

// таймер длительности промывки

PT := T#50000ms,

Q => #Washing_End);

// закончилась промывка - начинаем промывку днища

IF #Washing_End THEN

"BoltM1Open" := FALSE;

"BoltM1Close" := TRUE;

"BoltM2Open" := FALSE;

"BoltM2Close" := TRUE;

"BoltM3Open" := FALSE;

"BoltM3Close" := TRUE;

"BoltM4Open" := FALSE;

"BoltM4Close" := TRUE;

"BoltM5Open" := TRUE;

"BoltM5Close" := FALSE;

"BoltM6Open" := TRUE;

"BoltM6Close" := FALSE;

"IEC_Timer_0_DB_1".TON(IN := #ISWashing_Bottom,

//таймер промывки днища

PT := T#50000ms,

Q => #Washing_Bottom_End);

END_IF;

// Промывка днища закончилась - возвращаем фильтр в работу

IF #Washing_Bottom_End THEN

#Washing_End := FALSE;

"BoltM1Open" := TRUE;

"BoltM1Close" := FALSE;

"BoltM2Open" := TRUE;

"BoltM2Close" := FALSE;

"BoltM3Open" := FALSE;

"BoltM3Close" := TRUE;

"BoltM4Open" := FALSE;

"BoltM4Close" := TRUE;

"BoltM5Open" := FALSE;

"BoltM5Close" := TRUE;

"BoltM6Open" := FALSE;

"BoltM6Close" := TRUE;

END_IF;

END_IF;

END_IF;

Таблица 10 - Таблица адресов ПЛК Фильтра СОЖ

Символьная адресация	Тип данных	Прямая адресация	Комментарий
Reserve1	Word	%IW64	Резерв
Reserve2	Word	%IW66	Резерв
Voltage380	Bool	%I0.0	Наличие напряжения 380В
Voltage220	Bool	%I0.1	Наличие напряжения питания 220В
Voltage24	Bool	%I0.2	Наличие напряжения питания постоянных 24В
AccidentBoltM1	Bool	%I0.3	"Авария" Затвор M1
OpenBoltM1	Bool	%I0.4	"Открыто" Затвор M1
ClosedBoltM1	Bool	%I0.5	"Закрыто" Затвор M1
AccidentBoltM2	Bool	%I0.6	"Авария" Затвор M2
OpenBoltM2	Bool	%I0.7	"Открыто" Затвот M2
ClosedBoltM2	Bool	%I1.0	"Закрыто" Затвор M2
AccidentBoltM3	Bool	%I1.1	"Авария" Затвор M3
OpenBoltM3	Bool	%I1.2	"Открыто" Затвор M3
ClosedBoltM3	Bool	%I1.3	"Закрыто" Затвор M3
AccidentBoltM4	Bool	%I1.4	"Авария" Затвор M4
OpenBoltM4	Bool	%I1.5	"Открыто" Затвор M4
BoltM1RUASU	Bool	%Q0.0	Затвор M1 "РУ/АСУ"
BoltM1Open	Bool	%Q0.1	Затвор М1 "Открыть"
BoltM1Close	Bool	%Q0.2	Затвор M1 "Закрыть"
BoltM2RUASU	Bool	%Q0.3	Затвор M2 "РУ/АСУ"
BoltM2Open	Bool	%Q0.4	Затвор М2 "Открыть"
BoltM2Close	Bool	%Q0.5	Затвор M2 "Закрыть"
BoltM3RUASU	Bool	%Q0.6	Затвор M3 "РУ/АСУ"
BoltM3Open	Bool	%Q0.7	Затвор M3 "Открыть"
BoltM3Close	Bool	%Q1.0	Затвор M3 "Закрыть"
BoltM4RUASU	Bool	%Q1.1	Затвор M4 "РУ/АСУ"
ClosedBoltM4	Bool	%I12.0	"Закрыто" Затвор М4
AccidentBoltM5	Bool	%I12.1	"Авария" Затвор M5
OpenBoltM5	Bool	%I12.2	"Открыто" Затвор M5
ClosedBoltM5	Bool	%I12.3	"Закрыто" Затвор M5
AccidentBoltM6	Bool	%I12.4	"Авария" Затвор M6
OpenBoltM6	Bool	%I12.5	"Открыто" Затвор M6
ClosedBoltM6	Bool	%I12.6	"Закрыто" Затвор M6
FilterASU	Bool	%I12.7	"АСУ" Фильтра
Reserve3	Bool	%I13.0	Резерв
FilterRU	Bool	%I13.1	"РУ" Фильтра
UPSOK	Bool	%I13.2	UPS OK
UPSAlarm	Bool	%I13.3	UPS тревога
Reserve4	Bool	%I13.4	Резерв
Reserve5	Bool	%I13.5	Резерв
Reserve6	Bool	%I13.6	Резерв
Reserve7	Bool	%I13.7	Резерв
BoltM4Open	Bool	%Q16.0	Затвор М4 "Открыть"
BoltM4Close	Bool	%Q16.1	Затвор М4 "Закрыть"
BoltM5RUASU	Bool	%Q16.2	Затвор М5 "РУ/АСУ"
BoltM5Open	Bool	%Q16.3	Затвор М5 "Открыть"
BoltM5Close	Bool	%Q16.4	Затвор М5 "Закрыть"
BoltM6RUASU	Bool	%Q16.5	Затвор М6 "РУ/АСУ"
BoltM6Open	Bool	%Q16.6	Затвор М6 "Открыть"
BoltM6Close	Bool	%Q16.7	Затвор М6 "Закрыть"
Isalarm	Bool	%Q17.0	состояние - «авария»
Isstop	Bool	%Q17.1	состояние - «стоп»
Iswashing	Bool	%Q17.2	СОСТОЯНИЕ - «ПРОМЫВКА»
Isworking	Bool	%Q17.3	СОСТОЯНИЕ - «В РАБОТЕ»
ISWashing_Bottom	Bool	%Q17.4	СОСТОЯНИЕ - «ПРом. ДН.»
CurrLevel	Word	%IW96	Уровень в фильтре
LevelMax	Word	%IW98	Уровень MAX
Reserve	Word	%IW102	Резерв



5.2 Аппаратная и программная часть подсистемы ультрафиолетового обеззараживания

5.2.1 Технологическая схема подсистемы ультрафиолетового обеззараживания

Рисунок 34 - Структурная схема УФО

Шкаф управления подсистемой ультрафиолетового обеззараживания осуществляет:

управление затворами ультрафиолетовых стерилизаторов;

управление работой ультрафиолетовых стерилизаторов и затворов.

Структурная схема УФО показана на рисунке Рисунок 34.

Управление затворами осуществляется в автоматическом, дистанционном и ручном режиме. Переключение работы технологического оборудования на различные режимы осуществляется переключателями, расположенными на двери шкафа.



5.2.2 Алгоритм и код программы работы ПЛК подсистемы ультрафиолетового обеззараживания

Рисунок 35 - Алгоритм работы контроллера УФО

Управление затворами и ультрафиолетовыми стерилизаторами подсистемы ультрафиолетового обеззараживания осуществляется в автоматическом режиме программируемым логическим контроллером S7-1200 в соответствии с алгоритмом работы подсистемы. Электрическая схема контроллерной рейки показана в приложении Б. Упрощенный алгоритм работы показан на рисунке Рисунок 35.

Таблица 11 - Адреса ПЛК контроллера УФО

Символьная адресация	Тип данных	Прямая адресация	Комментарий
AccidentBoltM1	Bool	%I0.0	"Авария" Затвор M1
AccidentBoltM1.1	Bool	%I0.1	"Авария" Затвор M1.1
AccidentBoltM2	Bool	%I0.2	"Авария" Затвор M2
AccidentBoltM2.1	Bool	%I0.3	"Авария" Затвор M2.2
AccidentBoltM3	Bool	%I0.4	"Авария" Затвор M3
AccidentBoltM3.1	Bool	%I0.5	"Авария" Затвор M3.3
AccidentBoltM4	Bool	%I0.6	"Авария" Затвор M4
AccidentBoltM4.1	Bool	%I0.7	"Авария" Затвор M4.4
AccidentBoltM5	Bool	%I1.0	"Авария" Затвор M5
AccidentBoltM5.1	Bool	%I1.1	"Авария" Затвор M5.5
Voltage380	Bool	%I1.2	Наличие напряжения 380В
Voltage220	Bool	%I1.3	Наличие напряжения 220В
Voltage24	Bool	%I1.4	Наличие напряжения 24В
AccidentControlCircuit	Bool	%I1.5	Авария цепей управления
BoltM1Open	Bool	%Q0.0	Открыть затвор М1
BoltM1Close	Bool	%Q0.1	Закрыть затвор М1
BoltM1.1Open	Bool	%Q0.2	Открыть затвор М1.1
BoltM1.1Close	Bool	%Q0.3	Закрыть затвор М1.1
BoltM2Open	Bool	%Q0.4	Открыть затвор М2
BoltM2Close	Bool	%Q0.5	Закрыть затвор М2
BoltM2.1Open	Bool	%Q0.6	Открыть затвор М2.1
BoltM2.1Close	Bool	%Q0.7	Закрыть затвор М2.1
BoltM3Open	Bool	%Q1.0	Открыть затвор М3
BoltM3Close	Bool	%Q1.1	Закрыть затвор М3
BoltM3.1Open	Bool	%Q16.0	Открыть затвор М3.1
BoltM3.1Close	Bool	%Q16.1	Закрыть затвор М3.1
BoltM4Open	Bool	%Q16.2	Открыть затвор М4
BoltM4Close	Bool	%Q16.3	Закрыть затвор М4
BoltM4.1Open	Bool	%Q16.4	Открыть затвор М4.1
BoltM4.1Close	Bool	%Q16.5	Закрыть затвор М4.1
BoltM5Open	Bool	%Q16.6	Открыть затвор М5
BoltM5Close	Bool	%Q16.7	Закрыть затвор М5
BoltM5.1Open	Bool	%Q17.0	Открыть затвор М5.1
BoltM5.1Close	Bool	%Q17.1	Закрыть затвор М5.1
OpenedBoltM1	Bool	%I8.0	Затвор М1 "Открыт"
ClosedBoltM1	Bool	%I8.1	Затвор М1 "Закрыт"
OpenedBoltM1.1	Bool	%I8.2	Затвор М1.1 "Открыт"
ClosedBoltM1.1	Bool	%I8.3	Затвор М1.1 "Закрыт"
OpenedBoltM2	Bool	%I8.4	Затвор М2 "Открыт"
ClosedBoltM2	Bool	%I8.5	Затвор М2 "Закрыт"
OpenedBoltM2.1	Bool	%I8.6	Затвор М2.1 "Открыт"
ClosedBoltM2.1	Bool	%I8.7	Затвор М2.1 "Закрыт"
OpenedBoltM3	Bool	%I9.0	Затвор М3 "Открыт"
ClosedBoltM3	Bool	%I9.1	Затвор М3 "Закрыт"
OpenedBoltM3.1	Bool	%I9.2	Затвор М3.1 "Открыт"
ClosedBoltM3.1	Bool	%I9.3	Затвор М3.1 "Закрыт"
OpenedBoltM4	Bool	%I9.4	Затвор М4 "Открыт"
ClosedBoltM4	Bool	%I9.5	Затвор М4 "Закрыт"
OpenedBoltM4.1	Bool	%I9.6	Затвор М4.1 "Открыт"
ClosedBoltM4.1	Bool	%I9.7	Затвор М4.1 "Закрыт"
OpenedBoltM5	Bool	%I12.0	Затвор М5 "Открыт"
ClosedBoltM5	Bool	%I12.1	Затвор М5 "Закрыт"
OpenedBoltM5.1	Bool	%I12.2	Затвор М5.1 "Открыт"
ClosedBoltM5.1	Bool	%I12.3	Затвор М5.1 "Закрыт"
RU	Bool	%I12.4	Ручной режим
ASU	Bool	%I12.5	Автоматический режим
UPS85	Bool	%I13.7	Заряд аккумулятора <85%
UPSOK	Bool	%I13.6	"Готовность" UPS
UPSAlarm	Bool	%I13.5	"Авария" UPS
Voltage24Power	Bool	%I13.4	Питание контроллера 24В от блока питания
Voltage24UPS	Bool	%I13.3	Питание контроллера 24В от батареи
Lamp1.CmdON	Bool	%Q18.0	Включить лампу №1
Lamp2.CmdON	Bool	%Q18.1	Включить лампу №2
Lamp3.CmdON	Bool	%Q18.2	Включить лампу №3
Lamp4.CmdON	Bool	%Q18.3	Включить лампу №4
Lamp5.CmdON	Bool	%Q18.4	Включить лампу №5
Lamp1.CmdOFF	Bool	%Q18.5	Выключить лампу №1
Lamp2.CmdOFF	Bool	%Q18.6	Выключить лампу №2
Lamp3.CmdOFF	Bool	%Q18.7	Выключить лампу №3
Lamp4.CmdOFF	Bool	%Q19.0	Выключить лампу №4
Lamp5.CmdOFF	Bool	%Q19.1	Выключить лампу №5
Lamp1.InWork	Bool	%I10.0	Лампа №1 "Включена"
Lamp2.InWork	Bool	%I10.1	Лампа №2 "Включена"
Lamp3.InWork	Bool	%I10.2	Лампа №3 "Включена"
Lamp4.InWork	Bool	%I10.3	Лампа №4 "Включена"
Lamp5.InWork	Bool	%I10.4	Лампа №5 "Включена"

Код программы:

// состояние аварии

#IsAlarm := (NOT "Voltage24") OR (NOT "Voltage24Power") OR (NOT "Voltage24UPS") OR (NOT "Voltage220") OR (NOT "Voltage380") OR "UPSAlarm";

// состояние работы

#UFO1_InWork := "Lamp1.InWork" AND "OpenedBoltM1" AND "OpenedBoltM1.1";

#UFO2_InWork := "Lamp2.InWork" AND "OpenedBoltM2" AND "OpenedBoltM2.1";

#UFO3_InWork := "Lamp3.InWork" AND "OpenedBoltM3" AND "OpenedBoltM3.1";

#UFO4_InWork := "Lamp4.InWork" AND "OpenedBoltM4" AND "OpenedBoltM4.1";

#UFO5_InWork := "Lamp5.InWork" AND "OpenedBoltM5" AND "OpenedBoltM5.1";

// режим АСУ

IF "ASU" THEN

IF (NOT "AccidentBoltM1") AND (NOT "AccidentBoltM1.1") THEN

"BoltM1Open" := TRUE;

"BoltM1.1Open" := TRUE;

"Lamp1.CmdON" := TRUE;

"BoltM1Close" := FALSE;

"BoltM1.1Close" := FALSE;

"Lamp1.CmdOFF" := FALSE;

ELSE

"BoltM1Close" := TRUE;

"BoltM1.1Close" := TRUE;

"Lamp1.CmdOFF" := TRUE;

"BoltM1Open" := FALSE;

"BoltM1.1Open" := FALSE;

"Lamp1.CmdON" := FALSE;

END_IF;

IF (NOT "AccidentBoltM2") AND (NOT "AccidentBoltM2.1") THEN

"BoltM2Open" := TRUE;

"BoltM2.1Open" := TRUE;

"Lamp2.CmdON" := TRUE;

"BoltM2Close" := FALSE;

"BoltM2.1Close" := FALSE;

"Lamp2.CmdOFF" := FALSE;

ELSE

"BoltM2Close" := TRUE;

"BoltM2.1Close" := TRUE;

"Lamp2.CmdOFF" := TRUE;

"BoltM2Open" := FALSE;

"BoltM2.1Open" := FALSE;

"Lamp2.CmdON" := FALSE;

END_IF;

IF (NOT "AccidentBoltM3") AND (NOT "AccidentBoltM3.1") THEN

"BoltM3Open" := TRUE;

"BoltM3.1Open" := TRUE;

"Lamp3.CmdON" := TRUE;

"BoltM3Close" := FALSE;

"BoltM3.1Close" := FALSE;

"Lamp3.CmdOFF" := FALSE;

ELSE

"BoltM3Close" := TRUE;

"BoltM3.1Close" := TRUE;

"Lamp3.CmdOFF" := TRUE;

"BoltM3Open" := FALSE;

"BoltM3.1Open" := FALSE;

"Lamp3.CmdON" := FALSE;

END_IF;

IF (NOT "AccidentBoltM4") AND (NOT "AccidentBoltM4.1") THEN

"BoltM4Open" := TRUE;

"BoltM4.1Open" := TRUE;

"Lamp4.CmdON" := TRUE;

"BoltM4Close" := FALSE;

"BoltM4.1Close" := FALSE;

"Lamp4.CmdOFF" := FALSE;

ELSE

"BoltM4Close" := TRUE;

"BoltM4.1Close" := TRUE;

"Lamp4.CmdOFF" := TRUE;

"BoltM4Open" := FALSE;

"BoltM4.1Open" := FALSE;

"Lamp4.CmdON" := FALSE;

END_IF;

IF (NOT "AccidentBoltM5") AND (NOT "AccidentBoltM5.1") THEN

"BoltM5Open" := TRUE;

"BoltM5.1Open" := TRUE;

"Lamp5.CmdON" := TRUE;

"BoltM5Close" := FALSE;

"BoltM5.1Close" := FALSE;

"Lamp5.CmdOFF" := FALSE;

ELSE

"BoltM5Close" := TRUE;

"BoltM5.1Close" := TRUE;

"Lamp5.CmdOFF" := TRUE;

"BoltM5Open" := FALSE;

"BoltM5.1Open" := FALSE;

"Lamp5.CmdON" := FALSE;

END_IF;

END_IF;



6. Утилизация отходов водоподготовки и очистки сточных вод станции №9 «ПЕТРОВИЧИ»

Вовлечение в хозяйственный оборот отходов производства и потребление в качестве вторичного сырья обеспечивает эффективное решение задач ресурсосбережения и охраны окружающей среды.

Несмотря на значительный уровень использования отходов производства (более 70% без учета галитовых отходов и глинисто-солевых шламов), некоторые из них до сегодняшнего дня не перерабатываются, а размещаются в ведомственных полигонах и полигонах твердых коммунальных отходов и в течение длительного времени практически не поддаются биодеградации. К таким отходам относятся и отходы водоподготовки[14].

В настоящее время разработан ряд технологий переработки отходов водоподготовки и очистки сточных вод, однако в Беларуси практически в полном объеме данные отходы сливаются в канализацию, либо складируются на промышленных площадках. Использование данных отходов в качестве вторичного сырья позволяет решить важнейшие экологические, экономические и социальные вопросы.

Основу осадка промывных вод составляет немагнитная фаза б -оксогидроксида железа (гетит б -FеООН). Часть осадка представлена рентгеноаморфной фазой, Fе(ОН)3, - Fе2О3 , - Fе2О3 и другими продуктами. Порошок осадка обладает большой удельной поверхностью.

Для осадка характерны малый размер частиц (от 0,02 мкм до 10 мкм.), подверженных броуновскому движению, большое количество бесструктурных частиц, наличие поверхностного заряда, стабилизация коллоидных частиц адсорбированными полифосфатами и органическими веществами (гуминового или микробного происхождения). Эти факторы препятствуют агрегированию и быстрому осаждению крупных частиц .

На станции «Петровичи» было установлено сооружение повторного использования воды (СПИВ). Данное сооружение показано рисунке 36. СПИВ позволяет не только повторно использовать промывную воду, но и скапливать отходы водоподготовки в специально оборудованных шламонакопителях. Они показаны на рисунке 37. Для препятствия попадания вредных веществ в землю, шламонакопители застилают специальной пленкой.

Для большего эффекта очистки промывной воды в отстойники СПИВ добавляют каолинитовые глины. Глины давно используются в качестве хорошего адсорбента в различных производственных отраслях. Хорошие результаты по осаждению осадка промывных вод были получены в экспериментах с суспензией бентонитовой глины (минералы группы монтмориллонита), однако монтмориллонитовые глины мало распространены в Беларуси и имеют большую стоимость. Каолинитовые глины обладают меньшей адсорбционной способностью по сравнению с монтмориллонитовыми в виду своей структуры, но имеют и меньшую стоимость.

Рисунок 36 - Сооружение повторного использования воды



Рисунок 37 - Шламонакопитель водозабора "Петровичи"

По мере переполнения шламонакопителей шлам вывозится на специально оборудованных машинах для дальнейшей переработки.

Сооружение повторного использования воды позволяет не только повторно использовать промывную воду, но и решить проблему утилизации отходов и охраны окружающей среды станции №9 «Петровичи».

Сегодня СПИВ введен в эксплуатацию и на станции «Фелицианово». Дальнейшее внедрение данных сооружений в работу станций УП «Минскводоканал» поможет решить проблемы загрязнения окружающей среды водоподготовки в республике Беларусь.



7. Охрана труда

В связи с автоматизацией процессов производства и управления, развитием вычислительной техники и разработкой систем автоматизации проектных, исследовательских и технологических работ широкое распространение получили персональные компьютеры (ПК). Персональные компьютеры используются в информационных и вычислительных центрах, в диспетчерских пунктах управления технологическими процессами и т.д[15].

Основными видами работ на ПЭВМ с использованием видеодисплейных терминалов (ВДТ) являются: считывание информации с экрана с предварительным запросом; ввод информации; творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ. Наибольшая нагрузка на орган зрения имеет место при вводе информации в ПЭВМ. Наибольшее общее утомление вызывает работа в режиме диалога. Наибольшее напряжение вызывает выполнение работы при дефиците времени для принятия решения (при управлении непрерывными технологическими процессами). При длительной работе за экраном ВДТ возникает напряжение зрительного аппарата (зрительное утомление, головные боли, раздражительность, болезненные ощущения в глазах и т. д.), напряжение мышц спины, шеи, рук, ног. Неблагоприятное влияние на условия труда работающих с ВДТ оказывает нерациональное естественное и искусственное освещение помещений и рабочих мест, яркие и темные пятна на рабочих поверхностях, засветка экрана посторонним светом, наличие ярких и блестящих предметов.

7.1 Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика

Работающие с ПЭВМ могут подвергаться воздействию различных опасных и вредных производственных факторов, основными из которых являются: физические: повышенные уровни: электромагнитного, рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучения; статического электричества; запыленности воздуха рабочей зоны; повышенное или пониженное содержание аэроионов в воздухе рабочей зоны; повышенный или пониженный уровень освещенности рабочей зоны и др.; химические: содержание в воздухе рабочей зоны оксида углерода, озона, аммиака, фенола, формальдегида и полихлорированных фенилов; психофизиологические: напряжение зрения, памяти, внимания; длительное статическое напряжение; большой объем информации, обрабатываемой в единицу времени; монотонность труда; нерациональная организация рабочего места; эмоциональные перегрузки.

Работа с ПЭВМ проводится в соответствии с Санитарными нормами и правилами «Требования при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами» и Гигиеническим нормативом «Предельно-допустимые уровни нормируемых параметров при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами», утвержденными постановлением Министерства здравоохранения от 28.06.2013 г. № 59 и Типовой инструкцией по охране труда при работе с персональными ЭВМ, утвержденной постановлением Министерства труда и социальной защиты от 24.12.2013 № 130.

Площадь одного рабочего места для пользователей ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные и другое) составляет не менее 4,5 м2.

7.1.1 Метеоусловия

В производственных помещениях, в которых работа с использованием ВДТ, ЭВМ или ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабины и посты управления, залы вычислительной техники и др.) или связана с нервно-эмоциональным напряжением, обеспечиваются оптимальные параметры микроклимата для категории работ 1а и 1б, предусмотренные Гигиеническим нормативом (таблица 12).

Таблица 12 - Оптимальные параметры микроклимата для помещений с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха, оС, не более	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	легкая-1а	22-24	40-60	0,1
	легкая-1б	21-23	40-60	0,1
Теплый	легкая-la	23-25	40-60	0,1
	легкая-1б	22-24	40-60	0,2

Оптимальные микроклиматические условия - это сочетание показателей микроклимата (температура воздуха, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, интенсивность инфракрасных излучений), которое обеспечивает человеку ощущение теплового комфорта в течение рабочей смены без нарушения механизмов терморегуляции и не вызывает отклонений в здоровье. При этом создаются предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Работа с компьютером относится к категории 1а (к данной категории работ относят работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч, т.е. до 139 Вт).

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 и Санитарных нормам и правилам интенсивность теплового излучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных местах не превышает значений, указанных в таблице 13.

Таблица 13 - Предельно допустимые уровни интенсивности излучения в инфракрасном и видимом диапазоне излучения на расстоянии 0,5 м со стороны экрана ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Диапазоны длин волн	400-760 нм	760-1050 нм	свыше 1050 нм
Допустимые уровни	0,1 Вт/м2	0,05 Вт/м2	4,0 Вт/м2

Для создания нормальных метеорологических условий наиболее целесообразно уменьшить тепловыделения от самого источника -- монитора, что предусматривается при разработке его конструкции.

В производственных помещениях для обеспечения необходимых показателей микроклимата предусмотрены системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

7.1.2 Вентиляция и отопление

Воздух рабочей зоны производственного помещения соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по параметрам микроклимата, содержанию вредных веществ (газа, пара, аэрозоли) и частиц пыли, приведенным в ГОСТе 12.1.005-88 СББТ и Санитарных нормах, правилах и гигиенических нормативах «Перечень регламентированных в воздухе рабочей зоны вредных веществ».

В помещениях, оборудованных ВДТ, ЭВМ или ПЭВМ, проводится ежедневная влажная уборка и систематическое проветривание после каждого часа работы с ВДТ, ЭВМ или ПЭВМ.

Уровни положительных и отрицательных аэроионов, а также коэффициент униполярности в воздухе всех помещений, где расположены ВДТ, ЭВМ или ПЭВМ, соответствуют значениям, указанным в таблице 14.

Одним из мероприятий по оздоровлению воздушной среды является устройство вентиляции и отопления. Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий на рабочих местах. Чистота воздушной среды достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. Работа видеотерминалов сопровождается выделением тепла. Для поддержания нормального микроклимата необходим достаточный объем вентиляции, для чего в вычислительном центре предусматривается кондиционирование воздуха, осуществляющее поддержание постоянных параметров микроклимата в помещении независимо от наружных условий.



Таблица 14 - Уровни ионизации и коэффициент униполярности воздуха помещений при работе с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Уровни	Число ионов в 1 см3 воздуха	Коэффициент униполярности (У)
	n+	n-
Минимально допустимые	400	600	0,4 ? У < 1,0
Оптимальные	1500-3000	3000-5000
Максимально допустимые	50000	50000

Параметры микроклимата поддерживаются в указанных пределах в холодное время за счет системы водяного отопления с нагревом воды до 100°С, в теплый - за счет кондиционирования, с параметрами отвечающими требованиям СНБ 4.02.01-03.

7.1.3 Освещение

Важное место в комплексе мероприятий по охране груда и оздоровлению условий труда работающих с ЭВМ занимает создание оптимальной световой среды, т.е. рациональная организация освещения помещения и рабочих мест.

Помещения для эксплуатации ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ имеют естественное и искусственное освещение. Естественное освещение на рабочих местах с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ осуществляется через световые проемы, ориентированные преимущественно на север, северо-восток, восток, запад или северо-запад и обеспечивать коэффициент естественной освещенности не ниже 1,5%. Оконные проемы оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и другое.

Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ, используются диффузно отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7-0,8; для стен - 0,5-0,6; для пола - 0,3-0,5.

Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения. В производственных, административных и общественных помещениях в случаях преимущественной работы с документами применяют системы комбинированного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 люкс. Освещение не создает бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не более 300 люкс.

Неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не превышает 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования - 10:1.

В качестве источников света при искусственном освещении применяем преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы.

Коэффициент запаса для осветительных установок общего освещения принимается равным 1,4. Коэффициент пульсации не превышает 5 %.

7.1.4 Шум

Шум, неблагоприятно воздействуя на организм человека, вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность, приводит к увеличению числа ошибок при работе.

Нормированные уровни шума согласно Санитарных норм и правил «Требования при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами» и Гигиенических нормативов «Предельно-допустимые уровни нормируемых параметров при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами» приведены в таблице 15 и обеспечиваются путем использования малошумного оборудования, применением звукопоглощающих материалов для облицовки помещений, а также различных звукопоглощающих устройств (перегородки, кожухи и т. д.).



Таблица 15 - Предельно-допустимые уровни звука, эквивалентные уровни звука и уровни звукового давления в октавных полосах частот при работе с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ и периферийными устройствами

Категория нормы шума	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБА
	31.5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
I	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50
II	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60
III	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65
IV	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75

Шум не превышает допустимых пределов, так как в вычислительной технике нет вращающихся узлов и механизмов (за исключением вентилятора), а наиболее шумное оборудование (АЦПУ) находится в специально отведенных помещениях.

7.1.5 Электробезопасность

Помещение вычислительного центра по степени опасности поражения электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности.

Основные меры защиты от поражения током:

изоляция и недоступность токоведущих частей;

защитное заземление (R3 = 4 Ом ГОСТ 12.1.030 - 81).

Первая помощь при поражениях электрическим током состоит из двух этапов: освобождение пострадавшего от действия тока и оказание ему доврачебной медицинской помощи. После освобождения пострадавшего от действия электрического тока необходимо оценить его состояние. Во всех случаях поражения электрическим током необходимо вызвать врача независимо от состояния пострадавшего.



7.1.6 Излучение

При работе с дисплеем могут возникнуть следующие опасные факторы: электромагнитные поля, электростатические поля, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

Уровни физических факторов, создаваемые ВДТ, ЭВМ, ПЭВМ и периферийными устройствами, не превышают предельно-допустимые уровни: электромагнитных и электростатических полей (таблица 16, 17), ультрафиолетового (таблица 18), установленных Гигиеническим нормативом «Предельно-допустимые уровни нормируемых параметров при работе с видеодисплейными терминалами и электронно-вычислительными машинами».

Наиболее эффективным и часто применяемым методом защиты от электромагнитных излучений является установка экранов. Экранируют либо источник излучения, либо рабочее место. Часто экран устанавливают непосредственно на монитор.

При работе монитора на экране кинескопа накапливается электростатический заряд, создающий электростатическое поле. При этом люди, работающие с монитором, приобретают электростатический потенциал. Когда электростатическое поле субъективно ощущается, потенциал пользователя служит решающим фактором при возникновении неприятных субъективных ощущений. Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующиеся от трения поверхности клавиатуры и мыши.

Таблица 16 - Предельно допустимые уровни электромагнитных полей от экранов ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Наименование параметра	Предельно-допустимые уровни
Напряженность электрического поля в диапазоне частот:
	5 Гц-2 кГц	не более 25,0 В/м
	2-400 кГц	не более 2,5 В/м
Плотность магнитного потока магнитного поля в диапазоне частот:
	5 Гц-2 кГц	не более 250 нТл
	2-400 кГц	не более 25 нТл
Напряженность электростатического поля	не более 15 кВ/м

Таблица 17 - Предельно допустимые уровни электромагнитных полей при работе с ВДТ, ЭВМ, ПЭВМ от клавиатуры, системного блока, манипулятора «мышь», беспроводных системам передачи информации и иных периферийных устройств

Диапазоны частот	0,3-300 кГц	0,3-3 МГц	3-30 МГц	30-300 МГц	0,3-300 ГГц
Предельно допустимые уровни	25 В/м	15 В/м	10 В/м	3 В/м	10 мкВт/см2

Таблица 18 - Предельно допустимые уровни интенсивности излучения в ультрафиолетовом диапазоне на расстоянии 0,5 м со стороны экрана ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Диапазоны длин волн	200-280 нм	280-315 нм	315-400 нм
Предельно допустимые уровни	не допускается	0,0001 Вт/м2	0,1 Вт/м2

7.1.7 Пожарная безопасность

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания относятся по ТКП 474-2013 к категории Д в зависимости от выполняемых в них технологических процессов, свойств применяемых веществ и материалов, а также условиями их обработки. Здания для ВЦ и части зданий другого назначения, в которых предусмотрено размещение ЭВМ, относятся к 2 степени огнестойкости согласно ТКП 45-2.02-142-2011.

Для предотвращения распространения огня во время пожара с одной части здания на другую устраивают противопожарные преграды в виде стен, перегородок, дверей, окон. Особое требование предъявляется к устройству и размещению кабельных коммуникаций.

Примерные нормы первичных средств пожаротушения приведены в таблице 19.

Для ликвидации пожаров в начальной стадии применяются первичные средства пожаротушения: внутренние пожарные водопроводы, огнетушители типа ОВП-10, ОУ-2, асбестовые одеяла и др.

В здании ВЦ пожарные краны устанавливают в коридорах, на площадках лестничных клеток, у входа, т.е. в доступных и защитных местах. На каждые 100 квадратных метра пола производственных помещений требуется 1 - 2 огнетушителя.

Эвакуация сотрудников вычислительного центра осуществляется по путям эвакуации через эвакуационные выходы. Количество и общая ширина эвакуационных выходов определяются в зависимости от максимального возможного числа эвакуирующихся через них людей и предельно допустимого расстояния от наиболее удаленного места возможного пребывания людей до ближайшего эвакуационного выхода согласно ТКП 45-2.02-22-2006, ТКП 45-2.02-279-2013.

Таблица 19 - Примерные нормы первичных средств пожаротушения для вычислительного центра

Помещение	Площадь, м2	Углекислотные огнетушители ручные	Порошковые огнетушители
Вычислительный центр	100	1	1

Расчетное время эвакуации устанавливается по реальному расчету времени движения одного или нескольких потоков людей через эвакуационные выходы из наиболее удаленных мест размещения людей. Необходимое время эвакуации устанавливается на основе данных о критической продолжительности пожара с учетом степени огнестойкости здания, категории производства по взрывной и пожарной опасности. Для успешной эвакуации необходимо, чтобы расчетное время было меньше необходимого.



7.2 Требования к помещениям для работы с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ

Помещения для эксплуатации ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ имеют естественное и искусственное освещение.

Запрещается выполнение основной работы с использованием ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ на постоянных рабочих местах без естественного освещения, если это не обусловлено технологическим процессом.

Естественное освещение на рабочих местах с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ осуществляется через световые проемы, ориентированные преимущественно на север, северо-восток, восток, запад или северо-запад и обеспечивает коэффициент естественной освещенности не ниже 1,5%.

Оконные проемы оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и другое.

Площадь одного рабочего места для пользователей ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ на базе электронно-лучевой трубки (далее - ЭЛТ) составляет не менее 6 м2.

Минимальная площадь одного рабочего места для взрослых пользователей и обучающихся учреждений образования с использованием ВДТ, ЭВМ или ПЭВМ на базе ЭЛТ может составлять не менее 4,5 м2 при следующих условиях:

отсутствие на рабочем месте периферийных устройств (принтер, сканер и другое);

продолжительность работы должна составлять не более 4 часов в день.

Площадь одного рабочего места для пользователей ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные и другое) составляет не менее 4,5 м2.

Помещения, где размещаются рабочие места с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ, оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

Запрещается размещать рабочие места с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ на расстоянии менее 10 м от силовых кабелей, вводов и высоковольтных трансформаторов.

Помещения, в которых для работы используются преимущественно ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ (диспетчерские, операторские, расчетные, классы и другое), не граничат с помещениями, в которых уровни шума и вибрации превышают нормируемые значения для данной категории проводимых в них работ и их типа (механические цеха, мастерские, гимнастические залы и другое).

Звукоизоляция ограждающих конструкций помещений с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ обеспечивает нормируемые параметры шума в них.

Помещения с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ оборудованы системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляцией.

Полимерные материалы, используемые для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ, соответствуют требованиям Санитарных норм и правил, устанавливающих критерии гигиенической безопасности полимерных и полимеросодержащих материалов, изделий и конструкций, применяемых в промышленном и гражданском строительстве.

Запрещается применение полимерных материалов (древесностружечные плиты, слоистый бумажный пластик, синтетические ковровые покрытия и другое) для отделки внутреннего интерьера помещений с ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ в учреждениях образования.

Поверхность пола в помещениях эксплуатации ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ ровная, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладает антистатическими свойствами.

Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ВДТ, ЭВМ и ПЭВМ, использованы диффузно отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7-0,8; для стен - 0,5-0,6; для пола - 0,3-0,5.



8. Экономическая часть. Затраты на модернизацию АСУ ТП «ПЕТРОВИЧИ»

Модернизация очистки грунтовых вод на станции №9 «Петровичи» необходима для:

Повышения эффективности работы станции обезжелезивания.

Улучшение качества очистки воды.

Оптимизация и сокращение эксплуатационных затрат.

Увеличение срока службы технологического оборудования и трубопроводов.

Улучшение условий труда сотрудников водозаборной станции.

Затраты на модернизацию станции очистки грунтовых вод «Петровичи» включают в себя затраты на:

проектирование;

материалы;

оборудование;

строительно-монтажные;

пусконаладочные работы.

Проектирование состоит из следующих частей:

общесистемные решения (ОР): концепция автоматизации, задачи АСУ ТП, автоматизируемые функции, функциональная структура АСУ ТП, проектная оценка надежности АСУ ТП, локальный сметный расчет, программа и методика испытаний АСУ ТП;

организационное обеспечение (ОО): организационная структура, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АС в условиях функционирования, проверка и обеспечение работоспособности АС;

информационное обеспечение (ИО): формы документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АС при ее функционировании;

техническое обеспечение (ТО): структура комплекса технических средств (КТС), общие виды, схемы принципиальные, расположения, соединений и подключений, спецификации материалов и оборудования, инструкции по эксплуатации КТС;

математическое обеспечение (МО): математические методы, моделии алгоритмы, применяемые в АС;

программное обеспечение (ПО): программы на носителях данных и программные документы, предназначенные для отладки, функционирования и проверки работоспособности автоматизированной системы управления.

Далее подсчитаем трудоёмкость написания программ для промышленных контроллеров Siemens.

Стоимость написания программного обеспечения для ПЛК рассчитывается следующим образом. Для начала необходимо рассчитать трудоёмкость написания программного продукта (формула 2).

Трз = Тоа + Тбс + Тп + Тотл + Тдр + Тдо , (2)

где Тоа - трудоемкость подготовки описания задачи и исследования алгоритма решения, чел-ч;

Тбс - трудоемкость разработки блок-схемы алгоритма, чел-ч;

Тп - трудоемкость программирования по готовой блок-схеме, чел-ч;

Тотл -трудоемкость отладки программы на ЭВМ, чел-ч;

Тдр - трудоемкость подготовки документации по задаче в рукописи, чел-ч;

Тдо - трудоемкость редактирования, печати и оформления документации по задаче, чел-ч.

Составляющие приведенной формулы определяются, в свою очередь, через условное число операторов Q в разрабатываемой программе по формуле 3.



Q = q * C * (1+p), (3)

где q - число операторов в программе;

С - коэффициент сложности программы;

p - коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки.

Коэффициент сложности программы С характеризует относительную сложность программ задачи по отношению к так называемой типовой задаче, сложность которой принята за единицу. Значение коэффициента примем равным двум.

Коэффициент коррекции программ p характеризует увеличение объема работ за счет внесения изменений в алгоритм и программу, изменения состава и структуры информации, а также уточнений, вносимых разработчиком программы для улучшения ее качества без изменения постановки задачи. Значение p может быть принято равным 0.15...0.5. Примем равным p=0.15.

Условное число операторов показано в таблице 20.

Таблица 20 - Условное число операторов ПЛК

№ п/п	Контроллер	Условное число операторов
1	Siemens S7-300 (СОЖ)	687
2	Siemens S7-1200 (УФО)	524
3	Сумма	1211

Тогда составляющие трудоемкости разработки программы определятся по формулам 4-9.

Тоа = Q * W / (75...85 ) / К (4)

Тбс = Q / (20...25) / К (5)

Тп = Q / (20...25) / К (6)

Тотл= Q / (4...5) / К (7)

Тдр = Q / (15...20)/ К (8)

Тдо = 0,75 * Тдр, (9)

где W - коэффициент увеличения затрат труда вследствие недостаточного или некачественного описания задачи (W = 1,2...1,5). Коэффициент примем равным W=1.2.

К - коэффициент квалификации разработчика алгоритмов и программ (при стаже работы до двух лет К=0,8, при стаже от двух до трех лет К=1.0, при стаже от трех до пяти лет К=1.1...1.2 , при стаже от пяти до семи лет К=1.3...1.4 , при стаже свыше семи лет К= 1.5...1.6.). Отсюда K=0.8.

Тоа = Q * W / 75 / К=1211*1.2/75/0.8=24.2 чел-ч,

Тбс = Q /20/ К=1211/20/0.8=75.7 чел-ч,

Тп = Q / 20 / К=1211/20/0.8=75.7 чел-ч,

Тотл= Q / 5 / К=1211/5/0.8=302.8 чел-ч,

Тдр = Q / 15/ К=1211/15/0.8=100.9 чел-ч,

Тдо = 0,75 * Тдр=0.75*100.9=75.7 чел-ч.

Тогда трудоёмкость написания программного продукта будет равно:

Трз = Тоа + Тбс + Тп + Тотл + Тдр + +Тдо=24.2+75.7+75.7+302.8+100.9+75.7=655 чел-ч.

Стоимость машиночаса работы ЭВМ определяется по формуле 10.

Sмч = Сэ + ( Аэвм +Рэвм + Апл + Рпл + Нн ) / Фэвм, (10)

где Сэ - расходы на электроэнергию за час работы ЭВМ, руб;

Аэвм - годовая величина амортизационных отчислений на реновацию ЭВМ;

Рэвм - годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание ЭВМ, руб;

Апл - годовая величина амортизационных отчислений на реновацию производственных площадей, занимаемых ЭВМ, руб;

Рпл - годовые затраты на ремонт и содержание производственных площадей, руб;

Нн - годовая величина налога на недвижимость, руб;

Фэвм - годовой фонд времени работы ЭВМ, час.

Расходы на электроэнергию за час работы ЭВМ определяются по формуле 11.

Сэ = Nэ * kис * Цэ или Сэ = Чэл * Цэ, (11)

где Nэ - установленная мощность электродвигателя ЭВМ, кВт( принимается по паспортным данным);

kис - коэффициент использования энергоустановок по мощности ( kис = 0.9 ),

Цэ - стоимость 1 квт-часа электроэнергии, руб;

Чэл- среднечасовое потребление электроэнергии ЭВМ, кВт.

Сэ = Nэ * kис * Цэ=0,4*0,9*250=90 руб/час

Годовая величина амортизационных отчислений на реновацию ЭВМ определяется по формуле 12.

Аэвм = Цэвм * kу * kм * Наэвм /100 = Цбэвм * Наэвм /100, (12)

где Цэвм - цена ЭВМ на момент ее выпуска, руб;

kу - коэффициент удорожания ЭВМ ( зависит от года выпуска)

(В том случае, когда в качестве цены используется цена текущего года., коэффициент удорожания kу=1).

kм - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и транспортировку ЭВМ (kм = 1.05);

Наэвм - норма амортизационных отчислений на ЭВМ, % (Наэвм =10);

Цбэвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.

Отсюда:

Аэвм = Цбэвм * Наэвм /100=12 000 000*10/100= 1 200 000.

Годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание ЭВМ укрупненно определены по формуле 13.

Рэвм = Цбэвм * kро , (13)

где kро - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт и техническое обслуживание ЭВМ, в том числе затраты на запчасти, зарплату ремонтного персонала и др.(kро = 0.1).

Рэвм = Цбэвм * kро=12*106*0.1=1 200 000.

Годовая величина амортизационных отчислений на реновацию производственных площадей, занятых ЭВМ определяется по формуле 14.

Апл = Цбпл * Напл /100 = Sэвм * kд * Цпл * Напл /100, (14)

где Цбпл- балансовая стоимость площадей, руб;

Напл- норма амортизационных отчислений на производственные площади, % ( Напл =1,2 );

Sэвм - площадь, занимаемая ЭВМ, кв.м.;

kд - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (kд = 3);

Цпл - цена 1 квадратного метра производственной площади, руб.

Тогда:

Апл = Sэвм * kд * Цпл * Напл /100=2,5*3*16500000*1.2/100=14850000.

Годовые затраты на ремонт и содержание производственных площадей укрупненно могут быть определены по формуле 15.

Рпл = Цбпл * kрэ , (15)

где kрэ - коэффициент, учитывающий затраты на ремонт и эксплуатацию производственных площадей (kрэ = 0.05).

Рпл = Цбпл * kрэ=3 000 000* 0.05=150 000

Величина налога на недвижимость определяется по формуле 16.

Нн = (Цбэвм + Цбпл ) * Снн, (16)

где Снн - ставка налога на недвижимость, равная 1%.

Нн = (Цбэвм + Цбпл ) * Снн=(12*106+3*106)*0.01=150 000

Годовой фонд времени работы ЭВМ определяется исходя из режима ее

работы и может быть рассчитан по формуле 17.

Фэвм = tсс * Тсг, (17)

где tсс - среднесуточная фактическая загрузка ЭВМ, час;

Тсг - среднее количество дней работы ЭВМ в год.



Фэвм = tсс * Тсг=6.5*252=1638

Тогда:

Sмч = Сэ + ( Аэвм +Рэвм + Апл + Рпл + Нн ) / Фэвм=90+(1.2*106+1.2*106+36000+150000+150000)/1638=1760.3 бел. руб.

Для определения себестоимости создания программного продукта необходимо определить затраты на заработную плату разработчика по формуле 18.

Зрз = Трз * tчр * (1+q) * (1+a) * (1+b), (18)

где Трз -трудоемкость разработки программного продукта, чел-ч.;

tчр -среднечасовая ставка работника, осуществлявшего разработку программного продукта, руб;

q -коэффициент, учитывающий процент премий в организации-разработчике (принят 0.3...0.4);

а - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (принят 0.15);

b - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату. b =0.36 .

В себестоимость разработки ПП включаются также затраты на отладку ПП в процессе его создания. Для определения их величины необходимо рассчитать стоимость машиночаса работы ЭВМ, на которой осуществлялась отладка. Данная величина соответствует величине арендной платы за один час работы ЭВМ.

Зрз = Трз * tчр * (1+q) * (1+a) * (1+b)=655*47058*(1+0.3)*(1+0.15)*1.36=62669300 бел руб

Затраты на отладку программы определяются по формуле 19.

Зот = Тотл * Sмч, (19)

где Тотл - трудоемкость отладки программы, час

Sмч - стоимость машиночаса работы ЭВМ, руб/час.

Зот = Тотл * Sмч=302.8*1760.3=533000.

Себестоимость разработки ПП определяется по формуле 20.

Спр = Зрз * F + Зот, (20)

где F - коэффициент накладных расходов проектной организации без учета эксплуатации ЭВМ ( при отсутствии данных принят 1.15...1.2 );

Тогда

Спр = Зрз * F + Зот= 62669300 *1.15+ 533000 =72602700.

Общие затраты на программное обеспечение включают в себя затраты на ПО ПЛК (Спр) и Scada-системы (Сск).

Общие затраты на программное обеспечение равны:

Спо= Спр+Сск= 72602700 + 11000000 = 83602700.

Затраты на проектирование приведены в таблице 21:

Таблица 21 - Затраты на проектирование

№ п/п	Части проектной документации на АСУТП	Стоимость, млн
1	Общесистемные решения (ОР)	11
2	Организационное обеспечение (ОО)	8
3	Информационное обеспечение (ИО)	14
4	Техническое обеспечение (ТО)	26
5	Математическое обеспечение (МО)	43
6	Программное обеспечение(ПО) ПЛК	84
7	Всего расходов	186

Затраты на оборудование включают в себя затраты на все шкафы автоматики, датчики, исполнительные механизмы.

Затраты на оборудование приведены в таблице 22:

Таблица 22 - Затраты на оборудование

№ п/п	Наименование	Стоимость одной единицы, млн	Число единиц	Стоимость, млн
2	Электроприводы Auma SA	10	70	700
3	Шкаф управления затворами камер фильтрации	52	10	520
4	Шкаф управления затворами УФО	65	1	65
5	Персональный компьютер оператора	8	1	8
6	Ультразвуковой уровнемер Multiranger+Echomax	2.5	10	25
7	Контактный датчик уровня Siemens CLS 100	0.8	10	8
8	Цифровая видеокамера IP	1	5	5
9	Всего расходов			1331

Затраты на материалы включают в себя затраты на все типы кабеля и короба и приведены в таблице 23:

Таблица 23 - Затраты на материалы

№ п/п	Наименование	Стоимость 1 м	Количество метров	Стоимость, млн
1	Кабель ВВГнг 4x1.5 (силовой), 0.5 км	10400	500	5.2
2	Кабель КВВГ 37x1 (контрольный), 0.4 км	30250	400	12.1
3	Кабель SFTP 4x2x0.5 (сетевой), 0.2 км	7500	200	1.5
4	Кабель «витая пара», 0.5 км	4000	500	2
5	Короб пластмассовый 10x10, 300 м	24000	300	7
6	Всего расходов			27.8

Затраты на строительно-монтажные работы (СМР) включают в себя затраты на установку и подключение оборудования и приведены в таблице 24:

Таблица 24 - Затраты на строительно-монтажные работы

№ п/п	Наименование	Стоимость, млн
2	Прокладка короба	20
3	Подключение шкафов	30
4	Подключение датчиков	10
5	Подключение затворов	40
6	Монтаж датчиков	10
7	Подключение насосов	20
8	Прокладка кабеля	10
9	Всего расходов	140
10	Налоги на зарплату рабочим (34% от расходов)	47
11	Отчисления в страховой фонд (0.47% от расходов)	0.7
12	Всего с учетом налогов	187.7

Затраты на пусконаладочные работы включают в себя затраты на настройку оборудования, отладку алгоритма ПЛК, установку ПО и приведены в таблице 25:

Таблица 25 - Затраты на пусконаладочные работы

№ п/п	Наименование	Стоимость, млн
1	Настройка ультразвуковых уровнемеров	4
2	Настройка концевых выключателей на затворах	15
3	Отладка алгоритмов ПЛК	15
4	Установка программного обеспечения на персональный компьютер	2
5	Всего расходов	36
6	Налоги на зарплату рабочим (34% от расходов)	12.2
7	Отчисления в страховой фонд (0.47% от расходов)	0.2
8	Всего с учетом налогов	48.4



Итоговая смета расходов показана в таблице 26 и имеет вид:

Таблица 26 - Итоговая смета

№ п/п	Наименование	Стоимость, млн
1	Затраты на проектирование	186
2	Затраты на материалы	27.8
3	Затраты на оборудование	1331
4	Затраты на строительно-монтажные работы	187.7
5	Затраты на пусконаладочные работы	48.4
6	Всего расходов	1780.9
7	НДС	356.2
8	Всего расходов с учетом НДС	2137.6



Заключение

В рамках дипломного проекта были разработаны алгоритмы работы и программы промышленных контроллеров фильтров станции обезжелезивания и здания ультрафиолетовой очистки грунтовых вод станции №9 «Петровичи».

Разработанные алгоритмы программ позволили:

Повысить эффективность работы станции обезжелезивания.

Улучшить качество очистки воды.

Оптимизировать и сократить эксплуатационные затраты.

Увеличить срок службы технологического оборудования и трубопроводов.

Улучшить условия труда сотрудников водозаборной станции.



Список использованной литературы

1. Аквавилль [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.aquaville.ru/tehnology/bez.php

2. Nestor [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.nestor.minsk.by/sn/1998/24/sn82414.htm

3. Студопедия [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://studopedia.net/7_20425_diapazoni-elektromagnitnogo-izlucheniya.html

4. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.sensoren.ru/izmeritelnie_preobrazovateli_multiranger_100200_dlya_ultrazvukovih_sensorov_echomax.html

5. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.sensoren.ru/ultrazvukovie_datchiki_urovnya_siemens_sitrans_probe_lu.html

6. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.sensoren.ru/emkostnie_datchiki_urovnya_siemens_pointek_cls_100.html

7. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.sensoren.ru/pogrujnie_datchiki_gidrostaticheskogo_urovnya_siemens.html

8. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.sensoren.ru/elektromagnitnie_rashodomeri_siemens_sitrans_f_m_mag_5100_w_rashodomer_magflo.html

9. Сенсорен [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.sensoren.ru/preobrazovatel_signalov_elektromagnitnogo_rashodomera_mag_6000_izmeritelnii_preobrazovatel_magflo_mag_6000.html

10. КИП-КХ [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://www.kip.kh.ua/Auma/Controls/ba_sar1_25_48_ac1_nonin_dp_ru.pdf

11. Прософт [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.prosoft.ru/products/brands/siemens/simatic-s7-1200/

12. Про-Автоматик [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.promautomatic.ru/catalog/S7_PROF1_PA.pdf

13. Сименс [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа:http://dfpd.siemens.ru/assets/files/infocenter/Downloads/AS/Articles/TIA-Portal_aticle_rus.pdf

14. СОЮЗ ПРОФЕССИОНАЛОВ [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://s.compcentr.ru/06/oo/tems903.html

15. СанПин 2.2.4/2.1.8.10-32-2011. Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика

16. Блог по сметному делу [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://gk-adept.livejournal.com/5126.html

Размещено на Allbest.ru