Модернизация АСУТП сушильной части БДМ ОАО "Выборгская целлюлоза"
Параметры бумагоделательной машины (БДМ) и описание технологического процесса изготовления бумаги. Тепловой расчёт сушильной части БДМ и регулирование давления пара в сушильных группах. Анализ существующей системы управления и программного обеспечения.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | научная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.02.2013 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Исследование системы управления
3.1 Математическое описание объекта управления
Сушильная часть бумагоделательной машины является сложной многомерной нелинейной системой с множеством взаимосвязанных параметров, изменение которых оказывает различное влияние на процесс сушки бумаги, представляющий собой комплекс процессов теплопередачи и теплообмена. Далеко не все из параметров этих процессов могут быть измерены, поэтому сушильная часть является объектом управления с неполной информацией о протекающих в ней процессах. Поэтому математическая модель характеристик сушильной части БДМ может быть получена только экспериментальным путем.
В процессе эксплуатации сушильных групп их производительность может меняться в пределах, определяемых режимом работы сушильной части в целом, параметрами выпускаемой бумаги, скоростью БДМ, качеством теплоносителя (давлением и температурой). Данные параметры называются статическими характеристиками объекта регулирования.
В кратковременные периоды перехода сушильных групп от одного режима работы к другому, изменение давления пара в них, а также запаздывание в системе регулирования, т.е. зависимость параметров от времени, характеризующие работу сушильных групп в переходный период, называют динамическими характеристиками.
Расчет системы управления необходимо начать с расчета внутреннего контура.
АППРОКСИМАЦИЯ РАЗГОННОЙ КРИВОЙ МЕТОДОМ МОМЕНТОВ ПЕРЕХОДНОЙ ФУНКЦИИ
ПАРАМЕТРЫ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ:
ЗНАЧЕНИЕ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДО ЭКСПЕРИМЕНТА = 31.000
ЗНАЧЕНИЕ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТА = 39.000
ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ОБЪЕКТА :
СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ДО ОПЫТА = 1.170
УСТАНОВ. СРЕДН. ЗНАЧ. ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ПОСЛЕ ОПЫТА = 1.300
ШАГ ДИСКРЕТНОСТИ ПО ВРЕМЕНИ = 2.000
ЧИСЛО ТОЧЕК КРИВОЙ РАЗГОНА = 20
КРИВАЯ РАЗГОНА
Номер точки Значение кривой разгона
1 1.170
2 1.190
3 1.208
4 1.229
5 1.245
6 1.260
7 1.273
8 1.282
9 1.289
10 1.292
11 1.295
12 1.296
13 1.297
14 1.298
15 1.298
16 1.299
17 1.299
18 1.300
19 1.300
20 1.300
Рис.3.1 при изменении степени открытия клапана
Давление пара - влажность (основная суш группы)
На рис. 3.1.1 представлены графики нормированных переходных функций объекта, аппроксимирующей оптимальной и выборочной моделей.
Рис 3.1.1. Нормированные переходные функции объекта, оптимальной и выборочной моделей
Передаточная функция объекта Wоб1:
K
Wоб1(р) = --------- .
1 + T*P
ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА :
Коэффициент передачи K = 0.016
Постоянная времени T = 7.921
Модель объекта по каналу возмущения: зависимость влажности бумажного полотна от массы бумажного полотна.
Рис 3.1.2. Динамическая модель объекта по данным активного эксперимента.
На рис. 3.1.3. представлены представлены графики нормированных переходных функций объекта, аппроксимирующей оптимальной и выборочной моделей.
Рис 3.1.3. Нормированные переходные функции объекта, оптимальной и выборочной моделей
Объект по каналу возмущения наиболее точно описывается оптимальной моделью, предложенной программой.
МОДЕЛЬ С МИНИМАЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ДИСПЕРСИИ АДЕКВАТНОСТИ
ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ АППРОКСИМИРУЮЩЕЙ МОДЕЛИ
K * Exp(-Tau*P)
W(P) = ----------------- .
1 + T*P
ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА:
Коэффициент передачи K = -17.077
Постонная времени T = 7.184
Запаздывание Tau = 7.275
ДИСПЕРСИЯ АДЕКВАТНОСТИ ДАННОЙ МОДЕЛИ = 0.000982
Производим построение переходного процесса и определяем Wэкв на рис. 3.1.4.
ПАРАМЕТРЫ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ :
ЗНАЧЕНИЕ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДО ЭКСПЕРИМЕНТА = 0.000
ЗНАЧЕНИЕ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТА = 0.200
ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ОБЪЕКТА :
СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ДО ОПЫТА = 0.000
УСТАНОВ. СРЕДН. ЗНАЧ. ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ПОСЛЕ ОПЫТА = 0.200
ШАГ ДИСКРЕТНОСТИ ПО ВРЕМЕНИ = 2.000
ЧИСЛО ТОЧЕК КРИВОЙ РАЗГОНА = 23
КРИВАЯ РАЗГОНА
Номер точки Значение кривой разгона
1 0.000
2 0.053
3 0.116
4 0.171
5 0.212
6 0.238
7 0.251
8 0.252
9 0.246
10 0.235
11 0.223
12 0.212
13 0.203
14 0.197
15 0.193
16 0.191
17 0.191
18 0.192
19 0.194
20 0.196
21 0.198
22 0.200
23 0.200
Рис. 3.1.4 Переходный процесс при изменении давления
K
W(P) = --------- .
1 + T*P
ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА :
Коэффициент передачи K = 1.000
Постоянная времени T = 1.335
ДИСПЕРСИЯ АДЕКВАТНОСТИ ДАННОЙ МОДЕЛИ = 0.031739
Построим нормированные переходные функции объекта:
Рис. 3.1.5 Нормированные переходные функции объекта
3.2 Синтез системы управления
Алгоритмическая структурная схема системы управления.
На рис 3.2 показана структурная схема двухконтурной АСР влажности бумажного полотна. Внутренний контур образован регулятором давления пара в ведущей сушильной группе с передаточной функцией Wрег1(Р), пневмо-электропреобразователем с передаточной функцией Wпр1(Р), исполнительным механизмом и регулирующим органом с передаточными функциями Wим(Р) и Wро(Р), а также участком регулирующего канала Wоб(Р) и датчиком давления пара Wд1(Р). наружный контур образован регулятором влажности Wрег2(Р), участком регулирующего канала Dоб(Р), измерителем влажности с передаточной функцией Wд2(Р).
Система находится под действием возмущений с передаточной функцией Wfоб(Р), связанных с изменением расхода бумажной массы высокой концентрации, воздействующих на конечную влажность М.
Система поддерживает заданное значение влажности Мзад путем изменения задания регулятору давления пара в 3-й сушильной группе.
Примечание: при составлении структурной схемы управления не были учтены возмущения со стороны изменения скорости БДМ, т.к. она работает на постоянной максимальной скорости с целью поддержания наибольшей производительности.
сТРУКТУРНАЯ схема 2-Х КОНТУРНОЙ аср влажности во 2 сушильной группе.
Рис.3.2
Wоб1(р) - передаточная функция объекта управления 1 (участок трубопровода между регулирующим органом и датчиком давления пара);
Wоб2(р) - передаточная функция объекта управления 2 (участок между объектом управления 1 и датчиком влажности);
W1(р), W2(р)- передаточные функции объекта по каналам возмущения;
WД1 (р) - передаточная функция датчик давления пара;
WД2 (р) - передаточная функция датчика влажности бум.полотна;
WФ (р) - передаточная функция формирующего элемента;
WПИМ (р) - передаточная функция пневматического исполнительного механизма;
WРО (р) - передаточная функция регулирующего органа (шарового клапана) на линии подачи пара в ведущую сушильную группу;
WЭПП (р) - передаточная функция электропневматического позиционера;
DРЕГ1(Z) - дискретная передаточная функция цифрового регулятора 1;
DРЕГ2(Z) - дискретная передаточная функция цифрового регулятора 2;
3.3 Расчёт и анализ системы управления
Расчет системы управления необходимо начать с расчета внутреннего контура.
Расчет внутреннего контура регулирования
Расчет производится с использованием программы ASIM_LIN. Рассчитываем на ЭВМ область устойчивости и линию равного запаса устойчивости. Находим оптимальные настройки регулятора.
На рис. 3.3.1 изображена область устойчивости внутреннего контура регулирования.
Рис. 3.3.1 Область устойчивости внутреннего контура
На рис. 3.3.2 показана линия равного запаса устойчивости внутреннего контура.
Рис. 3.3.2 Линии равного запаса устойчивости внутреннего контура
Производим построение переходного процесса по управляющему воздействию при разных настройках регулятора К1 и К2:
а) При настройках К1= 74,764 и К2=45,6235 переходный процесс будет иметь вид, показанный на рис. 3.3.3
Рис. 3.3.3 Переходный процесс внутреннего контура при настройках К1= 74,764 и К2=45,6235
На рис. 3.3.4. представлена область устойчивости внешнего контура регулирования
Рис. 3.3.4. Область устойчивости внешнего контура
На рис 3.3.5. представлена линия равного запаса устойчивости внешнего контура:
Рис. 3.3.5. Линия равного запаса устойчивости внешнего контура
Находим оптимальные настройки регулятора 2 К1 и К2
Используя программу ASIM_LIN производим построение процесса по управляющему воздействию при разных настройках К1 и К2 :
а) при настройках регулятора К1 = -0,0328 и К2 =-0,0264 переходный процесс будет иметь вид, представленный на рис. 3.3.6
Рис. 3.3.6. Переходный процесс при К1 = -0,0328 и К2 =-0,0264
4. Модернизация САУ
4.1 Постановка задачи
Правильно разработанная система автоматизации способствует снижению себестоимости продукции в результате повышения производительности технологического оборудования, экономии электроэнергии, сокращение расходов сырья и материалов на производство единицы продукции. Кроме того, автоматизация технологических процессов создает условия для повышения качества продукции и более рациональной и безопасной организации труда.
Повышение точности управления, а также улучшения качества бумаги, невозможно достичь без модернизации оборудования.
В связи с тем, что существующая система управления Accuray 1109 устарела(15 лет) как морально, так и физически, предлагается заменить её на новую систему управления качеством Da Vinci фирмы Honeywell.
4.2 Достоинства предлагаемой модернизации
· возможность более гибкого управления пароконденсатной системой сушильной части в отношении каждой из сушильных групп в отдельности и, как следствие, более скоординированного управления конечной влажностью бумажного полотна. Достигается за счет полной автоматизации регулируемых параметров всех 3 - х сушильных групп, включая управление перепадами давления;
· экономия энергоресурсов (расхода пара и электроэнергии) за счет уменьшения времени холостого хода, а так же времени реакции на возмущающие воздействия со стороны процесса;
· экономия затрат за счет сокращения незапланированных остановов БДМ, связанных с поломками оборудования.
4.3 Модернизированная схема пароконденсатной системы
После изучения недостатков существующей системы управления влажностью бумажного полотна пароконденсатной системы, было предложено внести следующие изменения (см. рис. 3.1.):
· добавить в существующую систему АСУ контура управления давлением во II и III сушильные группы PIC 338 и PIC 340 верхнего уровня;
· добавить в существующую систему АСУ дополнительные контура управления перепадами давления в I и II сушильных группы PDIC337 и PDIC338 верхнего уровня;
· заменить датчики давления и исполнительные механизмы регулирования давлением пара и перепада давления пара.
Рис. 3.1. Схема пароконденсатной системы после модернизации
4.4 Система управления качеством бумаги Da Vinci
Система контроля качества (QCS) служит многим целям, поскольку она выполняет непрерывные измерения свойств продукции в реальном времени. Данные, получаемые от сканирующих датчиков системы контроля качества, обрабатываются для реализации следующих функций:
· Передача информации об управлении и технологических процессах:
o Система фирмы Honeywell Da Vinci предоставляет широкий выбор усовершенствованных отчётов, готовых для немедленного использования и предназначенных для документирования работы машины и качества бумаги. Эти отчёты играют роль быстрой обратной связи с инженерно-техническим персоналом и операторами.
o Система Quality Companion обеспечивает долгосрочное хранение данных и результатов анализа с возможностью сохранения индивидуальных профилей сканирования в течение длительных периодов времени. Quality Companion -- это очень экономичное решение для выполнения уникальных требований к хранению данных системы контроля качества; она дополняет возможности хранения системы Honeywell Uniformance® и других систем обработки данных уровня предприятия.
o Система Da Vinci также позволяет извлекать данные профилей высокого разрешения из многих устаревших систем, поставленных как Honeywell, так и конкурирующими компаниями, что делает её идеальным шлюзом для всех данных о качестве продукции, используемых на предприятии.
· К функциям анализа данных в реальном времени системы Da Vinci относятся: составление цветовых карт, статистический анализ, частотный анализ и другие инструменты, помогающие осуществлять текущий контроль работы бумагоделательной машины и выполнять поиск и устранение
неполадок. Эти инструменты работают в реальном времени, что позволяет им предоставлять текущие данные эксплуатационному и техническому персоналу.
· Функции диспетчерского контроля принимают данные измерений от сканеров и затем осуществляют управление технологическим процессом для оптимизации свойств бумажного полотна. [9]
Рис. 3.2. Техническая структура системы управления качеством бумаги Da Vinci
На рисунке 3.2. представлена техническая структура системы управления качеством бумаги Da Vinci [6]
Система состоит из следующего оборудования:
Операторские станции
Операторские станции для персонала, осуществляющего контроль и управление технологическим процессом. [6]
Операторская станция GUS в герметичном исполнении для Da Vinci
Краткое описание
Операторская станция GUS в герметичном исполнении для Da Vinci обеспечивает мощный и интуитивный интерфейс для системы Da Vinci Honeywell-Measurex. Эта станция, основывающаяся на NT Microsoft Windows, обеспечивает легкий доступ к информации на всем предприятии, так что пользователи имеют в своем распоряжении все необходимые им данные для улучшения качества продукции и увеличения производительности.
Основанная на технологии рабочей станции процессора Intel® Pentium® 4, операторская станция GUS обеспечивает высокую производительность и мощность для запуска приложений интерфейса.
The GUS Operator Station provides transparent access to data across all system nodes, applications and controls without compromising the security, speed and responsiveness of the server station.
Операторская станция GUS обеспечивает открытый доступ к данным всех системных узлов, приложений и систем управления, не подвергая риску/без потерь в безопасности, скорости и реагировании станции сервера.
Инженерная станция
Инженерная станция для связи с контроллером HC900, а также конфигурации и наладки программного обеспечения. [6]
Принтер
В системе управления качества Da Vinci используются два принтера, которые предназначены для печати копий кадров и для печати рапортов. [6]
Гибридный контроллер HC900
Предназначен для получения информации о состоянии технологического процесса от различных датчиков, обработке полученной информации в соответствие заложенной программой, выдаче управляющих воздействий на процесс.
Рис. 3.3. Компоненты гибридного контроллера HC900
Гибридный контроллер HC900 компании Honeywell представляет собой усовершенствованный контроллер логического управления и контура управления, имеющий модульную конструкцию, позволяющую удовлетворить требованиям управления и сбора данных для широкого диапазона технологического оборудования.
Контроллер HC900 обеспечивает превосходное качество управления на базе замкнутого контура ПИД - регулирования и более устойчивую обработку аналоговых сигналов, чем большинство логических контроллеров, без ухудшения эффективности выполнения логических операций. Предусмотрен отдельный цикл быстрого сканирования для исполнения широкого ассортимента логических и вычислительных функциональных блоков. Логические блоки могут также исполняться одновременно с аналоговыми функциональными блоками. Эти функциональные блоки можно полностью интегрировать в комбинированную стратегию управления аналоговыми и логическими величинами для обеспечения устойчивой эффективности управления.
Комбинация с дополнительным интерфейсом оператора «Станции управления 900» (900 Control Station), который значительно интегрирован с базой данных контроллера, позволяет свести к минимуму процедуру конфигурирования и время настройки. Возможность соединения с сетью Ethernet с помощью протокола Modbus TCP, позволяет, кроме того, обеспечить доступ к сети с использованием ряда программных средств HMI/SCADA. Легко используемое программное обеспечение «Конструктор гибридного управления» (Hybrid Control Designer), работающее на базе Windows и функционирующее с использованием сети Ethernet, порта RS232 или связи через модем, существенно упрощает конфигурирование контроллера и интерфейса оператора.
Модули ЦПУ
Все модули ЦПУ HC900 изготавливаются на основе 32-разрядного микропроцессора NS9750 ARM9. Файлы операционной системы и конфигурации хранятся в 4МБ флэш-памяти организованной как 2097152 16-разрядных слов. Контроллер работает с 16 МБ оперативной SDRAM памяти с батарейной поддержкой, организованной в виде 4 банков памяти из 1048576 32-разрядных слов.
Устройства ЦПУ HC900 используют флэш-память для долговременного хранения программы пользовательской конфигурации, а память с батарейной поддержкой для хранения динамических данных, что позволяет выполнять восстановление после ошибки вызванной отключением электропитания или другими событиями. Для наличия выбора при создании специализированных решений управления имеются различные модули входов/выходов. Они включают:
· 16-канальный модуль аналогового входа высокого уровня: каждый сигнал конфигурируется для В или мА. Межканальная изоляция.
· 16 канальный модуль аналогового выхода. Изолирован четырьмя группами по 4 канала. Поддерживает сигнал от 0 до 20 мА.
· 32-канальный модуль дискретного входа: Напряжение пост. тока.
· 8-канальные модули дискретного выхода перем. тока и 16-канальные модули дискретного выхода пост. тока.
Установка и извлечение модулей при включенном питании
Для упрощения технического обслуживания контроллер HC900 поддерживает установку и извлечение модулей в/в из шасси без отключения электропитания от контроллера. Каждая плата при установке распознается контроллером и автоматически конфигурируется.
Коммуникации Ethernet Modbus/TCP
Контроллеры HC900 обмениваются информацией с их интерфейсами хост ПК через сеть Ethernet 10/100Base-T используя протокол Modbus/TCP, коммуникации по протоколу последовательной связи Modbus RTU осуществляются на портах RS232 и RS485 (2-проводный) узла ЦПУ контроллера HC900 в режиме Ведущий (Master) или Ведомый (Slave). [9]
Исполнительный механизм
Интеллектуальный привод Herculine 10260 (см. рис. 3.4.) сочетает в себе качество и надежность приводов Herculine с дополнительными возможностями микропроцессорной техники, которые упрощают установку, настройку и ввод в эксплуатацию привода, одновременно позволяя отслеживать параметры, определяющие его состояние, и тем самым, планировать техобслуживание.
· Средства связи RS485 Modbus для дистанционного управления.
· Программируемые параметры:
o выходы сигнализации и реле
o функции снятия характеристик, отказоустойчивости, зона нечувствительности, фильтрация
o направление вращения
· Параметры диагностики состояния:
o максимальная и минимальная температура
o приостановка, общее время приостановки полный ход [9]
Табл.4.1. Основные характеристики Herculine 10260
Крутящий момент |
14-400 Нм |
|
Входные сигналы |
4-20 мА |
|
Цикл работы |
непрерывный |
|
Зона нечувствительности |
0,2-5% диапазона |
|
Вес |
25 кг |
Регулирующий орган
Клапан ГА68004 запорно регулирующий под ЭИМ фирмы Honeywell
Табл. 4.2. Основные характеристики запорного клапана
Диаметр DN, Ду |
100 |
|
Давление PN, Py |
16 |
|
Присоединение к трубопроводу |
фланцевое |
|
Материал корпуса |
чугун |
|
Вес |
25 кг |
Платформа Precision с головкой для датчиков PrecisionPak и интегрированным процессором Precision для управления измерениями
Сканер Precision Platform 4000 (см. рис. 4.5.) является составным компонентом Системы Управления Качеством (QCS) Da Vinci. Он сконструирован для выполнения быстрых, точных измерений с набором любых датчиков поглощения или отражения, для самых широких машин и при неблагоприятных условиях производства.
Сканер Precision Platform 4000 включает в себя головку для 6 датчиков PrecisionPak и интегрированный процессор Precision (РМР) для управления измерениями. Модель 4000 поддерживает любые измерения Honeywell Precision, обеспечивая точное и надежное быстрое сканирование для самых широких машин и при самых неблагоприятных условиях. Помимо того, что Precision Platform 4000 обеспечивает наиболее высокую разрешающую способность профиля, он предназначен для сканирования на самой высокой в промышленных условиях скорости, что позволяет ему выявлять высокочастотные колебания в машинном направлении и выполнять обновление профиля в три-пять раз быстрее, чем у медленно сканирующих систем.
Каждый сигнал датчика фильтруются, а затем прочитываются 2000 раз в секунду, каждое измерение с 16 битовым разрешением. Эта техника осуществляет эффективную 100% интеграцию сигналов датчика, точно отмечая малейшие высокочастотные колебания процесса. Высокоточный Измерительный Процессор (РМР) аккуратно размещает замеры по зонам измерения, используя поток данных расположенного в головке кодирующего устройства и временные константы каждого датчика, размер зоны измерения и физическое возмещение от соответствующего датчика. Строгая синхронизация замеров датчика и расположенного в головке кодирующего устройства гарантирует сверхточность и предохраняет от смещения профиля в направлении сканера даже при высокой скорости сканирования. Полученные в результате средние величины необработанного сигнала на одну измерительную зону отправляются через компьютерную сеть PrecisionNet Measurement LAN в Прикладной сервер Da Vinci, где они преобразуются в единицы измерения разработчика и конечного пользователя для дальнейшего отображения и управления. PrecisionNet Measurement LAN - это стандартная система Ethernet LAN, использующая протокол IEEE 802.3, TCP/IP.
Чтобы обеспечить наиболее ясную картину процесса, целое полотно представлено в 5 мм (0.2") зонах измерения, чтобы показать самые узкие полоски.
В более широких зонах доступен также и профиль, чтобы показать характеристики профиля гладкости. Сканер Precision Platform 4000 выполняет сканирование на скорости 600 мм/сек (24"/сек), выполняя обновление профиля в три-пять раз быстрее, чем медленно сканирующие системы. В результате более быстрое обновление изменеий профиля позволяют ускорить контролирующие действия и увеличить производительность.
Быстрое ответное реагирование датчиков Precision, в совокупности с уникальной системой обработки сигналов позволяет датчикам сканировать край полотна, обеспечивая тем самым самую ясную в промышленности картину качества кромки полотна и в результате улучшая управление профилем на кромках полотна, где обычно наблюдается самый высокий уровень сбоев. Чтобы осуществлять любую стратегию измерения при любых ограничениях процесса для обеих кромок полотна поддерживается возможность поворота отдельного датчика, включая поворачивание датчика в специально определенной позиции, на определенном расстоянии перед кромкой полотна или на определенной дистанции после прохождения кромки полотна.
Низкий уровень затрат на содержание и обслуживание системы
Конструкция сканера Precision Platform 4000 совершенствует тщательно проверенные методы для надежного исполнения процесса. До внесения в конструкцию все новые технологии подвергаются всестороннему тестированию, включая продолжительные испытания в тестовой камере сканера при температуре 100єC (212єF) и 95% относительной влажности.
Основные черты и преимущества
ь Спаянные двойные I - образные (швеллерные) балки перекрывают полотно и соединяются с монолитными вертикальными стойками U- образной балки, чтобы обеспечить прочный фундамент для точного измерения на наиболее широких машинах с большими сенсорными нагрузками.
ь Система приводов, траков и кареток гарантирует сверхвысокую стабильность платформы датчика и настройку датчика, при этом система
надежно функционирует и проста для технического обслуживания.
ь Быстрое сканирование при скорости 600 мм/сек (24”/сек), демонстрирует изменения профиля в три - пять раз быстрее, чем обычные медленно сканирующие системы.
ь Сенсорные головки PrecisionPak обеспечивают оптимальную окружающую среду для точных измерений при любых условиях протекания процесса.
ь Блочная конструкция и подвижность крепления датчиков Precision™ поддерживают практически любые измерения в режиме on-line, даже в ограниченном пространстве протекания процесса.
ь Характеристика поворота отдельного датчика на обеих кромках полотна поддерживается, чтобы применять любую измерительную стратегию при любых ограничениях процесса.
ь Конструкция для продолжительного функционирования в неблагоприятных условиях работы бумагоделательной машины. Простое техническое обслуживание и надежность функционирования.
ь Система коммуникации LAN обеспечивают быструю, легкую, не дорогостоящую установку сканера.
ь Опция динамического смещения по X - , Y - осям обеспечивает постоянную отображаемость смещения головок датчика в поперечном и машинном направлениях в режиме реального времени, упрощая техническое обслуживание сканера и поиск погрешностей при измерении.
ь Опция системы теплового равновесия эффективно уменьшает изгиб балки, вызываемый нагреванием, повышая точность измерений в условиях повышенного температурного режима.
Датчик измерения базового веса (массы м2) Precision
Датчик базового веса массы м2 (см. рис. 4.6.) Precision, модель 4201-13 состоит из корпуса источника и источника Криптон - 85, ионизационной камеры приемника и производящей сигналы электроники. Запатентованный компанией Honeywell алгоритм калибровки UniCal™ является неотъемлемым компонентом измерения, представляя собой динамическую технологию устранения внешних (вызванных воздействиями окружающей среды) источников погрешностей. Модель 4201-13 сконструирована для выполнения точных измерений при колебании уровня содержания золы, а высокий уровень потока бета-частиц позволяет выполнять измерения с низким уровнем шумов.
Радиоактивный источник излучает или частицы (1). Часть излучения поглощается бумажным листом. Остальная часть попадает в ионизационную камеру приёмника (2) и вызывает ионизационный ток. Его значение зависит от массы 1 м2 полотна. Далее токовый сигнал преобразуется в цифровой (3), который передаётся в компьютер
С целью повышения точности измерения контролируется температура воздушного зазора и вводится поправка, компенсирующая влияние температуры на поглощение частиц.
Скопление пыли также изменяет пропускание частиц. Поэтому автоматически, обычно раз в час, осуществляется калибровка измерителя с помощью нескольких внутренних эталонов (от 5 до 10 точек градуировочной кривой).
Табл. 4.3. Технические характеристики датчика веса
Диапазон измерений |
От 10 до 1000 г/м2 |
|
Погрешность |
±0,25% |
|
Принцип измерения |
Изотопный |
Инфракрасный датчик для измерения влажности Precision
Датчик измерения влажности Precision (см. рис. 4.8.) использует принцип выборочного поглощения инфракрасного излучения для того, чтобы измерять влажность движущегося полотна. Процесс измерения основывается на том принципе, что влага, содержащаяся в полотне, поглощает волны определенной длины, в то время как волны иной длины не поглощаются влагой. Схема действия измерителя влажности с использованием инфракрасного излучения представлена на рис. 4.9.
Долговременная точность
Периодическая стандартизация гарантирует долговременную точность, устраняя воздействия внешних источников погрешностей, например, загрязнением и другими. Результаты стандартизации предоставляются в легко читаемых рапортах, доступных с любой операторской станции в системе. Работа датчиков легко проверяется в любое время при помощи интерактивных дисплеев проверки и технического обслуживания датчиков, также доступных с любой операторской станции системы.
Рис. 4.9 Схема действия измерителя влажности с использованием инфракрасного излучения
Табл.4.4. Технические характеристики датчика влажности
Диапазон измерения |
0-30% |
|
Погрешность измерения |
±0,25% |
|
Принцип измерения |
Инфракрасный |
Система слежения за обрывностью полотна Web Monitoring Systems
Компания Honeywell разработала новую систему слежения за обрывностью полотна (Web Monitoring Systems). Основное назначение этой системы -- отслеживание и съемка на видео обрывов полотна. Камеры слежения позволяют увидеть эти процессы, найти причину и принять меры для предотвращения их повторения в будущем.
С помощью Web Monitoring Systems обрывность полотна снижается на 30%, также предотвращаются и другие сбои. В результате производительность бумагоделательной машины увеличивается на 6%.
В системе могут быть установлены черно-белые и/или цветные камеры. Они работают в режиме быстрой съемки (100 кадров в 1 секунду). Полученная информация выводится на дисплей в реальном времени. Изображение всех камер синхронизировано.
Камеры рассчитаны на работу в агрессивных средах. А в специально разработанных защитных корпусах их можно использовать при высоком уровне влажности и температуре до 200°С, также предусмотрены устройства их промывки прямо на месте установки, как в ручном (с операторской панели управления) так и в автоматическом режимах (без участия оператора).
Датчик давления ST300 фирмы Honeywell
Датчик ST 3000 (см. рис. 4.10.) может заменить любой используемый в настоящее время аналоговый датчик, обеспечивающий выход 4-20 мА и работающий в стандарте 2-х проводной системы. Средством измерения является пьезорезисторный чувствительный элемент, который фактически содержит три датчика в одном. Он содержит датчик перепада давления, датчик температуры и датчик статического давления. Электроника на базе микропроцессора обеспечивает большую крутизну характеристики,
Улучшенную компенсацию по температуре и давлению и повышенную точность. Измерительный блок и корпус для электроники выдерживают удары, вибрацию, коррозию и влажность. Корпус для электроники содержит отделение для одноплатной электроники, которая развязана с общей распределительной коробкой. ST 3000 обеспечивает двунаправленную связь между оператором и датчиком с помощью интеллектуального коммуникатора Smart Field Communicator (SFC).
Табл.4.5. Основные характеристики датчика давления
Монтаж |
Может быть смонтирован в любом положении с использованием стандартной монтажной скобы. |
|
Вых. сигнал |
4-20 мА |
|
Диапазон измерения |
0-35 бар |
|
Погрешность |
±0,2% |
Достоинства нового датчика давления:
-высокий диапазон измерения и повышенная точность;
-могут выдавать выходной сигнал как в аналоговой форме, так и в цифровой;
-надежность: временная стабильность = ±0,01% в год
5. Безопасность объекта
В данном разделе рассматривается безопасность работы персонала сушильной части цеха БДМ ОАО «Выборгская целлюлоза».
Помещение цеха представляет собой помещение прямоугольной формы, в котором находятся БДМ, операторские станции, пульты управления.
Габариты БДМ 9050х9700х10500мм.
1. Производственная безопасность
1.1. Оценка безопасности при наличии шума
Человек реагирует на шум в зависимости субъективных особенностей организма, привычного шумового фона. Раздражающее действие шума зависит, прежде всего, от его уровня, а также от спектральных и временных характеристик.
Шум возникает при механических колебаниях. Источником шума в цехе БДМ являются валы, подшипники, а также части БДМ: прессовая, сушильная части, накат.
Допустимые уровни звукового давления и шума нормируются ГОСТ 12.1.050-86 «Методы измерения шума на рабочих местах» ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования».
В помещении уровень шума не превосходит 80 дб(А), что соответствует требованиям норм безопасности.
Должностное лицо осуществляющее контроль - оператор акустических измерений ОГМ.
Частота контроля 1 раз в год.
1.2. Оценка безопасности при наличии вибраций
Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний.
Источником вибраций в цехе БДМ являются вращающиеся части, такие как валы, цилиндры, сетки.
В цеху БДМ, для защиты персонала от вибрации, используется дистанционное централизованное управление оборудованием и технологическим процессом (удаленное управление процессом).
Для снижения вибрации от технологического оборудования предусмотрены виброгасящие крепления оборудования (резиновые подвесы и т.д.).
Параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием регламентируется ГОСТ 12.1.012-90, санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.566-96.
1.3. Оценка безопасности при наличии вредных веществ
Физико-химическая и санитарно-гигиеническая характеристика вредных веществ, применяемых или получаемых в производстве указаны в таблице 4.1(см. приложение)
1.4. Оценка безопасности освещения
Освещение воздействует на организм человека и выполнение производственных заданий. Правильное освещение уменьшает количество несчастных случаев, повышает производительность труда. Исследования показывают, что при хорошем освещении производительность труда повышается примерно на 15%.
На предприятии ОАО «Выборгская целлюлоза» в цеху БДМ используется искусственное освещение, которое соответствует требованиям «Отраслевые нормы искусственного освещения предприятий лесохимической промышленности (ВСН 21-80/1)» и «Отраслевые нормы искусственного освещения основных цехов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности (ВСН 02-88)».
1.5. Оценка безопасности микроклимата
Для нормальной работоспособности человека ему необходимы комфортные условия микроклимата - сочетание количественных показателей температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и интенсивности теплового излучения.
Температура в цехе имеет рабочий диапазон 17-28єС, который отвечает требованиям ГОСТ 12.1.005-88 п.2 «Требования к методам измерения и контроля показателей микроклимата». Должностное лицо осуществляющее контроль - техник-технолог лаборатории бум. производства.
Относительная влажность имеет рабочий диапазон 30-75%, нормируется ГОСТ 12.1.005-88 п.2 «Требования к методам измерения и контроля показателей микроклимата». Должностное лицо осуществляющее контроль - техник-технолог лаборатории бум. производства.
1.6. Обеспечение пожарной безопасности
В соответствии с СНПБ 105-95 по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасностям помещение рабочей зоны двигателя относится к категории Б.
Характеристику взрывопожароопасных веществ см. в таблице 4.1. пункт 1.3, приложение.
Наиболее целесообразные средства тушения: углекислотные огнетушители типа УП-1М и пенные типа ОХП-10. Требования к способам обеспечения пожарной безопасности системы предотвращения пожара и системы противопожарной защиты, а также организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.1.004-91.
1.7. Мероприятия, повышающие уровень производственной безопасности.
Средства индивидуальной защиты, которыми следует пользоваться при производстве бумаги, приведены в таблице 5.1.
Табл. 5.1
N |
Наименование работ |
Средства индивидуальной защиты, используемые при выполнении работ |
|
1 |
Машинист бумагоделательной машины (сеточник) |
Костюм х\б, перчатки х\б, каска защитная, полуботинки кожаные, сапоги резиновые, беруши, очки защитные, респиратор - при загрузке гипохлорита, перчатки резиновые, |
|
2 |
Сушильщик бумагоделательной машины |
Полукомбинезон х\б, очки, каска защитная, перчатки х\б,полуботинки кожаные, рукавицы комбинированные, беруши, респиратор - при уборке от пыли |
|
3 |
Рабочий, занятый на промывке машины |
Прорезиненный костюм промывочный, сапоги резиновые, перчатки резиновые, каска защитная |
|
4 |
Рабочий, занятый на подаче химикатов |
Костюм х\б с кислотостойкой пропиткой, сапоги резиновые, перчатки резиновые, очки защитные, противогаз |
|
5 |
Резчик бумаги |
Полукомбинезон х\б, беруши, респиратор - при уборке от пыли, очки защитные, каска защитная |
|
6 |
Упаковщик |
Полукомбинезон х\б, перчатки х\б, очки защитные, беруши, каска защитная |
|
7 |
Регулировщик композиции и концентрации массы |
Комбинезон х\б с водоотталкивающей пропиткой, сапоги резиновые, перчатки резиновые, каска защитная, очки защитные, рукавицы комбинированные |
|
8 |
Крановщик |
Костюм х\б, куртка х\б на утепленной прокладке, галоши диэлектрические, каска защитная, перчатки диэлектрические |
|
9 |
Слесарь КИПиА |
Полукомбинезон х\б, ботинки кожаные, беруши, рукавицы комбинированные, каска защитная, перчатки диэлектрические, галоши иэлектрические |
|
10 |
Слесарь-ремонтник |
Костюм х\б, беруши, каска защитная, рукавицы комбинированные, на горячих участках работ: ботинки кожаные, зимой: куртка ватная |
|
11 |
Такелажник, стропальщик |
Костюм х\б, каска защитная, беруши, перчатки хлопчатобумажные, рукавицы комбинированные, на наружных работах зимой-куртка и брюки на утепляющей прокладке, валенки |
|
12 |
Электромонтер |
Костюм х\б, ботинки кожаные, беруши, каска защитная, перчатки диэлектрические, галоши диэлектрические |
|
13 |
Смазчик |
Комбинезон х\б, каска защитная, рукавицы комбинированные, беруши. |
|
14 |
Слесарь по обслуживанию систем вентиляции |
Костюм х\б, рукавицы комбинированные, ботинки кожаные. |
Основные правила плановой остановки производства:
Сообщить в котельную об останове бумагоделательной машины (т.67-00).
Снять вакуум и поднять вал “Пикап”.
Свести бумажное полотно под гауч. Снизить давление пара в сушильную часть.
Закрыть клапана пара в 3 паровую группу и на буммашину. Закрыть главную паровую задвижку. В течение 15-20 минуть вращать сушильную часть до полного удаления конденсата из цилиндров.
Остановить каландр, поднять валы каландровой батареи. Остановить гидростанцию каландровой батареи.
Остановить накат.
Остановить сушильную часть и паро-конденсатную систему.
Остановить вакуумные насосы. Остановить и распрессовать пресса.
Отключить “малый круг” (насос смешанной массы, смесительные насосы, сортировки, насосы очистной установки). Остановить подготовительный отдел (массные насосы, насосы оборотной воды, оборудование).
Остановить сетку.
Ослабить прессовые сукна, при необходимости - сушильные сукна.
Основные правила пуска производства:
1.Сообщить в котельную о пуске машины.
2.Проверить наличие приборного воздуха для КИП и технологического воздуха, давление воздуха должно быть не менее 4,0 кгс\см2.
3.Натянуть сушильные сукна.
4.Открыть главную паровую задвижку, дренажи водоотделителей, воду на теплообменник. Приоткрыть клапан пара на буммашину.
5. Полностью открыть клапан пара на коллектор буммашины, приоткрыть клапан пара в 3 паровую группу. При появлении конденсата из дренажей водоотделителей, закрыть их и пустить в работу паро-конденсатную систему.
6. Согласно утвержденного графика прогрева сушильной части постепенно приоткрыть клапан пара в 3 паровую группу. После стабилизации уровней конденсата в конденсатосборниках пустить сушильную часть на рабочую скорость, пустить каландр, накат.
7.Набрать свежей воды в бассейны оборотных вод. Пустить “малый круг” (или короткую циркуляцию системы очистки массы).
8.Натянуть прессовые сукна. Пустить пресса на медленный ход. Пустить насос на орошение прессовых сукон. Проверить на медленном ходу работу прессовых сукон, при необходимости оборвать кромку сукна.
Собрать пресса и пустить на рабочую скорость. Пустить вакуумные насосы.
10.Пустить сетку на медленный ход, насосы на спрыски и на отсечки. Промыть обе сетки керосином. Пустить сеточную часть на рабочую скорость.
11.Пустить подготовительный отдел. Установить требуемый напор в напорном ящике и залив на сеточном столе.
12.Опустить вал «Пикап» на сетку, подать вакуум на пресса, пересосать полотно на пресса. Заправить пресса.
13.Заправить буммашину.
2. Экологическая безопасность
2.1. Оценка экологического воздействия сточных вод
Все сточные воды предприятия должны подвергаться очистке от вредных веществ перед сбросом в водоем. Для выполнения этих требований применяют механические, биологические, а также комбинированные методы очистки. Состав очистных сооружений выбирают в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени их очистки, метода использования их осадка и от других местных условий в соответствии с СНиП 2-32-74.
В составе очистных сооружений должны предусматриваться решетки или решетки-дробилки, песколовки и песковые площадки, усреднители, отстойники, нефтеловушки, гидроциклоны, флотационные установки, илоуплотнители, биологические фильтры, сооружения для насыщения очищенных сточных вод кислородом и другие сооружения. Нефтеловушки применяют для задержания нефтяных частиц при концентрации их в сточной воде более 100 мг/л.
2.2. Оценка экологического воздействия твердых отходов
В целях снижения загрязнения почв различными промышленными отходами предусматриваются следующие мероприятия: устройство санитарно-защитных зон; утилизация отходов; обезвреживание методом сжигания; захоронение в могильниках; организация усовершенствованных свалок; использование отходов в других производственных процессах.
Переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, создаваемых в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85.
Нормирование химического загрязнения почв устанавливается в соответствии с СН2546-82.
3. Безопасность в условиях чрезвычайных ситуаций
3.1. План мероприятий по снижению ущерба для проектируемого объекта
Аварийные состояния производства, способы их предупреждения и устранения приведены в таблице.
Табл. 5.2
Вид аварийного состояния производства |
Предельно-допустимые значения параметров, превышение которых может привести к аварии |
Действия персонала по предотвращению или устранению аварийного состояния |
|
Отключение электроэнергии |
Снять вакуум, поднять вал “Пикап”, распрессовать пресса. При необходимости, остановить “малый круг” и подготовительный отдел |
||
Прекращение подачи массы на буммашину |
Снять вакуум, поднять вал “Пикап”, установить причину прекращения подачи массы (в случае отсутствия полуфабрикатов остановить буммашину). |
||
Прекращение подачи воды на сальники |
Давление сальниковой воды в линии менее 1,5 кгс\см2 |
Пустить резервный сальниковый насос. |
|
Прекращение подачи воздуха для КИП |
Давление воздуха ниже 4,0 кгс\см2 |
Снять массу с сетки, остановить пресса, сетку, сушильную часть. При работе сеток смотреть за работой сукноправок, не допуская ухода сукон. После восстановления давления до нормального пустить буммашину. |
|
Часть сушильных цилиндров забита конденсатом |
Давление в цилиндре более номинального |
Устранить неполадки в работе паро-конденсатной системы. При необходимости откачать конденсат из цилиндров. |
|
Загорание в сушильной части буммашины |
Перекрыть подачу пара в сушильную часть. Остановить вентиляцию, снять массу с сетки, перевести сушильную часть на медленный ход. Ликвидировать загорание. Телефон пожарной охраны- 01 и 62-01. При загорании сообщить по телефону место загорания, назвать свою фамилию и должность, выставить встречающего машину пожарной охраны. |
||
Попадание посторонних предметов в сеточную. или прессовую часть при работе буммашины |
Перед каждым пуском прессовой и сеточной частей проверить крепеж узлов и убедиться в отсутствии там посторонних предметов. |
||
Перегрев подшипников, шум в подшипниках |
Выявить и устранить причину плохой работы подшипников, при необходимости подшипники заменить. Для предотвращения подобного необходимо: 1\ осуществлять постоянный контроль за работой подшипников, 2\ своевременно производить их ревизию. |
Аварийный останов производства
При возможности машину останавливают.
Для немедленного останова всей буммашины в экстренных случаях существуют кнопки “стоп-машина”, отключающие привод всей машины. После останова всей машины таким образом действия персонала должны быть направлены на устранение причин останова и далее как указано в таблице 4 при отключении электроэнергии.
Для аварийного останова всей технологической вентиляции при загорании пользуются кнопкой “стоп-вентиляция”.
6. Технико-экономическое обоснование эффективности автоматизации сушильной части БДМ ОАО «Выборгская целлюлоза»
Дипломная работа предполагает замену действующей системы управления Accuray 1190 на систему управления качеством DaVinci, а также замену датчиков давления и датчиков перепада давления.
Замена существующей системы автоматизации Accuray 1190 позволит избежать не запланированных остановов производства из-за частых поломок оборудования; повысить точность управления технологическим процессом; увеличить быстродействие системы управления, а следовательно улучшить качество бумаги на выходе.
Модернизация действующей системы автоматизации предусматривает:
ь увеличение точности измерения и точности управления регулируемыми параметрами, за счет применения современных датчиков измерения и исполнительных механизмов (клапанов);
ь экономия энергоресурсов (расхода пара и электроэнергии) за счет уменьшения времени холостого хода, а так же времени реакции на возмущающие воздействия со стороны процесса;
ь уменьшение количества выпускаемого брака за счет уменьшения времени переходных процессов как при режиме нормальной эксплуатации (переходе на другой сорт бумаги), так и при переходе на другую скорость БДМ и при возникновении обрывов;
ь улучшение обслуживания оборудования.
6.1 Расчет капитальных затрат
Величина капитальных затрат К0 определяется по формуле:
К0= Кпр+Коб+Кдм (6.1.)
Коб- капитальные вложения в оборудование, руб.;
Коб=?Ni*Цi (6.2.)
Коб= 30400*(1+0,25) = 38 000 000 руб
где n - количество типов оборудования;
Ni- количество единиц оборудования, средств автоматизации i-го наименования;
Цi - цена оборудования i-го наименования руб.;
0,25 - доля от стоимости оборудования, учитывающая стоимость на его транспортировку, монтаж, наладку (?25%);
Стоимость комплекса технических средств (система управления качеством DaVinci) = 30 400 000 руб.
Кпр - предпроизводственные расходы (на проведение НИОКР, маркетинговых исследований, разработку проектов, программ и пр.)
На стадии ТЭО Кпр?0,4Коб;
Кпр= 0,4*38 000 000= 15 200 000 руб.
Кдм - затраты на демонтаж действующего оборудования, для ТЭО, руб.
Кдм = 30 400 000*0,1 = 3 040 000 руб.
Капитальные вложения на стадии эксплуатации системы управления определяются затратами на приобретение предварительно разработанного комплекса технических средств (прямые капитальные вложения) с последующими монтажными и наладочными работами (сопутствующие капитальные вложения)
К0= Кпр+Коб+Кдм (6.3.)
К0 =15 200 000+38 000 000+3 040 000 = 56 240 000 руб.
6.2 Расчёт экономии текущих затрат
Рассчитаем экономию текущих затрат при автоматизации сушильной части БДМ
?С=Sд-Sп (6.4.)
S - экономия ресурсов живого и овеществленного труда, которая может быть получена по результатам внедрения технического или организационного решения, руб/год.
Sд- стоимость ресурсов при работе действующего оборудования.
Sн- стоимость ресурсов с проектируемой системы.
Расчёт экономии времени за счёт сокращения остановов машины, связанных с выходом оборудования из строя.
Процент отказов работы оборудования:
Система Accuray 1190(действующая) - 6% в год
Система DaVinci (проектируемая) - 1% в год
Sд=685*340*21700*0,05 = 252 696 500 руб./год
Sп=(685-685*0,1)*340*21700*0,05 = 227 426 850 руб./год
S=Sд-Sп=25 269 650 руб./год
6.3 Расчёт и распределение прибыли
Выручка от реализации по результатам внедрения проектируемого мероприятия, определяется по формуле
ВР = ДС*(1+0,6)*(1+0,2) (6.5.)
0,6 - коэффициент, учитывающий удельный вес прибыли в договорной цене продукции предприятия (60%), доли ед.;
0,2 - налог на добавленную стоимость (20%).
ВР = 25 269 650*1,6*1,2 = 48 517 728 руб/год
Нпр - величина налога на прибыль;
Нпр= Пр*0,2 (6.6.)
0,2 - ставка налога на прибыль (20%),
Нпр= 48 517 728*0,2 = 9 703 545,6 руб/год
Ни - величина налогов на имущество;
Ни = Пр*0,022 (6.7.)
0,022 - ставка налога на имущество (2,2%)
Ни = 48 517 728*0,022 = 1 067 390 руб/год
6.4 Расчет экономической эффективности автоматизации сушильной части БДМ
БП = ДC - Ни (6.8.)
БП=25 269 650-1 067 390 = 24 202 260 руб/год
ЧП = БП - Нпр (6.9.)
ЧП =24 202 260-9 703 545,6 = 14 498 714,4 руб/год
Срок окупаемости:
Ко/ ДС = 2,2 года. (6.10.)
Ток=56 240 000/25 269 650 = 2,2
Рентабельность: (ДС/Ко)*100% (7.11.)
Re =25 269 650 / 56 240 000*100% = 44,9%
Сведем полученные результаты расчетов в таблицу 6.1:
Таблица 6.1 Экономические показатели автоматизации сушильной части БДМ
Наименование показателя |
Единица измерения |
Значение |
|
1 |
2 |
3 |
|
Экономия ресурсов |
руб/год |
25 269 650 |
|
Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия |
руб/год |
48 517 728 |
|
Капитальные затраты |
руб |
56 240 000 |
|
Срок окупаемости |
год |
2,2 |
|
Рентабельность |
% |
44,9 |
На основе производственных технико-экономических расчетов можно сделать вывод, что замена действующей системы управления окупается в течение 2,2 года ее эксплуатации и принесет экономию ресурсов в размере 25 269 650 рублей в год и прибыль 48 517 728 рублей в год.
Заключение
Высокое качество продукции и низкие технологические затраты будут оставаться основными требованиями рынка к бумаге массового назначения, которую выпускает ОАО «Выборгская целлюлоза». Возможности увеличения производительности за счет роста скорости БДМ постепенно сокращаются. На смену приходит более тонкая автоматизация технологических процессов, которая становится основным способом сокращения производственных затрат в настоящем и будущем.
В ходе выполнения данной дипломной работы было проделано следующее:
1. Произведено обследование, и анализ работы сушильной части БДМ ОАО «Выборгская целлюлоза».
2. Выявлены основные недостатки схемы регулирования давления пара во всех сушильных группах, и, как следствие, неудовлетворительное качество регулирования одним из основных параметров бумажного полотна - влажностью.
3. Произведен поиск важных моментов изготовления бумаги, которые позволяют удешевить производство бумаги в части энерго- и финансовых затрат (выпуска брака и уменьшения холостого хода)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Процесс обезвоживания полотна на сушильной машине. Современные конструкции прессовых частей машин. Технология и оборудование для изготовления товарной целлюлозы. Расчет теплового баланса сушильной части пресспата и расхода пара на сушку целлюлозы.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 02.02.2013Анализ существующей системы автоматизации технологического процесса и требования, предъявляемые к ним. Описание этапов ее модернизации с детальной разработкой системы регулирования подачи свежего пара. Состав информационного программного обеспечения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.12.2014Анализ базовой конструкции бумагоделательной машины БДМ-10. Разработка технологического процесса изготовления корпуса. Процесс узловой сборки и монтажа пресса. Расчет режимов резания. Расчет вентиляции, для создания благоприятных условий труда персонала.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.11.2016Исследование принципов работы системы управления влажностью бумажного полота сушильной части БДМ №1; построение функциональной схемы на базе логического программируемого контроллера. Разработка математической модели системы, анализ ее устойчивости.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 27.12.2014Характеристика технологического процесса подготовки целлюлозы в производстве газетной бумаги. Параметры бумагоделательной машины. Основные решения по автоматизации. Алгоритмическое обеспечение. Имитационное моделирование. Проектирование интерфейса.
курсовая работа [588,5 K], добавлен 16.10.2012Технологический процесс производства бумаги; подготовка исходных материалов. Аналитический обзор конструкции бумагоделательной машины: формующие и обезвоживающие устройства сеточной части: расчёт производительности сетконатяжного вала, выбор подшипников.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 06.05.2012Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4 и вспомогательного оборудования. Обоснование режимов сушки и влаготеплообработки древесины. Расчёт количества сушильных камер. Определение параметров агента сушки. Организация технологического процесса.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 24.08.2012Композиция и показатели для офсетной бумаги. Пути интенсификации обезвоживания в прессовой части. Выбор чистообрезной ширины бумагоделательной машины. Расчет мощности, потребляемой нагруженным прессом. Выбор и проверка подшипников отсасывающего вала.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.11.2009Назначение и конструкция электропривода прессовой части бумагоделательной машины. Расчет мощностей двигателей пересасывающего, отсасывающего и центрального валов. Структурная и принципиальная схемы пресса, разработка алгоритма управления аппарата.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 01.07.2011Устройство и принцип действия сушильной камеры CM 3000 90. Выбор и обоснование режима сушки и влаготеплообработки древесины. Определение количества сушильных камер и вспомогательного оборудования. Тепловой расчет процесса сушки. План сушильного цеха.
курсовая работа [540,7 K], добавлен 20.05.2014