Описание технологического процесса систем тепловодоснабжения (стр. 6 из 11)
Таблица 5 Исходные данные
| Номер функции | Наименование функции | Коэффициент «важности» |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Контроль технологических параметров | 0,9 |
| 2 | Контроль параметров качества сырья, полуфабрикатов и целевых продуктов | 0,9 |
| 3 | Регистрация технологических параметров | 0,7 |
| 4 | Контроль состояния основного оборудования | 1,0 |
| 5 | Контроль работоспособности комплекса технических средств (КТС) | 1,0 |
| 6 | Расчет технико-экономических показателей (ТЭП) | 0,8 |
| 7 | Анализ технологических ситуаций | 0,7 |
| 8 | Пуск и останов | 0,8 |
| 9 | Управление ТП | 0,9 |
| 10 | Оптимизация ТП | 0,9 |
| 11 | Оценка качества ведения ТП | 0,7 |
| 12 | Обмен информацией со смежными и вышестоящими уровнями управления | 0,7 |
В проектируемой системе могут участвовать не все функции управления (см. табл. 5). Для каждой функции определяются свои способы реализации. Анализируя функциональную схему автоматизации. Составляем таблицу данных для расчета
Таблица 6 Данные для расчета
| Ki | nо | Кj | nj | “α” |
| K1 | 6 | 0,2; 0,7; 1,0 | 6; 6; 3 | 0,9 |
| K3 | 6 | 0,2; 0,6; 1,0 | 6; 6; 1 | 0,7 |
| K4 | 3 | 0,2; 0,7 | 3; 2 | 1,0 |
| K6 | 18 | 0,2; 1,0 | 18; 18 | 0,8 |
| K8 | 2 | 0,6; 0,8 | 2; 2 | 0,8 |
| K9 | 1 | 0,7; 0,9 | 1; 1 | 0,9 |
| K12 | 18 | 0,3; 0,7; 0,9 | 18; 10; 5 | 0,7 |
α – коэффициент «важности» данной функции в общем ТП;
Ki – частный показатель отдельной функции управления;
nо – общее число контролируемых параметров;
Кj – коэффициент конкретного способа реализации функции управления;
nj– число параметров, контролируемых по определенному способу.
Расчет
1. Определить частный показатель уровня автоматизации контроля технологических параметров.
К1=∑ ∙
(3) [7]К1=
+ 
+ 
К1=1,4
2. Определить частный показатель уровня автоматизации регистрации ТП
К3=∑ ∙
(4) [7]К3=
+ 
+ 
К3=0,9
3. Определить частный показатель уровня автоматического контроля состояния основного оборудования автоматической регистрации технологического процесса.
К4=∑ ∙
(5) [7]К4=
+ 
К4=0,66
5. Определяем частный показатель уровня автоматизации. Расчет технико-экономических показателей.
К6=∑ ∙
(6) [7]К6=
+ 
К6=1,2
6. Определяем частный показатель уровня автоматизации. Пуск и останов оборудования.
К8=∑ ∙
(7) [7]К8=
+ 
К8=1,4
7. Определить частный показатель уровня автоматического управления технологического процесса.
К9=∑ ∙
(8) [7]К9=
+ 
К9=1,6
8. Определить частный показатель уровня автоматического обмена информации со смежными и вышестоящими уровнями управления.
К12=∑∙
(9) [7]К12=
+ 
+ 
К12=0,8
Количественная оценка уровня автоматизации
К=
К=0,9
2.8.2 Расчет надежности схемы УСД
Надежность схемы определяется способностью элементов выполнять заданные функции с сохранением во времени установочных значений эксплуатационных показателей.
Основными эксплуатационными показателями являются безотказность, ремонтопригодность и долговечность.
Расчет надежности основывается на расчете показателей безотказности. Отказ – это событие, после которого схема полностью или частично перестает выполнять свои функции.
Причинами отказа могут быть: естественные процессы изнашивания, старение элементов, дефекты изготовления, монтажа и ремонта, нарушение правил и норм эксплуатации. Составляем таблицу данных для расчета.
Таблица 7 Данные для расчета
| Номер группы элементов | Наименование элемента схемы | Количество | Интенсивность отказов | Результативная интенсивность отказа |
| 1 | Счетчик электрический | 1300 | 1,5∙10-6 | 19,5∙10-4 |
| 2 | Датчик | 560 | 6,78∙10-5 | 37,9∙10-4 |
| 3 | УСД | 20 | 0,65∙10-5 | 130∙10-4 |
| 4 | ЭВМ | 10 | 0,65∙10-5 | 63∙10-4 |
| 5 | Линии связи | - | 0,02∙10-6 | 2∙10-4 |
| 6 | Электрические контакты | 16 | 0,015∙10-6 | 2,4∙10-4 |
| ∑=254,8∙10-4 |
1) Принимаем срок нормальной эксплуатации схемы до первого отказа Т=10000 ч;
2) Определяем результирующую суммарную интенсивность отказов всей схемы ∑λi=254,8∙10-4
3) Определяем величину относительной наработки на отказ
λ=λрi∙Т (10) [7]
λ= 254,8∙10-4∙10000=25,48∙10-4=0,025
4) Определяем вероятность безотказной работы схемы Р=2,7-0,025=0,97
Вывод: Вероятность безотказной работы схемы = 0,9. Учитывая среду эксплуатации схемы надежность принимается в диапазоне Р=0,7-0,9
2.8.3 Оценка надежности системы проектирования
Структурной надежностью системы называется надежность системы, в целом, оцененная по структурной схеме (см. ГЧ лист 2), с учетом надежности автоматических устройств, составляющих схему, а также надежности электрической принципиальной схемы.
В ходе оценки надежности сделали предположение, что все элементы схемы соединены между собой последовательно, а выход из строя одного элемента схемы приводит к неработоспособности всю систему. Оценка надежности системы проводится методом сравнения вероятностей безотказной работы ТОУ схемы САУ
1) Из технического паспорта на УСД выписываем вероятность безотказной работы объекта управления, который составляет: РТОУ=0,58
2) Вероятность безотказной работы автоматических устройств, составляющих электрическую принципиальную схему автоматизации в соответствии с проведенным ранее расчетом составляет: РСАР=0,97
3)Сравниваем надежность управления и автоматизации устройств. 0,58<0,97
Так как вероятность безотказной работы ТОУ меньше безотказной работы автоматических устройств, то автоматические устройства, составляющие схему САР не снизят надежности объекта управления, а средняя вероятность безотказной работы системы, в целом будет иметь следующее значение
РСАР ср=
(11) [7]РСАР ср=
Что лежит в пределах нормативного 0,97< 0,77<1.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ
3.1 Режим работы. Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего
Режим работы – это установленный порядок и продолжительность производственной деятельности предприятия, участков, цехов во времени (в течение суток и недели).
Режим работы предприятия определяет время производительной работы и время перерывов, а также число рабочих смен в сутках, длительность смен и продолжительность рабочей недели (число рабочих и выходных дней) и общее время работы в течение календарного периода (месяц, год). От принятого режима работы зависят организация производства, труда и отдыха рабочих, влияющие на успешное выполнение планов производства. Различают годовой и суточный режимы работы предприятия.
Годовой режим работы в зависимости от числа рабочих дней в неделе может быть прерывным или непрерывным.
Прерывный годовой режим работы с общими выходными днями имеет следующие положительные стороны: создаются нормальные условия для проведения планово-предупредительных ремонтов в общие выходные дни. Вследствие этого превышается надежность и увеличивается срок службы оборудования без существенного изменения его технических характеристик, обеспечивается постоянный состав рабочих без подменных бригад.