технические средства автоматического управления

Все описанные в параграфе 2 технические средства позволяют реализовать данный алгоритм работы весового комплекса.[11]Структурная схема автоматизации весового комплексаНа рисунке 7 изображена структурная схема автоматизации весового комплекса. ТК1 и ТК2 – камеры, отвечающие за распознавание автомобильных номеров ТС.ТК3 – общая, обзорная камера, осуществляющая запись на АРМ с возможностью просмотра архивов за последние полгода.С1…С4 – светофоры, управляемые с ШУВ.П1, П2 – прожекторы, отвечающие за освещение зоны распознавания номерного знака.П3…П10 - прожекторы, отвечающие за освещение весовой платформы, которая находится под навесом, с целью минимизировать воздействие атмосферных осадков.Терминал весов – осуществляет цифровую индикацию и передачу показаний с датчиков веса на АРМ.Шкаф управления весами(ШУВ) располагает в себе программируемое реле, отвечающее за управление светофорами и системой освещения.Шкаф с сетевым коммутатором располагает в себе сетевой коммутатор, отвечающий за соединение всех элементов системы воедино и источник бесперебойного питания, позволяющий системе работать в случае исчезновения напряжения основной линии электропитания. Рис.7Кабель из комплекта весов, соединенный последовательно позволяет диагностировать локальный порыв или выход из строя конкретного датчика. В каждый датчик веса подключается 2 ввода, один идет на предыдущий по номеру датчик, второй на последующий за текущим.Рис.8На рисунке 8 изображена структурная схема взвешивания ТС, с распложенным оборудованием автоматизации. Рис. 9На рисунке 9 изображено расположение оборудования внутри помещения весовой. Экономическая эффективностьЭкономическая эффективность – соотношение затрат и средств предприятия к полученным результатам производства.[9]В настоящее время автоматизация применяется во всех больших областях жизни. Главным достоинством автоматизации, наравне с сокращающимся временем эксплуатации элементов и устройств является экономическая эффективность. Именно грамотная автоматизация позволяет снизить расходы предприятия, прежде всего на эксплуатирующий персонал.[23]Для расчета экономической эффективности и целесообразности автоматизации рассмотрим 2 случая: строительство новых весов и автоматизация уже имеющихся. Для этого примем несколько условностей, рассчитанных в среднем по стране.[15]Заработная плата весовщика – 30000 рублей;Круглосуточная эксплуатация весового комплекса;Состав бригады весовщиков – 5 человек;Стоимость киловатта-часа энергии –3 рубля;Зимний период с интенсивным обогревом равен 4 месяцам;Потребление электроэнергии весового комплекса до автоматизациив летний период – 300кВтв месяц;Потребление электроэнергии весового комплекса до автоматизации в зимний период – 2300кВт в месяц;Потребление электроэнергии весового комплекса после автоматизациив летний период – 500кВт в месяц;Потребление электроэнергии весового комплекса после автоматизации в зимний период – 2500кВт в месяц;Расчет целесообразности для имеющегося весового комплексаВ случае с вариантом уже имеющихся автомобильных весов необходимо будет закупить средства автоматизации, осуществить их монтаж.Все цены указываются в расчете из нескольких разнотипных модификаций оборудования и указаны в таблице 3:№ п/пСредство автоматизацииКоличество, шт.Средняя цена за единицу, руб.Средняя цена, руб.1Телекамера318000540002Прожектор распознавания2400080003Прожектор весовой83000240004Светофор412000480005Промышленный компьютер170000700006Программируемое реле110000100007Модуль расширения, программируемого реле110000100008Инфракрасный барьер25000100009Терморегулятор18000800010Обогреватель250001000011Прочее1300003000012Строительно -монтажные работы120000020000013Автоматическая система пожаротушения4200008000014Итого:562000Табл. 3 расчет стоимости технических средств автоматического управления.Как видно из таблицы 3, стоимость модернизации имеющегося весового комплекса равняется 562000 рублей. Текущие расходы на содержание весового комплекса равняются зарплатам 5 весовщиков в месяц(150000рублей) или (1800000рублей) в год и годичному расходу электроэнергии 300кВтч*8 месяцев*3рубля в году=7200 рублей, к которым необходимо прибавить 2300кВтч*4 месяца*3рубля=27600 рублей.Итого расходы на содержание имеющегося весовогокомплекса в год равны 1834800 рублей.Расходы по содержанию автоматизированного весового комплекса будут равняться годичному расходу электроэнергии, незначительно возросшему, относительно весового комплекса до автоматизации, а именно 200кВтч*12месяцев*3рубля=7200 рублей.Нетрудно сделать вывод что полная окупаемость автоматизации весового комплекса произойдет за 3,8 месяца. Дальнейшая эксплуатация потребует расходов на плановые осмотры и оплату электроэнергии, что все равно будет гораздо меньше чем до автоматизации.[5]Расчет целесообразности для вновь возводимого весового комплексаВ случае с вариантом вновь возводимых автомобильных весов необходимо будет закупить весы и средства автоматизации, осуществить их монтаж.Все цены указываются в расчете из нескольких разнотипных модификаций оборудования и указаны в таблице 4:№ п/пСредство автоматизацииКоличество, шт.Средняя цена за единицу, руб.Средняя цена, руб.1Весовая платформа13000003000002Датчики веса 12600007200003Весовой терминал11200001200004Телекамера318000540005Прожектор распознавания2400080006Прожектор весовой83000240007Светофор412000480008Промышленный компьютер170000700009Программируемое реле1100001000010Модуль расширения, программируемого реле1100001000011Инфракрасный барьер250001000012Терморегулятор18000800013Обогреватель 250001000014Прочее1300003000015Строительно -монтажные работы11700000170000015Автоматическая система пожаротушения4200008000016 Итого:3202000Табл. 4 расчет стоимости технических средств автоматического управления.Как видно из таблицы 4 стоимость возведенияновогоавтоматизированного весового комплекса равняется 3122000 рублей. Расходы по содержанию автоматизированного весового комплекса будут равняться годичному расходу электроэнергии, 200кВтч*12месяцев*3рубля=7200 рублей.В случае возведения неавтоматизированного весового комплекса расходы на содержание равняются зарплатам 5 весовщиков в месяц(150000рублей) или (1800000рублей) в год и годичному расходу электроэнергии 300кВтч*8 месяцев*3рубля в году=7200 рублей, к которым необходимо прибавить 2300кВтч*4 месяца*3рубля=27600 рублей.Итого расходы на содержание неавтоматизированного весового комплекса в год равны 1834800 рублей.Рассчитав стоимость эксплуатации в год обоих комплексов получим экономическую выгоду при эксплуатации равную 1 году и 8,5 месяцам, то есть автоматизированный весовой комплекс окупит свое строительство, относительно неавтоматизированного за чуть больше чем полтора года. И начнет приносить прибыль, за исключением эксплуатационных затрат.ЗаключениеНа основании проведенного исследования можно сделать вывод, что современные технические средства автоматического управления позволяют не только значительно сократить время проводимых операций, но и сократить количество обслуживающего персонала до минимума.Задачами данной работы являлось:Ознакомиться с литературой по вопросам технических средств автоматического управления.Было проведено ознакомление со многими литературными источниками, полный перечень находится в списке литературы, проведен анализ использованных источников;Ознакомиться с основными видами технических средств автоматизации, которые позволили бы осуществить полностью автоматическое взвешивание автомобиля в статическом режиме.Ознакомление проведено с техническими средствами автоматического управления, которые позволили бы осуществлять полностью автоматическое взвешивание;Дать характеристику основным видам технических средств автоматизации.Характеристика основным техническим средствам, которые можно использовать для применения автоматизации дана, описаны их сильные и слабые стороны и на основе их изучения необходимо осуществить выбор;Выбрать используемые технические средства автоматизацииСделан выбор средств автоматизации на основе изученных материалов по теории систем управления и документации технических средств автоматизации;Расчетным путем обосновать целесообразность использования технических средств автоматизации.Благодаря проведенным расчетам обоснована экономическая целесообразность применения технических средств автоматизации.Целью данной работы являлось составление алгоритма, позволяющего полностью автоматическое использование весового комплекса. Поставленная задача была выполнена и доказана ее экономическая эффективность. Составленный алгоритм позволил сократить расходы на заработную плату персонала и минимизировать время взвешивания автомобиля.Оснащение любой системы, будь то уже эксплуатируемая много лет, либо только монтируемая техническими средствами автоматического управления, позволяет усовершенствовать ее работу, а главное получить финансовую выгоду для предприятия или организации совершенствующим свое производство с помощью автоматизации.Перечисленные технические средства автоматизации обладают рядом достоинств:Производительность;Универсальность;Взаимозаменяемость;Простота эксплуатации;Надежность;Доступность.Широкий перечень устройств при грамотном объединении в узел может позволить решить любую производственную задачу, как в случае с весовым комплексом автоматического взвешивания.Созданная система может усовершенствована либо интегрирована в систему более высокого уровня. Например, объединение нескольких весовых комплексов в один, либо обмен данными с существующими системами складского и бухгалтерского учета.В зависимости от сложности уровня автоматизации могут быть применены различные технические средства. У любого дорогого в финансовом плане средства автоматизации есть более дешевый аналог, порой отличающийся лишь брендом и несколько усеченным функционалом.Следует учесть, что, как сказал Брежнев Л.И., «Экономика должна быть экономной», так и автоматизация должна быть рациональной. Не следует перенасыщать лишними техническими средствами автоматического управления систему до такой степени, что автоматизация становится само целью (Автоматизация ради автоматизации). Ограничиваться минимальным числом элементов так же не следует. Разумным является четкое и планомерное совершенствование системы, применение современных технических средств автоматического управления. Список литературыПравовые актыГОСТ 29329 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования, 1994.ГОСТ 8.453-82 Весы для статического взвешивания. Методы и средства поверки, 1983.Источники на русском языкеD-Link. Учебное пособие: коммутаторы локальных сетей D-Link. Москва: Первое издание, 2014. - 89с.Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. Москва, 2008 – 972с.Айнабек К. С. Теория общественного хозяйствования (Альтернатива экономической теории и экономикса). Караганда:КЭУК, 2014. – 608с.Андреева, Л.А. Радиочастотная идентификация - средство повышения эффективности работы библиотечного ифнормационно образовательного центра. Тольятти: Вектор науки ТГУ,2014. - 13-14с.Денисенко, В. В. (Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. Москва: Горячая линия-Телеком, 2011. -606с.Кондаков, А. И. САПР технологических процессов. Москва:Академия, 2010. – 272.Муромцев Д. Ю., Муромцев Ю.Л., Тютюник В.М., Белоусов О.А. Экономическая эффективность и конкурентоспособность. Тамбов: Тамбовский государственный технического университета, 2007. – 96с. Малленом Системс. Эволюция систем распознавания. Череповец, Россия, 2015. -67с.Решетников, И.С. Автоматизация производственной деятельности газотранспортной компании. М.:НГСС, 2011. – 116с.Селевцов, Л. И., Селевцов А.Л. Автоматизация технологических процессов. М.:ИЦ «Академия», 2014. -352с.Спиридонов Э.С., Клыков М.С., Рукин М.Д., Григорьев Н.П., Балалаева Т. И., Смуров А. В.Операционные системы. М.:Стереотип, 2015. – 350с.Финкенцеллер К., Сойунханов Н.М. RFID-технологии. Справочное пособие. М.:Додека ХХI век, 2016. -490с.Фролова Т.А. Экономика предприятия:. Таганрог: ТТИ ФЮУ, 2012. Конспект лекций.Шидловский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств. Томск., 2012. -16с.Шимбирёв, А. Т. Курс лекций "Компьютерные сети", 2013. -208с.Электронные ресурсыРаспознаватель автомобильных номеров. // DSSL. URL: http://www.dssl.ru/products/technologies/autotrassir/technology.php(дата обращения: 13.04.2016).Инструкция весового терминала XK3118T1./ / KeliInternationalTradingCo.,URL:http://www.onlinescales.ru/public/catalog/items_files/Manual_XK3118T(дата обращения 13.04.2016)Mettler Toledo. IND780 Weighing Terminal User's Guide. URL: http://cn.mt.com/dam/mt_ext_files/Editorial/Generic/2/IND780_User_Guide_Editorial-Generic_1164826449243_files/64057247_r01_ind780ugen.pdf(дата обращения 13.04.2016)MettlerToledo. Датчики веса колонного типа.URL: http://ru.mt.com/ru/ru/home/products/Industrial_Weighing_Solutions/AutomPrecision/load-cell-and-weigh-module/canister-ring.tabs.documents.html(дата обращения 13.04.2016)Schneider Electric. Zelio Logic. URL: http://profes.by/download/ZELIO_LOGIC.pdf(дата обращения 13.04.2016)Большая Энциклопедия Нефти и Газа. URL: http://ngpedia.ru/(датаобращения 13.04.2016)Инструкция по эксплуатации датчика веса С16А.URL: http://www.hbm.ru/upload/iblock/708/c16a_ds_b0994_5.2ru_.pdf(датаобращения 13.04.2016)