Совершенствование АСУ ТП пастеризации молока в организации. Часть 2

Страницы: 1 2

2.4. Разработка схемы САУ процесса переключения подачи молока в АСУ ТП пастеризации молока

Схема САУ процесса переключения подачи молока в АСУ ТП пастеризации молока для СПК СХА колхоза «Москва» представлена на рис. 9. Предлагается дополнить существующую схему САУ с целью совершенствования процесса переключения подачи молока в АСУ ТП (рис. 9, красные линии).

Рис. 9. Схема САУ процесса переключения подачи молока в АСУ ТП

Технологически пастеризация молочных продуктов состоит из 5 процессов: процесс стерилизации, процесс пастеризации, процесс мойки щелочью, процесс мойки кислотой, процесс ополаскивания.

Процесс стерилизации – это процесс термической дезинфекции установки. Запускается перед процессом пастеризации продукта.

При запуске процесса стерилизации включаются насосы контуров горячей воды секций пастеризации и подогрева, а также насос продукта. Открывается клапан подачи воды в приемный бак. По достижению верхнего уровня воды в приемном баке клапан воды отключается. Открываются клапана пара секций пастеризации и подогрева. В зависимости от температуры воды на выходе из секции пастеризации и секции подогрева, происходит регулирование степени открытия регулирующих клапанов пара. Последовательно, в полуавтоматическом режиме, подключаются: деаэратор, сепаратор, гомогенизатор. Как только температура воды в установке достигнет значения уставки температуры стерилизации начинается отсчет времени стерилизации. По окончанию отсчета времени стерилизации перекрывается подача пара, звучит звуковая сигнализация. В полуавтоматическом режиме отключаются: деаэратор, сепаратор, гомогенизатор, установка останавливается (отключаются насосы, клапана переходят в исходное состояние) процесс стерилизации окончен.

Во время стерилизации установка периодически переключается между контурами возврата и циркуляции.

Контур возврата: приемный бак — клапан возврата — приемный бак. Контур циркуляции: приемный бак — клапан возврата — клапан выдерживателя — клапан циркуляции — приемный бак.

Процесс пастеризации состоит из 4 подпроцессов: разогрев установки до температуры пастеризации, выталкивание воды, розлив, выталкивание продукта.

Разогрев установки:

При запуске процесса пастеризации включаются насосы контуров горячей воды секций пастеризации и подогрева, а также насос продукта. Открывается клапан возврата. В зависимости от технологического процесса подключается выдерживатель. Открывается клапан подачи воды в приемный бак. По достижению верхнего уровня воды в приемном баке клапан воды отключается. Открываются клапана пара секций пастеризации и подогрева. В зависимости от температуры воды на выходе из секции пастеризации и секции подогрева, происходит регулирование степени открытия регулирующих клапанов пара. Последовательно, в полуавтоматическом режиме, подключаются: деаэратор, сепаратор, гомогенизатор. Как только температура воды достигнет уставки температуры пастеризации звучит звуковой сигнал, информирующий оператора о том, что установка разогрета и можно начитать подпроцесс выталкивания воды. Нагрев воды (продукта) продолжается в течение всего процесса пастеризации.

Выталкивание воды:

Подпроцесс выталкивания воды заключается в вытеснении продуктом воды из установки в канализацию. При запуске выталкивания воды открывается клапан циркуляции. Клапан розлива переключается на слив. Идет слив воды в канализацию. В зависимости от технологического процесса идет либо подогрев, либо охлаждение продукта на выходе установки. При охлаждении перекрывается клапан пара секции подогрева, открывается клапан сброса отепленной воды, последовательно с интервалом в несколько секунд открываются клапана выхода и входа ледяной воды соответственно Как только опустошится приемный бак открывается клапан подачи продукта в приемный бак и включается таймер выталкивания воды. Уровень продукта в приемном баке автоматически поддерживается в течение всего времени пастеризации продукта. Из приемного бака продукт продуктовым насосом подается в секцию регенерации 1, где происходит предварительный нагрев продукта до температуры 40-60С. Далее продукт поступает в деаэратор, после процесса деаэрации продукт поступает в сепаратор, где очищается и поступает в секцию регенерации 2 и нагревается до температуры 50-70С. Из секции регенерации 2 продукт поступает на гомогенизатор, после гомогенизации продукт поступает в секцию регенерации 3, а затем в секцию пастеризации, где окончательно нагревается до заданной температуры пастеризации. Выйдя из секции пастеризации, пройдя переключающий автоматический клапан возврата и выдерживатель (60-300сек), продукт идет в секции регенерации 3, 2, 1 соответственно. Далее в зависимости от технологии производства, происходит либо нагрев, либо охлаждение продукта в секции нагрева/охлаждения.

Нагрев и охлаждение продукта производится за счет теплообмена в пяти секциях: в секциях регенерации 1, 2 и 3 теплообмен происходит между исходным холодным продуктом и горячим пастеризованным. В секциях пастеризации и подогрева/охлаждения теплообмен ведется между продуктом и водой. По окончанию отсчета времени выталкивания воды клапан розлива переключается на розлив — автоматически запускается подпроцесс розлива продукта.

Розлив:

Вовремя подпроцесса розлива продукта ведется контроль линии розлива по датчику давления продукта на выходе из установки. При повышении давления продукта на выходе из установки свыше 2 кг/см2 установка останавливается, формируется авария линии розлива. Также ведется контроль температуры пастеризации продукта. При падении температуры пастеризации продукта ниже, чем на 2’C от уставки установка автоматически переключается на возврат — недопастеризаванный продукт проходит повторную пастеризацию. Как только температура пастеризации продукта достигнет уставки температуры пастеризации, установка автоматически переключается обратно на розлив продукта.

Выталкивание продукта:

Подпроцесс выталкивания продукта заключается в вытеснении водой продукта из установки, а также из линии розлива. При запуске выталкивания продукта открывается клапан циркуляции, клапан розлива находиться в положении розлив. Как только опустошиться приемный бак открывается клапан воды в приемный бак и включается таймер выталкивания продукта.

По окончанию отсчета времени выталкивания продукта установка переключается на циркуляцию, перекрывается подача пара, звучит звуковая сигнализация. В полуавтоматическом режиме отключаются: деаэратор, сепаратор, гомогенизатор, установка останавливается, процесс пастеризации окончен.

2.5 Анализ системы управления работой АСУ пастеризации молока с использованием современного ПЛК

Совершенствование АСУ ТП пастеризации молока в СПК СХА колхоза «Москва», позволяет значительно снизить стоимость пластинчатых пастеризационно-охладительных установок (ППОУ).

Ниже представлен перечень системы управления работой АСУ для СПК СХА колхоза «Москва»:

• 1 программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК160;
• 1 модуль дискретного ввода ОВЕН МВ110-224.16ДН;
• 1 модуль дискретного ввода ОВЕН МВ110-224.32ДН;
• 1 модуль универсального аналогового ввода ОВЕН МВ110-224.8А;
• 1 модуль дискретного вывода ОВЕН МУ110-224.32Р;
• 1 частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ;
• 2 блока питания ОВЕН БП60-Д4;
• 1 панель оператора Weintek MT8070iE;
• электропневмопреобразователи и пневмораспределители SMS;
• электрокомплектующие (автоматические выключатели, электромагнитные пускатели, электромагнитные реле) ABB.

АСУ ТП ППОУ, построенное на оборудовании ОВЕН и Weintek практически не уступает по функционалу и качеству автоматического управления и регулирования АСУ ТП построенных на электронике таких мировых лидеров как Siemens и OMRON.

Основным элементом АСУ ТП ППОУ является пульт управления на базе программируемого логического контроллера, к которому подключаются исполнительные механизмы и датчики.

Архитектура АСУ ТП представлена на рис. 10.

Рис.10. Архитектура АСУ ТП

Контроль давления воздуха.

Автоматика пастеризационной установки контролирует давление воздуха на входе в пульт управления по реле давления системы воздухоподготовки. При падении давления воздуха ниже допустимого значения (4-5кг/см²) формируется аварийное сообщение, установка останавливается.

Контроль питающей сети.

АСУ ТП по сигналу с реле контроля напряжения и фаз ведет контроль трех фазной сети переменного тока. При отсутствии сигнала установка останавливается, формируется авария питающей сети.

Контроль перегрева.

В ППОУ реализован контроль перегрева в секциях пастеризации и подогрева. При превышении температуры теплоносителя уставки максимальной температуры теплоносителя отключается подача пара в соответствующую секцию прекращается, до тех пор, пока температура теплоносителя не опустится ниже уставки максимальной температуры теплоносителя. Формируется предупреждение о перегреве в соответствующей секции.

Контроль теплообмена.

При пастеризации продукта ведется контроль разности температур теплоносителя и продукта в секциях пастеризации и подогрева/охлаждения. Если модуль разности температуры продукта и температуры теплоносителя становиться выше уставки максимальной разности температуры теплообмена, формируется предупреждение о низком теплообмене в соответствующей секции. Нарушение теплообмена связано с накипанием продукта на стенки пластин теплообменника.

Контроль утечки воды в системе.

Во время работы установки на воде на замкнутом контуре (стерилизация, пастеризация — разогрев установки, мойка щелочью, мойка кислотой) ведется контроль уровня воды в приемном баке. При понижении уровня воды ниже датчика нижнего уровня установка останавливается, инициируется авария утечки воды в системе.

Контроль работы оборудования.

Работа деаэратора, сепаратора, гомогенизатора, насосов и пневмоклапанов контролируется по обратным связям. Если при работе ППОУ пропадает обратная связь от оборудования, то инициируется авария соответствующего оборудования и ППОУ останавливается.

Подпитка контуров пастеризации и подогрева/охлаждения.

Контуры горячей воды секций пастеризации и подогрева/охлаждения автоматически подпитываются водопроводной водой при понижении давления воды в контурах. Если давление в контуре горячей воды не достигает уставки (2кг/см²) в течении определенного времени, то формируется авария подпитки соответствующего контура.

Ручное управление.

Управление исполнительными механизмами ППОУ осуществляется как в автоматическом, так и в ручном режимах посредством панели MT8070iE, причем переключение между автоматическим и ручным режимами возможно и во время работы установки.

Подключение деаэратора, сепаратора, гомогенизатора.

В зависимости от технологии обработки продукта возможно подключение любой комбинации следующего оборудования: деаэратора, сепаратора, гомогенизатора. Запуск установки осуществляется без деаэратора, сепаратора, гомогенизатора, затем данное оборудование последовательно подключается к установке. Деаэратор, сепаратор и гомогенизатор имеют свои пульты управления, с которых на пульт управления ППОУ поступают сигналы о работе оборудования. По сигналам обратных связей осуществляется переключение клапанов подачи продукта (вход, выход, байпас) на соответствующее оборудование.

Управление температурой продукта.

Управление температурой пастеризации и температурой продукта на выходе осуществляется посредством регулирования подачи пара или ледяной воды в секции пастеризации и подогрева/охлаждения. Программируемый контроллер ПЛК160 непрерывно опрашивает датчики температуры продукта; информация о температуре поступает на ПИД-регуляторы, которые выдают управляющий сигналы (4-20мА, 0-10В) на регулирующие клапаны пара.

Управление насосом продукта.

Управление производительностью насоса продукта осуществляется посредством изменения частоты вращения двигателя насоса продукта через частотный преобразователь. Информация с расходомера продукта обрабатывается ПИД регулятором ПЛК, который выдает управляющий сигнал на частотный преобразователь (4-20мА, 0-10В).

Световая и звуковая индикация.

Для световой и звуковой индикации в АСУ ТП ППОУ применяется трехцветная сигнальная башня. При запущенном процессе горит зеленый индикатор. При возникновении предупреждений горит оранжевый индикатор. При авариях горит красный индикатор. По завершению процессов, а также при возникновении предупреждений и аварий звучит звуковая сигнализация.

Визуализация.

Визуализация информации, а также управление установкой осуществляется посредством панели оператора Weintek MT8070iE (рис. 11). На панели задаются установки температур и времени процессов, время дозирования моющих растворов, время одной дозы и паузы, производительность насоса продукта, настройки ПИД-регуляторов, таймеров и мн. др. Также на панели MT8070iE отображаются технологическая схема ППОУ, журнал событий, графики давлений и температур процесса, предупреждения и аварии, информационные сообщения о работе ППОУ.

Рис. 11. – Панель оператора MT8070iE

Регистрация технологических параметров.

Регистрация технологических параметров осуществляется панелью оператора Weintek MT8070iE на USB-флэш-накопитель в файлы формата *.cvs (Microsoft Excel). На USB-флэш-накопитель записываются журнал событий (дискретные технологические параметры) и графики давлений и температур (аналоговые технологические параметры).

Подключение к SCADA системе.

В АСУ ТП ППОУ реализована возможность удаленного управления технологическим процессом посредством SCADA системы MasterSCADA. Подключение удаленного компьютера к ПЛК160 осуществляется через интерфейс связи Ethernet, протокол связи Modbus-TCP.

3. Оптимизация выходных пастеризации молока за счет применения нового оборудования СА

3.1 Разработка функционально-структурной схемы АСУ пастеризации молока

При разработке функциональной схемы автоматизации использовался ГОСТ 21.208-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Автоматизация технологических процессов. Функциональная схема автоматизации процесса пастеризации молока приведена в Приложении 1, где:

• TT–датчик температуры;
• LT – датчик уровня;
• PT – датчик давления;
• NS–магнитный пускатель;
• GT–датчик угла поворота;
• 1-3, 3-4, 7-3– электрический исполнительный механизм.

АСУТП пастеризации молока состоит из трёх уровней управления:

• Верхний уровень (диспетчерская с одним АРМ (автоматизированное рабочее место) и принтером).
• Средний уровень (модули аналогового и дискретного ввода-вывода).
• Нижний уровень (датчики температуры, датчик уровня, датчик давления, манометр, регулирующие органы).

Нижний уровень:

Для измерения температуры нагрева используется термопреобразователь сопротивления поз. 1-1. Этот термопреобразователь подключен к модулю аналогово ввода AI ОВЕН МВ110-8А. Регулирование температуры нагрева достигается за счет изменения расхода пара регулирующим органам, установленным на трубопроводе подачи пара. Это регулирующий орган оснащен электродвигательным исполнительным механизмом поз.1-3с датчиком угла поворота поз. 1-4. Управляющие импульсы подаются на двигатель этого механизма с модуля дискретного вывода DO ОВЕН МУ110-32Р через магнитный пускатель поз. 1-2. Для реализации сигнализации крайних положений исполнительного механизма на ЭВМ его конечные выключатели подключаются к модулю дискретного ввода DI ОВЕН МВ110-16ДН.

Для измерения уровня в уравнительном баке 4 используем преобразователь уровня поз. 3-1. На выходе преобразователя формируется унифицированный токовый сигнал (4-20)мА, который подается на вход модуля аналогового ввода AI ОВЕН МВ110-8А. Регулирование уровня в баке  достигается за счет изменения расхода молока регулирующим органам, установленным на трубопроводе подачи молока. Это регулирующий орган оснащен электродвигательным исполнительным механизмом поз. 3-4. Управляющие импульсы подаются на двигатель этого механизма с модуля дискретного вывода DO ОВЕН МУ110-32Р через магнитный пускатель поз. 3-3.Для сигнализации предельного нижнего уровня в баке на щите установлена лампа HL1. Управление двигателем насоса 3 осуществляется сигналом с модуля дискретного вывода DO ОВЕН МУ110-32Рчерез магнитный пускатель поз. 3-2. Включение/отключение двигателя может осуществляться в ручном режиме с помощью кнопочной станции либо в автоматическом режиме.

В этом случае ЭВМ формирует сигнал отключения двигателя насоса при достижении предельно допустимого нижнего уровня в баке 4.

Для измерения давления после выдерживателя используем преобразователь давления поз. 7-1. На выходе преобразователя формируется унифицированный токовый сигнал (4-20)мА который подается на вход модуля аналогового ввода AI ОВЕН МВ110-8А. Регулирования давления происходит за счет изменения расхода продукта регулирующим органом, установленным на трубопроводе после выдерживателя. Это регулирующий орган оснащен электродвигательным исполнительным механизмом поз. 7-3 с датчиком угла поворота поз. 7-4. Управляющие импульсы подаются на двигатель этого механизма с модуля дискретного вывода DO ОВЕН МУ110-32Р через магнитный пускатель поз. 7-2. Для реализации сигнализации крайних положений исполнительного механизма на ЭВМ его конечные выключатели подключаются к модулю дискретного ввода DI ОВЕН МВ110-16ДН.

Средний уровень:

• Основное оборудование пульта управления АСУ ТП ППОУ:
• 1 программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК160;
• 1 модуль дискретного ввода ОВЕН МВ110-224.16ДН;
• 1 модуль универсального аналогового ввода ОВЕН МВ110-224.8А;
• 1 модуль дискретного вывода ОВЕН МУ110-224.32Р;
• 1 частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ;
• 2 блока питания ОВЕН БП60-Д4;
• 1 панель оператора Weintek MT8070iE;
• электропневмопреобразователи и пневмораспределители SMS;
• электрокомплектующие (автоматические выключатели, электромагнитные пускатели, электромагнитные реле) ABB.

Верхний уровень:

Регистрация технологических параметров осуществляется панелью оператора Weintek MT8070iE на USB-флэш-накопитель в файлы формата *.cvs (MicrosoftExcel). На USB-флэш-накопитель записываются журнал событий (дискретные технологические параметры) и графики давлений и температур (аналоговые технологические параметры).

Подключение к SCADA системе. В АСУ ТП ППОУ реализована возможность удаленного управления технологическим процессом посредством SCADA системы MasterSCADA. Подключение удаленного компьютера к ПЛК160 осуществляется через интерфейс связи Ethernet, протокол связи Modbus-TCP.

Функциональная структура АСУПТ представлена на рис. 12.

Рис. 12. – Функциональная структура АСУПТ

Техническая структура АСУПТ представлена на рис. 13.

Согласно ГОСТ 17194-76 к информационным функциям относятся функции автоматизированной системы управления, целью которых является сбор, преобразование, хранение информации о состоянии объекта управления, представление этой информации оперативному персоналу или передача ее для последующей переработки. Информационное обеспечение АСУТП содержит, прежде всего, алгоритмы сбора и обработки технологической информации. Кроме алгоритмов сбора информации с датчиков и ее обработки (усреднение, фильтрация и т.д.) сюда же входят алгоритмы контроля достоверности исходной информации.

Рис. 13. – Техническая структура АСУПТ

Кроме сбора и обработки входной информации с организацией массивов данных для решения задач управления информационные алгоритмы АСУТП осуществляют: проверку соответствия основных параметров ТП допустимым значениям с сигнализацией выхода за пределы, вычисления ряда комплексных показателей, характеризующих качество ведения ТП, расчет необходимых технико-экономических показателей, составление оперативной и отчетной документации. Объем этих функций зависит от сложности информационной модели данной системы управления. Под информационной моделью понимается отображение параметров внешней среды и переменных систем управления, организованное с помощью специальных средств по определенным алгоритмам.

Информационное обеспечение АСУТП должно отвечать основному требованию, которое заключается в представлении всем функциональным подсистемам информации для решения задач управления в необходимом объеме, в требуемые сроки и в удобной для пользования форме. Отсюда вытекают основные принципы организации информационного обеспечения:

• обеспечение полноты данных, необходимых для решения задач системы; минимальное дублирование данных;
• одноразовый ввод и многократное ис­пользование данных задачами-пользователями;
• быстрый поиск информации;
• поддержание информации в достоверном состоянии.

Основные функции информационного обеспечения со­стоят в создании и ведении информационной базы, а также в обеспечении задач системы информацией, необходимой для автоматизации функций управления. Таким образом, информационное обеспечение играет роль обеспечивающей подсистемы.

При этом оно должно обеспечить: решение всех задач информацией с минимальными временными и стоимостными затратами на решение этих задач; единство использования технико-экономических показателей; возможность сокращения времени, необходимого для получения технико-экономических данных.

Информационное обеспечение системы однозначно и окончательно определяется только после определения всех функций системы, завершения технического проекта по всем задачам и выдачи уточненных требований и исходных данных для информационного обеспечения.

Его составной частью является информационная база (ИБ) АСУТП, под которой понимается совокупность входных и промежуточных массивов и записей данных, используемых для решения задач.

Информационные массивы представляют собой функциональную совокупность однородных по форме записей информационных сообщений, закодированных и нанесенных на носители средств вычислительной техники и в соответствии с ГОСТ 14.408-83 должны обеспечивать: минимальные временные и стоимостные затраты на обработку информации; минимальную избыточность информации; оптимальный уровень дублирования.

Помимо понятия массивов информации при обработке информации техническими средствами АСУ используются такие информационные единицы, как данные записи, блоки и др. Данные – это информация, представленная в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать ее при помощи технических средств. Данные группируются в массивы.

Программное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность программ для реализации АСУТП на базе применения средств вычислительной техники. Программное обеспечение составляют:

• операционная система вычислительного комплекса (системное программное обеспечение);
• система программ, включая пакеты прикладных программ, осуществляющих организацию и обработку данных с целью реализации необходимых функций управления в рамках определенных экономико-математических и организационных моделей (специальное программное обеспечение);
• инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения.

Все множество средств программного обеспечения можно условно разделить на две группы: общесистемное (общее) и функциональное (специальное) программные обеспечения.

Общесистемное программное обеспечение включает следующие компоненты: средства автоматизации программирования для создания и ведения АБД; системы управления базами данных (СУБД); средства телеобработки; средства организации вычислительного процесса; системы сортировки данных; системные сервисные средства программирования.

Основой общесистемного программного обеспечения являются операционные системы.

Операционная система (ОС) представляет собой систему, обеспечивающую автоматическое или автоматизированное прохождение задачи на машине, и состоит из набора стандартных управляющих и обрабатывающих программ, созданных для конкретной ЭВМ (обрабатывающей, управляющей).

ОС обеспечивает: организацию ввода-вывода данных программы, сообщений оператора и ЭВМ; включение и выключение транслятора или интерпретатора, средств обнаружения и исправления ошибок; запуск программы на решение; планирование решения на ЭВМ нескольких задач; установление контакта между пользователем и машиной.

Программное обеспечение многоуровневых АСУ представляет собой совокупность ряда компонентов: технологии проектирования и программирования; операционных систем; средств автоматизации проектирования; программного обеспечения решения задач конкретной ИАСУ.

Технология проектирования и программирования включает: порядок разработки и внедрения; технологию проектирования; технологию эксплуатации и развития.

В состав средств автоматизации входят: типовые проектные решения (ТПР) общесистемного и функционального назначения; ППП общего, общесистемного и функционального назначения; системы автоматизированного проектирования.

Функциональное (специальное) программное обеспечение состоит из программ решения конкретных задач АСУТП и ППП, получивших в настоящее время наибольшее распространение.

Функциональное обеспечение предназначено для целевого использования и определяется спецификой комплексов задач, реализуемых в АСУТП.

3.2 Технико-экономическое обоснование применения нового оборудования

Стоимость Г9–ОМ–4А составляет 700000 рублей, а с учетом доставки, монтажа составит 750000 рублей.

Рассчитаем удельные капитальные вложения:

• базовая модель: 670000/5000=134 руб;
• усовершенствованная модель: 750000/14000=53 руб.

Затраты на электроэнергию. Для сепарирования 1 тонны молока при базовом варианте расход электроэнергии составляет 0,8кВт, а при проектируемом варианте 0,27 кВт. Себестоимость одного кВт электроэнергии составляет 2,3 рубля, то есть экономия на 1 тонну молока составит: 0,53·2,3=1,22 рубля.

Цеховые и общезаводские расходы. Они изменяются за счет сокращения амортизационных отчислений и расходов на ремонт и содержание оборудования. Амортизационные отчисления:

— базовая модель, формула (1).

где А = 16.4 – сумма амортизационных отчислений;

— усовершенствованная модель:

Расходы на текущий ремонт:

— базовая модель, формула (2).

где р=5,5 – нормативная сумма на текущий ремонт;

— усовершенствованная модель:

Затраты по базовому и усовершенствованному варианту соответственно:

Из полученных данных видно, что затраты уменьшаются на 17,6 рубля.

В итоге себестоимость 1 килограмма молока снизится на сумму:

1,22+17,6=18,82 руб.

Так как себестоимость одного килограмма молока составляет 26 рублей, то себестоимость 1 тонны молока составит соответственно 26000 рублей, а экономия с 1 одной тонны молока составит 18,82 руб.

Годовая экономическая эффективность, формула (3).

Где С₁, С₂ – себестоимость базового и модернизированного оборудования;

С₁ = 22000 руб; С₂ = 3336 руб;

Е_н = 0,12 – нормативный коэффициент;

К₁,К₂ – капительные вложения по базовому и модернизируемому варианту.

К₁=670000 руб; К₂= 750000 руб.

А₂= производительность модернизированного варианта;

А₂= 14000 л/ч;

Цеховые расходы принимаются равными 5% от прямых:

11,75·0,05 = 0,5 руб.

Себестоимость 1 кг готовой продукции:

11,75+0,5=12,25 руб.

Нормативная прибыль, принимается равной 15 % от себестоимости 1 кг готовой продукции:

12,25·0,15 = 1,85 руб.

Отпускная цена за 1 кг продукции:

12,25+1,85 = 14,1 руб.

Стоимость продукции произведенной за 1 год:

14,1·2800000 = 39440800 руб.

Годовая сумма прибыли:

1,85·2800000 = 5152000 руб.

Налог на прибыль, 24% от годовой суммы прибыли:

0,24·5152000 = 1236480 руб.

Чистая прибыль:

5152000 – 1236480 = 3915520 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений:

Технико-экономические показатели представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Технико-экономические показатели

 

Из таблицы 3 видно, что при незначительном увеличении массы сепаратора производительность увеличивается в 2,8 раза.

Удельные капитальные вложения по отношению к базовому варианту снизились на 81 рубль, а срок окупаемости капитальных вложений составляет меньше 1 года, то есть 2 месяца.

Заключение

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы: СПК СХА колхоза «Москва» по размерам производства предприятие относится к малым в молочной промышленности. На предприятии работает 98 человек. Предприятие специализируется на производстве сыров жирных, масла сливочного и молока. На их долю приходится соответственно 79,4 %, 20 % и 0,5% стоимости товарной продукции. Кроме этого, предприятие выпускает пахту, на долю которой приходится всего лишь 0,1 % стоимости товарной продукции.

Также, в данной работе разработана подсистема АСУТП пастеризации молока. В качестве технических средств автоматизации выбран «ОВЕН ПЛК160».

По результатам разработки функциональной структуры и информационной модели объекта, были заменены устаревшие средства измерения и автоматизации на новые датчики. С целью повышения эффективности работы системы проект реализован на базе локальных вычислительных сетей.

В данной работе, одним из методов повышения эффективности деятельности СПК СХА колхоза «Москва» предлагается модернизация сепаратора – нормализатора – молокоочистителя: Г9–ОМ–А4. В ходе проведения технико-экономического обоснования модернизированной машины было выявлено, что производительность машины по отношению к базовой увеличилась в 2,8 раза.

Данные новшества необходимы как для реализации задачи экономичного расхода воздуха, так и для обеспечения задачи повышения производительности оборудования в целом.

Данная подсистема отвечает всем требованиям, предъявляемым к АСУТП. И может применяться на производстве.

Библиографический список

 

1. Абронина М.С., Грачев А.В. Анализ финансово-экономической деятельности предприятий, Учеб. з.изд. – М.: Дело и сервис — 2016г. 272 с.
2. Аустамов Э.А., Оборудование предприятий. – М.: Даликов и К., 2019 г. -451с.
3. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока. – М.: 2017 г.
4. Волкова Н.А., «Экономическое обоснование инженерно-технических решений в дипломных проектах». — М.: Колос, 2017 г. 167 с.
5. Гордеев А.В., Масленникова О.А., «Экономика предприятия пищевой промышленности», М.: Колос, 2017 г.
6. Емельянова Ф.М., Кирилов Н.К., Организация переработки с/х продукции. – М.: 2018 г.
7. Жеков А.М., Российский рынок молочных продуктов. -2017г, с 37-59.
8. Калита Е.С. Научная организация и нормирование труда в мясной и молочной промышленности. – М.: 2016 г.
9. Ковалев В.В., Волкова О.Н. Анализ хозяйственной деятельности предприятий. –М.: ООО «Тивелби», 2015 г. -424 с.
10. Крусь Г.Н., А.Г. Храмцов., З.В. Волокитина., С.В. Карпычев. «Технология молока и молочных продуктов». — М.: «КолосС», -2014г.
11. Кузюр В.М., «Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Технология хранениия и переработки сельскохозяйственной продукции».
12. Мухачев А.В. Современная организационная структура предприятий. Молочная промышленность. — 2013 г. с.23.
13. Назаренко А.П. Целевая ситуация на рынке молока и молочных продуктов. Экономика с/х России. – 2016 г. с.37.
14. Организация, нормирование и оплата труда на предприятиях АПК, под редакцией Ю.Н. Шунакова. – М.: 2016г.
15. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК. – М.: 2017 г.
16. Сурков С.В. Технология и техника переработки молока, — М.: 2018 г.
17. Шариров Ф.К. Организация сельскохозяйственного производства. –М.: КолосС, 2017, -267 с.

Приложение 1

Функциональная схема автоматизации

Приложение 2

Техническая структура АСУТП

Приложение 3

Функциональная структура АСУТП

Страницы: 1 2