Глоссарий 4
Введение 8
1. Техническое задание 11
1.1 Основные задачи АПС и ПТ 11
1.2 Применение системы АПС и ПТ 11
1.3 Требования к автоматике АПС и ПТ 11
1.4 Требования к техническому обеспечению 12
1.5 Требования к метрологическому обеспечению 12
1.6 Требования к программному обеспечению 12
1.7 Требования к информационному обеспечению 13
2 Основная часть 14
2.1 Описание технологического процесса 14
2.1.1 Расчет сил и средств для тушение пожара 15
2.3. Разработка структурной схемы АС 20
2.4 Функциональная схема автоматизации 21
2.5 Разработка схемы информационных потоков 22
2.6 Выбор средств реализации 24
2.8 Экранные формы АС 37
2.9 Расчет надежности системы 40
4. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности 43
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования 43
4.5.1 Структура работ в рамках научного исследования 49
4.5.2 Разработка графика проведения научного исследования 51
4.6.1 Расчет материальных затрат 54
4.6.2 Расчет затрат на специальное оборудование 54
4.6.3 Основная заработная плата исполнителей темы 55
4.6.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 55
3.6.5 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 56
5 Профессиональная социальная безопасность 57
5.1 Анализ вредных и опасных факторов 57
5.2 Анализ вредных факторов 58
5.3 Анализ опасных факторов 63
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 64
5.6 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 65
Заключение 68
Список используемых источников 69
Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно
уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций.
Для автоматизации технологически процессов необходимо использовать датчики, устройства ввода вывода, исполнительные устройства, контроллеры и д.р. оборудование и программное обеспечение.
Cистемы жизнеобеспечения современных зданий представляют собой сложнейшие инженерные комплексы. Особое внимание при разработке управляющих систем жизнеобеспечения уделяется энергоэффективным технологиям, которые существенно снижают эксплуатационные расходы, и вместе с тем гарантируют высокую надежность и простоту обслуживания.
Автоматизация производства позволяет осуществлять технологические процессы без непосредственного участия обслуживающего персонала.
Различают следующие основные этапы автоматизации:
1. Частичная автоматизация, когда автоматизируются отдельные, не связанные друг с другом, механизмы или установки.
2. Комплексная автоматизация, при которой все операции технологического процесса согласованы друг с другом и выполняются автоматически по определенной заданной программе.
3. Полная автоматизация, когда автоматизируются как основные, так и вспомогательные операции. При этом предусматривается автоматический выбор оптимальных режимов работы машин и оборудования. На данном этапе широко применяется вычислительная техника, используются принципы кибернетики и оптимального управления.
В 2015 г. в Российской Федерации было зарегистрировано около 153 000 пожаров, в которых погибло более 10 500 человек (в том числе около 500 детей). Прямой материальный ущерб причинен в размере более 13,0 млрд руб. Ежедневно, по данным отдела государственной статистики пожаров и информационных ресурсов МЧС России, происходит более 400 пожаров, при которых гибнут и получают травмы десятки человек. Ежедневный материальный ущерб составляет десятки миллионов рублей. Увеличение материального ущерба от пожаров обусловлено ростом числа пожаров с крупным материальным ущербом за последние годы.
По сравнению с аналогичным периодом 2014 г. зарегистрирован рост количества пожаров в лабораторных помещениях (+20,0%), рост числа погибших отмечен в складских помещениях (+58,8%), административных помещениях (+11,1%) и в помещениях для хранения и ремонта транспорта (+13,3%).
На основании ежегодных анализов исследования пожаров, произошедших на территории нашей страны, на объектах, оборудованных системами противопожарной защиты, в среднем в 30% случаев существующие системы не выполнили свою основную функцию. Низкий уровень эффективности срабатывания систем противопожарной защиты на данных объектах не позволил своевременно, на ранней стадии обнаружить возникновение пожаров, что привело к их позднему выявлению и значительному развитию. Последствиями этого стали причиненный материальный ущерб, а в ряде случаев и гибель людей.
Системы противопожарной защиты являются неотъемлемой составной частью оснащения объекта современными средствами техники безопасности и охраны труда, а также ключевой составляющей системы пожарной безопасности объектов защиты. Поскольку технические средства пожарной защиты непрерывно усложняются, повышается эффективность и расширяется их специализация, они должны быть грамотно рассчитаны, спроектированы, смонтированы и обслужены.
Как показывает практика, неэффективная работа систем противопожарной защиты вызвана ненадлежащим качеством работ организаций, выполняющих работы по монтажу этих систем. Данные организации не всегда в полной мере располагают квалифицированными специалистами и лабораторноаналитическими приборами для проведения контроля качества. Отсутствие в штате организации квалифицированных специалистов по оценке качества и эффективности смонтированных систем противопожарной защиты, осуществляющих приемку выполненных работ, также не позволяет выявить дефекты и нарушения на стадии ввода систем в эксплуатацию, а зачастую и на стадии проектирования.
Подобные проблемы встречаются практически на всех объектах, от промышленных зданий до школ и жилого сектора. Приемку работ в области обеспечения пожарной безопасности на объектах зачастую осуществляют сотрудники, которые не обладают специальными знаниями и практическим опытом оценки качества работ в области пожарной безопасности. В первую очередь они формируют выводы о соответствии выполненных работ на основании перечня документов и оборудования, изложенных в техническом задании на выполнение работ, которое, как правило, подготовлено некомпетентными в этой области специалистами. В данном случае доминирующим аргументом качества является выполнение работ лицензированной организацией, что при существующих инструментах лицензионного контроля недостаточно объективно. Ведь зачастую органы, осуществляющие лицензионный контроль, в полной мере не могут оценить выполнение лицензиатом требований, предъявляемых к проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений, установленных нормативными правовыми актами и нормативно-техническими документами. Данное обстоятельство обусловлено в первую очередь тем, что лицензиат выполняет свои работы на объектах юридических лиц, которые не заинтересованы в излишнем внимании органов, осуществляющих федеральный пожарный надзор, и, соответственно, в качестве выполняемых работ. А органы федерального пожарного надзора не наделены полномочиями по рассмотрению проектной документации и полномочиями по приемке и вводу в эксплуатацию.
Сложившаяся ситуация вызывает серьезную озабоченность, ибо есть очевидные проблемы с качеством производства работ по обеспечению систем противопожарной защиты объектов, а соответственно, и эффективностью расходования средств.
Важное значение имеет глубокое изучение специфических особенностей и условий работы системы защиты и ее элементов. Оценка соответствия и подтверждение функциональных характеристик элементов систем противопожарной защиты должны осуществляться квалифицированными специалистами (экспертами), обладающими практическим опытом работы и специальными знаниями в данной сфере.
Целями дипломного проекта является разработка автоматизированной системы сигнализации и пожаротушения.
В результате выполненной работы была разработана система автоматизированного управления пожарной сигнализации и пожаротушения. В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был изучен технологический процесс обеспечения пожарной безопасности. Были разработаны структурная и функциональная схемы автоматизации АПТ и ПТ, позволяющие определить состав необходимого оборудования и количество каналов передачи данных и сигналов. Системы автоматизации АПТ и ПТ, диспетчерского контроля и управления были спроектированы на базе устройств фирмы «Болид», промышленных контроллеров «С2000М» и программного SCADA-пакета «Орион ПРО». В данной работе была разработана схема внешних проводок, позволяющая понять систему передачи сигналов от полевых устройств на щит КИПиА и АРМ оператора и, в случае возникновения неисправностей, легко их устранить. Для управления технологическим оборудованием и сбором данных были разработаны алгоритмы пуска/останова технологического оборудования и управления сбором данных.
Таким образом, спроектированная система не только удовлетворяет текущим требованиям к системе автоматизации, но и имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную систему в соответствии с возрастающими в течение всего срока эксплуатации требованиям.
1. Громаков Е. И., Проектирование автоматизированных систем. Курсовое проектирование: учебно-методическое пособие: Томский политехнический университет. — Томск, 2009.
2. Клюев А. С., Глазов Б. В., Дубровский А. Х., Клюев А. А.; под ред. А.С. Клюева. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.
3. Комиссарчик В.Ф. Автоматическое регулирование технологических процессов: учебное пособие. Тверь 2001. - 247 с.
4. ГОСТ 21.408-93 Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов М.: Издательство стандартов, 1995.- 44с.
5. Разработка графических решений проектов СДКУ с учетом требований промышленной эргономики. Альбом типовых экранных форм СДКУ. ОАО «АК Транснефть». - 197 с.
6. Комягин А. Ф., Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП газонефтепроводов. Ленинград, 1983. - 376 с.
7. Попович Н. Г., Ковальчук А. В., Красовский Е. П., Автоматизация производственных процессов и установок. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 311с.
8. Свод правил 5.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования".