Введение 14
1Описание технологического процесса 15
Исходные данные к проектированию 15
1.1 Техническое задание на проектирование 17
1.2 Основные свойства уранилнитрата 18
1.3 Экстракция уранилнитрата 19
1.4 Концентрирование раствора уранилнитрата 20
1.5 Усовершенствование процесса концентрирования раствора уранилнитрата 22
2Основные требования к информационной системе. Выбор средств контроля и
диагностики. Функциональная схема автоматизации 24
2.1 Структурная схема автоматизации 24
2.2 Функциональная схема автоматизации 25
2.3 Выбор контроллера управления 29
2.4 Контроллер Siemens SIMATIC S7-1500 33
2.4.1 Состав аппаратуры и конструктивные особенности 34
2.4.2 Центральные процессоры 35
2.4.3Инновации в STEP 7 38
2.4.4 Системная диагностика 39
2.4.5 Защита информации 39
3 Оценка аппаратной надежности АСУ ТП. Расчет аппаратной надежности
спроектированной АСУ ТП 42
3.1 Надежность оборудования АСУ ТП 42
3.1.1 Показатели безотказности системы 43
3.1.2Основные законы распределения случайных величин используемые в теории надежности 45
3.1.3 Основные этапы расчета надежности элементов и систем 50
3.1.4 Метод структурной схемы надежности 52
3.1.5 Метод перебора состояний 53 
3.1.6 Преобразование с эквивалентной заменой треугольника в звезду 54
3.1.7 Преобразование с помощью разложения сложной структурной схемы по
базовому элементу 54
3.1.8 Сравнительная оценка методов расчета надежности АСУ ТП 55
3.2 Расчет показателей надежности АСУ ТП методом структурной схемы 57
3.2.1Контур контроля давления (на отводе пара из конденсатора А-3-1, ЩТК1) 58
3.2.2Контур контроля температуры в конденсаторе А-3-1
(ЩТК1)
3.2.3Контур регулирования температуры стенки трубопровода на подаче
расплава (ЩТК1)
3.2.4Контур регулирования давления нагнетания насоса-дозатора А-6
(ЩТК1)
3.2.5Контур регулирования расхода расплава насоса-дозатора А-6
(ЩТК1)
3.2.6Контур регулирования уровня плава в выпарном аппарате А-2, А-3
(ЩТК2, ЩТК3)
3.2.7Контур регулирования давления в выпарном аппарате А-2, А-3 (ЩТК2, ЩТК3) 72
3.2.8Контур регулирования температуры плава в выпарном аппарате А-2, А-3 (ЩТК2, ЩТК3) 75
3.2.9Контур регулирования уровня плава в выпарном аппарате А-2, А-3 (ЩТК2, ЩТК3) 77
3.2.10 Контур регулирования температуры стенки в выпарном аппарате А-2, А-3 (ЩТК2, ЩТК3) 79
3.3 Метод последовательного перебора состояний системы 81
3.3.1Контур контроля давления (на отводе пара из конденсатора А-3-1, ЩТК1) 81
3.3.2Контур контроля температуры в конденсаторе А-3-1 (ЩТК1) 83 
3.3.3Реализация метода последовательного перебора системы на языке
C++ 84
4 Оценка программной надежности АСУ ТП. Разработка приложения для расчета
надежности ПО 87
4.1 Понятие надежности программы 87
4.1.1 Классификация моделей надежности ПО 88
4.1.2 Непрерывные динамические модели 89
4.1.3 Дискретные модели 95
4.1.4 Статические модели 98
4.1.5 Эмпирические модели 100
4.1.6 Оценка моделей, применяемых для расчета надежности ПО 101
4.2 Разработка программы по оценке надежности ПО 103
4.2.1 Разработка программы 103
4.2.2 Алгоритм работы программы 104
4.2.3 Разработка макета приложения 104
4.2.4 Руководство пользователя 106
5 Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» 108
5.1 Организация и планирование работ 108
5.1.1 Продолжительность этапов работ 110
5.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 115
5.2.1 Расчет затрат на материалы 116
5.2.2 Расчет заработной платы 117
5.2.3 Расчет затрат на социальный налог 118
5.2.4 Расчет затрат на электроэнергию 118
5.2.5 Расчет амортизационных расходов 119
5.2.6 Расчет прочих (накладных) расходов 120
5.2.7 Расчет общей себестоимости разработки 120
5.2.8 Расчет прибыли, НДС и цены разработки НИР 121
5.3 Оценка экономической эффективности проекта 121
5.3.1 Оценка научно-технического уровня НИР 122
6 Раздел «Социальная ответственность» 126
Аннотация 126
Введение 126
6.1 Производственная безопасность 127
6.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 127
6.1.2Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на производстве при внедрении объекта исследования 128
6.1.3 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия опасных и вредных факторов (техника безопасности и производственная
санитария) 129
6.2 Экологическая безопасность 143
6.2.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 143
6.2.2Анализ влияния процесса эксплуатации объекта на окружающую
среду 144
6.2.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 144
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 145
6.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований 145
6.3.2Анализ причин, которые могут вызвать ЧС на производстве при внедрении объекта исследований 147
6.3.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка
действия в случае возникновения ЧС 148
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 151
6.4.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 151
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 154
Заключение 160
Список использованных источников 162
Приложение АПараметры технологического контроля 166
Приложение БФункциональная схема автоматизации 168
Приложение В_Структурная схема автоматизации 169
Приложение ГБлок-схема алгоритма технологического процесса 170
Приложение Д_Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом 173 Приложение Е Измерение и сигнализация уровня 178
Приложение ЖПриборы для измерения давления 180
Приложение И_Измерение расхода 185
Приложение К_Регистратор уровня «Экограф-Т» A1B3BDA1 188
Приложение Л_Терморегулятор Е5СС^Х3А5М-003 191
Приложение М_Цифровой измеритель температуры ЦИ5003Б/2 192
Приложение Н_Нагреватель ХН 2 ПХН-70, 0-33 194
Приложение ^Сравнительный анализ методов расчета ПО 195
Приложение Р_ Алгоритм расчета надежности методом последовательного перебора 198
Приложение С_Алгоритм расчета для оценки надежности ПО 199
Приложение Т_Результат расчета ПО 202
Приложение У Раздел ВКР, выполненный на иностранном языке 206
Купить

Объектом исследования является автоматизированная система управления технологическим процессом узла концентрирования раствора уранилнитрата.
Цель работы - создание автоматизированной системы управления технологическим процессом узла концентрирования раствора уранилнитрата.
В процессе исследования проводилось исследование, а также изучение существующих методов оценки аппаратной и программной надежности АСУ ТП. Исследовались условия повышения концентрации раствора уранилнитрата, методы и область применения, характеристики раствора уранилнитрата.
В результате исследования изучены характеристики раствора уранилнитрата, исследованы методы и область применения, а также свойства раствора. Произведена оценка аппаратной надежности АСУ ТП как с применением резервирования, так и без. Разработана программа для оценки программной надежности алгоритмов управления АСУ ТП.
Степень внедрения: не внедряется на данном этапе.
Область применения: химическая технология, производство топлива для
АЭС.
Экономическая эффективность работы заключается в сокращении числа рабочих при внедрении АСУ ТП, уменьшение ошибок человеческого фактора, уменьшение себестоимости продукции.

Введение
Автоматизированные системы управления технологическими процессами играют основную роль в плане повышения производительности труда, сокращения расхода и материалов, улучшения качества продукции, улучшения организации производства, а также внедрения прогрессивных методов управления производством. Данные системы повышают безопасность работы установок, снижают аварийность на производстве, повышают коэффициент полезного действия, а также другие технико-экономические показатели производства.
Развитие автоматизации подразделяется на четыре этапа:
Первый этап - механизация труда (замена человека на машины для работ требующих больших физических усилий).
Второй этап - автоматизация контроля производства, характеризуется созданием и применением приборов, выполняющих функции наблюдения за ходом технологического процесса.
Третий этап - автоматизация управления отдельными агрегатами, то есть частичная автоматизация производства.
Четвертый этап - комплексная автоматизация производственных процессов.
АСУ ТП выполняют следующие функции:
- обработка информации;
- автоматическое регулирование параметров;
- дистанционное и автоматическое управление машинами, агрегатами, а также сигнализация их состояния;
-контроль параметров технологических процессов;
- обеспечение безопасной эксплуатации технологического оборудования;
- оптимизация технологических процессов.

Купить