[Статья] Главное в вопросах автоматизации - надежные устройства

[Толян]

Главное в вопросах автоматизации - надежные устройства

В.Н. БОЧАРНИКОВ,
начальник службы автоматики и телемеханики Западно-Сибирской дороги


Западно-Сибирская дорога давно занимает ведущие позиции по объемам перевозки грузов. В последние годы в условиях устойчивого роста экономики страны количество перерабатываемых вагонов растет. Для удовлетворения растущих потребностей в перевозках руководство дороги делает все возможное, чтобы увеличить пропускную способность и повысить надежность перевозок.
Служба автоматики и телемеханики играет в этом процессе далеко не последнюю роль. Ведь сегодня невозможно представить реальный рост перевозок без современных средств автоматизации основных технологических операций, в том числе на сортировочных станциях. Автоматизация сортировочных станций на Западно-Сибирской дороге - одна из важнейших задач службы автоматики и телемеханики.

В первую очередь на дороге модернизируются важнейшие сортировочные станции Входная, Инская и Кемерово-Сортировочная.
На сортировочной горке станции Входная в марте 2001 г. принята в постоянную эксплуатацию система горочной автоматической централизации (ГАЦ) на базе промышленных компьютеров разработки специалистов Ростовского филиала ВНИИАС. Уже в апреле 2001 г. эта горочная автоматика была дополнена системой автоматизированного регулирования скоростей скатывания отцепов (АРС). Три года спустя в связи с реконструкцией горки и строительством дополнительных путей четвертого пучка разработчики совместно со специалистами службы модернизировали системы горочного комплекса, расширив его функциональные возможности в соответствии с требованиями, предъявляемыми Департаментом автоматики и телемеханики к комплексной системе автоматизации сортировочного процесса (КСАУ СП). Такой же комплекс внедряется на станции Инская, его ключевым звеном является горочная система, разработанная специалистами Ростовского филиала ВНИИАС.
На сортировочной горке станции Кемерово-Сортировочная постоянно эксплуатируется система ГАЦ МП разработки ООО «НПП Югпромавтоматизация».
В ближайших планах - автоматизация сортировочных горок станций Новокузнецк, Московка, Алтайская, Инская-нечетная.
Таким образом на Западно-Сибирской дороге есть возможность объективно сравнивать различные системы автоматизации, оценивать надежность и другие эксплуатационные характеристики применяемых в них устройств.
Базовым объектом, где опробовались новые системы автоматизации сортировочного процесса, на Московской дороге стала станция Бекасово-Сортировочное. На Западно-Сибирской таким полигоном является станция Входная. Сегодня объем переработки составов здесь вырос с 2,5-3 тыс. вагонов в сутки в 2000 г. до 5-5,5 тыс. Это, конечно, меньше, чем 8,5-9 тыс. на станции Бекасово-Сортировочное. Но, учитывая, что Бекасово имеет в сортировочном парке 48 путей, а Входная - только 26, нагрузка в расчете на один путь или на одно устройство здесь выше, соответственно выше требования к надежности и бесперебойности функционирования.

Именно на станции Входная впервые применены устройства контроля заполнения подгорочных путей на всю глубину сортировочного парка. Там же год назад демонтирована одна из двух вышек резервного управления замедлителями парковой тормозной позиции и полностью автоматизировано управление замедлителями всех трех тормозных позиций на 10 из 26 путей. Когда наиболее сложные и опасные операции, такие как управление стрелками и замедлителями, передаются от человека к системе автоматизации, естественно, значительно возрастают требования к надежности и бесперебойности функционирования всей аппаратуры управления. И хотя при внедрении современных средств автоматизации к специалистам, занимающимся обслуживанием замедлителей и устройств автоматики, предъявляются более высокие требования, путь выбран правильный.
Все, что зависит от специалистов службы автоматики и телемеханики, мы стараемся делать на совесть. А это и анализ технического состояния устройств, и профилактика, и своевременное выполнение ремонтно-восстановительных работ.
Современный уровень диагностики технического состояния аппаратуры обеспечивает контрольно- диагностическое станционное устройство зоны ГАЦ (КДК СУ ГАЦ), входящее в состав горочного комплекса. Все основные параметры функционирования устройств и действия оперативного персонала фиксируются. Практически за любой период времени их можно проанализировать и своевременно предупредить электромеханика об опасных отклонениях тех или иных характеристик, о необходимости ремонта или замены аппаратуры.

Применение в составе данного комплекса современной компьютерной техники значительно расширяет возможности поиска и выявления причин неисправностей. Раньше отдельные сбои и отказы устройств и систем, проявляющиеся только при определенном сочетании условий, было очень сложно идентифицировать. Теперь технологическую ситуацию в реальном режиме времени можно увидеть на экране автоматизированного рабочего места дежурного электромеханика на мнемосхеме горки. Кроме этого, предусмотрена
возможность проанализировать действия оперативного персонала по протоколу событий, сопоставить уровни и время изменения электрических параметров устройств СЦБ - напряжения на путевых реле, токи перевода стрелки, моменты замыкания и размыкания контактных групп реле и многое другое.
Контрольно-диагностический комплекс КДК СУ ГАЦ с первых дней эксплуатации стал беспристрастным арбитром при анализе причин сбоев на горке. Если раньше зачастую оперативные работники и электромеханики пытались переложить ответственность за брак друг на друга, то теперь в любой момент можно получить распечатку протокола событий. Все это способствует созданию нормального психологического климата в коллективе, что очень важно на таком сложном и ответственном участке, каким является сортировочная горка.
Используя КДК электромеханики, руководители дистанции и службы также могут сравнивать работу альтернативных устройств различных производителей, выбирать наиболее надежные и эффективные в эксплуатации, опираясь не на рекламные обещания и заверения разработчиков, а на объективные факты. Как показывает практика, не всегда устройства с более широким набором функций оказываются эффективнее. В этом мы убедились на собственном опыте во время эксплуатации аппаратуры контроля заполнения путей.

У нас была возможность сравнить все три типа аппаратуры КЗП, применяемые в настоящее время на сети ОАО «РЖД». На станции Входная с 2001 г. эксплуатируется аппаратура КЗП ГТСС, контролирующая занятость участков длиной не более 360 м и только одного движущегося отцепа. Для обеспечения современного уровня автоматизации роспуска этого, безусловно, недостаточно.
На станции Инская по проекту института «Гипротранссигналсвязь» в конце 2005 - начале 2006- го года была смонтирована аппаратура контроля занятости путей на индуктивно-проводных петлях КЗП ИПД производства Ижевского радиозавода, аналогичная функционирующей на станции Бекасово-Сортировочное Московской дороги. В это же время на станции Входная службой автоматики и телемеханики совместно со специалистами Ростовского филиала ВНИИАС, при поддержке руководства дороги на 10 путях была включена в эксплуатацию аппаратура контроля занятости путей по принципу импульсного зондирования КЗП ИЗ разработки специалистов института «Гипротранссигналсвязь» и ЗАО «Ассоциация АТИС» (г. Санкт-Петербург). Ранее подобная аппаратура эксплуатировалась только на горках в Белоруссии, значительно уступающих по объемам переработки горке станции Входная. Предварительный подробный анализ технических характеристик, рекомендации специалистов из Ростова позволяли рассчитывать на положительный результат.

Теоретически аппаратура КЗП ИПД способна отображать межвагонные промежутки («окна») на путях сортировочного парка и следить за несколькими следующими друг за другом отцепами. На практике оказалось, что участки пути длиной более 450 м не контролируются, и при значительном разбросе зоны чувствительности отдельных индуктивно-проводных датчиков вагон длиной 12 м может занять два участка, т. е. 50- метровый участок пути, или вовсе «исчезнуть», оказавшись в «мертвой зоне» между соседними участками с недостаточной чувствительностью.
Кроме того, на каждом пути необходимо было установить фактически 18 независимых устройств. Причем их регулировка должна производиться на поле только при свободности контролируемого участка от подвижного состава. Таким образом, для сортировочной горки на 24 пути дополнительно требуются еще 432 устройства, достаточно трудоемких в обслуживании. И опыт эксплуатации на станции Бекасово подтверждает это. Там в подгорочном парке 48 путей, т. е. эксплуатируется 864 индуктивно-проводных датчика КЗП, в результате два-три электромеханика заняты обслуживанием только аппаратуры КЗП.
При использовании аппаратуры КЗП на индуктивно-проводных петлях также возникают сложности при снегоборьбе и при работах по выправке профиля путей подгорочного парка. В таких ситуациях требуется демонтаж ИПД либо работа с повышенной осторожностью. При этом длительность работ увеличивается, но целостность петель все равно не гарантируется.
В то же время при установке на каждый горочный путь станции Входная двух комплектов аппаратуры КЗП ИЗ пути сортировочного парка контролируются практически на всю длину. При этом количество аппаратуры, требующей обслуживания и регулировки, минимально - по одному приемо-передающему устройству в начале контролируемого участка. Отличительная особенность КЗП ИЗ - практически непрерывное слежение за движением отцепа с ежесекундным обновлением информации о его текущей координате и скорости движения. И хотя физически контролируется только последний отцеп на участке, современная компьютерная техника и программное обеспечение, разработанное специалистами Ростовского филиала ВНИИАС, отслеживает и отображает расположение отцепов в сортировочном парке с точностью до вагона. Операторы сортировочной горки в любое время суток, в любую погоду могут определить заполнение путей по всей длине и получить наиболее достоверную информацию о местонахождении и скорости движения последнего вагона. Эта же информация используется при управлении замедлителями парко
вой тормозной позиции и скоростью движения вагонов. За счет конструктивных особенностей КЗП ИЗ без дополнительных затрат увеличилась зона контроля вторых по ходу движения участков длиной свыше гарантированных 450 м. В нее вошли все пути вплоть до стрелок горловины формирования.

Сопоставив плюсы и минусы двух типов аппаратуры контроля заполнения путей - КЗП ИПД на станции Инская и КЗП ИЗ на станции Входная мы решили внедрять КЗП ИЗ на всех объектах Западно-Сибирской дороги. При поддержке руководства дороги и департамента были оперативно внесены корректировки в выпущенные ранее и находящиеся в процессе разработки проекты реконструкции двух горок на станции Инская и одной на станции Московка. В результате на четной горке станции Инская все пути сортировочного парка взамен КЗП ИПД оборудованы аппаратурой КЗП ИЗ. На очереди демонтаж вышек постов резервного управления и переход на полностью автоматическое накопление вагонов в парке - так же, как это уже реализовано на станциях Входная и Красноярск-Восточный .

Достигнутый уровень автоматизации горочных процессов требует и от разработчиков, и от производителей применяемых устройств повышения ответственности за исправную работу всех устройств автоматизации. Но порой под предлогом автоматизации устанавливается огромное количество дополнительных устройств, имеющих низкую надежность и требующих постоянных регулировок и профилактики, а это ведет к увеличению эксплуатационных расходов, снижению стабильности работы всего объекта в целом.
Много вопросов возникает при эксплуатации датчиков счета осей и индикаторов скорости, весомерных устройств, управляющей аппаратуры вагонных замедлителей. Так, часто выходят из строя и требуют замены датчики счета осей ДП-50П (производство опытного завода РГУПС, г. Ростов-на-Дону), установленные на станциях Входная и Кемерово. Датчики УСО (производство Ижевского радиозавода) сложны в регулировке, дают сбои при остановке оси вагона в зоне чувствительности датчика.
Индикаторы скорости РИС-ВЗМ (завод «Исток», г. Фрязино Московской области) имеют так называемый «режим памяти». При «потере» контролируемого объекта прибор в течение 1,5-2 с продолжает формировать значения скорости, соответствующие последнему зафиксированному значению, т. е. как бы «засыпает». Если в этот момент происходит автоматическое торможение отцепа в замедлителях, может создаться опасная ситуация: система автоматизации, получая информацию, что скорость отцепа не меняется и, несмотря на заторможенное состояние замедлителя, продолжает торможение и иногда переходит на более высокую ступень. Когда же индикатор скорости «просыпается» через 1,5-2 с, отцеп уже безнадежно переторможен и может даже остановиться на тормозной позиции. В результате вероятен нагон такого отцепа сзади идущим и соударение со скоростью, значительно превышающей допустимую со всеми вытекающими неприятными последствиями. Пока данная проблема разработчиками приборов не решена.
Возникает резонный вопрос к разработчикам и проектировщикам таких устройств. Ведь по показаниям таких приборов, как «индикатор скорости», «датчик скорости», контролируется и автоматически регулируется скорость движения отцепов с обеспечением необходимых требований безопасности. Но ни одно из применяемых на сегодняшний день на горках страны устройств не имеет метрологической аттестации и, соответственно, не гарантирует точных показаний. Та-
кая ситуация ненормальна, поэтому разработчикам и специалистам Департамента автоматики и телемеханики необходимо приложить максимум усилий для обеспечения в ближайшее время сортировочных горок надежными измерительными устройствами.
Специалисты Ростовского филиала ВНИИАС ищут пути решения проблем, учитывая интересы эксплуатационного и оперативного персонала, а не стремятся повысить показатели работы систем любой ценой. Так, в прошлом году на станции Входная был установлен пульт горочных операторов на базе современных средств индикации, разработанный научно-производственным объединением «Октябрь» (г. Каменск-Уральский). На станции Инская проходят испытания датчики счета осей нового поколения УФПО производства ООО «Спектр-Т» (г. Новосибирск). Эти устройства практически необслуживаемы, более надежны, самостоятельно настраиваются при установке и изменении параметров внешней среды.

Сравнивая различные устройства и системы автоматизации на практике, мы выбираем аппаратуру, обеспечивающую максимальный уровень качества и надежности не только сегодня, но и в перспективе. Например, система ГАЦ МП разработки ООО «НПП «Югпромавтоматизация» имеет хороший уровень диагностики горочных устройств и надежное управление стрелками на горке с малой переработкой (станция Кемерово- Сортировочное), но не способна автоматически управлять замедлителями. Тогда как горочный комплекс, разработанный специалистами Ростовского филиала ВНИИАС, обеспечивает полнофункциональную горочную автоматизацию в виде автономной самодостаточной системы. При этом в контуре управления маршрутами промежуточные рельсовые цепи заменены на счетчики осей, и за счет этого в перспективной системе ГАЦ МН увеличивается скорость роспуска отцепов.
Только тесное взаимодействие эксплуатационников и разработчиков, хорошее взаимное понимание интересов и проблем могут гарантировать неуклонный рост производительности, стабильности и надежности, который необходим сегодня для отрасли.