СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть - [06-2001] Создание АС выправки пути на базе ВПО-3000

Создание АС выправки пути на базе ВПО-3000

Опыт использования рихтовочных и выправочных устройств, применяемых в настоящее время на путевых машинах тяжелого типа (ВПО-3000, ЭЛБР), позволяет сделать вывод о необходимости кардинального изменения их конструкций для улучшения качества выправки пути при максимально возможной автоматизации этой операции.

Не секрет, что при выправке пути в плане необходимо знать его фактическое состояние, представленное в графическом и табличном видах (по стрелам изгиба или в абсолютных координатах), т.е. иметь запись состояния пути. Собственно, машина должна выполнить эту работу в автоматическом режиме, что в последнее время, скажем так, — не практикуется по нескольким причинам.

Для автоматизации систем управления технологическими процессами на современном этапе широко применяется оборудование на базе микропроцессорной техники. Не имея возможности для приобретения путевой техники западного производства, оборудованной новейшими средствами, наше предприятие было вынуждено собственными силами решать задачи автоматизации выправки пути. Благо, потенциал, в первую очередь потенциал специалистов, у нас есть, только он зачастую бывает не востребован.

В 1997 г. по заданию руководства ПМС-43 Свердловской дороги группа специалистов в области АСУ ТП с привлечением работников АСУ Нижнетагильского металлургического комбината разработала и внедрила на базе машины ВПО-3000 автоматизированную систему выправки пути с использованием микропроцессорного управляющего комплекса. Система прошла испытания и успешно работает на капитальном ремонте и на текущем содержании пути, обеспечивая выправку пути по уровню, выправку пути по продольному профилю и рихтовку пути в плане.

Комплекс оборудования системы включает в себя: технологический компьютер фирмы «Octagon», защищенный от воздействия вибрации, пыли, влаги, магнитных полей; видеомонитор;

датчики измерения положения пути по уровню, стрел изгиба в плане, продольного профиля, датчик пройденного пути в метрах;

концентратор-передатчик сигналов с датчиков на компьютер; блок питания.

Все электронное оборудование разработано и адаптировано к нашим условиям и изготовлено на предприятиях Нижнего Тагила.

Существует несколько методов определения состояния пути. Мы выбрали, на наш взгляд, самый доступный в плане финансирования способ с использованием трос-хорды. Стрелы изгиба в плане и положение пути в продольном профиле измеряют с помощью трехточечной системы, которая состоит из трос-хорды, натянутой между двумя концевыми тележками, и измерительной тележки, на которой установлены датчики стрел изгиба в плане и положения пути в продольном профиле. Датчик измерения возвышения крепят на балке подъемных электромагнитов, датчик пройденного пути — на специальном мерном колесе под фермой машины.

Принцип действия датчика измерения стрел изгиба и положения пути в продольном профиле основан на определении угла отклонения хорды. Датчик представляет собой конденсатор переменной емкости. С изменением угла отклонения хорды изменяется емкость датчика, сигнал преобразуется концентратором-передатчиком и передается на компьютер.

Датчик измерения возвышения представляет собой два сообщающихся сосуда, изменение уровня жидкости в них вызывает изменение электрической емкости, сигнал преобразуется и передается концентратором-передатчиком.

Датчик пройденного пути (реверсивный) включает в себя два индуктивных датчика, которые срабатывают при приближении флажков, расположенных на мерном колесе. Сигнал посылается через каждые 0,25 м пройденного пути.

Все приборы надежны в эксплуатации, так как в отличие от широко распространенных датчиков-потенциометров не имеют трущихся частей. В электронных схемах датчиков предусмотрена температурная компенсация. Точность измерения ими положения пути по уровню, продольному профилю и стрел изгиба составляет 0,1 мм.

При выправке пути фактическое его состояние данная система определяет с необходимой точностью и высокой степенью наглядности. Программное обеспечение позволяет получить запись (съемку) участка, который подлежит выправке, оценить состояние всех параметров в графическом и табличном видах, провести необходимую корректировку и выполнить работу исполнительными механизмами машины.

Перед началом работ осуществляют контрольный проезд по участку пути, во время которого создается файл с параметрами колеи через 0,25 м, так называемый файл контрольного проезда. Одновременно с этим на экране видеомонитора оператор контролирует изменение положения хорды, возвышения, пройденный путь (в метрах), скорость движения, радиус кривых (в метрах).

По окончании записи оператор анализирует состояние пути по результатам контрольного проезда в графическом виде, что более наглядно, чем по таблице. Затем он корректирует данные графика и сохраняет в виде файла, по которому программируется работа механизмов машины.

После этого (или в то же время) машину возвращают в точку начала записи, которую отмечают на местности, исполнительные механизмы устанавливают в рабочее положение, и выправка пути выполняется автоматически. В это время оператор визуально контролирует изменение параметров и имеет возможность вмешаться в процесс, если это необходимо. При этом создается файл с параметрами, полученными в результате выправки, так называемый рабочий файл.

Оператор имеет возможность распечатать, если это необходимо, файлы контрольного проезда и рабочий. Для удобства хранения каждый файл идентифицируется по названию участка работ и по дате их проведения.

Система может быть адаптирована для других типов машин, выполняющих выправку пути, так как имеет специальный файл настроек, в который достаточно внести необходимые изменения. В этом году такой же системой оборудован элекгробалластер.

В настоящее время мы решаем довольно сложную задачу — рихтовка длинных «заводин» в прямых участках пути, однако уже сейчас можно говорить о некоторых предварительных положительных результатах.

С.И.ЗЕНКОВ, машинист железнодорожно-строительной машины