АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СОРТИРОВОЧНЫМИ ПРОЦЕССАМИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье для решения необходимых задач усовершенствован алгоритм работы устройств контроля и управления автоматики железнодорожной сортировочной горки и устройств управления телемеханикой. При разработке устройства для определения степени тяжести поломок подъезда к вагонному отбойному механизму путей движения использовались тензометрические датчики на основе метода автоматизированной микропроцессорной системы управления в железнодорожном сортировочном парке. Тензодатчики в настоящее время используются во многих отраслях обрабатывающей промышленности, в том числе на линиях железнодорожного транспорта. В предлагаемом способе тензорезисторы устанавливаются по две пары со стороны каждого рельса, колесные пары вагона работают на основе усилия при прохождении над тензодатчиком, и вагоны передают обнаруженную массу в центральную систему управления.

ABSTRACT

In this article, to solve the necessary problems, the algorithm for the operation of devices for monitoring and controlling the automation of a railway hump and telemechanics control devices has been improved. When developing a device for determining the severity of breakdowns in the entrance to the wagon fender of the tracks, strain gauges were used based on the method of an automated microprocessor control system in a railway marshalling yard. Load cells are currently used in many manufacturing industries, including rail transport lines. In the proposed method, strain gauges are installed in two pairs on the side of each rail, the wheel pairs of the car work on the basis of the force when passing over the strain gauge, and the cars transmit the detected mass to the central control system.

Ключевые слова: устройства счёта осей (УСО), cигнализации централизации блокировка (СЦБ), автоматики и телемеханики (АТ), тормозных позициях (ТП).

Keywords: axle counting devices (ACD),, interlocking signaling (IS), automation and telemechanics (AT), brake positions (BP).

Механическая работа устройства механизма замедления вагонов комплексной автоматизированной системы сортировки горных станций на железнодорожном транспорте вызывает определенные неудобства для ее надежной и безотказной работы по правилам технической эксплуатации безопасности движения. Учитывая, что автоматизированные системы управления в производственных горно-сортировочных станциях не связаны напрямую с устройствами управления и вагонным замедлителем, необходимо усовершенствовать эту систему (рис-1).

Рисунок 1. Схема

Для решения вышеуказанных необходимых задач был усовершенствован алгоритм управления и контроля устройств автоматики железнодорожной сортировочной горки и устройств управления телемеханикой [11]. В научной и методической литературе, посвященной созданию человеко-машинных комплексов (ЧМК) различного назначения, часто возникает дискуссия по поводу роли и места человека, как в процессе функционирования, так и в системе управления этими комплексами [6, 1]. Не исключением в этом ряду являются работы по «автоматизации» технологических процессов на железнодорожном транспорте вообще, и при «автоматизации» сортировочных горок (СГ) в частности. Традиционная классификация человеко-машинных комплексов, выделяя только две функции: «принятие решений» и «исполнение решений», включает следующие классы [2]: - Механические комплексы. Здесь машина участвует только во второй функции и не самостоятельно, а как усилитель механических усилий человека. - Автоматизированные системы. Роль машины в данном случае существенно повышается: она в процессе функционирования реализует часть первой и практически полностью вторую функцию. - Автоматические системы. В них участие человека исключено. Таким образом, считается, что автоматизированные системы - это системы, в которых функция принятия решений остается за человеком, а автоматические системы работают без его участия. Это правильно, и в этой связи по иерархии разработанности вторые системы (автоматические) стоят выше первых (автоматизированных) и естественное желание заказчиков и разработчиков создавать именно автоматические системы, разрабатывать «безлюдные» технологии.

Вместе с тем, современные ЧМК внедряются на более широком кругу практически важных объектов народного хозяйства и с большей глубиной проработки, включая расширенный список функций: «постановка задач и целей функционирования комплекса», «формирование программы действий», «исполнение заданий», «анализ результатов функционирования». В новой системе координат (функций ЧМК) взгляд на описанную классификационную схему меняется, как и на их роль в производстве. Действительно, легко заметить, что движение вверх по описанной иерархии (от механических к автоматическим системам) осуществляется за счет потери части функций. Часто от них (функций) просто отказываются или переносят на внесистемный (вне процессный) уровень. Спектр объектов, охватываемый ЧМК, при таком движении сужается. Не вполне однозначная (правильнее сказать неопределенная) при этом остается роль систем интеллектуального функционирования [7,9]. В большинстве случаев они вообще вне поля анализа. Их важность, действенность еще до конца не понята и не осознанна ни разработчиками систем, ни заказчиками. Иногда этим понятием необоснованно подменяют (по незнанию предмета или преднамеренно) просто автоматизированные и/или автоматические системы [3, 5]. Чаще этот факт наблюдается в среде ученых, пришедших в науку от административных функций. В этих системах: - значительно повышается высота горки, подъем состава на которую обеспечивает каждый отцеп энергией, достаточной для беспроблемного скатывания с горки; - в подгорочном парке устанавливаются осаживатели отцепов на всю его длину; - достигается высокая точность в исполнении и содержании параметров, как горки (плана и профиля), так и в работе исполнительных устройств (замедлителей, скоростемеров, датчиков осей и пр.). Этим, обеспечивается безукоризненное соблюдение подробно разработанной технологии роспуска, своевременное и высоко квалифицированное обслуживание средств автоматизации. Для российских железных дорог это состояние сортировочного процесса не реализуемо по многим соображениям: - Цена системы автоматизации (подъем горки, а, следовательно, полная замена соответствующего путевого развития, замена замедлителей на более мощные, способные «удержать» отцеп в заданных скоростных режимах). - Стоимость роспуска: подъем на чрезмерную высоту, а затем отъем у отцепов излишней энергии стоит денег и затрат на обслуживание оборудования. - Необходимость разработки соответствующих средств автоматизации (замедлителей, осаживателей), способных работать в российских условиях эксплуатации СГ [8,10]. Созданное устройство служит решению основных проблем, связанных с долговременной стоянкой вагонов на станциях, невозможностью изменения плана составления поездов согласно (по) ситуации, невысокой переводной мощностью сортировочной горки, неизменностью современных устройств, нарушения безопасности движения, нехватка квалификации сотрудников, охрана труда, выполнение работ по отцепке и замедлению вагонов вручную и др. С использованием способов управления современными технологиями и применением элементных баз получили возможность достижения высокой экономической эффективности. Количественные показатели экономической эффективности осуществлены на этапе внедрения устройства на производственных предприятиях, т.е. определены в процессе испытаний, а также расчёты ограниченной цены осуществлены на этапе разработки проектных документов [4]. Из достигнутых технико-экономических показателей необходимо отметить также уменьшение затрат на содержание дорожной насыпи и уменьшение потребления кабеля, сокращение штата сотрудников, предупреждение аварий, а также взреза стрелок. При применении устройства счёта осей (УСО) (одно или двухканальное) определяются его цена, возможности уменьшения по отношению к интенсивности движению поездов, или требованиям безопасности и приводятся в следующем выражении.

Таблица 1.

Сравнительный анализ существующей технологии и результаты внедрения разработанной системы

На основе усовершенствования основных принципов развития автоматизированной системы управления процессами в сортировочной горке, а также улучшения систем автоматизации и телемеханики железнодорожной сортировочной горки на базе автоматизированной микропроцессорной системы управления, было достигнуто увеличения мощности сортировочных работ на 14% в результате автоматизации работы вагонных замедлителей в зависимости от веса прерванного отцепа. В результате развития рабочей мощности автоматизированной системы управления железнодорожной сортировочной горкой с помощью разработанных формул и графиков была достигнута требуемая мощность устройств механизма замедления вагонов на железнодорожной сортировочной горке. За счёт определения технической эффективности автоматизированной системы управления железнодорожной сортировочной горки была увеличена её пропускная мощность на 0,3%. В результате экспериментальных испытаний, проведённых на сортировочных горках, автоматизации их работы и автоматизации работы механизма вагонного замедления на базе микропроцессорной системы управления устройствами телемеханики время ожидания вагонов на горке было сокращено до 5 секунд на один отцеп.

Список литературы:

1. Saitov A., Kurbanov J., Toshboyev Z., Boltayev S. Improvement of control devices for road sections of railway automation and telemechanics. E3S Web of Conferences 264, 05031 (2021). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126405031.
2. Boltayev, S., Rakhmonov, B., Muhiddinov, O., Saitov, A., & Toshboyev, Z. (2021). A block model development for intelligent control of the switches operating apparatus position in the electrical interlocking system. In E3S Web of Conferences (Vol. 264, p. 05043). EDP Sciences.
3. Курбанов, Ж. Ф., & Тошбоев, З. Б. Ў. (2021). ТЕМИР ЙЎЛ САРАЛАШ ТЕПАЛИГИ АВТОМАТИКА ВА ТЕЛЕМЕХАНИКА НАЗОРАТ ҚУРИЛМАЛАРИНИ МИКРОПРОЦЕССОР БОШҚАРУВ АСОСИДА ТАКОМИЛЛАШТИРИШ. Scientific progress, 2(5), 425-431.
4. Курбанов, Ж. Ф., & Тошбоев, З. Б. Ў. (2021). САРАЛАШ ТЕПАЛИГИДАГИ АВТОМАТЛАШТИРИЛГАН БОШҚАРУВ ТИЗИМИ ЖАРАЁНЛАРИНИ РИВОЖЛАНТИРИШНИ АСОСИЙ ТАМОЙИЛЛАРИ. Scientific progress, 2(5), 432-435.
5. T. Z. Bahron o’g’li, IMPROVEMENT OF MICROPROCESSOR CONTROL OF RAILWAY DECELERATION WAGON DECELERATION DEVICES. Oct 17, 2021.
6. Курбанов, Ж. Ф. (2022). ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ. Innovative Society: Problems, Analysis and Development Prospects, 61-66.
7. Talat G., Zokhid T. TO THE QUESTION OF RESEARCH OF NONLINEAR IDENTIFICATIONS OF COMPLEX OBJECTS //Universum: технические науки. – 2022. – №. 11-7 (104). – С. 59-63.
8. Zokhid T., Ulugbek A. METHODS FOR INCREASING THE CAPACITY OF SORTING PROCESSES ON RAILWAY SORTING HILLS //Universum: технические науки. – 2022. – №. 12-7 (105). – С. 17-21.
9. Kurbanov J., Saitov A., Toshboyev Z. Calculation Of The Length Of Cable Lines Used At Stations //Главный Редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, Д-Р Техн. Наук. - 2022. - С. 22.
10. Тошбоев З. Б. У. и др. СИСТЕМНАЯ И ИНФОРМАЦИОННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕГОННЫХ УСТРОЙСТВ СЧЁТА ОСЕЙ //Universum: технические науки. – 2023. – №. 1-2 (106). – С. 59-63.
11. Janibek K., Aziz S., Zokhid T. CALCULATION OF THE LENGTH OF CABLE LINES USED AT STATIONS //Universum: технические науки. – 2022. – № 12-7 (105). – С. 22-25.