CC BY
0УДК 62 Момбеков Т.Б., Смагулова К.К.
Момбеков Т.Б.
магистрант группы АиУМ-23-1
Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова
(г. Караганда, Казахстан)
Научный руководитель: Смагулова К.К.
доктор PhD, доцент кафедры АПП
Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова
(г. Караганда, Казахстан)
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗАЕЗДА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПО ТРАНСПОРТНОМУ УКЛОНУ РУДНИКА
Аннотация: в работе представлена программа управления транспортным движением подземного рудника в сложных участках путей, где на больших расстояниях нет пространства для разъездов встречного транспорта, разработанная программа для повышения надежности системы работает в нескольких режимах. Данная система успешно применяется в подземном руднике Нурказган, в дальнейшем планируется установка адаптация разработанной системы в аналогичных подземных рудниках.
Ключевые слова: ПЛК, программа, алгоритм, система управления, датчик, светофор.
Увеличение объемов добываемого сырья и расширение производственной площадки ведет к значительному росту интенсивности движения габаритного транспорта что за собой ведет к ухудшению условий движения, приводит к росту числа дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и пострадавших в них людей. По статистике, свыше 70% всех ДТП на производственных площадках приходится на не регулируемые участки дорог.
В настоящее время для управления транспортными системами создают специальные средства, такие как системы поддержки принятия решений, экспертные системы и информационные системы управления. Такие системы предназначены как для стратегического управления, так и для решения локальных тактических задач. Рациональное управления позволяет не только повысить экономические показатели работы системы, но и решить задачи по улучшению транспортного обслуживания работников, а также снизить негативное воздействие транспортного комплекса на окружающую среду.
В подземных проходах шахты созданы условия для регулирования движения встречного транспорта исключением является транспортный уклон в шахту в 700 м в этом спуске из-за особенности горной породы отсутствуют карманы для разъезда усложняет данную ситуацию крутой подъем в 50-60% эти обстоятельства делают этот участок дороги опасным для шахтного транспорта.
Для недопущения одновременного заезда на спуск и подъем в проблемный участок дороги движение регулируется светофором. На рисунке 1 показана месторасположение светофоров и датчиков в спуске в шахту.
Рисунок 1. Мнемосхема расположения датчиков на опасном участке спуска в шахту.
Для реализаций данного проекта применен ПЛК FX3u-16M и рефлекторные датчики Pepperl+Fuchs ЯЬЮ!^^^!/!^, с дальностью отражаемого луча до 9 м., данные датчки устанавливаются в начале и в конце опасного участка дороги по 2 шт. для опредления направления движения транспортного средства.
Разработанная программа системы управления при работе делает постоянную самодиагностику согласно алгоритму представленному на рисунке 2.
Рисунок 2. Алгоритм диагностики состояния оборудования.
После проведения самодиагностики если один или несколько датчиков вышли из строя система работает в соответствующем режиме, выход из строя датчиков определяется если логика в определенном в настройках системы промежутке времени показывает положение логической «1».
Далее после проведения самодиагностики система переходит в работу соответствующем режиме согласно логике, показанном в рисунке 3.
Ни чало
Рисунок 3. Алгроитм управления светофором.
)
Согласно алгоритму после того как транспортное средство проедет первые 2 датчика на спуск, на подъем загорается красный сигнал светофора срабатывает таймер на 5 минут, если в течений 5 минут не срабатывают нижние 2 датчика то происходит сброс счетчика и сигналы светофора становятся зеленными.
По составленным алгоритмам был написанна программа для ПЛК на языке релейной логики ЬЭ, самое сложное на данном этапе это определение направления движения, программа не должна реагировать на мимо проходящего человека либо на пролетающую птицу во избежаний ложных срабатываний. Программа для определения направления движения показанна на рисунке 4.
Рисунок 4. Программа для определения направления движения.
Согласно программе активацией счетчика на спуск является срабатывания 1 го и 2 го датчика по ниже указанной комбинаций булевой логики Д1«0», Д2«0», Д1«1», Д2«0», Д1«1», Д2«1», Д1«0», Д2«1», Д1«0», Д2«0».
Программа по написанная согласно алгоритму самодиагностики (рис 3.) показана на рисунке 5.
Рисунок 5. Программа самодиагностики датчиков.
Панели оператора для управления системой контроля транспортного движения. Реализована в графической среде GT Designer3, на главной странице панели оператора отображаются следующие данные:
- индикация состояния светофоров на спуске и подъеме,
- количество транспортных средств которые проехали на спуск или подъем,
- оставшее время для сброса счетика на спуск или подъем,
- индикация в каком режиме в данный момент работает светофор,
- счетчик общего количество транспортных средств которые прошли через датчики,
- индикация какой из 4 датчиков вышел из строя,
- индикация сигналов с датчиков в реальном времени.
В готовом виде панель показанна на рисунке 6.
Спуск
Светофор
П одъем
г
Д1 Д2
Количество машин на промежутке
Спуск Время сброса Подъем
С? I 1Г^1с?ЧР
Режимы работы 3 датчика 2 датчика
□ □о
дз Д4
Рисунок 6. Панель опертора системы контроля спуска и подъема транспортного средства.
Согласно рисунку 6 при подъеме транспортного средства на светофоре на спуск загорается индикатор красного цвета. Так же на окне панели оператора выведена информация о количестве транспортных средств, которые находятся на регулируемом участке, обратный отсчет таймера, индикатор режимов работы. При нахождении транспортных средств на регулируемом участке активируется таймер на сброс счетчика, в случае если в заданное время транспортные средства не проезжают заданный участок сигналы светофора сбрасываются.
Внедрение новой системы управления светофором «Северного портала» рудника позволило оптимизировать и обезопасить спуск и подъем транспортных средств, разработанная система снижает время ожидания на спуск и подъем посредством полной автоматизаций процесса и позволяет вести подробную статистику.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Чирков, Е.Н. Факторы, влияющие на безопасность дорожного движения / Е.Н. Чирков, М.Ю. Полушкин // «Проблемы правоохранительной деятельности». - М.: 2017. - № 4. - С. 20-23;
2. Хилажев, Е.Б. Системы и средства автоматизированного управления дорожным движением / Е.Б. Хилажев, В.С. Соколовский, В.М. Гурулев [и др.] -М.: Транспорт, 2018. - 183 с;
3. ОДМ 218.6.003-2011. Методические рекомендации по проектированию светофорных объектов на автомобильных дорогах. Федеральное дорожное агентство (Росавтодор) - М.: 2016;
4. Забродин, Ю. С. Промышленная электроника: учеб. / Ю. С. Забродин. -2-е изд., стер. - Москва: Альянс, 2016. - 496 с. - Библиогр.: с. 486-488. -ISBN 987-5903-034-34-5
Mombekov T.B., Smagulova K.K.
Mombekov T.B.
Karaganda Technical University named after Abylkas Saginov (Karaganda, Kazakhstan)
Scientific advisor: Smagulova K.K.
Karaganda Technical University named after Abylkas Saginov (Karaganda, Kazakhstan)
CONTROL SYSTEM FOR ENTRY OF VEHICLES ALONG TRANSPORT SLOPE OF MINE
Abstract: the paper presents a program for controlling the traffic of an underground mine in complex sections of roads, where there is no space for oncoming traffic to pass over long distances. The developed program for increasing the reliability of the system operates in several modes. This system is successfully used in the Nurkazgan underground mine, in the future it is planned to install and adapt the developed system in similar underground mines.
Keywords: PLC, program, algorithm, control system, sensor, traffic light.
