Техника - молодёжи 1958-12, страница 40

ступлениям от графика. Одни машинисты благодаря своему опыту ведут поезда быстрее, другие не всегда могут учесть возникающие в пути осложнения и не укладываются в положенное время, не умеют выгодно использовать особенности пути и инерцию движущегося состава. В результате снижается пропускная способность железных дорог и перерасходуется электроэнергия и топливо.

Автоматический машинист, имея в блоке памяти график движения, сам, без участия человека, выбирает наиболее выгодную скорость поезда, управляет тормозной системой при помощи особого электронно-механического устройства. От специальных измерительных приборов, дающих электрические импульсы, он получает точную «информацию» о скорости и пройденном пути. По заранее известным данным по профилю пути он учитывает имеющиеся подъемы и уклоны впереди лежащего участка и решает почти мгновенно математическое уравнение, отражающее характер движения поезда в данный момент; «сравнивает» полученные результаты с графиком режимов движения и «вносит» в управление движением соответствующие поправки.

"Автомашинист отлично реагирует на все сигналы автоблокировки, на все постоянные и временные ограничения скорости и в нужный момент соответственным образом учитывает эти предупреждения.

Был такой любопытный случай. Автомат уверенно вел поезд на длинном перегоне. Но вдруг заскрипели тормоза, и состав остановился. Тронулся он в путь ровно через полторы минуты.

Стали думать, почему же случилась эта непредвиденная остановка. Оказывается, неверно был составлен график движения. Автомашинист обнаружил ошибку и сам исправил ее, задержав состав на необходимое время.

Лоскутов открыл дверцы шкафчиков. В них находилась аппаратура, напоминающая устройство радиоприемников, телевизоров, электронных машин и приборов: сложное переплетение разноцветных проводов, множество конденсаторов, сопротивлений, переключателей.

Датчики-отметчики приносят в электронный «мозг» сигналы о скорости движения поезда в данный момент, о пройденном расстоянии, о затраченном на это времени. Электронное устройство «блок памяти» получает еще до отправления поезда задание.

Особое устройство сообщает об изменениях напряжения в контактной сети.

Все эти данные являются теми начальными условиями, по которым машина корректирует движение поезда. Ее логические элементы сравнивают полученные результаты с заданным графиком движения и выбирают наивыгоднейший вариант.

Сигналы датчиков поступают в центр электронного «мозга» — в вычислительный блок. Он служит для решения дифференциального уравнения движения поезда. На основании этого решения автомашинист и выбирает нужный режим движения, определяет точный момент перехода на него. Вычислительный блок состоит из сумматора и устройства для хранения и выдачи тяговых характеристик и для их логического выбора. Вычислительное устройство определяет коэффициенты сопротивления движению и вырабатывает наивыгоднейшие режимы. ведения поезда.

Команды вычислительного устройства через оперативный блок передаются механизмам управления поездом.

Вот поезд прибыл в Усово. В вагон зашли создатели автомашиниста: руководитель работы инженер Н:~ Николаев и его коллеги Л. Мотавкин, Я. Алексеев, П. Смир-

КОГДА-НИБУДЬ БУДЕТ И ТАК..

Изошутка Б. БОССАРТА

кин и А. Степанов, которые оказались совсем молодыми людьми. Трое из них окончили институт всего три года назад. Их увлекает интереснейшее дело, открывающее перед железнодорожным транспортом заманчивые перспективы.

Автомашинисты позволят лучше использовать тяговую силу двигателя локомотива и энергию движущегося состава, что даст возможность увеличить среднюю скорость движения поездов. По предварительным подсчетам, пропускная способность дорог возрастет почти на 15%. Можно будет сберечь около 7% пока еще напрасно затрачиваемой электрической энергии.

Пройдет не так уж много времени, и автомашинисты поведут поезда в метро. Они появятся на электровозах и тепловозах.

Скорость поездов в б!лижайшие годы будет увеличена до ста и больше километров в час. При таких скоростях машинисту-человеку на помощь придет автоматика и кибернетика.

Опытный машинист-человек только будет сопровождать поезд. Этого ^ьтребует наша техника безопасности.

Устройства, подобные автомашинисту, скоро появятся в самых разнообразных отраслях промышленности.

В области автоматизации машин открывается новая эра.

с=С>

ЭЛЕКТРОНИКА ПОМОГАЕТ МАШИНИСТУ

Как работают приборы автомашиниста? Рассмотрим его сильно упрощенную схему. Датчик скорости, расположенный на оси неведущего колеса одного из вагонов секции электропоезда, подает «электрические сведения» о скорости и пройденном расстоянии в вычислительный блок. В вычислительный блок поступают также сведения и о времени движения.

В блоке памяти и сравнения происходит «оценка» положения: сравниваются заданные величины с полученными извне. Сюда же поступают и сигналы автоблокировки. Эти сигналы в кодированном виде идут по рельсам и через приемную катушку, усилитель и другие приборы проходят в блок памяти и сравнения. В зависимости от того, свободен впереди путь или занят, приборы блока памяти и сравнения принимают соответствующее решение. Например, при занятом пути, когда горит красный светофор, сигналы автоблокировки приводят в действие тормоза.

Непосредственное управление тормозом или двигателями электропоезда осуществляет оперативный блок.

Перед отправкой электропоезда, при наличии временных ограничений скорости, приборам автомашиниста дается «задание». В специальное устройство вкладываются селеновые шайбы, которые и задают необходимый режим движения на нужном участке.

Автомашинист ведет поезд на этом участке с заранее определенной скоростью.

«Поезд вышел со станции А...» — так начинаются многие задачи по арифметике. Получив задание, электронные приборы сразу начинают его выполнять: решают, как провести поезд по всем участкам, строго придерживаясь заданных в некоторых точках скоростей.

Для примера разберем движение на участке I.

Поезд отправился. Включена тяга 1. В конце участка I поезд должен иметь определенную заданную скорость. Если он будет идти только на тяге 1, то, как показано на нижней левой схеме (знак «?»), поезд будет иметь скорость ниже заданной, и он опоздает на станцию назначения. Начинают энергично работать приборы электроники. Они мгновенно решают дифференциальное уравнение при разных начальных условиях, и на второй нижней схеме видно, как постепенно получается нужное решение.

Поиски правильного решения показаны черными линиями, идущими от зеленой линии скорости к заданной скорости (кружок «задано»). Но они еще пока не попадают в цель, а проходят выше ее.

Как только линия скорости начнет опускаться ниже заданной — решение найдено, и электронные приборы включают тягу 2.

Момент переключения показан изломом толстой зеленой линии графика.

На пути бывают довольно крутые повороты, путевые стрелки. В таких местах нужно ограничить скорость. Это ограничение задано перед отправкой, и поезд идет с зигзагообразно меняющейся скоростью (участок 3 на большом графике).

Наконец поезд должен остановиться на станции, в конце участка 4. Когда начать торможение? Поезд, разумеется, должен остановиться не раньше и не позднее заданного места.

И эту задачу легко решают электронные приборы. Черные пунктирные линии — это разные, пока еще неудачные, решения: если их осуществить, поезд остановится, не доезжая станции.

Наконец решение найдено: красная пунктирная линия — линия торможения, — поезд останавливается в точно заданном месте.

Все это происходит, конечно, гораздо быстрее, чем здесь об этом рассказано.