АСУ для дорожной техники

Современные средства автоматизации строительных работ.

Говорят, что по состоянию дорог в государстве можно судить об его уровне развития. Помнится и известное высказывание Гоголя о двух великих бедах России… Рубеж двух тысячелетий был непрост для нашего государства. Изменения коснулись не только сфер житейских, но и производственных. Видя как до сих пор “загнивающий в прошлом” запад справляется с решением вопросов дорожного строительства, мы волей-неволей обращаем внимание на то, как и чем они строят свои дороги. С дорожно-строительной техникой, с современными материалами проблем нет. Стоит просто пролистать этот журнал или посетить любую крупную выставку и там можно увидеть массу отечественной техники и зарубежной. Так что с выбором машин вопроса нет. Были бы деньги. А вот создать качественную дорогу и при этом еще сэкономить деньги и время – вот это задача не из простых. Тем не менее, есть методы добиться этого. Рассмотрим один из самых передовых и эффективных - Системы Управления Строительной Техникой АВтоматические или сокращенно СУСТАВ. Любое строительное производство, связанное с земляными работами, обычно состоит из пяти этапов: съемки, подготовки проекта, выноса проекта в натуру, выполнения земляных работ и контроля подготовленной поверхности. Использование СУСТАВ позволяет ограничиться только тремя, совмещая в один этапы разбивки, выполнения земляных работ и контроля.

Основная идея использования СУСТАВ – определение положения и управление рабочим органом машины непосредственно в процессе земляных работ с целью копирования проекта на местности с максимально возможной точностью. 

Виды современных систем автоматического управления дорожной техникой

Все системы управления строительной техникой по принципу работы делятся на две большие категории: индикаторные и автоматические. Индикаторные системы предоставляют оператору возможность ручного управления рабочим органом машины, на основании получаемой визуальной информации, отображаемой во время работы специальными индикаторами.

Автоматические позволяют выполнять земляные работы с минимальным участием оператора с высочайшей точностью при полном соответствии проекту. Управление положением рабочим органом машины осуществляет бортовой компьютер на основании данных получаемых от GPS или LPS, сравнивая их с загруженным проектом.

По принципу задания и использования проектной информации автоматические системы управления подразделяются на 2D и 3D.

2D системы требуют закрепления на местности проектных направлений и плоскостей. При этом обеспечивается подготовка земляного полотна в соответствии с заданными высотами и уклонами.

При работе с системой 2D рабочий орган машины копирует проектную поверхность с определенным постоянным смещением по высоте относительно струны, плоскости лазерного луча и т.д.

Самыми эффективными при производстве земляных работ являются 3D системы. Машина, оснащенная такой системой, может свободно перемещаться по всему объекту, выполняя подготовку поверхности с точностью 1-2 сантиметров в плане и по высоте с выдержкой необходимых уклонов. При этом работа может выполняться в любое время суток и в любую погоду. В настоящий момент компанией TOPCON предлагаются два типа систем 3D: 3D LPS и 3D GPS, использующих в качестве основных измерительных средств соответственно роботизированные электронные тахеометры и приемники сигналов спутников GPS+ГЛОНАСС.

Традиционный комплект системы 3D помимо приемника (GPS) или тахеометра(LPS), бортового компьютера включает в себя датчик вращения отвала, датчики поперечного и продольного уклона, а также комплект гидравлических клапанов для конкретной модели машины. Все компоненты системы соединены друг с другом кабелями. Конструкция датчиков, крепежных кронштейнов и их размещение на машине никак не влияет на работу основных подвижных узлов и агрегатов машины. Установка гидравлических клапанов не вызывает никакого изменения технических характеристик машины. После установки компонентов системы на технику выполняется замер геометрических параметров и калибровка датчиков. Далее для полноценного функционирования системы 3D необходимо загрузить проект в цифровом виде в бортовой компьютер. Такой проект может быть подготовлен любой программой, формирующей трехмерную модель рельефа. Подавляющая часть  программных средств типа AutoCAD идеально подходят для этой задачи.

Очень важно, что при выполнении земляных работ используется первоисточник,  именно те данные, которые непосредственно подготавливает сам проектировщик, без каких-либо изменений и возможных ошибок. Обязанность сравнивать в процессе работы текущую поверхность с проектом берет на себя бортовой компьютер. С его помощью оператор может контролировать весь процесс выполнения работы, при необходимости отключать систему от управления машиной или переходить к работе вручную или в индикаторном режиме. В процессе работы оператор может вывести на экран компьютера любую интересующую его информацию: о текущем плановом положении машины на объекте; о высотном положении отвала относительно проекта и т.д.

В заключении нужно отметить, что использование систем СУСТАВ компании TOPCON кардинально меняет производство строительных работ и определяется следующими преимуществами:

• снижением доли инженерных работ (вынос в натуру, полевой контроль);

• подготовкой проектной поверхности за меньшее количество проходов (сокращение времени работ);

• точностью выполнения земляных работ: 0.5-2см (строгое соответствие проекту);

• автоматическим выводом проектного уклона;

• экономией топлива и моторесурса техники;

• простой настройкой и работой с системами;

• возможностью эксплуатации дорожной техники в сложных погодных  условиях и  ограниченной видимости.

Таким образом, обеспечивается значительное увеличение эффективности и продуктивности производства земляных работ.

Использовать современные системы управления или нет в каждом конкретном случае решает пользователь. Пройдет еще немного времени и такой вопрос не будет ставиться вообще. Нужно понимать следующее - время идет, конкуренты не дремлют. Сегодня СУСТАВ экзотика- завтра норма. Да и западные строители не такие уж и дураки ,копеечку(центы или что там…) считать умеют.