实现斗轮机自动控制操作

一、现状分析

当前斗轮机常用控制方式：纯手动模式以及半自动模式。

要求：

1. 纯手动作业要求司机注意力高度集中，司机时刻监视斗轮部工作状态，尤其是夜间工作，司机只能看监控视频来控制斗轮位置，斗轮纵向的切入深度要恰到好处，就更加困难。

2. 受恶劣天气影响较大，影响司机的视线；夜间作业斗轮机头部照明的大灯会经常过热保护自动关闭，此时司机作业时需要更加谨慎，防止斗轮机过载或者手动回转时碰撞到煤堆。

3. 对司机的技术要求比较高，斗轮纵向的切入深度要恰到好处，操作过程中要注意解除联锁然后切换操作模式，误操作严重影响工作效率。

二、系统介绍

中科航宇自主研发实现斗轮机自动化控制，本系统方案主要针对于悬臂型堆取一体机设计，同时适用于悬臂型取料机、堆料机。

1．堆取料机悬臂两侧各安装一台激光扫描仪控制大机动作，使扫描仪对料场的整个料堆进行扇形扫描。

2．图像处理软件对激光扫描仪的一系列数据进行处理，转换成料堆的直观三维图像，并提供料堆重要边界点的坐标参数。

3．GPS定位技术定位堆取料机的行程回转参数，采用倾角仪定位悬臂俯仰角度参数。数据通信将定位好的斗轮机的位置参数和料堆的边界图像传送至操作终端。

4．控制人员根据实际的作业任务建立作业计划，初始化模型参数后下发作业指令，利用料堆模型和PLC模块控制斗轮机自动化作业。

5．斗轮机上安装激光防撞仪，视频监控等设备，控制人员可以在中控室监控现场作业和电气设备，并且系统自带故障报警和处理功能。

激光扫描仪的选型因素包括：物料反射率、粉尘、恶劣天气、扫描精度等。从扫描料堆的全面性、数据采集质量和设备保护等方面考虑，确定扫描仪安装位置：近斗轮端悬臂1/3处。

三、系统效果

本系统采用的技术达到先进水平，产品具有自主知识产权， 是一种非接触式设备，系统安装和维护便捷。

•  提高上料效率，节约能耗；
•  有效防止超载，提高系统的安全性；
•  能有效进行均衡配煤，不同煤种的合理充分混配可有效地提高锅炉燃烧 的稳定性和煤  燃烧效率；
•  减轻司机的劳动强度，规避人为的事故；
•  减少斗轮机悬臂回转的启停次数和运行时间，延长设备的使用寿命；
•  非接触式流量检测设备，未来设备维护量较小；
•  独立性较强，易与原斗轮机的控制系统整合。