一、現(xiàn)狀分析

當(dāng)前斗輪機(jī)常用控制方式：純手動(dòng)模式以及半自動(dòng)模式。

要求：

1. 純手動(dòng)作業(yè)要求司機(jī)注意力高度集中，司機(jī)時(shí)刻監(jiān)視斗輪部工作狀態(tài)，尤其是夜間工作，司機(jī)只能看監(jiān)控視頻來控制斗輪位置，斗輪縱向的切入深度要恰到好處，就更加困難。

2. 受惡劣天氣影響較大，影響司機(jī)的視線；夜間作業(yè)斗輪機(jī)頭部照明的大燈會(huì)經(jīng)常過熱保護(hù)自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)司機(jī)作業(yè)時(shí)需要更加謹(jǐn)慎，防止斗輪機(jī)過載或者手動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)碰撞到煤堆。

3. 對司機(jī)的技術(shù)要求比較高，斗輪縱向的切入深度要恰到好處，操作過程中要注意解除聯(lián)鎖然后切換操作模式，誤操作嚴(yán)重影響工作效率。

二、系統(tǒng)介紹

中科航宇自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)斗輪機(jī)自動(dòng)化控制，本系統(tǒng)方案主要針對于懸臂型堆取一體機(jī)設(shè)計(jì)，同時(shí)適用于懸臂型取料機(jī)、堆料機(jī)。

1．堆取料機(jī)懸臂兩側(cè)各安裝一臺(tái)激光掃描儀控制大機(jī)動(dòng)作，使掃描儀對料場的整個(gè)料堆進(jìn)行扇形掃描。

2．圖像處理軟件對激光掃描儀的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成料堆的直觀三維圖像，并提供料堆重要邊界點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)。

3．GPS定位技術(shù)定位堆取料機(jī)的行程回轉(zhuǎn)參數(shù)，采用傾角儀定位懸臂俯仰角度參數(shù)。數(shù)據(jù)通信將定位好的斗輪機(jī)的位置參數(shù)和料堆的邊界圖像傳送至操作終端。

4．控制人員根據(jù)實(shí)際的作業(yè)任務(wù)建立作業(yè)計(jì)劃，初始化模型參數(shù)后下發(fā)作業(yè)指令，利用料堆模型和PLC模塊控制斗輪機(jī)自動(dòng)化作業(yè)。

5．斗輪機(jī)上安裝激光防撞儀，視頻監(jiān)控等設(shè)備，控制人員可以在中控室監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)和電氣設(shè)備，并且系統(tǒng)自帶故障報(bào)警和處理功能。

激光掃描儀的選型因素包括：物料反射率、粉塵、惡劣天氣、掃描精度等。從掃描料堆的全面性、數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和設(shè)備保護(hù)等方面考慮，確定掃描儀安裝位置：近斗輪端懸臂1/3處。

三、系統(tǒng)效果

本系統(tǒng)采用的技術(shù)達(dá)到先進(jìn)水平，產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán)， 是一種非接觸式設(shè)備，系統(tǒng)安裝和維護(hù)便捷。

•  提高上料效率，節(jié)約能耗；
•  有效防止超載，提高系統(tǒng)的安全性；
•  能有效進(jìn)行均衡配煤，不同煤種的合理充分混配可有效地提高鍋爐燃燒 的穩(wěn)定性和煤  燃燒效率；
•  減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，規(guī)避人為的事故；
•  減少斗輪機(jī)懸臂回轉(zhuǎn)的啟停次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間，延長設(shè)備的使用壽命；
•  非接觸式流量檢測設(shè)備，未來設(shè)備維護(hù)量較??；
•  獨(dú)立性較強(qiáng)，易與原斗輪機(jī)的控制系統(tǒng)整合。