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一、現狀分析

當前斗輪機常用控制方式：純手動模式以及半自動模式。

要求：

1. 純手動作業要求司機注意力高度集中，司機時刻監視斗輪部工作狀態，尤其是夜間工作，司機只能看監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，影響司機的視線；夜間作業斗輪機頭部照明的大燈會經常過熱保護自動關閉，此時司機作業時需要更加謹慎，防止斗輪機過載或者手動回轉時碰撞到煤堆。

3. 對司機的技術要求比較高，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鎖然后切換操作模式，誤操作嚴重影響工作效率。

二、系統介紹

中科航宇自主研發實現斗輪機自動化控制，本系統方案主要針對于懸臂型堆取一體機設計，同時適用于懸臂型取料機、堆料機。

1．堆取料機懸臂兩側各安裝一臺激光掃描儀控制大機動作，使掃描儀對料場的整個料堆進行扇形掃描。

2．圖像處理軟件對激光掃描儀的一系列數據進行處理，轉換成料堆的直觀三維圖像，并提供料堆重要邊界點的坐標參數。

3．GPS定位技術定位堆取料機的行程回轉參數，采用傾角儀定位懸臂俯仰角度參數。數據通信將定位好的斗輪機的位置參數和料堆的邊界圖像傳送至操作終端。

4．控制人員根據實際的作業任務建立作業計劃，初始化模型參數后下發作業指令，利用料堆模型和PLC模塊控制斗輪機自動化作業。

5．斗輪機上安裝激光防撞儀，視頻監控等設備，控制人員可以在中控室監控現場作業和電氣設備，并且系統自帶故障報警和處理功能。

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、數據采集質量和設備保護等方面考慮，確定掃描儀安裝位置：近斗輪端懸臂1/3處。

三、系統效果

本系統采用的技術達到先進水平，產品具有自主知識產權， 是一種非接觸式設備，系統安裝和維護便捷。

•  提高上料效率，節約能耗；
•  有效防止超載，提高系統的安全性；
•  能有效進行均衡配煤，不同煤種的合理充分混配可有效地提高鍋爐燃燒 的穩定性和煤  燃燒效率；
•  減輕司機的勞動強度，規避人為的事故；
•  減少斗輪機懸臂回轉的啟停次數和運行時間，延長設備的使用壽命；
•  非接觸式流量檢測設備，未來設備維護量較小；
•  獨立性較強，易與原斗輪機的控制系統整合。