“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。目前工業4.0已經在工業領域越來越多的市場逐步實現無人化，如機械臂在現代工廠里的不斷普及等，但對于細分市場移動設備如港口碼頭、電廠、核電站以及危險區域等，目前市場中未實現真正的無人化。
斗輪機的穩定運行直接關系到輸煤系統的作業效率，堆取料機全自動改造后可以大幅度降低設備運行電耗，增強堆取料機運行安全性，減少設備檢修周期，提高設備利用率。
斗輪機投入全自動運行后，可大大降低堆取料機司機的勞動強度，大大降低粉塵、有毒氣體帶來的損害，保護司機的職業健康；減少司機人員配置，減少每班作業時間；同樣可以減少輸煤程控運行人員的勞動強度。
斗輪機全自動改造（無人值守改造）同時為下一步的智能燃料系統開發建設奠定堅實的基礎。
1、斗輪機人工作業的現存問題
流量不穩：天氣、照明及人為習慣等因素影響，取煤流量不穩，易造成撒煤（夜間）和皮帶跑偏、堵煤。流量過大易造成過載保護，皮帶重載啟動，影響設備使用壽命。
輸煤能耗高：取煤流量偏小，輸煤系統運行時間長，輸煤單耗高，加劇皮帶和托輥等轉動設備磨損，增加維護和人工成本。
配煤比例難控：斗輪機配煤比例難以控制，配煤摻燒優勢不能充分發揮。
庫容浪費：堆煤過程憑目測調整煤垛位置和高度，易造成煤垛波峰過大、缺角等。
安全事故：堆煤過程單一操作，移動間隙時間長，容易產生疲勞，造成超寬、超高問題。
堆場預測難：來煤數量與堆煤場地預測不準，易造成加堆或少量余煤或場地浪費。
煤垛辨別難：受場地限制，多煤種接近堆放時，難以區分，不利摻配燒。
2、斗輪機自動控制系統改造的必要性與目標
減少手動操作，實現一鍵斗輪機啟動（包括所有輔助機構的控制）。
開始作業后，不再需要手動操作，實現全流程全自動控制。
回轉速度實現無極全范圍調速。
提高懸臂皮帶瞬時流量實時監測的性。
實現取料流量的穩定控制（采用PID閉環控制）。
采用大功率雷達料位計來實時監測堆料的煤堆高度。
堆料、分流不停機勿擾動切換，全自動控制聯鎖投入與解除。
智能化煤堆識別，取料邊界角度實時動態調整，提高作業效率。
斗輪機全自動定位程序，實現斗輪位置自動定位。
3、改造內容
斗輪機無人值守系統硬件由激光掃描系統、智能監控系統、定位系統、流量監控系統、通訊及供電系統和服務器軟件平臺構成。
斗輪機無人值守系統服務器平臺是整個系統的心臟，所有控制邏輯、儲量算法、流量數據模型、安防策略均在軟件構架中，現場只需要對現有的堆取料機設備的PLC系統進行閉環控制，軟件中綁定相應的執行信號，通過軟件平臺下發指令，控制堆取料機設備進行無人化、智能化操作。
4、實現效果
實現遠程全自動控制（無人值守）。
降低操作人員的勞動強度，改善了工作環境。
提高了斗輪機作業效率，減少了設備空跑時間，實現了斗輪機的節能。
提高斗輪機的作業精度。
降低設備運行故障率，減少機械沖擊。
有效防止超載，提高系統的安全性。
實現全自動運行，規避人為的事故。
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