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斗輪機無人值守自動控制系統(tǒng)
一、方案背景
斗輪機是燃煤發(fā)電廠重要的大型設(shè)備之一，擔負著電廠堆取煤的任務(wù)，但在作業(yè)時，受斗輪機結(jié)構(gòu)、位置及運行方式的影響，加之駕駛室操作人員受視角、距離等因素的影響，易出現(xiàn)聽不清話語，理解誤差情況，導致操作人員與運維人員配合不當，啟停皮帶時間錯亂、不合拍，這時就有可能會誤傷正在皮帶、機架或是輪斗上的工作人員，產(chǎn)生的危害性極大。
二、內(nèi)容介紹
1、組成部分
斗輪堆取料機無人值守監(jiān)控系統(tǒng)采用精確定位、流量檢測、三維圖形展示、智能控制等多項先進技術(shù)，配置激光掃描設(shè)備、高清攝像頭、定位系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)、料位檢測系統(tǒng)、流量檢測等設(shè)備對煤場情況進行實時監(jiān)控，采集煤場內(nèi)料堆狀況、料流情況、堆取料機設(shè)備的實時位置等信息，然后由智能監(jiān)控主機通過光纖將所有的信息發(fā)送至中控室PLC和后臺服務(wù)器，由服務(wù)終端軟件進行數(shù)據(jù)分析處理，最后實現(xiàn)斗輪堆取料機遠程自動化控制。
2.兩種防護方式
(1). 行人防撞：在斗輪機行走軌道前后兩側(cè)分別安裝超聲波傳感器，用于測量斗輪機行走過程中前后距離，防止發(fā)生人員或設(shè)備的碰撞，實現(xiàn)堆取料機整體的聯(lián)鎖防護。
(2). 懸臂防撞：在斗輪機懸臂兩側(cè)分別安裝超聲波障礙物檢測裝置，實時計算煤垛模型與斗輪機懸臂實時空間位置之間關(guān)系，當位置達到設(shè)定的報警限位時，自動停止旋轉(zhuǎn)。
三、重要功能
尋址定位：在斗輪機關(guān)鍵部分安裝高精度編碼定位、非接觸式回轉(zhuǎn)、俯仰角度檢測裝置等，實現(xiàn)對斗輪機大車、懸臂俯仰、回轉(zhuǎn)角度的實時檢測。
煤流監(jiān)控：在斗輪堆取料機懸臂皮帶和尾車皮帶上安裝激光掃描設(shè)備，監(jiān)測在取料、堆料及分流過程中的實時煤流流量，作為取煤恒流量和自動分流控制的調(diào)節(jié)參數(shù)。
料高檢測：在斗輪堆取料機懸臂頭部安裝雷達料位檢測裝置，用于探測煤垛料高，參與全自動堆料時料高控制。
煤堆檢測：在懸臂前端左右各安裝一套三維激光掃描裝置, 進行周期性掃描更新，掃描更新的點云數(shù)據(jù)通過光纖自行發(fā)送至數(shù)據(jù)庫，平臺實時將煤場料堆情況通過掃描三維圖形實時展現(xiàn)。
視頻監(jiān)控：采用多臺工業(yè)級高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機，全方位監(jiān)視斗輪機運行狀態(tài)及料場環(huán)境情況，方便操控人員在輸煤控制室內(nèi)集中查看各系統(tǒng)視頻監(jiān)控畫面。
通過對斗輪機進行自動化改造，增加煤垛建模、料高檢測、煤流檢測、防撞監(jiān)測、精準定位、可視化監(jiān)控等數(shù)據(jù)采集模塊，實現(xiàn)精準的恒流量取料精確控制，對堆取煤、尋跡、流量、運行模式等全自動控制，支持多臺斗輪機按照設(shè)定比例混配作業(yè)。
四、應(yīng)用意義
該系統(tǒng)通過激光盤煤儀掃描現(xiàn)場煤堆的三維作點信息，然后根據(jù)堆取料機臂長、臂高等機械參數(shù)，計算出堆取料機的取料切入點的姿態(tài)，然后剩下回轉(zhuǎn)取料根據(jù)斗輪電流和實時取料流量來確定取料起止回轉(zhuǎn)角度；同時，斗輪堆取料機根據(jù)控制指令實現(xiàn)自動化堆料或取料作業(yè)，并將實時設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)反饋給中控主機，實現(xiàn)斗輪堆取料機全自動堆取作業(yè)，它解決煤場中斗輪機運轉(zhuǎn)時間長、損耗大、煤流穩(wěn)定控制難度大、工人工作時間長、工作效率降低等問題。
斗輪堆取料機無人值守監(jiān)控系統(tǒng)具備煤炭自動堆取、煤炭庫存實時盤點、自動安全防護等功能，不但提高了斗輪機運行的安全性，同時也進一步提升了燃煤摻配精準能力和煤場管理效率，它不僅適用于封閉煤場，還適用于港口碼頭、建筑料場等眾多場所應(yīng)用。
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