国家高新技术企业

系统概述

公司自主研发的智能斗轮机控制系统,具有数十项专利技术,处于行业领先水平,已全面推广至火电、港口、冶金等领域,自2015年成功投运了国内首台斗轮机无人值守系统以来,已完成超百台斗轮机系统的营业实施,是目前国内自动化程度及投运率最高的斗轮机无人值守系统。

系统采用精确定位、激光扫描、实时建模、智能控制等多项专利技术,实现了斗轮机就地自动化作业远程一对多集中监管的功能,极大地提高了斗轮机的作业效率,降低输料单耗,减轻了司机劳动强度和改善了作业环境。为企业带来显著的经济与社会效益,奠定数字化创新型的基础,认真落实“十四五”智能制造的发展规划。



 

系统组成及功能

精准定位:采用格雷姆线或绝对值编码器等高精度定位装置,辅以自主研发的定位校准系统,各方向运动的定位检测冗余配置,实现斗轮机大车行走,悬臂俯仰、回转角度实时监测,精度达到厘米级。

精确测量:在斗轮机悬臂头部两侧各安装1套高精度三维激光扫描仪,在堆取料工作时对料垛作业面进行实时扫描,激光扫描仪具有抗干扰,误矫正,多次回波,实时扫描的特点,能适应煤场的恶劣环境。

实时建模:通过精确定位系统和精确测量系统所检测的数据相结合,生成实时煤场三维模型,模型刷新频率达到1HZ/秒。斗轮机自动化控制以实时三维模型的测量数据为基础,完成自动定位、自动堆料、自动取料作业,实时建模系统的堆场三维模型与斗轮机仿真模型对作业流程进行动态展示。

智能控制:系统对料垛位置、瞬时流量、斗轮机位置及状态等信息进行智能分析和计算,实现斗轮机远程一键式定位及作业启停控制,全过程无人工干预。实现精准的恒流量精确控制,支持多台斗轮机按照设定比例混配作业。

安全防护:通过打车和悬臂防撞检测、空间相对位置计算、激光测距、防过载保护、智能图像识别,高清视频监控等技术,实现极限、防撞、跨场等斗轮机运行安全的软、硬件双重保护。

高清图像:采用多点工业级高清数字网络摄像机,全方位多角度监视斗轮机运行状态及料场环境情况。基于SDK开发包开发的视频报警联动功能,提高系统安全性。

集控平台:在集控室设立监控平台,在同一上位机操作界面可对全场多台斗轮机进行远程集中式全自动控制,单人可以同时监管多台斗轮机,达到减员增效的目的。

网络数据:在斗轮机与临近转运站之间建立点对点无线通讯装置,地面站至集控室之间采用光纤进行数据传输。将斗轮机工业视频监控信号、PLC测控数据信号等分别采用以太网数据进行传输(视频信号与控制信号冗余配置),并配备网络心跳检测,实时检测网络延迟丢包情况。


系统效果

显著效益

降低输料单耗:恒流取料大幅提高取料效率,降低整个输料系统单耗至少20%。

降低维护成本:转动部件、托辊、皮带等运行减少时间,降低设备和人工维护费用至少20%。

减少人工成本:实现多台斗轮机远程集中式控制,减少斗轮机司机配置,降低人工成本。

提高安全性:系统在原有基础上增加了多重保护,包括极限位、跨场、行走、拖链、防撞、坍塌、过载、惯性冲击、皮带、人员、料温等检测和保护。

提高可靠性:定位、保护设备及系统通讯网络均为冗余配置,智能诊断,自修复,免维护,安全可靠。

提高环保性:堆料过程中自动调节悬臂高度,减少扬尘;取料流量恒定,减少皮带撒料。

配套料场全封闭改造:料场全封闭改造后,智能斗轮机控制系统改造将成为保障输料系统安全可靠高效运行及运行人员职业健康的迫切需求。

多台斗轮机远程集中智能控制