“工業(yè)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(gè)高度靈活的個(gè)性化和數字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。目前工業(yè)4.0已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越多的市場(chǎng)逐步實(shí)現無(wú)人化，如機械臂在現代工廠(chǎng)里的不斷普及等，但對于細分市場(chǎng)移動(dòng)設備如港口碼頭、電廠(chǎng)、核電站以及危險區域等，目前市場(chǎng)中未實(shí)現真正的無(wú)人化。

斗輪機的穩定運行直接關(guān)系到輸煤系統的作業(yè)效率，堆取料機全自動(dòng)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(dòng)運行后，可大大降低堆取料機司機的勞動(dòng)強度，大大降低粉塵、有毒氣體帶來(lái)的損害，保護司機的職業(yè)健康；減少司機人員配置，減少每班作業(yè)時(shí)間；同樣可以減少輸煤程控運行人員的勞動(dòng)強度。

斗輪機全自動(dòng)改造（無(wú)人值守改造）同時(shí)為下一步的智能燃料系統開(kāi)發(fā)建設奠定堅實(shí)的基礎。

1、斗輪機人工作業(yè)的現存問(wèn)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(guò)大易造成過(guò)載保護，皮帶重載啟動(dòng)，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(shí)間長(cháng)，輸煤?jiǎn)魏母?，加劇皮帶和托輥等轉動(dòng)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(yōu)勢不能充分發(fā)揮。

庫容浪費：堆煤過(guò)程憑目測調整煤垛位置和高度，易造成煤垛波峰過(guò)大、缺角等。

安全事故：堆煤過(guò)程單一操作，移動(dòng)間隙時(shí)間長(cháng)，容易產(chǎn)生疲勞，造成超寬、超高問(wèn)題。

堆場(chǎng)預測難：來(lái)煤數量與堆煤場(chǎng)地預測不準，易造成加堆或少量余煤或場(chǎng)地浪費。

煤垛辨別難：受場(chǎng)地限制，多煤種接近堆放時(shí)，難以區分，不利摻配燒。

2、斗輪機自動(dòng)控制系統改造的必要性與目標

減少手動(dòng)操作，實(shí)現一鍵斗輪機啟動(dòng)（包括所有輔助機構的控制）。

開(kāi)始作業(yè)后，不再需要手動(dòng)操作，實(shí)現全流程全自動(dòng)控制。

回轉速度實(shí)現無(wú)極全范圍調速。

提高懸臂皮帶瞬時(shí)流量實(shí)時(shí)監測的性。

實(shí)現取料流量的穩定控制（采用PID閉環(huán)控制）。

采用大功率雷達料位計來(lái)實(shí)時(shí)監測堆料的煤堆高度。

堆料、分流不停機勿擾動(dòng)切換，全自動(dòng)控制聯(lián)鎖投入與解除。

智能化煤堆識別，取料邊界角度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調整，提高作業(yè)效率。

斗輪機全自動(dòng)定位程序，實(shí)現斗輪位置自動(dòng)定位。

3、改造內容

斗輪機無(wú)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(wù)器軟件平臺構成。

斗輪機無(wú)人值守系統服務(wù)器平臺是整個(gè)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(chǎng)只需要對現有的堆取料機設備的PLC系統進(jìn)行閉環(huán)控制，軟件中綁定相應的執行信號，通過(guò)軟件平臺下發(fā)指令，控制堆取料機設備進(jìn)行無(wú)人化、智能化操作。

4、實(shí)現效果

實(shí)現遠程全自動(dòng)控制（無(wú)人值守）。

降低操作人員的勞動(dòng)強度，改善了工作環(huán)境。

提高了斗輪機作業(yè)效率，減少了設備空跑時(shí)間，實(shí)現了斗輪機的節能。

提高斗輪機的作業(yè)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(shí)現全自動(dòng)運行，規避人為的事故。

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