“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。目前工业4.0已经在工业领域越来越多的市场逐步实现无人化，如机械臂在现代工厂里的不断普及等，但对于细分市场移动设备如港口码头、电厂、核电站以及危险区域等，目前市场中未实现真正的无人化。

       斗轮机的稳定运行直接关系到输煤系统的作业效率，堆取料机全自动改造后可以大幅度降低设备运行电耗，增强堆取料机运行安全性，减少设备检修周期，提高设备利用率。

       斗轮机投入全自动运行后，可大大降低堆取料机司机的劳动强度，大大降低粉尘、有毒气体带来的损害，保护司机的职业健康；减少司机人员配置，减少每班作业时间；同样可以减少输煤程控运行人员的劳动强度。

       斗轮机全自动改造（无人值守改造）同时为下一步的智能燃料系统开发建设奠定坚实的基础。

 1.系统概述

随着自动化控制和通讯技术的不断发展，各行各业自动化程度也越来也高。运输市场激烈的竞争要求企业不断提升自身的综合竞争能力。一方面通过企业流程再造规范管理， 另一方面改变传统的工艺模式，提高自动化程度，降低劳动成本，提高企业效率。在这样的背景下， 矿石散货料场中，通过改变以往人工堆取料作业的做法，引入自动化的手段，实现堆、取料作业全 过程的自动化，提高港口的自动化水平，将会提高企业的综合竞争能力。
自动化作业系统是散货运输行业的一项全新技术，它实现了散货堆场内堆取料机的自动堆、取料作业。通过使用先进的工业自动化、检测、测绘、计算机图像图形技术以及通讯技术，可实现堆取料机的自动化堆取料作业。在本系统中，利用激光扫描技术对料堆进行动态实时扫描，并进行仿真处理，形成三维图像及料堆信息数据库；将堆料、取料作业计划自动转化为PLC控制指令，控制堆取料机自动寻址；然后根据设定的数据，如堆形、堆宽、堆高等，进行自动堆料；或者根据的料堆，自动寻找料堆切入点，进行自动取料。
国际上的料场自动化技术发展至今，可以概括地分为三个发展阶段：第一阶段：是实现堆取料设备的远程手动以达到料场作业自动；第二阶段：在第一阶段的基础上实现了堆取料设备的半自动作业；第三阶段：在前两个阶段的基础上实现了堆取料设备的全自动作业。


2.系统优点：
一周7天，1天24时全自动作业
全自动作业的效率远远高于人工作业的效率
全自动作业避免了人工作业时误动作导致停机的情况
构建了全新的工作环境，降低操作人员的工作强度
低运营成本，增加经济效益，获取人工作业无法实现的高附加产值（如：高精度混配作业）
提高料场管理的自动化及信息化,使料场管理水平进一步提升
立新型的数字化、智能化堆场信息，为管理人员进行决策提供真实可靠的数据支持服务。


3.远程全自动操作系统
我们的全自动无人值守系统可以提供远程全自动操作功能，同时在中央控制室内配置专业操作人员控制台（包括操纵杆、按钮、选择开关……），使操作人员能够在需要时远程人工接管起重机。


4.远程操作站PLC
我们在远程操作站安装PLC站。这个控制站包括PLC模块、通讯单元、电源、开关、断路器等。


从远程操作台显示器上看到的视频画面


5.高精度3D成像服务器
成像服务器用来收集、处理点云数据并生成3D图像。把料堆的切入点及特征点发给PLC，同时实时更新、计算各机构位置。 把计算好的位置及3D图像的基本信息发给PLC，为全自动控制提供基础数据。




6.设备作业过程中料堆三维轮廓实时更新图
实时取料斗轮从内边取料一个回合完整的过程如图：
1）斗轮从内边往外边取料开始阶段。斗轮位置1
2）斗轮从内边往外边取料中间阶段。斗轮位置2
3）斗轮从内边往外边取料外边阶段。斗轮位置3。




7.操作及管理人员可以通过CMS查看设备各机构的运行状况。


8.混配两机取料瞬时流量曲线图
以下为混配作业两机瞬时流量历史曲线截图，两机瞬时流量满足对恒流量精度的要求。
历史曲线截图：




9.单机流量曲线图
红色曲线为悬臂皮带流量曲线