“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、斗轮机人工作业的现存问题

       流量不稳：天气、照明及人为习惯等因素影响，取煤流量不稳，易造成撒煤（夜间）和皮带跑偏、堵煤。流量过大易造成过载保护，皮带重载启动，影响设备使用寿命。

       输煤能耗高：取煤流量偏小，输煤系统运行时间长，输煤单耗高，加剧皮带和托辊等转动设备磨损，增加维护和人工成本。

       配煤比例难控：斗轮机配煤比例难以控制，配煤掺烧优势不能充分发挥。

       库容浪费：堆煤过程凭目测调整煤垛位置和高度，易造成煤垛波峰过大、缺角等。

       安全事故：堆煤过程单一操作，移动间隙时间长，容易产生疲劳，造成超宽、超高问题。

       堆场预测难：来煤数量与堆煤场地预测不准，易造成加堆或少量余煤或场地浪费。

       煤垛辨别难：受场地限制，多煤种接近堆放时，难以区分，不利掺配烧。

2、斗轮机自动控制系统改造的必要性与目标

       减少手动操作，实现一键斗轮机启动（包括所有辅助机构的控制）。

       开始作业后，不再需要手动操作，实现全流程全自动控制。

       回转速度实现无极全范围调速。

       提高悬臂皮带瞬时流量实时监测的性。

       实现取料流量的稳定控制（采用PID闭环控制）。

       采用大功率雷达料位计来实时监测堆料的煤堆高度。

       堆料、分流不停机勿扰动切换，全自动控制联锁投入与解除。

       智能化煤堆识别，取料边界角度实时动态调整，提高作业效率。

       斗轮机全自动定位程序，实现斗轮位置自动定位。

3、改造内容

       斗轮机无人值守系统硬件由激光扫描系统、智能监控系统、定位系统、流量监控系统、通讯及供电系统和服务器软件平台构成。

       斗轮机无人值守系统服务器平台是整个系统的心脏，所有控制逻辑、储量算法、流量数据模型、安防策略均在软件构架中，现场只需要对现有的堆取料机设备的PLC系统进行闭环控制，软件中绑定相应的执行信号，通过软件平台下发指令，控制堆取料机设备进行无人化、智能化操作。

4、实现效果 

       实现远程全自动控制（无人值守）。

       降低操作人员的劳动强度，改善了工作环境。

       提高了斗轮机作业效率，减少了设备空跑时间，实现了斗轮机的节能。

       提高斗轮机的作业精度。

       降低设备运行故障率，减少机械冲击。

       有效防止超载，提高系统的安全性。

       实现全自动运行，规避人为的事故。