【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及斗轮机作业，具体为一种无人斗轮机全自动控制系统。
技术介绍
1、斗轮机又称斗轮堆取料机，是指一种用于大型干散货堆场的既能堆料又能取料的连续输送的高效装卸机械。由可俯仰和水平摆动的胶带输送臂及其前端的斗轮、机架、运行机构组成，皮带可双向运行，取料时由斗轮取料经输送臂送出，堆料时则由主输送机运来的货物经由输送臂投向堆场，它是散状物料(散料)储料场内的专用机械，是在斗轮挖掘机的基础上演变而来的，可与卸车(船)机、带式输送机、装船(车)机组成储料场运输机械化系统，生产能力每小时可达1万多吨。斗轮堆取料机的作业有很强的规律性，易实现自动化。控制方式有手动、半自动和自动等。
2、经检索，现有中国专利公开号为cn116281239a，公开了一种斗轮机无人值守系统和方法，该专利通过三维建模子系统和中央控制站，三维建模子系统生成料堆对应的三维模型，中央控制站根据预设斗轮机作业计划和三维模型生成操作指令，并根据操作指令自动控制斗轮机准确执行预设斗轮机作业计划，也就是说，本申请的一种斗轮机无人值守系统能够使斗轮机在无人值守的情况下完成作业，且准确度高。
3、虽然上述已公开专利解决了斗轮机无人控制的问题，但是在实际使用该无人值守系统时，其能够通过安全防撞子系统和视频监控子系统对斗轮机本身和工作场地的工作人员进行实时监控保护，但其缺乏报警功能，当煤温较高以及斗轮机主要设备和机械结构部件出现损坏时，若不能通过视频监控及时发现，很容易造成重大的工程事故，造成巨大的经济损失，因此针对以上不足，提出了一种无人斗轮机全自动控制
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人斗轮机全自动控制系统，解决了目前斗轮机无人值守系统在使用过程中，无法做到在煤温较高以及斗轮机主要设备和机械结构部件出现损坏时，对其进行报警处理的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种无人斗轮机全自动控制系统，包括智能控制平台，所述智能控制平台安装有plc控制中心，所述plc控制中心用于控制系统进行运行，所述plc控制中心通过电性连接有通讯网络模块，所述通讯网络模块用于对斗轮机和plc控制中心的数据进行传输，所述通讯网络模块通过网络连接有智能定位空间系统，所述智能定位空间系统用于配合其他多种检测装置经过智能算法的辅助为系统提供技术数据和安全保证，所述通讯网络模块通过网络连接有智能检测系统，所述智能检测系统用于对斗轮机机构位置进行精准采集和处理分析，所述智能定位空间系统与智能检测系统之间网络连接，所述通讯网络模块通过网络连接有智能堆场管理系统，所述智能堆场管理系统用于形成煤垛的三维数据模型，所述智能堆场管理系统通过网络连接三维激光测量系统，所述三维激光测量系统用于对煤场进行实时扫描，并使用三维成像建模技术获得三维图形，所述三维激光测量系统通过网络连接有plc控制中心。
3、优选的，所述三维激光测量系统包括垛型检测模块，所述垛型检测模块与三维激光测量系统之间电性连接，所述垛型检测模块用于对煤场中的煤堆进行外形检测，所述垛型检测模块通过网络连接采集单元，所述采集单元用于煤场中的煤堆外形轮廓进行扫描采集，所述采集单元通过网络连接分析单元，所述分析单元用于对三维激光测量系统获得的三维图形进行图形识别与分析技术提取料堆三维模型中关键作业参数。
4、优选的，所述plc控制中心包括密保单元，所述密保单元用于授权操作人员对系统的控制权，所述密保单元通过网络连接控制单元，所述控制单元用于对整体系统进行控制，所述控制单元与通讯网络模块电性连接，所述控制单元通过网络连接控制漏洞修复单元，所述漏洞修复单元用于对系统进行自动扫描并对扫描到的漏洞进行自动判断以及提出相应的修复建议。
5、优选的，所述控制单元包括自动控制组件和人机辅助控制组件，所述自动控制组件与控制单元电性连接，所述自动控制组件用于全自动控制系统运行，所述人机辅助控制组件与控制单元电性连接，所述人机辅助控制组件用于半自动控制系统运行。
6、优选的，所述通讯网络模块包括心跳检查机制单元，所述心跳检查机制单元通过电性连接通讯网络模块，所述心跳检查机制单元用于确保通讯网络模块的正常运行。
7、优选的，所述智能检测系统包括智能料高检测模块、智能流量检测模块、智能煤垛激光测量模块、智能纠偏模块和智能安全管理系统，所述智能料高检测模块与智能检测系统之间网络连接，所述智能料高检测模块用于对煤料垛的高度进行检测，所述智能流量检测模块与智能检测系统之间网络连接，所述流量检测模块用于实时检测煤流瞬时量，通过断面计算取料量，所述智能煤垛激光测量模块与智能检测系统之间网络连接，所述煤垛激光测量模块用于对煤垛情况进行测量监控，所述智能纠偏模块与智能检测系统之间网络连接，所述智能纠偏模块用于保证斗轮机行走过程中的位置进行准确检测和绞制，所述智能安全管理系统与智能检测系统之间网络连接，所述智能安全管理系统用于实时监控确保安全作业。
8、优选的，所述智能流量检测模块包括数据计算单元，所述数据计算单元通过网络连接报警单元，所述报警单元用于当煤流瞬时量一级过载报警、二级过载连锁跳机，使得煤流瞬时量达到斗轮机额定值时系统自动报警，所述数据计算单元通过网络连接调整流量单元，所述调整流量单元用于在报警单元报警后自动调整取料流量确保设备正常工作。
9、优选的，所述智能安全管理系统包括急停控制模块、监控模块、智能避障检测模块、煤温检测模块和状态感知模块，所述急停控制模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述急停控制模块在出现安全隐患数据时可立即控制系统的运行从而确保安全作业，所述监控模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述监控模块可实时对斗轮机及运行情况进行实时监控，所述智能避障检测模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述智能避障检测模块用于实时监控斗轮机的周边是否有人或物体，所述煤温检测模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述煤温检测模块用于实时检测悬臂皮带煤流温度，所述状态感知模块与智能安全管理系统之间按量连接，所述状态感知模块用于实时监测斗轮机工作过程中的电机及机械结构工作数据。
10、优选的，所述状态感知模块包括分析处理单元，所述分析处理单元与状态感知模块之间网络连接，所述分析处理单元用于对斗轮机主要设备和机械结构部件的运行情况进行提取预算和故障报警。
11、工作原理：在进行启动无人斗轮机全自动控制系统时，先通过密保单元输入身份信息，得到系统使用权利，随后在控制单元的作用下进行全自动控制斗轮机作业，若在使用过程中，plc控制中心中的数据信息发生漏洞时，其在控制漏洞修复单元的作用下，可自动进行修复，进而保证plc控制单元的稳定性，在进行全自动作业时，需先通过三维激光扫描仪对煤场进行实时扫描，利用三维成像建模技术获得三维图形，再利用数据分析处理单元，对三维图像进行识别与分析，从而提取料堆三维模型中关键作业参数，从而上传至plc控制中心中，plc控制中心通过利用通讯网络模块对智能空间定位系统、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人斗轮机全自动控制系统，包括智能控制平台，其特征在于，所述智能控制平台安装有PLC控制中心，所述PLC控制中心用于控制系统进行运行，所述PLC控制中心通过电性连接有通讯网络模块，所述通讯网络模块用于对斗轮机和PLC控制中心的数据进行传输，所述通讯网络模块通过网络连接有智能定位空间系统，所述智能定位空间系统用于配合其他多种检测装置经过智能算法的辅助为系统提供技术数据和安全保证，所述通讯网络模块通过网络连接有智能检测系统，所述智能检测系统用于对斗轮机机构位置进行精准采集和处理分析，所述智能定位空间系统与智能检测系统之间网络连接，所述通讯网络模块通过网络连接有智能堆场管理系统，所述智能堆场管理系统用于形成煤垛的三维数据模型，所述智能堆场管理系统通过网络连接三维激光测量系统，所述三维激光测量系统用于对煤场进行实时扫描，并使用三维成像建模技术获得三维图形，所述三维激光测量系统通过网络连接有PLC控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述三维激光测量系统包括垛型检测模块，所述垛型检测模块与三维激光测量系统之间电性连接，所述垛型检测
3.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述PLC控制中心包括密保单元，所述密保单元用于授权操作人员对系统的控制权，所述密保单元通过网络连接控制单元，所述控制单元用于对整体系统进行控制，所述控制单元与通讯网络模块电性连接，所述控制单元通过网络连接控制漏洞修复单元，所述漏洞修复单元用于对系统进行自动扫描并对扫描到的漏洞进行自动判断以及提出相应的修复建议。
4.根据权利要求3所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述控制单元包括自动控制组件和人机辅助控制组件，所述自动控制组件与控制单元电性连接，所述自动控制组件用于全自动控制系统运行，所述人机辅助控制组件与控制单元电性连接，所述人机辅助控制组件用于半自动控制系统运行。
5.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述通讯网络模块包括心跳检查机制单元，所述心跳检查机制单元通过电性连接通讯网络模块，所述心跳检查机制单元用于确保通讯网络模块的正常运行。
6.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述智能检测系统包括智能料高检测模块、智能流量检测模块、智能煤垛激光测量模块、智能纠偏模块和智能安全管理系统，所述智能料高检测模块与智能检测系统之间网络连接，所述智能料高检测模块用于对煤料垛的高度进行检测，所述智能流量检测模块与智能检测系统之间网络连接，所述流量检测模块用于实时检测煤流瞬时量，通过断面计算取料量，所述智能煤垛激光测量模块与智能检测系统之间网络连接，所述煤垛激光测量模块用于对煤垛情况进行测量监控，所述智能纠偏模块与智能检测系统之间网络连接，所述智能纠偏模块用于保证斗轮机行走过程中的位置进行准确检测和绞制，所述智能安全管理系统与智能检测系统之间网络连接，所述智能安全管理系统用于实时监控确保安全作业。
7.根据权利要求6所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述智能流量检测模块包括数据计算单元，所述数据计算单元通过网络连接报警单元，所述报警单元用于当煤流瞬时量一级过载报警、二级过载连锁跳机，使得煤流瞬时量达到斗轮机额定值时系统自动报警，所述数据计算单元通过网络连接调整流量单元，所述调整流量单元用于在报警单元报警后自动调整取料流量确保设备正常工作。
8.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述智能安全管理系统包括急停控制模块、监控模块、智能避障检测模块、煤温检测模块和状态感知模块，所述急停控制模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述急停控制模块在出现安全隐患数据时可立即控制系统的运行从而确保安全作业，所述监控模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述监控模块可实时对斗轮机及运行情况进行实时监控，所述智能避障检测模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述智能避障检测模块用于实时监控斗轮机的周边是否有人或物体，所述煤温检测模块与智能安全管理系统之间网络连接，所述煤温检测模块用于实时检测悬臂皮带煤流温度，所述状态感知模块与智能安全管理系统之间按量连接，所述状态感知模块用于实时监测斗轮机工作过程中的电机及机械结构工作数据。
9.根据权利要求8所述的一种无人斗轮机全自...
【技术特征摘要】
1.一种无人斗轮机全自动控制系统，包括智能控制平台，其特征在于，所述智能控制平台安装有plc控制中心，所述plc控制中心用于控制系统进行运行，所述plc控制中心通过电性连接有通讯网络模块，所述通讯网络模块用于对斗轮机和plc控制中心的数据进行传输，所述通讯网络模块通过网络连接有智能定位空间系统，所述智能定位空间系统用于配合其他多种检测装置经过智能算法的辅助为系统提供技术数据和安全保证，所述通讯网络模块通过网络连接有智能检测系统，所述智能检测系统用于对斗轮机机构位置进行精准采集和处理分析，所述智能定位空间系统与智能检测系统之间网络连接，所述通讯网络模块通过网络连接有智能堆场管理系统，所述智能堆场管理系统用于形成煤垛的三维数据模型，所述智能堆场管理系统通过网络连接三维激光测量系统，所述三维激光测量系统用于对煤场进行实时扫描，并使用三维成像建模技术获得三维图形，所述三维激光测量系统通过网络连接有plc控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述三维激光测量系统包括垛型检测模块，所述垛型检测模块与三维激光测量系统之间电性连接，所述垛型检测模块用于对煤场中的煤堆进行外形检测，所述垛型检测模块通过网络连接采集单元，所述采集单元用于煤场中的煤堆外形轮廓进行扫描采集，所述采集单元通过网络连接分析单元，所述分析单元用于对三维激光测量系统获得的三维图形进行图形识别与分析技术提取料堆三维模型中关键作业参数。
3.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述plc控制中心包括密保单元，所述密保单元用于授权操作人员对系统的控制权，所述密保单元通过网络连接控制单元，所述控制单元用于对整体系统进行控制，所述控制单元与通讯网络模块电性连接，所述控制单元通过网络连接控制漏洞修复单元，所述漏洞修复单元用于对系统进行自动扫描并对扫描到的漏洞进行自动判断以及提出相应的修复建议。
4.根据权利要求3所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述控制单元包括自动控制组件和人机辅助控制组件，所述自动控制组件与控制单元电性连接，所述自动控制组件用于全自动控制系统运行，所述人机辅助控制组件与控制单元电性连接，所述人机辅助控制组件用于半自动控制系统运行。
5.根据权利要求1所述的一种无人斗轮机全自动控制系统，其特征在于，所述通讯网络模块包括心跳检查机制单元，所述心跳检查机制单元通过电性连接通讯...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓凯，盛小龙，张宏，马军战，王洪晖，刘海斌，张显荣，王文毓，
申请(专利权)人：陕西延长石油富县发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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