2020 年（第四届）火电燃料管理智能化技术论坛 - 470 - - 圆形煤场堆取料机自动化操作改造 华能上海石洞口第二电厂，陈逸 摘 要： 华能上海石洞口第二电厂圆形煤场使用的是上海电力环保设备总厂有限公司提供的两台φ100 刮板式堆取料 机，堆料机为不可俯仰的悬臂皮带，取料机为刮板式结构。本工程通过在料场马道处安装三台高精度三维激光扫描设备， 实时掌握料场存煤情况，再结合无人值守控制系统、定位系统、工业视频监控系统，实现堆取料作业的自动化操作，取 代人员在就地操作的传统控制方式。 关键词：三维激光扫描设备；无人值守控制系统；自动化操作 改造前的圆形煤场堆取料机与输煤集控室无通 讯网络，堆取料机以就地手动操作方式为主，堆取 料机的作业效率与安全性完全取决于操作人员的熟 练程度与操作技能。且堆取料机在堆、取料作业中， 操作人员需长时间处在高粉尘、高噪音的环境中， 对其健康状况会造成不利影响。 随着激光扫描三维成像建模、图像识别与分析、 智能化等新技术不断的发展和完善，利用激光扫描 数据建立煤堆的三维模型，同时利用先进的传感器 将堆取料机的姿态和物理位置数据化，在网络技术、 工控技术和人工智能的基础上，使堆取料机根据煤 堆的场存条件，在少量人为干预的情况下，采用多 种控制手段对堆取料机进行智能化控制，实现堆取 机操作的远程化和无人化成为可能。本工程最终完 成了一套针对圆型煤场 3D 数字化管理，实现堆取料 机控制远程化、自动化、无人化的系统，提高了设 备作业效率、降低了人力成本、改善了司机作业环 境、提高了安全生产系数。 2.1 激光三维成像系统 激光扫描设备是本系统主要的料场检测传感 器。配合高精度云台系统实现三维数据扫描。数据 实时传送至后台服务器进行处理。本项目中，激光 扫描仪固定安装在圆形料场煤棚顶部的马道上，每 隔 120 度安装一套三维成像激光扫描系统，一个料 场共计 3 套，可实现对料场的全覆盖。 设备安装时，以输送桥为 0 度位置，在输送桥 左右两侧的马道 60 度位置以及正对面 180 度位置安 装三维激光扫描仪。三维激光扫描仪安装采用悬挂 吊装方式。保证激光扫描仪旋转过程中无遮挡，无 碰撞。在激光扫描仪附近设置电气箱。电气箱提供 24V 电源和光电转换器。 通过光纤收发器将电信号转 换为光信号，采用光纤将扫描仪采集到的数据传送 至煤控室。 2.2 位置识别定位系统 图 1 堆取料机定位系统