- 堆取料机无人控制及远程操作系统 组成部分
- 堆形扫描采集系统（激光雷达扫描成像）
- 虚拟三维图像重构系统（图形处理算法）
- 移动设备定位系统（格雷母线精确定位，角度传感器）
- 防碰撞系统（设备与堆料，设备与设备之间防碰撞）
- 作业规则库系统（自动转换成设备操作指令）
- 物料信息跟踪管理系统（物料品种，数量，堆放区域等）
- 智能化调度系统（作业流程推荐，作业指令生成）
【系统结构图】
自动堆取料技术方案
1.俯仰，回转，走行定位系统
在料场堆取料机回转平台上加装格雷母线，用于检测回转角度；在料场堆取料机轨道侧加装格雷母线，用于检测大车走行位置，该设备维护简便，精度高，防尘防水，无累计误差。
在俯仰机构上增加绝对值编码器，另外增加一套倾角仪，用于检测俯仰角度。
2.防碰撞系统
在每台堆取料机悬臂加装防撞雷达，防碰撞系统可以实时监测设备间距离，从而有效避免生产任务过程中设备间发生碰撞。
在每台堆取料机行走机构加装防撞雷达，防碰撞系统可以实时监测轨道上人或者异物，从而有效避免生产任务过程中发生安全事故。模块功能主要是实现在单机自动操作后，单机与相邻单机之间的防碰撞、单机与料堆及其他物体间的防碰撞管理
3.激光三维成像系统
在每台堆取料机悬臂头部加装激光扫描仪，获取料堆表面数据，进行空间数学变换得到料堆三维数据，实现料堆三维成像。本功能模块是整个自动项目中的核心模块，激光扫描仪用于对料堆进行连续扫描，获取料堆表面上各点位置信息，数据通过以太网传送到位于中控室的图像服务器，图像服务器对采集到的三维图像数据进行处理，结合来自定位系统的位置数据以及扫描仪本身的安装位置，构建料堆的三维立体模型，处理后的立体模型数据保存至中央控制室内的数据库服务器。
4.料位检测及流量检测
4.1料位检测
料位检测系统用于检测设备工作时设备本体和物料之间的距离，一方面判断设备的工作负荷，取料机检测吃料深度，堆料机检测料堆的实时堆料高度，另一方面保障生产任务安全执行，防止事故发生。料位检测传感器安装在悬臂头部，主要用来检测侧下方和斜下方料堆的距离。
4.2流量检测
通过在悬臂上增加皮带秤实时检测物料流量，对设备的堆取料进行闭环控制，达到控制流量的目的。同时，根据现场情况将堆取料机及卸物料皮带信息接入系统。全料场无人值守系统提供堆取料机及地面皮带设备的取料量闭环控制系统，可根据需求进行取料掺配作业。增加堆取料机流量控制模块，实现自动精确控制取料流量的功能。本皮带秤作为自动化闭环控制使用，不作为称重计量依据。
料流检测皮带秤安装于堆取料机悬臂，采用专用于皮带机倾角可变的场合的产品。可以在皮带机整机移动、机架俯仰、左右旋转、倾角变化的同时进行准确称重，使用中免维护，传感器精度≤0.5%，可标定校准。受现场设备环境限制，长期保持称重准确度误差≤3%。
5.无线通讯系统
6.中控室控制系统
本系统所有功能由智能化管理系统统一管理，并提供可视化管理界面。操作人员统一在智能化管理平台软件上进行所有的监控及控制操作。系统平台采用分布式方案，包含基础信息管理系统、智能化煤场管理系统、煤场堆取料管理系统、报警预测系统等子系统。工作站系统安装在控制室，主要提供给操作人员使用，通过三维可视化技术，动态真实展现堆取料机现场作业的工况。系统依据用煤实际将煤场划分为若干区域，实现分区、分煤种堆放，能实时对煤场进行动态盘煤，并形成立体三维煤场图形。通过与计量、接卸、耗用系统建立数据接口，实时记录燃料进、耗、存，全面掌控煤场情况，做到煤场的量、质、价分析。
7.视频监控系统
通过工业电视网络，在大机高处部位安装的视频摄像头，视频信号接入中控室设备的视频系统，同时在中控室远程操作平台上安装大机视频监控工作站，方便操作员对现场作业场景进行实时的视频监视。摄像头将按照司机室的观察视角和大机的视角进行安装，以便于全方位远程了解作业现状。
8.电气控制系统
车上电气部分，保留现有车载动力柜，走形、回转、俯仰、皮带控制柜，升级更换PLC控制柜及变频器，地面中控室增加一套地面PLC系统，用于车上与地面的信息对接以及地面远程操作。
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