[发明专利]一种基于PLC的自动送配浆系统及工艺

说明书

本申请公开了一种基于PLC的自动送配浆系统，包括送浆子系统和配浆子系统，以及系统框架和设置于系统框架内的控制室，所述控制室内安装有通信连接的上位机、工业交换机、PLC总控制器，所述PLC总控制器分别通过第一分控制器和第二分控制器分别控制所述送浆子系统和配浆子系统；同时，本发明还提供一种送配浆工艺，通过人为将最佳的参数通过PLC总控制器进行预设、控制和执行，避免了人为因素的干扰，提高了送配浆的效率、提高了浆液密度控制的精度同时降低了实际送配浆的成本投入。

技术领域

本发明涉及水利水电基础处理器械系统领域，尤其涉及基建送浆、二次配浆的系统及工艺领域，具体涉及一种基于PLC的自动送配浆系统及工艺。

背景技术

现代水利水电基础处理施工类型中，基础灌浆工程占有很大的比例。灌浆工程施工工序可大致分为钻孔和灌浆两大工序，具体到灌浆施工，其主要工序环节有：浆液的制备、浆液储存、浆液输送、二次配浆、浆液灌入地层、以及这些过程中的质量控制。

随着市场对基础处理施工质量及控制精度要求越来越高，现有的相关设备已经不能满足现代化的施工要求。现有的送浆设备大都比较简陋、无检测浆液密度和流量的传感器，操作方式靠人为操作，无法满足施工要求，具体来说有以下缺陷：

A、现有的送浆设备没有浆液质量检测手段，不能保证浆液的质量(浆液密度)。B、现有的送浆设备没有浆量的计量手段，不能实现按需配送，容易造成多送或者少送，多送时会溢出，造成浆量浪费和环境污染；少送则不能满足灌浆机组的用浆需求。C、现有的送浆设备没有管路自动冲洗功能，浆液的附着和干化容易造成管路堵塞。

现有的送浆设备与前道工序和后道工序之间没有自动协作功能，仅仅依靠人工沟通容易造成窝工或错误操作。由于成本的控制和施工现场的地理环境因素，送浆过程往往是一个送浆泵要负责多个配浆机组的送浆，当一个机组通过对讲机发出送浆请求后，操作人员接收到信号后开始对相应的机组进行人工操作送浆，在这种多个机组之间来回切换，有时也会误送，造成浆液的浪费。这种控制基本属于半机械化操作程度。且这样一来一回的沟通既拖延了送浆时间，也消耗大量人力体力，不能高效地完成送浆。同理，现有的灌浆也是通过人工辅以配浆工具进行手工或者半自动的进行配浆，整个配浆流程，操作人员的把控对浆液质量的影响非常大，不仅效率低，且浆液密度亦不能得到科学的监控和保证。

综上所述，在分析现有设备的不足情况下，我们对自动化送浆、二次配浆系统及工艺进行研究，目的是要解决上述的送配浆问题，实现送配浆系统的全自动化，提高送配浆质量，推动基础处理施工设备的自动化程度。

发明内容

为了解决现有技术在送浆过程中存在的自动化程度低带来的送浆精度低、效率低、送浆管路不易清洗，容易造成管路堵塞的问题；以及传统人工配浆精度差，效率低，同时在较长时间灌浆过程中可能导致浆液沉降引起的密度不均等技术问题，

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种基于PLC的自动送配浆系统，包括送浆子系统和配浆子系统，以及系统框架和设置于系统框架内的控制室，所述控制室内安装有通信连接的上位机、工业交换机、PLC总控制器，所述PLC总控制器分别通过第一分控制器和第二分控制器分别控制所述送浆子系统和配浆子系统；上位机作为整个送配浆系统的数据采集、监控和存储的后台用于实时监控和查看整个系统的运行状态；PLC总控制器与第一分控制器、第二风控制器用于分别控制送浆子系统和配浆子系统各个执行的机构/单元的协同工作，使得整个系统的工作严格按照人为预设的逻辑、流程进行定量的全自动运行。具体地：