制器10.1、連接打印機的打印機控制接口 10.3、記錄儀顯示器10.4、記錄儀鍵盤10.5。灌楽記錄儀通過記錄儀通信端口 10.2獲得各種傳感器電信號數(shù)據(jù)，并控制打印機打印灌漿施工記錄表。其中，單片機14.1設(shè)有網(wǎng)絡(luò)通信端口 14.1D,通過光耦隔離電路14.3連接到網(wǎng)絡(luò)控制器12。圖2中標(biāo)記12a為網(wǎng)絡(luò)控制器12網(wǎng)線。見圖3，上逑單片機通信端口 14.1C、單片機數(shù)據(jù)交換接口 14.1G和記錄儀通信端口 10.2均采用RS485總線通信。單片機網(wǎng)絡(luò)通信端口
14.1D采用以太網(wǎng)傳輸，經(jīng)以太網(wǎng)2F實現(xiàn)與中央服務(wù)器IF的通信。
[0044]4)灌漿管路壓力自控系統(tǒng)(分布在灌漿箱和智能箱):見圖2、見圖3，在三相交流電源17和灌漿泵驅(qū)動電機3.1輸入端3.1a間增設(shè)變頻器13，變頻器內(nèi)順次設(shè)與單片機通信端口 14.1c通信連接的變頻器通信端口 13.1、控制回路13.2、主電路13.3。上述壓力傳感器6的壓力電信號輸出端6a接單片機傳感器電信號輸入接口 14.1A ;單片機控制系統(tǒng)輸出端口 14.1B分別接高壓電動閥門電源端7a和聲光報警器電源端20a。單片機控制變頻器的工作狀態(tài)及設(shè)定變頻器的工作參數(shù).主電路一般包括整流濾波電路、IGBT等器件和電路。這里變頻器選用380V-15KW通用變頻器，因是市售產(chǎn)品，這里不再詳述。灌漿壓力自控系統(tǒng)工作過程:操作人員通過鍵盤設(shè)定灌漿管路壓力及限制值，單片機從壓力傳感器器6輸出的電信號6a獲得當(dāng)前管路壓力，并通過通信接口 14.1C控制變頻器13適當(dāng)調(diào)整灌漿泵驅(qū)動電機3.1的輸出功率，使灌漿壓力達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)出現(xiàn)意外情況無法通過變頻器調(diào)節(jié)時，單片機控制聲光報警器20發(fā)出報警信息。當(dāng)出現(xiàn)意外情況，管路壓力超過設(shè)定的最大限制值，并且單片機系統(tǒng)無法控制壓力下降時，單片機通過控制信號輸出端口 14.1B開啟高壓電動閥門7，被動降低壓力，并控制聲光報警器20發(fā)出報警信息。
[0045]5)控制線及連接:見圖2、見圖3，上述罐體內(nèi)高位壓力傳感器1.1、低位壓力傳感器1.2、進(jìn)漿流量傳感器4、回漿流量傳感器5、壓力傳感器6、抬動傳感器9的六個電信號輸出端1.1aU.2a、4a、5a、6a、9a均通過光耦隔離電路，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機傳感器電信號輸入接口 14.1A連接。單片機控制信號輸出接口 14.1B通過光耦隔離電路分別與上述濃漿電磁閥控制線1.3a、清水電磁閥的控制線1.4a、高壓電動閥門電源端7a、聲光報警器電源端20a連接。除抬動電信號輸出端9a在智能箱內(nèi)直接與單片機連接，其于控制線均通過配電柜連接。
[0046]三.智能制漿系統(tǒng)3F包括:
[0047]I)設(shè)如下的自動配漿管路系統(tǒng):見圖5，在制漿桶In內(nèi)設(shè)置插入分別通入水、水泥粉、沙粒和化學(xué)添加劑的如下四根管路:①插入裝有水管電磁閥IA的自來水管10，自來水管入口端與裝有水流量傳感器IB的自來水供水管路IC連通。②插入裝有水泥電磁閥2A的水泥粉管20，水泥粉管入口與支撐有水泥電子秤2B的水泥漏斗2C連通；水泥漏斗上方為有水泥粉供料控制裝置2D的水泥粉送料裝置出料口 2E。③插入裝有沙粒電磁閥3A的沙粒管30，沙粒管入口與支撐有沙電子秤3B的沙漏斗3C連通；沙漏斗上方為有供料控制裝置3D的沙粒管路送料裝置出料口 3E。④插入裝有添加劑電磁閥4A的添加劑管4o ;入口端與支撐有添加劑電子秤4B的添加劑漏斗4C連通；添加劑漏斗上方為有添加劑供料控制裝置4D的添加劑送料裝置出料口 4E。上述水泥、或沙粒、或化學(xué)添加劑各種送料裝置均采用送料管路；供料控制裝置分別采用供料電磁閥2D、3D、4D。見圖5，在制漿桶In底部開有與儲漿罐4F連通的濃漿液排出口 lna。
[0048]2)設(shè)如下的在線式水泥漿液比重計:見圖6，在上述制漿桶In上方，固定一個拉力傳感器50，拉力傳感器下端以細(xì)線6ο懸吊一個己知空氣中重量的金屬重物70，且金屬重物完全浸沒于被測水泥楽液中，不接觸其它物體；拉力傳感器5ο的電信號輸出端為5oa。在線式水泥漿液比重計工作過程及測量原理如下:
[0049]見圖6，拉力傳感器5ο測量細(xì)線6ο上產(chǎn)生的拉力F，這個拉力由金屬重物7ο的重力G和被測水泥漿液Im對金屬重物的浮力Fl合成。見圖6、圖7，拉力傳感器電信號線輸出端5oa將拉力F模擬電信號傳給制漿光耦隔離電路8.30，再通過制漿A/D轉(zhuǎn)換8.2ο，輸出的拉力F數(shù)字信號輸入到制漿單片機8.1o中，通過制漿單片機計算便可獲得被測水泥漿液Im的比重值P。計算公式如下:
[0050]Fl = G — F 即浮力 F1 = G — F = PgV
[0051]上式中:G-事先測得的金屬重物在空氣中自身的重力。F-單片機讀出的拉力傳感器細(xì)線上產(chǎn)生的拉力。V-金屬重物的體積。g_重力加速度。由此便獲得被測水泥漿液Im的比重值P:P = (G - F)/g V
[0052]3)見圖5，在制漿桶上方固定一個液位檢測裝置Ho，液位電信號輸出端為lloa。
[0053]4)見圖7，設(shè)制漿單片機控制系統(tǒng)80、制漿鍵盤90、制漿顯示器10ο。制漿單片機控制系統(tǒng)8ο從外向內(nèi)順次設(shè)制漿光耦隔離電路8.30、制漿A/D轉(zhuǎn)換電路8.2ο和制漿單片機8.Ιο。制漿鍵盤9ο和制漿顯示器10分別通過制漿鍵盤接口 8.7ο和制漿顯示器接口8.8ο與制楽單片機連接。
[0054]5)制漿控制線、通信端口及連接:見圖5，圖7，上述水流量傳感器1Β、水泥電子秤2Β、沙粒電子秤3Β、添加劑電子秤4Β四個制漿傳感器、拉力傳感器50、液位檢測裝置Ilo的共六個電信號輸出端IB、2Β、3Β、4Β、5oa、I 1a等均經(jīng)過制漿光耦隔離電路、制漿A/D轉(zhuǎn)換電路與制漿單片機的制漿傳感器電信號輸入接口 8.40連接；同時制漿單片機控制信號輸出端口 8.5o通過制漿光耦隔離電路分別接如下7個制漿執(zhí)行元件的電磁線圈:①水管電磁閥1A、②水泥電磁閥2A、③水泥粉供料控制裝置2D、④沙粒電磁閥3A、⑤沙粒供料控制裝置3D、⑥添加劑電磁閥4A、⑦添加劑供料控制裝置見圖7，制漿通信端口 8.6o采用以太網(wǎng)傳輸，通過制漿光耦隔離電路連接到以太網(wǎng)2F實現(xiàn)與中央服務(wù)器IF的通信。
[0055]智能制漿系統(tǒng)3F工作過程:I)用制漿鍵盤9ο設(shè)置濃漿液濃度和配比信息。2)制漿單片機系統(tǒng)自動控制水泥電磁閥2Α、水泥供料電磁閥2D，再配合水泥電子秤2Β輸出的重量信息，實現(xiàn)控制輸入制漿桶內(nèi)的水泥灰重量。同理，單片機控制系統(tǒng)檢測沙粒電子秤3Β和添加劑電子秤4Β輸出的重量信息，控制沙粒電磁閥3Α、沙粒供料電磁閥3D、添加劑電磁閥4Α、添加劑供料電磁閥4D的開關(guān)時間，使配比達(dá)到要求。同時制漿單片機系統(tǒng)根據(jù)在線式水泥漿液比重計反饋的密度信息調(diào)節(jié)自來水管電磁閥1Α，使?jié)鉂{液濃度達(dá)到要求。
[0056]本發(fā)明集成式智能灌漿系統(tǒng)工作過程:
[0057]I)在中央服務(wù)器IF上設(shè)置某一智能灌漿單元5.1F的灌漿參數(shù)，并啟動灌漿。
[0058]2)中央服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)2F，向智能制漿系統(tǒng)3F下發(fā)制漿命令，同時向智能灌漿單元下發(fā)灌漿命令。
[0059]3)智能制漿系統(tǒng)通過液位檢測裝置I1輸出的液位電信號I1a檢測當(dāng)前濃漿漿液量是否足夠若漿液量不足，則啟動配漿程序，保證漿液量足夠。
[0060]4)智能制漿系統(tǒng)3F配置的濃漿液經(jīng)制漿桶In底部開濃漿液排出口 Ina(見圖5)輸出到儲漿罐4F中，送漿泵7Α啟動，使?jié)鉂{液在濃漿管路8F中循環(huán)。
[0061]5)智能灌漿單元打開濃漿電磁閥和清水電磁閥，將濃漿稀釋成灌漿參數(shù)中指定的要求。
[0062]6)關(guān)閉濃漿電磁閥和清水電磁閥，停止?jié){液的稀釋。
[0063]7)漿液稀釋完成，智能灌漿單元啟動灌漿泵，將漿液注入到灌漿孔中，直到灌漿數(shù)據(jù)達(dá)到灌漿參數(shù)中指定的灌漿結(jié)束條件。
[0064]8)停止灌漿。
[0065]9