基于物联网平台的自动注浆系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于物联网平台的自动注浆系统及方法。该系统包括：移动终端、PLC可编程控制器、信号采集模块和执行机构。移动终端，与PLC可编程控制器通信连接，用于发送注浆指令至PLC可编程控制器；PLC可编程控制器，用于接收注浆指令，并根据注浆指令开始运行；信号采集模块分别与PLC可编程控制器、执行机构连接，用于实时采集执行机构的当前状态信号，并发送给PLC可编程控制器；PLC可编程控制器实时接收状态信号，并根据状态信号生成控制信号；执行机构与PLC可编程控制器连接，用于接收PLC可编程控制器发送的控制信号，并根据控制信号执行相应的预设动作。本发明专利技术能够实现自动化注浆，降低人力成本。降低人力成本。降低人力成本。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网平台的自动注浆系统及方法


[0001]本专利技术涉及注浆
，尤其涉及一种基于物联网平台的自动注浆系统及方法。

技术介绍

[0002]煤矿开采过程中，随着矿井采深增大、水压逐渐增高，岩溶水害威胁会不断加重。因此，进行水害防治就显得尤为重要。注浆属于目前水害防治的重要手段之一，相应地，注浆控制系统的建设对于水害防治实际工程具有重要意义。
[0003]最初注浆站注浆主要使用射流注浆，射流注浆具有工艺简单，操作方便，配比精度低等特点，属于一种粗放型的注浆工艺，浪费严重。为优化注浆工艺，精细化配比，目前国内很多注浆站采用人工配比注浆，在一定程度上提高了配比精度，但是这种工艺相对复杂，大大增加了劳动力成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于物联网平台的自动注浆系统及方法，以解决现有注浆系统中存在的劳动力成本过高的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于物联网平台的自动注浆系统，包括：移动终端、PLC可编程控制器、信号采集模块和执行机构；
[0006]所述移动终端，与所述PLC可编程控制器通信连接，用于发送注浆指令至所述PLC可编程控制器；所述PLC可编程控制器，用于接收所述注浆指令，并根据所述注浆指令开始运行；
[0007]所述信号采集模块分别与所述PLC可编程控制器、所述执行机构连接，用于实时采集所述执行机构的当前状态信号，并发送给所述PLC可编程控制器；当所述PLC可编程控制器处于运行状态时，所述PLC可编程控制器实时接收所述状态信号，并根据所述状态信号生成控制信号；
[0008]所述执行机构与所述PLC可编程控制器连接，用于接收所述PLC可编程控制器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号执行相应的预设动作，以完成自动注浆。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述信号采集模块包含：液位传感器；
[0010]所述执行机构包含：搅拌池、水泵和第一阀门；所述搅拌池的入水口与所述水泵通过第一管道连接，所述第一阀门设置在所述第一管道上；
[0011]所述液位传感器设置于所述搅拌池内，用于实时采集所述搅拌池内的当前液位值，并发送给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前液位值与预设液位值的大小关系，生成控制信号，并发送给所述水泵和所述第一阀门；
[0012]所述水泵，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；
[0013]所述第一阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前液位值
与预设液位值的大小关系，生成控制信号，包括：
[0015]当所述当前液位值小于所述预设液位值时，所述PLC可编程控制器生成第一控制信号，所述第一控制信号，用于控制所述第一阀门开启，以及控制所述水泵开启；
[0016]当所述当前液位值等于所述预设液位值时，所述PLC可编程控制器生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一阀门关闭，以及控制所述水泵关闭。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述信号采集模块包含：重量传感器；
[0018]所述执行机构包含：水泥罐、暂存仓、螺旋输送机、第二阀门和第三阀门；
[0019]所述水泥罐的出口与所述暂存仓的入口通过第二管道连接，所述第二阀门设置在所述第二管道上；所述暂存仓的出口与所述螺旋输送机的一端通过第三管道连接，所述第三阀门设置在所述第三管道上；所述螺旋输送机的另一端与搅拌池的入料口连通；
[0020]所述重量传感器设置于所述暂存仓内，用于实时采集所述暂存仓内的当前水泥重量值，并发送给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前水泥重量值与预设重量值的大小关系，生成控制信号，并发送给所述第二阀门、所述第三阀门和所述螺旋输送机；
[0021]所述第二阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；
[0022]所述第三阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；
[0023]所述螺旋输送机，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前水泥重量值与预设重量值的大小关系，生成控制信号，包括：
[0025]当所述当前水泥重量值小于所述预设重量值时，所述PLC可编程控制器生成第三控制信号，所述第三控制信号，用于控制所述第二阀门开启，控制所述第三阀门关闭，所述水泥罐向所述暂存仓输送水泥；
[0026]当所述当前水泥重量值等于所述预设重量值时，所述PLC可编程控制器生成第四控制信号，所述第四控制信号，用于控制所述第二阀门关闭，控制所述第三阀门开启，以及控制所述螺旋输送机开启，所述暂存仓内的预设重量的水泥输送至所述搅拌池。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述信号采集模块包含：位移传感器；
[0028]所述执行机构包括：搅拌机、第四阀门和注浆泵；所述搅拌机位于所述搅拌池内，所述注浆泵的入口与所述搅拌池的出浆口通过第四管道连接，所述第四阀门设置在所述第四管道上；
[0029]所述位移传感器设置于所述螺旋输送机上，用于实时采集所述螺旋输送机的当前位移距离，并发送给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前位移距离与预设位移距离的大小关系，以及当前液位值与预设液位值的大小关系，生成控制信号，并发送给所述搅拌机、所述第四阀门和所述螺旋输送机；
[0030]所述搅拌机，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；
[0031]所述第四阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；
[0032]所述螺旋输送机，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号关闭。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前位移距离与预设位移距离的大小关系，以及当前液位值与预设液位值的大小关系，生成控制信号，包括：
[0034]当所述当前位移距离等于预设位移距离，且当前液位信号等于预设液位值时，所述PLC可编程控制器生成第五控制信号，并开始计算搅拌时间，所述第五控制信号用于控制所述搅拌机开启，以及控制所述螺旋输送机关闭；
[0035]当所述搅拌时间满足预设搅拌时间时，所述PLC可编程控制器生成第六控制信号，所述第六控制信号用于控制所述搅拌机关闭，以及控制第四阀门开启，所述搅拌池内经搅拌得到的水泥浆输送至所述注浆泵中。
[0036]在一种可能的实现方式中，所述信号采集模块还包括：压力传感器；
[0037]所述执行机构还包括：第五阀门；所述注浆泵的输出口与注浆点通过第五管道连接，所述第五阀门设置在所述第五管道上；
[0038]所述压力传感器设置于所述注浆泵的输出口位置，用于实时采集所述注浆泵的输出口位置的当前压力值，并发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网平台的自动注浆系统，其特征在于，包括：移动终端、PLC可编程控制器、信号采集模块和执行机构；所述移动终端，与所述PLC可编程控制器通信连接，用于发送注浆指令至所述PLC可编程控制器；所述PLC可编程控制器，用于接收所述注浆指令，并根据所述注浆指令开始运行；所述信号采集模块分别与所述PLC可编程控制器、所述执行机构连接，用于实时采集所述执行机构的当前状态信号，并发送给所述PLC可编程控制器；当所述PLC可编程控制器处于运行状态时，所述PLC可编程控制器实时接收所述状态信号，并根据所述状态信号生成控制信号；所述执行机构与所述PLC可编程控制器连接，用于接收所述PLC可编程控制器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号执行相应的预设动作，以完成自动注浆。2.根据权利要求1所述的基于物联网平台的自动注浆系统，其特征在于，所述信号采集模块包含：液位传感器；所述执行机构包含：搅拌池、水泵和第一阀门；所述搅拌池的入水口与所述水泵通过第一管道连接，所述第一阀门设置在所述第一管道上；所述液位传感器设置于所述搅拌池内，用于实时采集所述搅拌池内的当前液位值，并发送给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前液位值与预设液位值的大小关系，生成控制信号，并发送给所述水泵和所述第一阀门；所述水泵，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；所述第一阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭。3.根据权利要求2所述的基于物联网平台的自动注浆系统，其特征在于，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前液位值与预设液位值的大小关系，生成控制信号，包括：当所述当前液位值小于所述预设液位值时，所述PLC可编程控制器生成第一控制信号，所述第一控制信号，用于控制所述第一阀门开启，以及控制所述水泵开启；当所述当前液位值等于所述预设液位值时，所述PLC可编程控制器生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一阀门关闭，以及控制所述水泵关闭。4.根据权利要求2所述的基于物联网平台的自动注浆系统，其特征在于，所述信号采集模块包含：重量传感器；所述执行机构包含：水泥罐、暂存仓、螺旋输送机、第二阀门和第三阀门；所述水泥罐的出口与所述暂存仓的入口通过第二管道连接，所述第二阀门设置在所述第二管道上；所述暂存仓的出口与所述螺旋输送机的一端通过第三管道连接，所述第三阀门设置在所述第三管道上；所述螺旋输送机的另一端与搅拌池的入料口连通；所述重量传感器设置于所述暂存仓内，用于实时采集所述暂存仓内的当前水泥重量值，并发送给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前水泥重量值与预设重量值的大小关系，生成控制信号，并发送给所述第二阀门、所述第三阀门和所述螺旋输送机；所述第二阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；所述第三阀门，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启或关闭；所述螺旋输送机，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号开启。5.根据权利要求4所述的基于物联网平台的自动注浆系统，其特征在于，
所述PLC可编程控制器根据接收到的所述当前水泥重量值与预设重量值的大小关系，生成控制信号，包括：当所述当前水泥重量值小于所述预设重量值时，所述PLC可编程控制器生成第三控制信号，所述第三控制信号，用于控制所述第二阀门开启，控制所述第三阀门关闭，所述水泥罐向所述暂存仓输送水泥；当所述当前水泥重量值等于所述预设重量值时，所述PLC可编程控制器生成第四控制信号，所述第四控制信号，用于控制所述第二阀门关闭，控制所述第三阀门开启，以及控制所述螺旋输送机开启，所述暂存仓内的预设重量的水泥输送至所述搅拌池。6.根据权利要求5所述的基于物联网平台的自动注浆系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝韶嵩，高春芳，赵广淼，赵利涛，张海荣，薛永增，杨洪增，许延晖，聂明勋，石俊瞻，
申请(专利权)人：河北煤炭科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：