一种智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统的制作方法

本发明涉及道路工程领域，特别是一种智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统。

背景技术：

现阶段多元多次改性碾压混凝土面层的新型路面结构中，其浆液制备及喷洒设备结构简单，基本没有自动化控制，多由人工控制加入溶剂量和粉料量，搅拌时间也不确定，浆液质量控制基本凭操作人员感觉控制，人工喷洒浆液，因此经常出现配比不准、搅拌时间不够(粉料未完全离散分布在溶剂内，有结团现象)、喷洒不均匀等问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于plc实现从物料按配比自动添加、最优时间内自动搅拌到精准喷洒的全过程自动化智能控制系统。

本发明实施例采用的技术方案如下：

一种智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统，包括控制器，以及分别与所述控制器连接的：启动键控制模块，用于控制系统的通断；显示屏控制模块，作为人机交互模块，用于系统参数的输入和输出，以及参数显示；配料控制模块，用于根据所述系统参数设定的配比自动供料、计量并输出相应的物料和水；搅拌控制模块，用于将配料控制模块输出的物料和水按最优时间均匀搅拌成合格的浆液；喷洒控制模块，用于按照系统参数设定的喷洒量将搅拌好的浆液通过喷洒机构喷出，并通过喷洒压力和车速反馈，可实现在工作速度范围内喷洒量根据行驶速度自动调整、确保每平米内喷洒浆液量达到工程要求。

进一步，所述配料控制模块包括水量控制模块和物料控制模块。

进一步，所述水量控制模块包括依次连接的水箱、水泵、流量计，所述水箱提供水源，所述水泵与所述控制器电性连接用于将水箱内的水输出，所述流量计用于检测水泵输出的水量并将水量值反馈给所述控制器。

更进一步，所述物料控制模块包括水泥料仓、胶粉料仓，以及分别与所述控制器电性连接的水泥输送机构、胶粉输送机构、计量称，所述水泥料仓用于储存水泥并通过所述水泥输送机构将水泥输送至计量称称重，所述胶粉料仓用于储存胶粉并通过胶粉输送机构将胶粉输送至计量称称重，所述计量称的出口设置有电磁蝶阀控制出料。

进一步，所述物料控制模块还包括色精箱、生物酶箱、皆与所述控制器电性连接的第一三通阀门和直流泵，所述色精箱、生物酶箱分别与第一三通阀门的两个进口连接，所述第一三通阀门的出口与所述直流泵连接用于输出色精和生物酶。

进一步，所述搅拌控制模块包括搅拌桶、与所述控制器电性连接的搅拌电机，所述搅拌桶用于接收所述配料控制模块输送的物料和水，所述搅拌电机用于驱动所述搅拌桶内的搅拌机构以将物料和水均匀搅拌成浆液，所述搅拌桶的底部连接有电磁阀以控制浆液的输出。

优选的，所述智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统还包括稳液桶和与所述控制器电性连接的稳液电机，所述稳液桶的入口与所述电磁阀的出口连接以存储搅拌好的浆液，所述稳液桶的出口与所述喷洒控制模块的连接以输出浆液，所述稳液电机用于驱动搅拌机构在稳液桶内搅拌以保持浆液均匀。

进一步，所述稳液桶上还设置有皆与所述控制器电性连接的上限液位传感器和下限液位传感器。

进一步，所述喷洒控制模块包括依次连接的砂浆泵、可调阀门、压力计、喷洒管，所述砂浆泵用于泵入搅拌好的浆液并通过可调阀门、压力计至喷洒管喷出，所述压力计用于检测喷洒压力并反馈至所述控制器，所述控制器根据喷洒压力与系统参数设定的压力值比较后调节可调阀门的开度。

此外，所述喷洒控制模块还包括手动喷洒管，所述手动喷洒管与所述砂浆泵连接。

本发明的有益效果：

本发明的实施例通过设置与控制器自动化控制的显示屏控制模块、配料控制模块、搅拌控制模块、喷洒控制模块，实现从物料按配比自动添加、最优时间内自动搅拌到精准喷洒的全过程自动化智能控制，并通过喷洒压力和车速反馈，可实现在工作速度范围内喷洒量根据行驶速度自动调整、确保每平米内喷洒浆液量达到工程要求，科学规避人为经验的局限性或误操作，避免重复返工和物料的浪费，确保最短时间内完成喷洒工作。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统的实施例原理框图；

图2是启动键控制模块的实施例原理框图；

图3是显示屏控制模块的实施例流程示意图；

图4是配料控制模块与搅拌控制模块的实施例流程示意图；

图5是稳液控制的实施例流程图；

图6是喷洒控制模块的实施例流程图。

具体实施方式

如图1-图6所示，为本技术方案的一种智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统，包括控制器(未示出)，以及分别与所述控制器连接的：启动键控制模块，用于控制系统的通断；显示屏控制模块，作为人机交互模块，用于系统参数的输入和输出，以及参数显示；配料控制模块，用于根据所述系统参数设定的配比自动供料、计量并输出相应的物料和水；搅拌控制模块，用于将配料控制模块输出的物料和水按最优时间均匀搅拌成合格的浆液；喷洒控制模块，用于按照系统参数设定的喷洒量将搅拌好的浆液通过喷洒机构喷出，并通过喷洒压力和车速反馈，可实现在工作速度范围内喷洒量根据行驶速度自动调整、确保每平米内喷洒浆液量达到工程要求。

本实施例通过设置与控制器自动化控制的显示屏控制模块、配料控制模块、搅拌控制模块、喷洒控制模块，实现从物料按配比自动添加、最优时间内自动搅拌到精准喷洒的全过程自动化智能控制，科学规避人为经验的局限性或误操作，避免重复返工和物料的浪费。

本系统的各部件运转采用380v三相电，控制系统电路采用24v直流电，380v三相电由柴油机发电机提供，24v直流电由汽车底盘蓄电池提供。控制元件集中布置在操纵台面板上。如图2所示，启动键控制模块采用钥匙键控制系统的通断，分三档，关/开/启动。“关”位系统断电、发电机停止工作；“开”位系统通电，显示屏可进入操作；“启动”位可启动发电机，启动后复位至“开”。

如图3所示，显示屏控制模块，作为人机交互模块，用于系统参数的输入和输出，以及参数显示；系统参数包括加水量、水泥量、胶粉量、色精量、生物酶溶液量、搅拌时间、喷洒量等。

如图1并结合图4所示，本实施例的所述配料控制模块包括水量控制模块和物料控制模块。

具体的，所述水量控制模块包括依次连接的水箱、水泵、流量计，所述水箱提供水源，所述水泵与所述控制器电性连接用于将水箱内的水输出，所述流量计用于检测水泵输出的水量并将水量值反馈给所述控制器，由控制器调节水泵的泵水量。

本技术方案的物料控制模块包括水泥料仓、胶粉料仓，以及分别与所述控制器电性连接的水泥输送机构、胶粉输送机构、计量称，所述水泥料仓用于储存水泥并通过所述水泥输送机构将水泥输送至计量称称重，水泥输送机构由图1中输料电机1驱动，所述胶粉料仓用于储存胶粉并通过胶粉输送机构将胶粉输送至计量称称重，胶粉输送机构由图1中熟料电机2驱动，所述计量称的出口设置有电磁蝶阀控制出料。

根据实际需要，本实施例的物料控制模块还包括色精箱、生物酶箱、皆与所述控制器电性连接的第一三通阀门(三通阀门1)和直流泵，所述色精箱、生物酶箱分别与第一三通阀门的两个进口连接，所述第一三通阀门的出口与所述直流泵连接用于输出色精和生物酶。

在搅拌方面，本实施例的搅拌控制模块包括搅拌桶、与所述控制器电性连接的搅拌电机，所述搅拌桶用于接收所述配料控制模块输送的物料和水，所述搅拌电机用于驱动所述搅拌桶内的搅拌机构以将物料和水均匀搅拌成浆液，所述搅拌桶的底部连接有电磁阀以控制浆液的输出。

为了更好的实施不间断喷洒，如图5所示，本技术方案的智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统还设置有稳液桶和与所述控制器电性连接的稳液电机，所述稳液桶的入口与所述电磁阀的出口连接以存储搅拌好的浆液，所述稳液桶的出口与所述喷洒控制模块的连接以输出浆液，所述稳液电机用于驱动搅拌机构在稳液桶内搅拌以保持浆液均匀。

此外，所述稳液桶上还设置有皆与所述控制器电性连接的上限液位传感器和下限液位传感器。工作时，稀浆搅拌4分钟后，电磁阀打开，溶液或稀浆被泵入稳液桶；两分钟后，电磁阀关闭，配制溶液或稀浆动作循环，再进入稳液桶。当浆液达到上限液位传感器时，电磁阀不再打开，浆液搅拌后保留在搅拌桶内，搅拌电机转速降低至120r/min左右。当稳液桶内液面下降至传感器下限液位传感器时，电磁阀5打开、搅拌电机恢复搅拌转速1200r/min，动作循环。

如图6所示，所述喷洒控制模块包括依次连接的砂浆泵、可调阀门、压力计、喷洒管，所述砂浆泵用于泵入搅拌好的浆液并通过可调阀门、压力计至喷洒管喷出，所述压力计用于检测喷洒压力并反馈至所述控制器，所述控制器根据喷洒压力与系统参数设定的压力值比较后调节可调阀门的开度，所述压力值对应具体的喷洒宽度，便于控制喷洒面积。

作为上述方案的补充，所述喷洒控制模块还包括手动喷洒管，所述手动喷洒管与所述砂浆泵连接，供操作人员手动喷洒。图1中设置有第二三通阀门(三通阀门2)，三通阀门2连接在手动喷洒管与砂浆泵之间，三通阀门2的另一进口连接水泵，可以切换到水泵直接喷洒水。

作为本技术方案的扩展，本系统还设置有车速检测模块与控制器连接，车速检测模块用于检测安装智能高速制浆喷洒改性专用车控制系统的车辆实时车速，控制器可根据车速控制喷洒量，可实现在工作速度范围内喷洒量根据行驶速度自动调整、确保每平米内喷洒浆液量达到工程要求。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。