CN110141990A - 浆液制备及注浆施工一体化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开浆液制备及注浆施工一体化系统，包括工控机、PLC可编程序控制器、继电器组、执行机构开关组、执行机构和智能仪表；所述工控机的信号输入输出端与所述PLC可编程序控制器的信号输入输出端通信连接；所述PLC可编程序控制器的信号输出端与所述继电器组的信号输入端通信连接，所述继电器组的信号输出端通过所述执行机构开关组，与智能自动化制浆及注浆的执行机构的信号输入端通信连接；所述智能自动化制浆及注浆的执行机构的信号输出端与所述执行机构的信号输入端通信连接；所述执行机构的信号输出端与所述智能仪表的信号输入端通信连接；所述智能仪表的信号输出端与所述PLC可编程序控制器信号输入端通信连接。本发明自动控制系统的包括制备浆液时所需各种材料的上料、称量、搅拌时间的控制、放浆时间的控制及将制浆、注浆系统的协调统一。
Description
技术领域
本发明涉及注浆技术领域。具体地说是浆液制备及注浆施工一体化系统。
背景技术
目前用于采空区施工的注浆站施工工艺落后，工作流程基本依靠人工完成，工人工作时间长，自动化程度低，系统对人工依赖严重，主要有以下几个方面的问题急待解决：1)一级搅拌车间内粉尘污染严重，危害工人的身体健康；2)上料系统为半自动化，每次上料需人工控制，增加了人员支出费用；3)放浆口需安排专人将制备好的浆液放出，人工浪费严重；4)每天制备的浆液及材料用量需人工统计，当浆液制备量大时易统计出错；5)注浆站内的电路控制系统老化，需对其进行技术改造；6)注浆系统完全依赖于人工操纵，生产效率低，生产方式落后。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种自动化的制浆及注浆一体化系统。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
浆液制备及注浆施工一体化系统包括智能自动化制浆站、智能自动化注浆站和智能自动化制浆及注浆控制系统，所述智能自动化制浆站制得的浆液通过所述智能自动化注浆站进行注浆，所述智能自动化制浆及注浆控制系统用于控制所述智能自动化制浆站得制浆作业和所述智能自动化注浆站的注浆作业；所述智能自动化制浆站包括储料设备、自动上料设备、搅拌设备、搅拌池和配电柜；所述配电柜的电流输出端分别与所述自动上料设备的电流输入端和所述搅拌设备的电流输入端电连接；所述自动上料设备的进料口与所述储料设备的出料口连通，所述自动上料设备的出料口与所述搅拌池的进料口连通，所述搅拌设备的搅拌杆位于所述搅拌池内；所述智能自动化注浆站包括注浆泵、吸浆管和注浆管路；所述吸浆管的浆液输入端与搅拌池流体导通，所述吸浆管的浆液输出端与所述注浆泵的浆液输入端流体导通，所述注浆泵的浆液输出端与所述注浆管路的浆液输入端流体导通；所述智能自动化制浆及注浆控制系统的信号输入输出端与所述智能自动化制浆站的自动上料设备、搅拌设备和所述智能自动化注浆站的注浆泵的信号的输入输出端通信连接，控制智能自动化制浆站自动化制浆和控制智能自动化注浆站自动注浆。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
自动控制系统的包括制备浆液时所需各种材料的上料、称量、搅拌时间的控制、放浆时间的控制及将制浆、注浆系统的协调统一。
1)自动化注浆控制系统应具有可靠性高、功能强大、扩展容易及连接方便等特性；
2)能够满足开关量控制和数据通讯等功能；
3)系统能够对数字或模拟信号进行数据采集，并保证在传输过程中的可靠性和及时性；
4)系统应具有良好的人机界面交互功能，方便操作人员操控，并可对控制过程进行监控；
5)系统能够记录生产数据，可以生成报表并打印等。
附图说明
图1本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的控制系统原理图；
图1-1本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的制浆站和注浆站俯视平面结构示意图；
图1-2本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的制浆站和注浆站主视平面结构示意图；
图2本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的工控机与PLC连接示意图；
图3本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的226CPU模块的连接示意图；
图4本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的EM231扩展模块和EM232 扩展模块的连接示意图；
图5本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的断路器DZ3、继电器组和执行机构的连接示意图；
图6本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的断路器DZ1与EM231扩展模块、EM232扩展模块连接示意图；
图7本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的断路器DZ2与226CPU模块的连接示意图；
图8本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的继电器组与断路器DZ3的连接示意图；
图9本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的控制流程图；
图10本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的进水和下流控制流程图；
图11本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的放浆流程控制图；
图12本发明浆液制备及注浆施工一体化系统的智能自动化制浆站的工作流程图。
图1至图12中的附图标记表示为：
1-水泥储料斗；2-粉煤灰储料斗；3-清水池；4-水泥卸料阀门；5-粉煤灰卸料阀门；6-水泥螺旋输送机；7-粉煤灰螺旋输送机；8-一级水泵；9-水泥称重器；10-粉煤灰称重器；11-一级搅拌池；12-二级搅拌池； 13-放浆蝶阀；14-一级搅拌机；15-二级搅拌机；16-二级水泵；17-水玻璃泵；18-水玻璃池；21-1-第一注浆泵；21-2-第二注浆泵；22-吸浆管；23-注浆管路；31-工控机；32-PLC可编程序控制器；33-继电器组；34-执行机构开关组；35-执行机构；36-智能仪表。
图13本发明浆液制备及注浆施工一体化系统中吸浆管的结构示意图；
图14为图13所示本发明智能自动化注浆站的吸浆管的A处放大图。
图13至图14中的附图标记表示为：
1吸浆管主体、2第一密封连接法兰、3吸管、4第二密封连接法兰、5 吸头、6主吸孔、7副吸孔、8锁紧螺栓、9橡胶外壳、10钢丝绳、11第一输出管、12第二输出管、13阀门、14进水管、15缓冲垫片、16微孔、17 积水腔。
具体实施方式
浆液制备及注浆施工一体化系统包括智能自动化制浆站、智能自动化注浆站和智能自动化制浆及注浆控制系统，所述智能自动化制浆站制得的浆液通过所述智能自动化注浆站进行注浆，所述智能自动化制浆及注浆控制系统用于控制所述智能自动化制浆站得制浆作业和所述智能自动化注浆站的注浆作业；所述智能自动化制浆站包括储料设备、自动上料设备、搅拌设备、搅拌池和配电柜；所述配电柜的电流输出端分别与所述自动上料设备的电流输入端和所述搅拌设备的电流输入端电连接；所述自动上料设备的进料口与所述储料设备的出料口连通，所述自动上料设备的出料口与所述搅拌池的进料口连通，所述搅拌设备的搅拌杆位于所述搅拌池内；所述智能自动化注浆站包括注浆泵、吸浆管和注浆管路；所述吸浆管的浆液输入端与搅拌池流体导通，所述吸浆管的浆液输出端与所述注浆泵的浆液输入端流体导通，所述注浆泵的浆液输出端与所述注浆管路的浆液输入端流体导通；所述智能自动化制浆及注浆控制系统的信号输入输出端与所述智能自动化制浆站的自动上料设备、搅拌设备和所述智能自动化注浆站的注浆泵的信号的输入输出端通信连接，控制智能自动化制浆站自动化制浆和控制智能自动化注浆站自动注浆。
如图1-1至图1-2所示：智能自动化制浆站包括储料设备、自动上料设备、搅拌设备、搅拌池和配电柜；所述配电柜的电流输出端分别与所述自动上料设备的电流输入端和所述搅拌设备的电流输入端电连接；所述自动上料设备的进料口与所述储料设备的出料口连通，所述自动上料设备的出料口与所述搅拌池的进料口连通，所述搅拌设备的搅拌杆位于所述搅拌池内。所述储料设备包括水泥储料斗1、粉煤灰储料斗2、清水池3和水玻璃池18；所述搅拌池包括一级搅拌池11和二级搅拌池12，所述一级搅拌池11的放浆口通过放浆管与所述二级搅拌池12流体导通，邻近所述放浆口的所述放浆管上安装有放浆蝶阀13；所述自动上料设备包括粉料上料机构和液体料上料机构；所述粉料上料机构包括位于水泥储料斗1底部的水泥卸料阀门4、位于粉煤灰储料斗2底部的粉煤灰卸料阀门5、水泥螺旋输送机6、粉煤灰螺旋输送机7、水泥称重器9、粉煤灰称重器10；所述液体料上料机构包括一级水泵8、二级水泵16和水玻璃泵17。
所述水泥卸料阀门4和所述粉煤灰卸料阀门5均为气动阀门，分别控制水泥储料斗1的出料口和粉煤灰储料斗2出料口的开启和关闭；所述水泥螺旋输送机6的进料口位于水泥卸料阀门4的下方，所述水泥螺旋输送机6 的出料口与所述水泥称重器9的进料口连通，所述水泥称重器9的出料口与所述一级搅拌池11的进料口连通；所述粉煤灰螺旋输送机7的进料口位于所述粉煤灰卸料阀门5的下方，所述粉煤灰螺旋输送机7的出料口与所述粉煤灰称重器10的进料口连通，所述粉煤灰称重器10的出料口与所述一级搅拌池11的进料口连通；所述一级水泵8和所述二级水泵16的流体入口分别与所述清水池3流体导通，所述一级水泵8的流体出口分别与所述一级搅拌池11的流体入口流体导通；所述水玻璃泵17的流体入口与所述水玻璃池 18流体导通，所述水玻璃泵17的流体出口和所述二级水泵16的流体出口分别与所述二级搅拌池12的流体入口流体导通。
所述水泥螺旋输送机6自水泥卸料阀门4的下方到所述水泥称重器9的方向与水平面的夹角为30-60°；所述粉煤灰螺旋输送机7自所述粉煤灰卸料阀门5的下方到所述粉煤灰称重器10的方向与水平面的夹角为30-60°。所述水泥称重器9和所述粉煤灰称重器10均为料斗秤。所述搅拌设备包括一级搅拌机14和二级搅拌机15，所述一级搅拌机14的搅拌杆位于所述一级搅拌池11内；所述二级搅拌机15的搅拌杆位于所述一级搅拌池15内。所述一级搅拌机14的功率为7.5kw/h，所述二级搅拌机15的功率为11kw/h。
水泥和粉煤灰储料设备在生产中起着仓库的作用，从外形上分，常见的储料斗有方形和圆形，用于采空区充填的储料斗多为圆形。
本实施例中所述水泥卸料阀门4和所述粉煤灰卸料阀门5均为气动阀门，分别控制水泥储料斗1和粉煤灰储料斗2的开启和关闭，但只有当物料是完全松散状态时，才能比较均匀地控制下料速度。称重设备是自动化止浆站生产过程中的一项重要工艺设备，它控制着各种材料的配比，称量设备的精度对浆液结实体的质量有着很大的影响。因此，精确而高效的称量设备不仅能提高生产率，而且是浆液质量合格的重要保证。所述水泥称重器9和所述粉煤灰称重器10均为料斗秤，所述料斗秤为三点悬挂设置，在料斗秤设有称重传感器。称量设备通过电子秤控制材料用量。配置好的材料与水按固定比例混合均匀，保证所制出浆液的比重符合要求。根据搅拌站的大小及制浆能力的不同要求，搅拌机的功率大小也不一样，目前用于采空区充填的搅拌站其制浆能力为每小时25立方米，一级搅拌机14、二级搅拌机15的功率分别为7.5kw和11kw。也可以在正式注浆前再加入水玻璃，防止提前凝结。
本实施例智能自动制浆站工作流程，如图12所示：首先，在一级搅拌池11内配置浆液，浆液配置时用到的原材料有3种，即水、水泥和粉煤灰。水通过一级水泵8由清水池3抽入到一级搅拌池11，抽水时间由时间继电器控制。其次，抽水的同时，水泥卸料阀门4开启，储存在水泥储料斗1中的水泥，掉落到水泥螺旋输送机6上，水泥螺旋输送机6将水泥输送到水泥称重器9上称重；粉煤灰卸料阀门5开启，储存在粉煤灰储料斗2中的粉煤灰，掉落到粉煤灰螺旋输送机7上，粉煤灰螺旋输送机7将粉煤灰输送到粉煤灰称重器10上称重。称重好的水泥放入一级搅拌池11，称重好的粉煤灰也放入一级搅拌池11。称量好的水泥、粉煤灰与清水在一级搅拌池11内通过一级搅拌机14进行一级搅拌。放料时，根据浆液配比设定自动放料控制器放料次数、放料量，放料设定完成后螺旋输送机将粉煤灰和水泥按设定重量输送到称重器，放入的材料达到称重器设定值后停止下料并将其放入一级搅拌池，下料完成后，螺旋输送机继续将材料输送到称重器，如此循环。放料过程和搅拌过程是同时进行的。最后，当一级搅拌池11内的浆液混合均匀后，人工开启放浆蝶阀，配置好的浆液通过放浆管进入二级搅拌池12，在注浆前，根据需求，通过水玻璃泵17自水玻璃池18中泵入水玻璃，然后通过二级搅拌机15进行再次搅拌。至此，完成通过智能自动化制浆站完成了自动化制浆过程。
本发明中的智能自动化制浆站通过自动上料系统，可根据浆液配比设定放料次数、放料量，放料完成后螺旋输送机将粉煤灰和水泥按设定重量输送到称重器，放入的材料达到称重器设定值后停止下料并将其放入一级搅拌池，自动进行搅拌，完全实现了自动化制浆工作，人工干预很少。
本实施例智能自动化注浆站，如图1-1和图1-2所示，包括注浆泵、吸浆管22和注浆管路23；所述吸浆管22的浆液输入端与二级搅拌池12流体导通，所述吸浆管22的浆液输出端与所述注浆泵的浆液输入端流体导通，所述注浆泵的浆液输出端与所述注浆管路23的浆液输入端流体导通。
如图13和图14所示，吸浆管22包括吸浆管主体1，吸浆管主体1的左端设置有吸管3，在吸浆管主体1的左端面设置有第一密封连接法兰2，在吸管3的右端面设置第二密封连接法兰4，利用第一密封连接法兰2与第二密封连接法兰4实现吸浆管主体1与吸管3的连接，并通过锁紧螺栓8固定密封。吸管3的左端安装有吸头5，吸管3的中间段外壁设置为锥形斜面，吸头5的左端面中间设置有主吸孔6，吸头5的上下端面均开设有副吸孔7，主吸孔6和副吸孔7均连通吸管3的内腔，通过将主吸孔6的内径设置为大于副吸孔7的内径，实现三个吸孔同时工作，防止主吸孔6堵塞造成内腔空吸。吸浆管主体1的右侧上下两端分别设置有第一输出管11和第二输出管 12，第一输出管11和第二输出管12均与吸浆管主体1之间呈30度夹角上下对称分布，且第一输出管11和第二输出管12的左端均平滑密封连接吸浆管主体1的中间段内腔，在连接位置处设置缓冲垫片15，利用缓冲垫片15 对浆管主体1内壁的泥浆进行缓冲分流。吸浆管主体1的右端内壁紧密贴合一层缓冲垫片15，缓冲垫片15设置为弧面，利用弧面对浆管主体1内壁的泥浆冲击进行缓冲。吸浆管主体1的右端外壁设置有阀门13，缓冲垫片15 的右端设置有进水管14，缓冲垫片15通过进水管14连通阀门13，阀门13 外接高压水泵，进而通过进水管14和微孔16对吸浆管主体1内壁进行冲洗。
吸浆管主体1的中间段外壁密封致密包裹一层橡胶外壳9，橡胶外壳9 设置为线性分布的波纹状截面，且橡胶外壳9与吸浆管主体1内壁之间设置有线性分布的若干钢丝绳10，钢丝绳10紧密缠绕在吸浆管主体1的内壁与橡胶外壳9之间，利用缠绕的钢丝绳10，进而增强管道外壁的强度和韧性，防止管道的破裂。缓冲垫片15与进水管14之间设置有积水腔17，缓冲垫片15的弧面上设置有圆周阵列分布的若干微孔16，微孔16连通积水腔17，利用积水腔17收集微孔16内渗透的泥浆水。
本实施例中，所述注浆泵包括第一注浆泵21-1和第二注浆泵21-2；所述吸浆管22的浆液输入端与所述二级搅拌池12流体导通，所述吸浆管22 的第一输出管11浆液输出端与所述第一注浆泵21-1的浆液输入端流体导通，所述第一注浆泵21-1的浆液输出端与一个所述注浆管路23的浆液输入端流体导通；所述吸浆管22的第二输出管12浆液输出端与所述第二注浆泵21-2 的浆液输入端流体导通，所述第二注浆泵21-2的浆液输出端与另一个所述注浆管路23的浆液输入端流体导通。
本实施例智能自动化注浆站在工作的时候，首先通过吸头5将搅拌池内的泥浆吸入吸管3内，由于吸管3上设置有3个吸孔同时工作，且主吸孔6 的内径设置为大于副吸孔7的内径，防止主吸孔6堵塞造成内腔空吸。
吸入的泥浆通过吸浆管主体1的中间段管道冲击在吸浆管主体1的右端内壁的缓冲垫片15，利用缓冲垫片15对吸浆管主体1内壁的泥浆进行缓冲分流，进而降低管道内壁的冲击受力，同时实现将吸浆管主体1的泥浆分流至第一输出管11和第二输出管12，实现了一个吸浆管为多个钻孔管道提供输出副管，进而降低了成本，节省了资源。
待吸浆过程结束后，吸浆管主体1的内壁必然粘附有较多的泥浆，此时阀门13外接高压水泵，利用高压水经过进水管14、积水腔17和微孔16对吸浆管主体1的内壁进行有效的冲洗，防止管道内壁堵塞。
第一注浆泵21-1和第二注浆泵21-2分别通过吸浆管22将浆液从二级搅拌池12抽出，再通过注浆管路23将浆液输送至钻孔内，当钻孔内的浆液注满后，即注浆压力达到设计压力时，注浆泵流量逐渐减小并稳定一段时间后停止工作。
注浆泵通过吸浆管将浆液从二级搅拌池抽出，通过注浆管路将浆液输送至钻孔内，当钻孔内的浆液注满后，即注浆压力达到设计压力时，注浆泵流量逐渐减小并稳定一段时间后停止工作。通过在吸浆管的主体上设置多个输出副管，进而实现利用一个吸浆管为多个钻孔管道提供输出副管，降低二级搅拌池内的吸浆管路数量，故障排查较为容易，也降低了成本，节省了资源；通过设置缓冲垫，对混合泥沙的浆水进行冲击缓冲，使得吸浆管内壁的冲击受力减小，利用阀门连接高压水泵对管道内壁进行冲洗，提高管道内壁的使用寿命；通过在外壁上设置钢丝绳，进而增强了吸浆管管道外壁的强度和韧性，防止吸浆管管道的破裂。
如图1所示，智能自动化制浆及注浆控制系统包括工控机31、PLC可编程序控制器32、继电器组33、执行机构开关组34、执行机构35和智能仪表36；所述工控机31的信号输入输出端与所述PLC可编程序控制器32的信号输入输出端通信连接；所述PLC可编程序控制器32的信号输出端与所述继电器组33的信号输入端通信连接，所述继电器组33的信号输出端通过所述执行机构开关组34，与所述执行机构35的信号输入端通信连接；所述执行机构35的信号输出端与所述智能仪表36的信号输入端通信连接；所述智能仪表36的信号输出端与所述PLC可编程序控制器32信号输入端通信连接。
如图2所示，所述工控机31的型号为IPC-610L/AIMB-763VG/E5300 工控机，所述工控机31的电源线进线的火线L1和零线N通过断路器QF1电流输出，然后火线L1再通过断路器QF3与工控机31的火线输入端电连接，零线N与工控机31的零线输入端电连接。该设备具有比PC机更为强大的数据传输和扩展功能，采用双核结构，内置2G内存和500G硬盘，可以实现数据的高速运算。在该设备上可以完成组态软件、PLC程序的开发，并且可以将软件通过串口传送至PLC的CPU单元。
自动控制系统由上位机和下位机组成，上位机是发出控制指令的设备，相当于大脑，起到决策的作用，下位机是执行控制指令的设备。上位机发出的命令通过数据线传递给下位机，下位机根据控制命令，按照预先设定的程序将命令转化为控制信号控制相应的设备。在此系统中，工控机作为上位机， PLC作为下位机。工控机用来作为人机界面，PLC是执行系统，按照设定的程序执行各种指令。
如图3和图4所示，下位机选用功能强大、维护方便、可扩展性强的西门子PLC设备，具体如下：1)226CPU模块1块：24路数字量输入、16路数字量输出；2)EM231扩展模块1块：4路模拟量输入、输入电流4-20mA； 3)EM232扩展模块1块：4路输入、4路输出。
所述工控机31的输入输出端通过串口与226CPU模块通信连接；所述 226CPU模块火线L2的电流输出端的与断路器QF2的电流输入端电连接，断路器QF2的电流输出端与220V交流转24V直流电路的电流输入端电连接，所述226CPU模块零线N的电流输出端的所述220V交流转24V直流电路的电流输入端电连接；所述220V交流转24V直流电路的火线与零线的电流输出端与断路器QF4的火线与零线的电流输入端电连接；断路器QF4的火线与零线的电流输出端与所述EM231扩展模块和EM232扩展模块的电火线和零线的电流输入端电连接；所述226CPU模块的信号的输入端与所述EM231扩展模块和EM232扩展模块的信号输入端通信连接；所述226CPU模块、EM231扩展模块和EM232扩展模块的信号输入端与所述继电器组33的信号输入端通信连接，所述继电器组33的信号输出端通过所述执行机构开关组34，与所述执行机构35的信号输入端通信连接。
如图3和图4所示，所述继电器组33包括KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、 KA6、KA7、KA 8、KA9、KA10、KA11、KA12、KA13、KA14、KA15、KA16、KA17 和KA18；所述226CPU模块的输出端CPUQ_0.0、CPUQ_0.1、CPUQ_0.2、CPUQ_0.3、 CPUQ_·、CPUQ_0.4、CPUQ_0.5、CPUQ_1.1、CPUQ_1.2、CPUQ_1.3、CPUQ_1.4、 CPUQ_1.5、CPUQ_1.6、CPUQ_1.7和EM232扩展模块的输出端EM2-1L_0.0、 EM2-1L_0.1、EM2-1L_0.2、EM2-1L_0.3分别与KA1的输入端KA1_14、KA2 的输入端KA2_14、KA3的输入端KA3_14、KA4的输入端KA4_14、KA5的输入端KA5_14、KA6的输入端KA6_14、KA7的输入端KA7_14、KA 8的输入端KA8_14、 KA9的输入端KA9_14、KA10的输入端KA10_14、KA11的输入端KA11_14、KA12 的输入端KA12_14、KA13的输入端KA13_14、KA14的输入端KA14_14、KA15 的输入端KA15_14、KA16的输入端KA16_14、KA17的输入端KA17_14和KA18 的输入端KA18_14电连接和通信连接；KA1的输入端KA1_13、KA2的输入端 KA2_13、KA3的输入端KA3_13、KA4的输入端KA4_13、KA5的输入端KA5_13、 KA6的输入端KA6_13、KA7的输入端KA7_13、KA 8的输入端KA8_13、KA9 的输入端KA9_13、KA10的输入端KA10_13、KA11的输入端KA11_13、KA12 的输入端KA12_13、KA13的输入端KA13_13、KA14的输入端KA14_13、KA15 的输入端KA15_13、KA16的输入端KA16_13、KA17的输入端KA17_13和KA18 的输入端KA18_13均与G24V-电连接；所述配电柜的电流输出端与所述KA1 的输入端KA1_14和KA2的输入端KA2_14电连接。
如图5所示，所述执行机构开关组34包括断路器DZ1、断路器DZ2和断路器DZ3；所述执行机构35包括水泥卸料阀门4、粉煤灰卸料阀门5、水泥螺旋输送机6、粉煤灰螺旋输送机7、一级水泵8、二级水泵16、水玻璃泵17、水泥称重器9、粉煤灰称重器10、水泥放料控制器、粉煤灰放料控制器、放浆蝶阀13、一级搅拌机14、二级搅拌机15、第一注浆泵21-1和第二注浆泵 21-2；
所述KA1的输出端KA1_9和KA1_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_1和DZ3_2，与所述执行机构35的水泥螺旋输送机6的输入通信连接，控制所述执行机构35的水泥螺旋输送机6的水泥快加操作；
所述KA2的输出端KA2_9和KA2_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_3和DZ3_4，与所述执行机构35的水泥螺旋输送机的输入端通信连接，控制所述执行机构35的水泥螺旋输送机6的水泥慢加操作；
所述KA3的输出端KA3_9和KA3_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_5和DZ3_6，与所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的输入端通信连接，控制所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的粉煤灰快加操作；
所述KA4的输出端KA4_9和KA4_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_7和DZ3_8，与所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的输入端通信连接，控制所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的粉煤灰的慢加操作；
所述KA5的输出端KA5_9和KA5_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_9和DZ3_10，与所述执行机构35的一级水泵8的输入端通信连接，控制所述执行机构35的一级水泵8的启动停止操作；
所述KA6的输出端KA6_9和KA6_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_11和DZ3_12，与所述执行机构35的一级搅拌机14的输入端通信连接，控制所述执行机构35的一级搅拌机14的启动停止操作；
所述KA7的输出端KA7_5通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_13，与配电柜输入端KA1_14的通信连接，控制所述执行机构35的水泥卸料阀门4放料操作；
所述KA8的输出端KA8_9和KA8_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_15和DZ3_16，与所述执行机构35的二级搅拌机15的输入端通信连接，控制所述执行机构35的二级搅拌机15的启动停止操作；
所述KA9的输出端KA9_5通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_17，与配电柜输入端KA2_14的通信连接，控制所述执行机构35的粉煤灰卸料阀门5放料操作；
所述KA10的输出端KA10_9和KA10_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_19和DZ3_20，与所述执行机构35的水泥放料控制器通信连接，控制所述执行机构35的水泥放料控制器的卸料操作；
所述KA11的输出端KA11_9和KA11_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_21和DZ3_22，与所述执行机构35的粉煤灰放料控制器通信连接，控制所述执行机构35的粉煤灰放料控制器的卸料操作；
所述KA12的输出端KA12_9通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_23，与所述执行机构35的放浆蝶阀13通信连接，控制所述执行机构35的放浆蝶阀13 的打开操作；
所述KA13的输出端KA13_9和KA13_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_25和DZ3_26，与所述执行机构35的第一注浆泵21-1的输入端通信连接，控制所述执行机构35的第一注浆泵21-1的启动停止操作；
所述KA14的输出端KA14_9和KA14_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_27和DZ3_28，与所述执行机构35的第二注浆泵21-2的输入端通信连接，控制所述执行机构35的第二注浆泵21-2的启动停止操作；
所述KA15的输出端KA15_9和KA15_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_29和DZ3_30，与所述执行机构35的二级水泵16的输入端通信连接，控制所述执行机构35的二级水泵16的启动停止操作；
所述KA16的输出端KA16_9和KA16_5分别通过所述断路器DZ3的输入端 DZ3_31和DZ3_32，与所述执行机构35的水玻璃泵17的输入端通信连接，控制所述执行机构35的水玻璃泵17的启动停止操作；
所述KA17的输出端KA17_9分别与所述断路器DZ3的输入端DZ3_33、 DZ3_35通信连接和电连接；所述KA17的输出端KA17_5与所述断路器DZ3的输入端DZ3_34通信连接和电连接；
所述执行机构35的输出端与所述智能仪表36的信号输入端通信连接。
如图6所示和图7所示：所述智能仪表的信号输出端通过所述断路器DZ1 与所述EM231扩展模块和所述EM232扩展模块的信号输入端通信连接；所述智能仪表的信号输出端通过所述断路器DZ2与所述226CPU模块信号输入端通信连接。
所述执行机构35的水泥称重器9的信号输出端与所述智能仪表的水泥计量表信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥计量表信号输出端，分别通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_1和DZ1_2与所述EM231扩展模块的输出端EM11_A+和所述EM231扩展模块的输出端EM11_A-通信连接；
所述执行机构35的粉煤灰称重器10的信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰计量表信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰计量表信号输出端，分别通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_3和DZ1_3，与所述EM231扩展模块的输出端EM11_B+和所述EM231扩展模块的输出端EM11_B-通信连接；
所述执行机构35的二级水泵16的运行信号输出端与所述智能仪表的二级水泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级水泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_11与所述EM232扩展模块的输出端 EM2_I0.0通信连接；
所述执行机构35的水玻璃泵17的运行信号输出端与所述智能仪表的水玻璃泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的水玻璃泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_12与所述EM232扩展模块的输出端 EM2_I0.1通信连接；
所述执行机构35的一级水泵8的欠压信号输出端与所述智能仪表的一级水泵欠压信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵欠压信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_13与所述EM232扩展模块的输出端 EM2_I0.2通信连接；
所述执行机构35的水泥螺旋输送机6的输送信号输出端与所述智能仪表的水泥输送信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥输送运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_1与所述226CPU模块的CPUI_0.0的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的水泥螺旋输送机6的故障信号输出端与所述智能仪表的水泥故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥输送故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_3与所述226CPU模块的CPUI_0.1的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的输送信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰输送信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰输送运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_5与所述226CPU模块的CPUI_0.2 的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的粉煤灰螺旋输送机7的故障信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰输送故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_7与所述226CPU模块的CPUI_0.3 的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的一级水泵8的运行信号输出端与所述智能仪表的一级水泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_9与所述226CPU模块的CPUI_0.4的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的一级水泵8的故障信号输出端与所述智能仪表的一级水泵故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_11与所述226CPU模块的CPUI_0.5的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的一级搅拌机14的运行信号输出端与所述智能仪表的一级搅拌运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级搅拌运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_13与所述226CPU模块的CPUI_0.6的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的一级搅拌机14的故障信号输出端与所述智能仪表的一级搅拌故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级搅拌故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_15与所述226CPU模块的CPUI_0.7的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的二级搅拌机15的运行信号输出端与所述智能仪表的二级搅拌运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级搅拌运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_17与所述226CPU模块的CPUI_1.0的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的二级搅拌机15的故障信号输出端与所述智能仪表的二级搅拌故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级搅拌故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_19与所述226CPU模块的CPUI_1.1的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的水泥放料控制器的放料信号输出端与所述智能仪表的水泥放料信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥放料信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_21与所述226CPU模块的CPUI_1.2的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的粉煤灰放料控制器的放料信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰放料信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰放料信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_23与所述226CPU模块的CPUI_1.3的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的第一注浆泵21-1的运行信号输出端与所述智能仪表的第一注浆泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的第一注浆泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_25与所述226CPU模块的 CPUI_1.4的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的第二注浆泵21-2的运行信号输出端与所述智能仪表的第二注浆泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的第二注浆泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_27与所述226CPU模块的 CPUI_1.5的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的第一注浆泵21-1的超压信号输出端与所述智能仪表的第一注浆泵超压信号输入端通信连接，所述智能仪表的第一注浆泵超压信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_29与所述226CPU模块的 CPUI_1.6的信号输入端通信连接；
所述执行机构35的第二注浆泵21-2的超压信号输出端与所述智能仪表的第二注浆泵超压信号输入端通信连接，所述智能仪表的第二注浆泵超压信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_31与所述226CPU模块的 CPUI_1.7的信号输入端通信连接。
如图6所示：所述断路器DZ1的输出端DZ1_1与所述EM231扩展模块的输入端EM11_A+通信连接，所述断路器DZ1的输出端DZ1_2与所述EM231扩展模块的输入端EM11_A-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_3与所述 EM231扩展模块的输入端EM11_B+通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_4 与所述EM231扩展模块的输入端EM11_B-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_5与所述EM231扩展模块的输入端EM11_C+通信连接；所述断路器DZ1 的输出端DZ1_6与所述EM231扩展模块的输入端EM11_C-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_8与所述EM231扩展模块的输入端EM11_D+通信连接；
所述断路器DZ1的输出端DZ1_11与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.0 通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_12与所述226CPU模块的输入端 CPU_I2.1通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_13与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.2通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_14与所述 226CPU模块的输入端CPU_I2.3通信连接。
工作原理：
1.在工控机32的控制系统内按照需求设置水泥的加入量、粉煤灰的加入量、一级搅拌池加入水的量、二级搅拌池加入水的量和水玻璃的加入量，以及一级搅池搅拌的搅拌时间。
2.工控机32发出启动程序指令，此时工控机32的指令传输给PLC的 226CPU模块、M231扩展模块和EM232扩展模块输入端。
3.如图3所示，226CPU模块的输出端CPUQ_·输出的信号，先通过继电器KA5的输入端KA5_14，然后继电器KA5输出端KA5_9和KA5_5，与断路器 DZ3的输入端DZ3_9和DZ3_10通信连接，启动一级水泵8，当达到设定的进水时间后，关闭一次水泵8，信号返回给226CPU模块，然后再反馈给工控机。
如图9至图11所示：
4.水泥和粉煤灰加料：226CPU模块的输出端CPUQ_0.5通过KA7控制配电柜打开水泥卸料阀门4，同时226CPU模块的输出端CPUQ_0.0、CPUQ_0.1 输出信号，再与继电器KA1的KA1_14连接、继电器KA2的KA2_14连接，然后继电器KA1输出端KA1_9和KA1_5和KA2的输出端KA2_9和KA2_5，与断路器DZ3的输入端DZ3_1和DZ3_2、DZ3_3和DZ3_4控制水泥的快加和慢加；
同时，226CPU模块的输出端CPUQ_1.2通过KA9控制配电柜打开粉煤灰卸料阀门4，同时226CPU模块的输出端CPUQ_0.2、CPUQ_0.3输出信号，再与继电器KA3的输入端KA3_14和KA4的KA3_14连接、然后继电器KA3输出端KA3_9和KA3_5和KA4的输出端KA4_9和KA4_5，分别与断路器DZ3的输入端DZ3_5和DZ3_6、DZ3_7和DZ3_8通信连接，然后再反馈给工控机，控制粉煤灰的快加和慢加。
当水泥和粉煤灰的重量达到加入的量时，水泥称重器9的输出信号通过断路器DZ1的输出端DZ1_1和DZ1_2，与所述EM231扩展模块的输入端 EM11_A+和所述EM231扩展模块的输入端EM11_A-通信连接，粉煤灰称重器 10的输出信号通过断路器DZ1的输出端DZ1_3和DZ1_4，与所述EM231扩展模块的输入端EM11_B+和所述EM231扩展模块的输入端EM11_B-通信连接；通过EM231扩展模块和226CPU模块的计算，然后控制信号再通过226CPU模块的输出端CPUQ_1.3和CPUQ_1.4输出、通过继电器KA10的输入端KA10_9 和KA10_5以及KA11的输入端KA11_9和KA11_5输入，再分别通过断路器 DZ3的DZ3_19和DZ3_20以及DZ3_21和DZ3_22，控制水泥放料控制器和粉煤灰放料控制器放料到一级搅拌池中。卸料完毕后，水泥放料信号和粉煤灰放料信号通过继电器DZ2的DZ2_21和DZ2_22，以及DZ2_23和DZ2_24，传到给226CPU模块的输入端CPUI_1.2和CPUI_1.3，然后再反馈给工控机，完成了卸料过程。
5.一级搅拌：226CPU模块的输出端CPUQ_0.4，向继电器KA6的输入端 KA6_14发出一级搅拌信号，信号自继电器KA6的输出端KA6_9和KA6_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_11和DZ3_12，控制一级搅拌机14进行搅拌，当达到搅拌时间后，控制一级搅拌机14停止搅拌；一级搅拌信号再通过智能仪表，将一级搅拌运行或一级故障的信号通过断路器DZ2的DZ2_13和 DZ2_15，反馈给226CPU模块的输入端CPUI_0.6和CPUI_0.7，然后再反馈给工控机。
6.打开放浆蝶阀：226CPU模块的输出端CPUQ_1.5，向继电器KA12的输入端KA6_14发出放浆蝶阀打开信号，信号自继电器KA12的输出端KA6_9 输出，再通过断路器DZ3的DZ3_23，打开放浆蝶阀13，浆液自一级搅拌池 11进入二级搅拌池12，放浆结束。
7.浆液在注浆前，再根据具体的注浆需求，选择性的启动水玻璃泵1入水玻璃、二级水泵16加入清水，然后启动二级搅拌机15，混合均匀。
水玻璃泵启停：EM232扩展模块的输出端EM2-1L_0.1，向继电器KA16 的输入端KA16_14发出加入水玻璃信号，信号自继电器KA16的输出端KA16_9 和KA16_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_31和DZ3_32，控制水玻璃泵17 从水玻璃池18中泵入水玻璃，当达到水玻璃加入量后，控制水玻璃泵17停止；水玻璃泵启停信号再通过智能仪表，将水玻璃泵运行信号通过断路器 DZ1的DZ1_12，反馈给226CPU模块的输入端CPUI_2.1，然后再反馈给工控机。
二级水泵启停：EM232扩展模块的输出端EM2-1L_0.1，向继电器KA15 的输入端KA15_14发出向二级搅拌池中加入水的信号，信号自继电器KA15 的输出端KA15_9和KA15_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_29和DZ3_30，控制二级水泵16从清水池3中向二级搅拌池12加入水的时间，当达到水玻璃加入量后，控制二级水泵停止；二级水泵启停信号再通过智能仪表，将二级水泵运行信号通过断路器DZ1的DZ1_11，反馈给226CPU模块的输入端 CPUI_2.0，然后再反馈给工控机。
二级搅拌：226CPU模块的输出端CPUQ_1.1，向继电器KA8的输入端 KA8_14发出二级搅拌池的二级搅拌信号，信号自继电器KA8的输出端KA8_9 和KA8_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_15和DZ3_16，控制二级搅拌机15 进行搅拌，当达到搅拌时间后，控制二级搅拌机停止搅拌；二级搅拌信号再通过智能仪表，将一级搅拌运行或一级故障的信号通过断路器DZ2的DZ2_17 和DZ2_19，反馈给226CPU模块的输入端CPUI_1.0和CPUI_1.1，然后再反馈给工控机。
8.注浆：通过控制第一注浆泵21-1和第二注浆泵21-2的启停，将浆液压送到钻孔内，当钻孔内的浆液注满后，即注浆压力达到设计压力时，注浆泵流量逐渐减小并稳定一段时间后停止工作。
第一注浆泵启停：226CPU模块的输出端CPUQ_1.6，向继电器KA13的输入端KA13_14发出将二级搅拌池的浆液通过第一注浆泵注浆的信号，信号自继电器KA13的输出端KA13_9和KA13_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_25 和DZ3_26，控制第一注浆泵21-1启动，当注浆压力达到设计要求后，控制第一注浆泵停止注浆；第一注浆泵运行信号再通过智能仪表，将第一注浆泵运行或第一注浆泵超压的信号通过断路器DZ2的DZ2_25和DZ2_29，反馈给 226CPU模块的输入端CPUI_1.4和CPUI_1.6，然后再反馈给工控机。
如果向多个注浆孔注浆，可以开启第二注浆泵。第二注浆泵启停：226CPU 模块的输出端CPUQ_1.7，向继电器KA14的输入端KA14_14发出将二级搅拌池的浆液通过第二注浆泵注浆的信号，信号自继电器KA14的输出端KA14_9 和KA14_5输出，再通过断路器DZ3的DZ3_27和DZ3_28，控制第二注浆泵 21-2启动，当注浆压力达到设计要求后，控制第二注浆泵停止注浆；第二注浆泵运行信号再通过智能仪表，将第二注浆泵运行或第二注浆泵超压的信号通过断路器DZ2的DZ2_27和DZ2_31，反馈给226CPU模块的输入端 CPUI_1.5和CPUI_1.7，然后再反馈给工控机。
8.报警：继电器DZ3通过DZ3_6连接有蜂鸣器，蜂鸣器报警信号通过断路器QF4的QF4-4与所述226CPU模块的CPU_1M、EM231扩展模块的EM1_M 和EM232扩展模块的EM2_M通信连接。
至此通过浆液制备及注浆施工一体化系统实现远程控制卸料、上料、称重、搅拌和注浆的所有过程。当出现故障时，通过蜂鸣器进行报警。
Claims (10)
1.浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，包括智能自动化制浆站、智能自动化注浆站和智能自动化制浆及注浆控制系统，所述智能自动化制浆站制得的浆液通过所述智能自动化注浆站进行注浆，所述智能自动化制浆及注浆控制系统用于控制所述智能自动化制浆站得制浆作业和所述智能自动化注浆站的注浆作业；所述智能自动化制浆站包括储料设备、自动上料设备、搅拌设备、搅拌池和配电柜；所述配电柜的电流输出端分别与所述自动上料设备的电流输入端和所述搅拌设备的电流输入端电连接；所述自动上料设备的进料口与所述储料设备的出料口连通，所述自动上料设备的出料口与所述搅拌池的进料口连通，所述搅拌设备的搅拌杆位于所述搅拌池内；所述智能自动化注浆站包括注浆泵、吸浆管(22)和注浆管路(23)；所述吸浆管(22)的浆液输入端与搅拌池流体导通，所述吸浆管(22)的浆液输出端与所述注浆泵的浆液输入端流体导通，所述注浆泵的浆液输出端与所述注浆管路(23)的浆液输入端流体导通；所述智能自动化制浆及注浆控制系统的信号输入输出端与所述智能自动化制浆站的自动上料设备、搅拌设备和所述智能自动化注浆站的注浆泵的信号的输入输出端通信连接，控制智能自动化制浆站自动化制浆和控制智能自动化注浆站自动注浆。
2.根据权利要求1所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述储料设备包括水泥储料斗(1)、粉煤灰储料斗(2)、清水池(3)和水玻璃池(18)；所述搅拌池包括一级搅拌池(11)和二级搅拌池(12)，所述一级搅拌池(11)的放浆口通过放浆管与所述二级搅拌池(12)流体导通，邻近所述放浆口的所述放浆管上安装有放浆蝶阀(13)；所述自动上料设备包括粉料上料机构和液体料上料机构；所述粉料上料机构包括位于水泥储料斗(1)底部的水泥卸料阀门(4)、位于粉煤灰储料斗(2)底部的粉煤灰卸料阀门(5)、水泥螺旋输送机(6)、粉煤灰螺旋输送机(7)、水泥称重器(9)、粉煤灰称重器(10)；所述液体料上料机构包括一级水泵(8)、二级水泵(16)和水玻璃泵(17)；
所述水泥卸料阀门(4)和所述粉煤灰卸料阀门(5)均为气动阀门，分别控制水泥储料斗(1)的出料口和粉煤灰储料斗(2)出料口的开启和关闭；所述水泥螺旋输送机(6)的进料口位于水泥卸料阀门(4)的下方，所述水泥螺旋输送机(6)的出料口与所述水泥称重器(9)的进料口连通，所述水泥称重器(9)的出料口与所述一级搅拌池(11)的进料口连通；所述粉煤灰螺旋输送机(7)的进料口位于所述粉煤灰卸料阀门(5)的下方，所述粉煤灰螺旋输送机(7)的出料口与所述粉煤灰称重器(10)的进料口连通，所述粉煤灰称重器(10)的出料口与所述一级搅拌池(11)的进料口连通；所述一级水泵(8)和所述二级水泵(16)的流体入口分别与所述清水池(3)流体导通，所述一级水泵(8)的流体出口分别与所述一级搅拌池(11)的流体入口流体导通；所述水玻璃泵(17)的流体入口与所述水玻璃池(18)流体导通，所述水玻璃泵(17)的流体出口和所述二级水泵(16)的流体出口分别与所述二级搅拌池(12)的流体入口流体导通；
所述水泥螺旋输送机(6)自水泥卸料阀门(4)的下方到所述水泥称重器(9)的方向与水平面的夹角为30-60°；所述粉煤灰螺旋输送机(7)自所述粉煤灰卸料阀门(5)的下方到所述粉煤灰称重器(10)的方向与水平面的夹角为30-60°；
所述水泥称重器(9)和所述粉煤灰称重器(10)均为料斗秤；所述搅拌设备包括一级搅拌机(14)和二级搅拌机(15)，所述一级搅拌机(14)的搅拌杆位于所述一级搅拌池(11)内；所述二级搅拌机(15)的搅拌杆位于所述一级搅拌池(15)内；所述一级搅拌机(14)的功率为7.5kw/h，所述二级搅拌机(15)的功率为11kw/h。
3.根据权利要求2所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，吸浆管(22)包括一个吸浆管主体(1)，所述吸浆管主体(1)的左端连接吸管(3)，吸浆管主体(1)的右侧上下两端分别设置有第一输出管(11)和第二输出管(12)，吸浆管主体(1)的右端外壁设置有阀门(13)，吸浆管主体(1)的右端内壁紧密贴合一层缓冲垫片(15)，吸浆管主体(1)的中间段外壁密封致密包裹一层橡胶外壳(9)，所述吸管(3)的右端面设置有第二密封连接法兰(4)，吸管(3)的左端安装有吸头(5)，吸管(3)的中间段外壁设置为锥形斜面，所述吸头(5)的左端面中间设置有主吸孔(6)，吸头(5)的上下端面均开设有副吸孔(7)，所述缓冲垫片(15)固定粘接在吸浆管主体(1)的右端中间内壁，且缓冲垫片(15)的右端设置有进水管(14)，缓冲垫片(15)通过进水管(14)连通阀门(13)；
所述吸浆管主体(1)的左端面设置有第一密封连接法兰(2)，所述第一密封连接法兰(2)与吸管(3)右端面的第二密封连接法兰(4)通过锁紧螺栓(8)固定密封连接；所述主吸孔(6)的内径大于副吸孔(7)的内径，且主吸孔(6)和副吸孔(7)均连通吸管(3)的内腔；所述缓冲垫片(15)与进水管(14)之间设置有积水腔(17)，缓冲垫片(15)的左端面设置为弧面，且缓冲垫片(15)的弧面上设置有圆周阵列分布的若干微孔(16)，所述微孔(16)连通积水腔(17)；所述橡胶外壳(9)设置为线性分布的波纹状截面，且橡胶外壳(9)与吸浆管主体(1)内壁之间设置有线性分布的若干钢丝绳(10)，所述钢丝绳(10)紧密缠绕在吸浆管主体(1)的内壁与橡胶外壳(9)之间；所述第一输出管(11)和第二输出管(12)呈上下对称分布，且第一输出管(11)和第二输出管(12)的左端均平滑密封连接吸浆管主体(1)的中间段内腔，第一输出管(11)和第二输出管(12)均与吸浆管主体(1)之间呈30度夹角分布；所述注浆泵包括第一注浆泵(21-1)和第二注浆泵(21-2)；所述吸浆管(22)的浆液输入端与所述二级搅拌池(12)流体导通，所述吸浆管(22)的第一输出管(11)浆液输出端与所述第一注浆泵(21-1)的浆液输入端流体导通，所述第一注浆泵(21-1)的浆液输出端与一个所述注浆管路(23)的浆液输入端流体导通；所述吸浆管(22)的第二输出管(12)浆液输出端与所述第二注浆泵(21-2)的浆液输入端流体导通，所述第二注浆泵(21-2)的浆液输出端与另一个所述注浆管路(23)的浆液输入端流体导通。
4.根据权利要求1-3任一所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，智能自动化制浆及注浆控制系统包括工控机(31)、PLC可编程序控制器(32)、继电器组(33)、执行机构开关组(34)、执行机构(35)和智能仪表(36)；所述工控机(31)的信号输入输出端与所述PLC可编程序控制器(32)的信号输入输出端通信连接；所述PLC可编程序控制器(32)的信号输出端与所述继电器组(33)的信号输入端通信连接，所述继电器组(33)的信号输出端通过所述执行机构开关组(34)，与所述执行机构(35)的信号输入端通信连接；所述执行机构(35)的信号输出端与所述智能仪表(36)的信号输入端通信连接；所述智能仪表(36)的信号输出端与所述PLC可编程序控制器(32)信号输入端通信连接；
所述工控机(31)的型号为IPC-610L/AIMB-763VG/E5300工控机，所述工控机(31)的电源线进线的火线L1和零线N通过断路器QF1电流输出，然后火线L1再通过断路器QF3与工控机(31)的火线输入端电连接，零线N与工控机(31)的零线输入端电连接；
所述PLC可编程序控制器(32)包括1块226CPU模块、1块EM231扩展模块和1块EM232扩展模块；所述工控机(31)的输入输出端通过串口与226CPU模块通信连接；所述226CPU模块火线L2的电流输出端的与断路器QF2的电流输入端电连接，断路器QF2的电流输出端与220V交流转24V直流电路的电流输入端电连接，所述226CPU模块零线N的电流输出端的所述220V交流转24V直流电路的电流输入端电连接；所述220V交流转24V直流电路的火线与零线的电流输出端与断路器QF4的火线与零线的电流输入端电连接；断路器QF4的火线与零线的电流输出端与所述EM231扩展模块和EM232扩展模块的电火线和零线的电流输入端电连接；所述226CPU模块的信号的输入端与所述EM231扩展模块和EM232扩展模块的信号输入端通信连接；所述226CPU模块、EM231扩展模块和EM232扩展模块的信号输入端与所述继电器组(33)的信号输入端通信连接，所述继电器组(33)的信号输出端通过所述执行机构开关组(34)，与所述执行机构(35)的信号输入端通信连接。
5.根据权利要求4所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述继电器组(33)包括KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7、KA8、KA9、KA10、KA11、KA12、KA13、KA14、KA15、KA16、KA17和KA18；所述226CPU模块的输出端CPUQ_0.0、CPUQ_0.1、CPUQ_0.2、CPUQ_0.3、CPUQ_·、CPUQ_0.4、CPUQ_0.5、CPUQ_1.1、CPUQ_1.2、CPUQ_1.3、CPUQ_1.4、CPUQ_1.5、CPUQ_1.6、CPUQ_1.7和EM232扩展模块的输出端EM2-1L_0.0、EM2-1L_0.1、EM2-1L_0.2、EM2-1L_0.3分别与KA1的输入端KA1_14、KA2的输入端KA2_14、KA3的输入端KA3_14、KA4的输入端KA4_14、KA5的输入端KA5_14、KA6的输入端KA6_14、KA7的输入端KA7_14、KA8的输入端KA8_14、KA9的输入端KA9_14、KA10的输入端KA10_14、KA11的输入端KA11_14、KA12的输入端KA12_14、KA13的输入端KA13_14、KA14的输入端KA14_14、KA15的输入端KA15_14、KA16的输入端KA16_14、KA17的输入端KA17_14和KA18的输入端KA18_14电连接和通信连接；KA1的输入端KA1_13、KA2的输入端KA2_13、KA3的输入端KA3_13、KA4的输入端KA4_13、KA5的输入端KA5_13、KA6的输入端KA6_13、KA7的输入端KA7_13、KA8的输入端KA8_13、KA9的输入端KA9_13、KA10的输入端KA10_13、KA11的输入端KA11_13、KA12的输入端KA12_13、KA13的输入端KA13_13、KA14的输入端KA14_13、KA15的输入端KA15_13、KA16的输入端KA16_13、KA17的输入端KA17_13和KA18的输入端KA18_13均与G24V-电连接；所述配电柜的电流输出端与所述KA1的输入端KA1_14和KA2的输入端KA2_14电连接。
6.根据权利要求5所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述执行机构开关组(34)包括断路器DZ1、断路器DZ2和断路器DZ3；所述执行机构(35)包括水泥卸料阀门(4)、粉煤灰卸料阀门(5)、水泥螺旋输送机(6)、粉煤灰螺旋输送机(7)、一级水泵(8)、二级水泵(16)、水玻璃泵(17)、水泥称重器(9)、粉煤灰称重器(10)、水泥放料控制器、粉煤灰放料控制器、放浆蝶阀(13)、一级搅拌机(14)、二级搅拌机(15)、第一注浆泵(21-1)和第二注浆泵(21-2)；
所述KA1的输出端KA1_9和KA1_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_1和DZ3_2，与执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的输入通信连接，控制所述执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的水泥快加操作；
所述KA2的输出端KA2_9和KA2_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_3和DZ3_4，与所述执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的水泥慢加操作；
所述KA3的输出端KA3_9和KA3_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_5和DZ3_6，与所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的粉煤灰快加操作；
所述KA4的输出端KA4_9和KA4_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_7和DZ3_8，与所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的粉煤灰的慢加操作；
所述KA5的输出端KA5_9和KA5_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_9和DZ3_10，与所述执行机构(35)的一级水泵(8)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的一级水泵(8)的启动停止操作；
所述KA6的输出端KA6_9和KA6_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_11和DZ3_12，与所述执行机构(35)的一级搅拌机(14)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的一级搅拌机(14)启动停止操作；
所述KA7的输出端KA7_5通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_13，与配电柜输入端KA1_14的通信连接，控制所述执行机构(35)的水泥卸料阀门(4)放料操作；
所述KA8的输出端KA8_9和KA8_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_15和DZ3_16，与所述执行机构(35)的二级搅拌机(15)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的二级搅拌机(15)启动停止操作；
所述KA9的输出端KA9_5通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_17，与配电柜输入端KA2_14的通信连接，控制所述执行机构(35)的粉煤灰卸料阀门(5)放料操作；
所述KA10的输出端KA10_9和KA10_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_19和DZ3_20，与所述执行机构(35)的水泥放料控制器通信连接，控制所述执行机构(35)的水泥放料控制器的卸料操作；
所述KA11的输出端KA11_9和KA11_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_21和DZ3_22，与所述执行机构(35)的粉煤灰放料控制器通信连接，控制所述执行机构(35)的粉煤灰放料控制器的卸料操作；
所述KA12的输出端KA12_9通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_23，与所述执行机构(35)的放浆蝶阀(13)通信连接，控制所述执行机构(35)的放浆蝶阀(13)的打开操作；
所述KA13的输出端KA13_9和KA13_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_25和DZ3_26，与所述执行机构(35)的第一注浆泵(21-1)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的第一注浆泵(21-1)的启动停止操作；
所述KA14的输出端KA14_9和KA14_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_27和DZ3_28，与所述执行机构(35)的第二注浆泵(21-2)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的第二注浆泵(21-2)的启动停止操作；
所述KA15的输出端KA15_9和KA15_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_29和DZ3_30，与所述执行机构(35)的二级水泵(16)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的二级水泵(16)的启动停止操作；
所述KA16的输出端KA16_9和KA16_5分别通过所述断路器DZ3的输入端DZ3_31和DZ3_32，与所述执行机构(35)的水玻璃泵(17)的输入端通信连接，控制所述执行机构(35)的水玻璃泵(17)的启动停止操作；
所述KA17的输出端KA17_9分别与所述断路器DZ3的输入端DZ3_33、DZ3_35通信连接和电连接；所述KA17的输出端KA17_5与所述断路器DZ3的输入端DZ3_34通信连接和电连接；
所述执行机构(35)的输出端与所述智能仪表(36)的信号输入端通信连接。
7.根据权利要求6所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述智能仪表的信号输出端通过所述断路器DZ1与所述EM231扩展模块和所述EM232扩展模块的信号输入端通信连接；所述智能仪表的信号输出端通过所述断路器DZ2与所述226CPU模块信号输入端通信连接。
8.根据权利要求7所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述执行机构(35)的水泥称重器(9)的信号输出端与所述智能仪表的水泥计量表信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥计量表信号输出端，分别通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_1和DZ1_2与所述EM231扩展模块的输出端EM11_A+和所述EM231扩展模块的输出端EM11_A-通信连接；
所述执行机构(35)的粉煤灰称重器(10)的信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰计量表信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰计量表信号输出端，分别通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_3和DZ1_3，与所述EM231扩展模块的输出端EM11_B+和所述EM231扩展模块的输出端EM11_B-通信连接；
所述执行机构(35)的二级水泵(16)的运行信号输出端与所述智能仪表的二级水泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级水泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_11与所述EM232扩展模块的输出端EM2_I0.0通信连接；
所述执行机构(35)的水玻璃泵(17)的运行信号输出端与所述智能仪表的水玻璃泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的水玻璃泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_12与所述EM232扩展模块的输出端EM2_I0.1通信连接；
所述执行机构(35)的一级水泵(8)的欠压信号输出端与所述智能仪表的一级水泵欠压信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵欠压信号输出端，通过所述断路器DZ1的输出端DZ1_13与所述EM232扩展模块的输出端EM2_I0.2通信连接；
所述执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的输送信号输出端与所述智能仪表的水泥输送信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥输送运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_1与所述226CPU模块的CPUI_0.0的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的水泥螺旋输送机(6)的故障信号输出端与所述智能仪表的水泥故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥输送故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_3与所述226CPU模块的CPUI_0.1的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的输送信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰输送信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰输送运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_5与所述226CPU模块的CPUI_0.2的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的粉煤灰螺旋输送机(7)的故障信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰输送故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_7与所述226CPU模块的CPUI_0.3的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的一级水泵(8)的运行信号输出端与所述智能仪表的一级水泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_9与所述226CPU模块的CPUI_0.4的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的一级水泵(8)的故障信号输出端与所述智能仪表的一级水泵故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级水泵故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_11与所述226CPU模块的CPUI_0.5的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的一级搅拌机(14)的运行信号输出端与所述智能仪表的一级搅拌运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级搅拌运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_13与所述226CPU模块的CPUI_0.6的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的一级搅拌机(14)的故障信号输出端与所述智能仪表的一级搅拌故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的一级搅拌故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_15与所述226CPU模块的CPUI_0.7的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的二级搅拌机(15)的运行信号输出端与所述智能仪表的二级搅拌运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级搅拌运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_17与所述226CPU模块的CPUI_1.0的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的二级搅拌机(15)的故障信号输出端与所述智能仪表的二级搅拌故障信号输入端通信连接，所述智能仪表的二级搅拌故障信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_19与所述226CPU模块的CPUI_1.1的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的水泥放料控制器的放料信号输出端与所述智能仪表的水泥放料信号输入端通信连接，所述智能仪表的水泥放料信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_21与所述226CPU模块的CPUI_1.2的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的粉煤灰放料控制器的放料信号输出端与所述智能仪表的粉煤灰放料信号输入端通信连接，所述智能仪表的粉煤灰放料信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_23与所述226CPU模块的CPUI_1.3的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的第一注浆泵(21-1)的运行信号输出端与所述智能仪表的第一注浆泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的第一注浆泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_25与所述226CPU模块的CPUI_1.4的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的第二注浆泵(21-2)的运行信号输出端与所述智能仪表的第二注浆泵运行信号输入端通信连接，所述智能仪表的第二注浆泵运行信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_27与所述226CPU模块的CPUI_1.5的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的第一注浆泵(21-1)的超压信号输出端与所述智能仪表的第一注浆泵超压信号输入端通信连接，所述智能仪表的第一注浆泵超压信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_29与所述226CPU模块的CPUI_1.6的信号输入端通信连接；
所述执行机构(35)的第二注浆泵(21-2)的超压信号输出端与所述智能仪表的第二注浆泵超压信号输入端通信连接，所述智能仪表的第二注浆泵超压信号输出端，通过所述断路器DZ2的输出端DZ2_31与所述226CPU模块的CPUI_1.7的信号输入端通信连接。
9.根据权利要求8所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，所述断路器DZ1的输出端DZ1_1与所述EM231扩展模块的输入端EM11_A+通信连接，所述断路器DZ1的输出端DZ1_2与所述EM231扩展模块的输入端EM11_A-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_3与所述EM231扩展模块的输入端EM11_B+通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_4与所述EM231扩展模块的输入端EM11_B-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_5与所述EM231扩展模块的输入端EM11_C+通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_6与所述EM231扩展模块的输入端EM11_C-通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_8与所述EM231扩展模块的输入端EM11_D+通信连接；
所述断路器DZ1的输出端DZ1_11与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.0通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_12与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.1通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_13与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.2通信连接；所述断路器DZ1的输出端DZ1_14与所述226CPU模块的输入端CPU_I2.3通信连接。
10.根据权利要求9所述的浆液制备及注浆施工一体化系统，其特征在于，继电器DZ3通过DZ3_6连接有蜂鸣器，蜂鸣器报警信号通过断路器QF4的QF4-4与所述226CPU模块的CPU_1M、EM231扩展模块的EM1_M和EM232扩展模块的EM2_M通信连接。
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