[发明专利]动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的方法及装置

权利要求书

1.一种动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，水流量传感器、泥浆流量传感器和药液流量传感器连接信号采集板，信号采集板连接单片机控制器；单片机控制器还连接检测液体流量的浮球检测开关、与药液泵电机连接的药液泵控制器、控制按钮、进水电磁阀、变频器D2、变频器D3、变频器D4；所述进水电磁阀连接浮球检测开关中的水位上限浮球检测开关F5；所述变频器D2连接绞龙变频交流电机和接触器KM2，接触器KM2的另一端连接空气开关QF2，空气开关QF2的另一端连接三相电源端子；所述变频器D3连接水泵变频交流电机和接触器KM3，接触器KM3的另一端连接空气开关QF3，空气开关QF3的另一端连接三相电源端子；所述变频器D4连接落料变频交流电机和接触器KM4，接触器KM4的另一端连接空气开关QF4，空气开关QF4的另一端连接三相电源端子；所述三相电源端子还连接空气开关QF1，空气开关QF1的另一端连接接触器KM1，接触器KM1的另一端连接电机保护器D1，电机保护器D1的另一端连接泥浆泵交流电机；所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3和接触器KM4的线圈连接单片机控制器。

2.根据权利要求1所述的动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，所述浮球检测开关包括药液上限浮球检测开关F1、药液下限浮球检测开关F2、泥浆液位上限浮球检测开关F3、泥浆液位下限浮球检测开关F4、水位上限浮球检测开关F5和水位下限浮球检测开关F6。

3.根据权利要求1所述的动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，所述水流量传感器、泥浆流量传感器和药液流量传感器的输出均为4-20mA的电流信号，该电流信号输入到信号采集板上I/V转换电路，处理成为0-5V的模拟电压信号，再输入到单片机控制器的AD转换引脚。

4.根据权利要求1所述的动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，所述控制按钮包括药液泵按钮、冲水按钮、停止按钮、启动按钮、紧急停车开关按钮和人机界面；所述药液泵按钮连接药液泵控制器。

5.根据权利要求1所述的动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，所述单片机控制器还连接状态指示灯，包括待机状态指示灯、运行状态指示灯、冲水状态指示灯和药液手动指示灯。

6.根据权利要求1所述的动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的装置，其特征在于，所述单片机控制器为STC5A60S2双串口单片机。

7.一种动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的方法，其特征在于，包括以下步骤：

各接触器吸合，并通过控制按钮设定干料、水和药液的配比；

通过水流量传感器检测水箱水位是否高于上限位，如果否，单片机控制器控制进水电磁阀得电，开始向水箱注水；如果是，单片机控制器控制进水电磁阀断电，停止向水箱注水；同时，通过药液流量传感器检测药液液位是否低于下限位，如果是，则报警；

单片机控制器判断控制按钮中的启动键是否按下，如果是，则水泵变频交流电机转动，由水箱向混料器内供水；同时通过水流量传感器检测水流量，根据水流量控制水泵电机的转速；水流量传感器检测水箱水位是否低于下限位，如果是，关闭落料电机，将泥浆箱内剩余的泥浆抽空；

延时后，落料变频交流电机转动，向混料器供干料；根据设定的原料配比调节落料电机转速；

通过泥浆流量传感器检测泥浆液位，直到泥浆液位到达上限位，开启泥浆泵交流电机，根据泥浆流量控制泥浆泵交流电机的转速；同时开启药液泵电机，根据药液流量传感器检测到的药液流量控制药液泵电机的转速。

8.根据权利要求7所述的一种动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的方法，其特征在于，所述根据水流量控制水泵电机的转速，具体为：设定一个水流量参考值，当水流量大于参考值时，降低水泵电机转速；当水流量小于参考值时，提高水泵电机转速，使水流量在参考值附近稳定。

9.根据权利要求7所述的一种动态智能控制发泡混凝土组份配比混合的方法，其特征在于，所述根据设定的原料配比调节落料供料电机转速，具体为：设定一个原料配比参考值，当原料配比大于参考值时，降低落料电机转速，当原料配比小于参考值时，提高落料电机转速，使原料配比总在参考值附近稳定。