خلفية المشروع

يستخدم مصنع للتصنيع الكيميائي عددًا من خزانات التخزين العمودية لتخزين المواد الخام السائلة والمنتجات الوسيطة. وأثناء التشغيل اليومي، تخضع الخزانات لعمليات تعبئة وتفريغ مستمرة، في حين أن بعض المواد المتخزنة تولد رغوة أو تتغير خصائصها العازلة الكهربائية بسبب تقلبات درجة الحرارة والتركيب. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي بعض الخزانات على مواد متعددة الطبقات، مما يتطلب الكشف الموثوق عن واجهات التلامس بين السوائل من أجل مراقبة المخزون وسلامة العمليات.

في السابق، كان الموقع يستخدم مستشعرات مستوى من النوع العائم والمستشعرات فوق الصوتية. غير أنه، بسبب وجود أجهزة التحريك داخل الخزانات، والاضطرابات السطحية، وتكوّن الرغوة، وتداخل الأبخرة، كانت إشارات المستوى غالبًا ما تكون غير مستقرة. وكان الأمر يتطلب إعادة معايرة وصيانة متكررتين، ولم يكن من الممكن قياس مستويات السطح الفاصل بشكل موثوق، مما أثر على جدولة الإنتاج ودقة التحكم الآلي.

رسم تخطيطي لسيناريوهات تطبيق أجهزة قياس المستوى بالرادار ذي الموجة الموجهة (1)

تحديات القياس

  • قراءات مستويات غير مستقرة ناتجة عن الاهتزاز والرغوة والبخار
  • صعوبة قياس مستويات السطح الفاصل بين السائلين
  • أنواع متعددة من المواد، بما في ذلك السوائل عالية اللزوجة والمخلفات الصلبة
  • الحاجة إلى إشارات مستوى مستمرة وموثوقة لأنظمة التحكم القائمة على وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
  • صعوبة الوصول لأغراض الصيانة في البيئات التي تحتوي على مواد كيميائية خطرة

الحل

على عكس مستشعرات الموجات فوق الصوتية أو مستشعرات العوامة، لا يتأثر القياس باستخدام رادار الموجات الموجهة إلى حد كبير بالرغوة أو البخار أو الاهتزاز أو التغيرات في الثابت العازل الكهربائي، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لخزانات تخزين المواد الكيميائية التي تتميز بظروف عملية معقدة. يدعم جهاز KLD701 القياس المستمر للسوائل والمواد الصلبة وطبقات السطح الفاصل داخل جهاز واحد.

غطاء صندوق من سلسلة KLD700 مقاس 500×500

تكوين النظام وتكامله

المكونالوظيفة
KLD701 جهاز قياس المستوى بالرادار ذو الموجة الموجهةالقياس المستمر للمستوى والواجهة
المسبار ووصلة المعالجةيتم تركيبه عبر فوهة الخزان القياسية
مخرج 4–20 مللي أمبير / RS485نقل الإشارات في الوقت الفعلي
نظام PLC / SCADAالمراقبة والإنذار والتحكم في العمليات

تم دمج إشارات المستوى مباشرةً في نظام PLC ونظام SCADA الخاصين بالمنشأة، مما أتاح إمكانية المراقبة في الوقت الفعلي، وتشغيل الإنذارات، والتحكم الآلي في العمليات.

نتائج التقديم

بعد التركيب، قدم جهاز قياس المستوى بالرادار ذو الموجات الموجهة KLD701 قياسات مستوى مستقرة وقابلة للتكرار في جميع ظروف التشغيل. ولم تعد الرغوة والاضطراب تؤثران على دقة القياس، وأصبح من الممكن لأول مرة الكشف عن مستويات السطح الفاصل بشكل موثوق.

أفاد المصنع بانخفاض وتيرة الصيانة، وتحسن دقة المخزون، وتعزيز سلامة العمليات. ومن خلال دمج بيانات المستوى في الوقت الفعلي في نظام التحكم، تمكن المشغلون من تحسين عمليات التعبئة والتفريغ، وزيادة كفاءة الإنتاج بشكل عام.

الخلاصة