1. خلفية المشروع
منشأة للمعالجة الكيميائية تعمل خمسة خزانات تخزين عمودية, ، حيث يحتوي كل منها على سوائل صناعية مختلفة. ومن الضروري إجراء مراقبة دقيقة ومستمرة لمستوى السوائل من أجل:
- تجنب الملء الزائد أو الانسكاب
- التحكم في عمليات الضخ وتسلسلات العمليات
- أتمتة تخطيط المخزون والإنتاج
في السابق، كانت عمليات فحص المستوى اليدوية وأجهزة الاستشعار ذات النقطة الواحدة تتسبب في مشكلات صيانة متكررة وتأخيرات في القياس. وكان المصنع بحاجة إلى حل المراقبة المركزي باستخدام مستشعرات تعمل بدون تلامس.
2. التحديات المتعلقة بالقياس
وكانت التحديات الرئيسية هي:
- خزانات متعددة تحتوي على سوائل ذات خصائص مختلفة (سوائل ذات أساس مائي، محاليل كيميائية)
- صعوبة الوصول إلى الأجزاء العلوية من الخزانات لإجراء الصيانة الدورية لأجهزة الاستشعار
- الحاجة إلى القياس بدون تلامس لمنع التلوث وتآكل المستشعرات
- المراقبة في الوقت الفعلي وتكامل أنظمة الإنذار عبر وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
- الظروف الصناعية القاسية (تقلبات درجات الحرارة، الرطوبة، رش المواد الكيميائية من حين لآخر)
3. الحل
تألف الحل من 5 مستشعرات المستوى بالموجات فوق الصوتية KUS550 مُركَّبة على الخزانات، ومتصلة بـ PLC لأغراض المراقبة والتحكم المركزيين. يقوم كل مستشعر بقياس المسافة بينه وبين سطح السائل بشكل مستمر وتحويلها إلى بيانات عن مستوى السائل في الخزان.
تكوين النظام:
- 5 مستشعرات مستوى بالموجات فوق الصوتية من طراز KUS550 (واحد لكل خزان)
- التركيب العمودي على أسطح الخزانات
- وحدة PLC مزودة بوحدات إدخال تناظرية/رقمية
- إخراج RS485 من كل مستشعر إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
- لوحة واجهة المستخدم البشرية (HMI) محلية للمراقبة في الوقت الفعلي وعرض الإنذارات
- أقواس واقية وواقيات من رذاذ المواد الكيميائية حسب الحاجة
3.1 المواصفات الفنية الرئيسية
| معلمة | المواصفات |
| نطاق القياس | 0.2–3 م |
| الدقة | ±0.5%~±1% |
| الإخراج | RS485 / 4-20mA |
| الحماية | IP65 (PLC)؛ IP68 (KUS550) |
| درجة حرارة التشغيل | -20 درجة مئوية ~ 60 درجة مئوية |
| التركيب | تركيب عمودي في الأعلى |
| عدد أجهزة الاستشعار | 5 لكل وحدة تحكم منطقية (PLC) |
3.2 عملية التنفيذ
التركيب
تم تثبيت كل مستشعر من طراز KUS550 في منتصف سطح الخزان الخاص به باستخدام حوامل قابلة للتعديل من أجل تحسين انعكاس الإشارة. كما تم تركيب أغطية واقية لمنع تناثر المواد الكيميائية.
تكامل PLC
تم توصيل مخارج RS485 الخاصة بأجهزة الاستشعار بوحدات الاتصال RS485 الخاصة بجهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC). وتم تعيين مستويات الخزانات في جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)، كما تم تحديد عتبات الإنذارات العالية والمنخفضة.
التشغيل والمراقبة
تتيح شاشة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) التحكم المباشر في أجهزة الاستشعار في الموقع، بما في ذلك التشغيل والإيقاف اليدوي لكل جهاز استشعار. كما تدعم التعديل في الوقت الفعلي لمعلمات القياس الرئيسية، مثل الحدود العليا والسفلى للقياسات والعتبات العليا والسفلى لتشغيل الإنذارات. بالإضافة إلى ذلك، يقوم نظام PLC بتخزين جميع بيانات الاستشعار التاريخية، والتي يمكن عرضها مباشرةً على الشاشة وتصديرها لإجراء مزيد من تحليل البيانات وأرشفتها حسب الحاجة.
4. نتائج المشروع
| مؤشر الأداء | النتيجة |
| دقة القياس | ±1% |
| توافر البيانات | 99.7% من وقت التشغيل |
| الصيانة | تفتيشات التنظيف الفصلية فقط |
| زمن الاستجابة | < ثانية واحدة لإنذار جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) |
| كفاءة المشغل | تحسن بفضل المراقبة المركزية |
أدى نظام PLC + KUS550 إلى التخلص من الحاجة إلى عمليات الفحص اليدوية وخفض تكاليف استبدال أجهزة الاستشعار.
5. الخاتمة
يوضح هذا الحل كيفية عدد من مستشعرات المستوى بالموجات فوق الصوتية من طراز KUS550 مقترنة بجهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة (PLC) تمكين مراقبة موثوقة ومركزية لعدد من الخزانات الصناعية. يحمي القياس بدون تلامس أجهزة الاستشعار من التآكل والتعرض للمواد الكيميائية، كما يقلل من وتيرة الصيانة.
للحصول على مزيد من التفاصيل الفنية أو مخططات الأسلاك أو إرشادات اختيار الطراز، يرجى النقر هنا هنا لمعرفة المزيد أو للاتصال بفريقنا الفني.
