1. Hintergrund des Projekts
Eine Industrieanlage in München, Deutschland erforderliche kontinuierliche Füllstandsüberwachung für eine Industrielles Lagerbecken für den Außenbereich, das zur Speicherung von Prozesswasser und zur Regenwassersammlung dient. Die Betreiber benötigten einen Echtzeit-Überblick über die Füllstände, um ein Überlaufen zu verhindern und eine ordnungsgemäße Wasserwirtschaft zu gewährleisten.
Bisher wurden die Flüssigkeitsstände manuell überprüft, was zeitaufwendig war und bei plötzlichen Zuflüssen keine zeitnahen Informationen lieferte. Um dieses Problem zu beheben, wurde das Ultraschall-Füllstandssensor KUS-M56 wurde an einer Halterung montiert, die über dem Becken aufgehängt war, und ermöglichte so eine kontinuierliche, berührungslose Füllstandsüberwachung.
2. Herausforderungen bei der Messung
Zu den größten Herausforderungen bei dieser Anwendung gehörten:
● Einsatz im Außenbereich, der einen zuverlässigen Langzeitbetrieb erfordert
● Offenes Industriebecken, dessen Füllstand sich bei Niederschlag und während des Betriebs ändert
● Begrenzter Einbauraum, der eine kompakte Sensorausführung erforderlich macht
● Direkte Anbindung an die SPS der Anlage über einen analogen 4–20-mA-Ausgang
● Einfache Installation und geringer Wartungsaufwand für das Personal vor Ort
3. Lösung
Der Sensor KUS-M56 misst den Abstand zwischen der Sensoroberfläche und der Flüssigkeitsoberfläche und liefert so kontinuierlich Füllstandsdaten. In diesem Projekt wird der 4–20 mA Analogausgang wurde zur Echtzeitüberwachung und für Hoch-/Tiefpegel-Alarme direkt an die SPS angeschlossen.
3.1 Gerätekonfiguration
- Ultraschallsensor KUS-M56
- Halterung, die oberhalb des industriellen Auffangbeckens festgeklemmt ist
- 24-VDC-Stromversorgung
- 4–20 mA Analogausgang an die SPS angeschlossen
- LED-Anzeige zur lokalen Überprüfung
3.2 Wichtige technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
| Messbereich | Bis zu 6 m |
| Messgenauigkeit | 0.5% – 1.0% |
| Abstrahlwinkel | 20° |
| Verwendete Ausgabe | 4–20 mA |
| Anzeige | Integrierte LED |
| Umgebungstemperatur | -20 bis +60 ℃ |
| Schutzklasse | IP66 |
3.3 Umsetzungsprozess
Einrichtung
Die Ultraschall-Füllstandssensor KUS-M56 wurde mithilfe einer Halterung über dem industriellen Lagerbecken montiert, wodurch ein freier Zugang zur Flüssigkeitsoberfläche gewährleistet wurde. Die Installation erfolgte ohne Beeinträchtigung des Anlagenbetriebs.
Betrieb
Der Sensor überwacht kontinuierlich den Füllstand im Becken und sendet ein 4–20-mA-Signal an die SPS. Die SPS wandelt das Signal in einen prozentualen Füllstand um und löst bei Erreichen der Schwellenwerte Hoch-/Tief-Alarme aus.
Wartung
Durch den berührungslosen Betrieb entfällt der mechanische Verschleiß. Die routinemäßige Wartung beschränkt sich auf Sichtprüfungen und grundlegende Funktionskontrollen.
4. Projektergebnisse und -leistung
| Leistungskennzahl | Ergebnis |
| Messstabilität | Stabil und reproduzierbar |
| Systemverfügbarkeit | >99% |
| Wartungsintervall | Nur Sichtprüfung |
| Installationsdauer | ~20–30 Minuten pro Becken |
| Reduzierung manueller Prüfungen | Bedeutend |
| Rückmeldung des Bedieners | Positiv; LED-Anzeige deutlich, SPS-Signal zuverlässig |
5. Schlussfolgerung
Die Ultraschallsensor KUS-M56 bietet eine kompakte, zuverlässige und einfach zu installierende Lösung zur Füllstandsüberwachung von Industriebecken im Außenbereich. Durch die kontinuierliche berührungslose Messung und die SPS-Integration können Betreiber den Flüssigkeitsstand in Echtzeit überwachen, manuelle Kontrollen reduzieren und das Betriebsmanagement verbessern. Diese Lösung eignet sich für Industrielle Lagerbecken, Prozesswasserbecken, Regenwassersammelbecken und allgemeine Anwendungen zur Lagerung von Flüssigkeiten, wo eine zuverlässige Füllstandsüberwachung und eine einfache Integration zentrale Anforderungen sind.
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