1. Antecedentes del proyecto
Una planta de procesamiento químico está en funcionamiento cinco tanques de almacenamiento verticales, cada uno de los cuales contiene diferentes líquidos industriales. Se requiere un monitoreo preciso y continuo del nivel para:
- Evite llenar en exceso o derramar el líquido
- Controlar las secuencias de bombeo y de proceso
- Automatizar la planificación del inventario y la producción
Anteriormente, las comprobaciones manuales de nivel y los sensores de contacto de un solo punto provocaban frecuentes problemas de mantenimiento y retrasos en las mediciones. La planta necesitaba un solución de monitoreo centralizado mediante sensores sin contacto.
2. Dificultades en la medición
Los principales retos fueron:
- Varios tanques con líquidos de diferentes propiedades (a base de agua, soluciones químicas)
- Acceso limitado a la parte superior del depósito para el mantenimiento frecuente de los sensores
- Necesidad de realizar mediciones sin contacto para evitar la contaminación y el desgaste de los sensores
- Monitoreo en tiempo real e integración de alarmas a través de PLC
- Condiciones industriales adversas (variaciones de temperatura, humedad, salpicaduras ocasionales de productos químicos)
3. Solución
La solución consistió en 5 Sensores de nivel ultrasónicos KUS550 instalados en los tanques, conectados a un PLC para la supervisión y el control centralizados. Cada sensor mide continuamente la distancia entre el sensor y la superficie del líquido y la convierte en datos sobre el nivel del tanque.
Configuración del sistema:
- Sensores de nivel ultrasónicos KUS550 ×5 (uno por tanque)
- Montaje vertical en la parte superior de los tanques
- Unidad PLC con módulos de entrada analógica/digital
- Salida RS485 de cada sensor al PLC
- Panel HMI local para la supervisión en tiempo real y la visualización de alarmas
- Soportes de protección y protectores contra salpicaduras químicas, según sea necesario
3.1 Especificaciones técnicas principales
| Parámetro | Especificaciones |
| Rango de medición | 0,2–3 m |
| Precisión | ±0,51 TP3T~±11 TP3T |
| Salida | RS485 / 4-20 mA |
| Protección | IP65(PLC);IP68(KUS550) |
| Temperatura de funcionamiento | -20 °C ~ 60 °C |
| Instalación | Vertical, montaje superior |
| Número de sensores | 5 por PLC |
3.2 Proceso de implementación
Instalación
Cada sensor KUS550 se montó en el centro de la parte superior de su respectivo tanque mediante soportes ajustables para optimizar el reflejo de la señal. Se instalaron cubiertas protectoras para evitar salpicaduras de productos químicos.
Integración de PLC
Las salidas RS485 de los sensores se conectaron a los módulos de comunicación RS485 del PLC. Los niveles de los tanques se configuraron en el PLC y se establecieron los umbrales para las alarmas de nivel alto y bajo.
Operación y supervisión
La pantalla del PLC permite controlar directamente los sensores in situ, lo que incluye la activación y desactivación manual de cada dispositivo sensor. También permite ajustar en tiempo real parámetros de medición clave, como los límites superior e inferior de las mediciones y los umbrales superior e inferior de activación de alarmas. Además, el sistema PLC almacena todos los datos históricos de detección, que pueden visualizarse directamente en la pantalla y exportarse para su posterior análisis y archivo, según sea necesario.
4. Resultados del proyecto
| Indicador de rendimiento | Resultado |
| Precisión de medición | ±1% |
| Disponibilidad de datos | 99,71 % de tiempo de actividad |
| Mantenimiento | Solo inspecciones de limpieza trimestrales |
| Tiempo de respuesta | < 1 segundo para la alarma del PLC |
| Eficiencia del operador | Mejora gracias a la supervisión centralizada |
El sistema PLC + KUS550 eliminó la necesidad de realizar comprobaciones manuales y redujo los costos de sustitución de los sensores.
5. Conclusión
Esta solución muestra cómo Varios sensores de nivel ultrasónicos KUS550 combinados con un PLC habilitar monitoreo confiable y centralizado de múltiples tanques industriales. La medición sin contacto protege los sensores del desgaste y la exposición a sustancias químicas, y reduce la frecuencia de mantenimiento.
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