1. Contesto del progetto

Un impianto di trasformazione chimica opera cinque serbatoi di stoccaggio verticali, ciascuno contenente diversi liquidi industriali. Il monitoraggio accurato e continuo del livello è necessario per:

  • Evitare sovraccarico o fuoriuscire
  • Controllo di pompaggio e sequenze di processo
  • Automatizzare l'inventario e la pianificazione della produzione

In precedenza, controlli manuali di livello e sensori di contatto a singolo punto hanno causato frequenti problemi di manutenzione e ritardi di misura. L'impianto ha richiesto un soluzione di monitoraggio centralizzata utilizzando sensori non-contatti.

Sensori a ultrasuoni con cablaggio PLC
Diagramma di cablaggio dei sensori a ultrasuoni con PLC per il monitoraggio del livello multi-tank

2. Sfide legate alla misurazione

Le sfide principali sono state:

  • Serbatoi multipli con diverse proprietà liquide (soluzioni chimiche a base di acqua)
  • Accesso limitato alle canotte per la manutenzione frequente dei sensori
  • Necessità di misurazione senza contatto per evitare contaminazioni e usura dei sensori
  • Monitoraggio in tempo reale e integrazione all'allarme tramite PLC
  • Harsh condizioni industriali (variazione della temperatura, umidità, spruzzo chimico occasionale)

3. Soluzione

Configurazione del sistema:

  • Sensori di livello ultrasuoni KUS550 ×5 (uno per serbatoio)
  • Montaggio verticale su piani serbatoio
  • Unità PLC con moduli di ingresso analogici/digitali
  • Uscita RS485 da ogni sensore a PLC
  • Pannello HMI locale per il monitoraggio in tempo reale e la visualizzazione dell'allarme
  • Staffe di protezione e scudi di spruzzo chimico come necessario

3.1 Specifiche tecniche chiave

ParametroSpecifiche tecniche
Intervallo di misurazione0.2–3m
Precisione±0,5%~±1%
RisultatoRS485 / 4-20mA
ProtezioneIP65 (PLC); IP68 (KUS550)
Temperatura di esercizio-20°C - 60°C
InstallazioneMontaggio verticale
Numero di sensori5 per PLC

3.2 Processo di implementazione

Installazione
Ogni sensore KUS550 è stato montato al centro della rispettiva canotta con staffe regolabili per ottimizzare la riflessione del segnale. Sono state installate coperture protettive per evitare spruzzi chimici.

Integrazione PLC
Le uscite RS485 dei sensori sono state collegate ai moduli di comunicazione PLC RS485. I livelli di serbatoio sono stati mappati nel PLC, e le soglie sono state impostate per gli allarmi alti / bassi.

Operazione e monitoraggio
Il display PLC consente il controllo diretto in loco dei sensori, tra cui l'attivazione manuale e la disattivazione di ogni dispositivo sensore. Supporta anche la regolazione in tempo reale dei parametri di misura chiave come i limiti superiori e inferiori delle misurazioni e le soglie superiori e inferiori dei trigger di allarme. Inoltre, il sistema PLC memorizza tutti i dati storici di rilevamento, che possono essere visualizzati direttamente sul display ed esportati per ulteriori analisi e archiviazione dei dati secondo le necessità.

4. Risultati del progetto

Indicatore di prestazioneRisultato
Precisione di misurazione±1%
Disponibilità dei dati99,7% uptime
ManutenzioneSolo controlli di pulizia trimestrale
Tempo di risposta< 1 secondo per allarme PLC
Efficienza dell'operatoreMigliorata grazie al monitoraggio centralizzato

Il sistema PLC + KUS550 ha eliminato la necessità di controlli manuali e costi ridotti di sostituzione del sensore.

5. Conclusione

Questa soluzione dimostra come sensori a livello ultrasuoni multipli KUS550 combinati con un PLC abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita abilita monitoraggio affidabile e centralizzato di più serbatoi industriali. Misura non contatto protegge i sensori da usura, esposizione chimica e riduce la frequenza di manutenzione.