1. Kontekst projektu
Zakład przetwórstwa chemicznego prowadzi działalność pięć pionowych zbiorników magazynowych, z których każdy zawiera inne ciecze przemysłowe. Dokładne i ciągłe monitorowanie poziomu jest niezbędne do:
- Należy unikać przepełnienia lub rozlania
- Sterowanie sekwencjami pompowania i procesowymi
- Zautomatyzuj planowanie zapasów i produkcji
Wcześniej ręczne kontrole poziomu oraz jednopunktowe czujniki kontaktowe powodowały częste problemy związane z konserwacją oraz opóźnienia w pomiarach. Zakład potrzebował scentralizowane rozwiązanie do monitorowania z wykorzystaniem czujników bezkontaktowych.
2. Wyzwania związane z pomiarami
Głównymi wyzwaniami były:
- Wiele zbiorników zawierających ciecze o różnych właściwościach (na bazie wody, roztwory chemiczne)
- Ograniczony dostęp do koszulek bez rękawów podczas częstej konserwacji czujników
- Konieczność stosowania pomiarów bezkontaktowych w celu zapobiegania zanieczyszczeniom i zużyciu czujników
- Monitorowanie w czasie rzeczywistym i integracja alarmów za pośrednictwem sterownika PLC
- Trudne warunki przemysłowe (wahania temperatury, wilgotność, sporadyczne rozpryski substancji chemicznych)
3. Rozwiązanie
Rozwiązanie polegało na 5 Ultradźwiękowe czujniki poziomu KUS550 zamontowane na zbiornikach, podłączone do PLC w celu scentralizowanego monitorowania i sterowania. Każdy czujnik na bieżąco mierzy odległość od siebie do powierzchni cieczy i przekształca ją na dane dotyczące poziomu w zbiorniku.
Konfiguracja systemu:
- 5 czujników poziomu ultradźwiękowych KUS550 (po jednym na zbiornik)
- Montaż pionowy na górnej części zbiornika
- Moduł PLC z modułami wejść analogowych i cyfrowych
- Wyjście RS485 z każdego czujnika do sterownika PLC
- Lokalny panel HMI do monitorowania w czasie rzeczywistym i wyświetlania alarmów
- W razie potrzeby – wsporniki ochronne i osłony przeciwrozpryskowe
3.1 Najważniejsze parametry techniczne
| Parametr | Specyfikacja |
| Zakres pomiarowy | 0,2–3 m |
| Dokładność | ±0,51 TP3T ~ ±11 TP3T |
| Wynik | RS485 / 4–20 mA |
| Ochrona | IP65 (PLC); IP68 (KUS550) |
| Temperatura pracy | -20°C ~ 60°C |
| Instalacja | Pionowy, montowany od góry |
| Liczba czujników | 5 na sterownik PLC |
3.2 Proces wdrażania
Instalacja
Każdy czujnik typu KUS550 zamontowano pośrodku odpowiedniej pokrywy zbiornika za pomocą regulowanych wsporników, aby zoptymalizować odbicie sygnału. Zainstalowano osłony ochronne, aby zapobiec rozpryskom substancji chemicznych.
Integracja sterowników PLC
Wyjścia RS485 czujników zostały podłączone do modułów komunikacyjnych RS485 sterownika PLC. Poziomy w zbiornikach zostały odwzorowane w sterowniku PLC, a także ustawiono progi dla alarmów wysokiego i niskiego poziomu.
Eksploatacja i monitorowanie
Wyświetlacz sterownika PLC umożliwia bezpośrednie sterowanie czujnikami na miejscu, w tym ręczne włączanie i wyłączanie poszczególnych czujników. Umożliwia on również regulację w czasie rzeczywistym kluczowych parametrów pomiarowych, takich jak górne i dolne granice pomiarów oraz górne i dolne progi wyzwalania alarmów. Ponadto system PLC przechowuje wszystkie historyczne dane pomiarowe, które można bezpośrednio wyświetlać na ekranie oraz eksportować w celu dalszej analizy i archiwizacji w razie potrzeby.
4. Wyniki projektu
| Wskaźnik wydajności | Wynik |
| Dokładność pomiaru | ±1% |
| Dostępność danych | Czas sprawności 99,71 TP3T |
| Konserwacja | Tylko kwartalne kontrole czystości |
| Czas reakcji | < 1 sekunda od wygenerowania alarmu w sterowniku PLC |
| Wydajność operatora | Ulepszenie dzięki scentralizowanemu monitorowaniu |
System PLC + KUS550 wyeliminował konieczność przeprowadzania ręcznych kontroli i obniżył koszty wymiany czujników.
5. Podsumowanie
To rozwiązanie pokazuje, w jaki sposób kilka ultradźwiękowych czujników poziomu typu KUS550 połączonych ze sterownikiem PLC włączyć niezawodny, scentralizowany system monitorowania wielu zbiorników przemysłowych. Pomiar bezkontaktowy chroni czujniki przed zużyciem i działaniem substancji chemicznych oraz zmniejsza częstotliwość konserwacji.
Aby uzyskać więcej szczegółowych informacji technicznych, schematy połączeń lub wskazówki dotyczące wyboru modelu, proszę kliknąć tutaj aby dowiedzieć się więcej lub skontaktować się z naszym zespołem technicznym.
