1. Histórico do projeto

Uma instalação de processamento químico opera cinco tanques de armazenamento vertical, cada um contendo diferentes líquidos industriais. A monitorização precisa e contínua do nível é necessária para:

  • Evite excesso de enchimento ou derramamento
  • Controle as sequências de bombeamento e processo
  • Automatizar inventário e planejamento de produção

Antes, verificações manuais de nível e sensores de contato de ponto único causavam problemas de manutenção frequentes e atrasos de medição. A planta requereu um solução centralizada de monitorização Utilização de sensores sem contacto.

Sensores ultrassônicos com fiação PLC
Diagrama de Fiação de Sensores Ultrassônicos com PLC para Monitoramento de Nível Multi-Tanque

2. Desafios relacionados à medição

Os principais desafios foram:

  • Vários tanques com diferentes propriedades líquidas (soluções químicas à base de água)
  • Acesso limitado aos tampos de tanques para manutenção frequente dos sensores
  • Necessidade de medição sem contato para evitar contaminação e desgaste do sensor
  • Monitoramento em tempo real e integração de alarme via PLC
  • Condições industriais duras (variação da temperatura, umidade, ocasional respingo químico)

3. Solução

Configuração do sistema:

  • Sensores de nível ultrassónico KUS550 ×5 (um por tanque)
  • Montagem vertical em topos de tanque
  • Unidade PLC com módulos de entrada analógicos/digitais
  • Saída RS485 de cada sensor para PLC
  • Painel HMI local para monitoração em tempo real e exibição de alarme
  • Braquetes protetores e protetores químicos, conforme necessário

3.1 Principais especificações técnicas

ParâmetroEspecificação
Faixa de medição0,2–3m
Precisão±0,5%~±1%
SaídaRS485 / 4-20mA
ProteçãoIP65( PLC); IP68( KUS550)
Temperatura operacional-20°C ~ 60°C
InstalaçãoMontagem vertical superior
Número de sensores5 por CLP

3.2 Processo de implementação

Instalação
Cada sensor KUS550 foi montado no centro de seu respectivo tampo de tanque com suportes ajustáveis para otimizar a reflexão do sinal. Coberturas protetoras foram instaladas para evitar respingos químicos.

Integração com PLC
As saídas RS485 dos sensores foram conectadas aos módulos de comunicação PLC RS485. Os níveis de tanque foram mapeados no CLP e os limiares estabelecidos para alarmes altos/baixos.

Monitoramento da Operação &
O display PLC permite o controle direto no local dos sensores, incluindo ativação manual e desativação de cada dispositivo de sensor. Ele também suporta o ajuste em tempo real dos principais parâmetros de medição, como os limites superiores e inferiores das medições e os limiares superiores e inferiores dos gatilhos de alarme. Além disso, o sistema PLC armazena todos os dados de sensoriamento histórico, que podem ser vistos diretamente no visor e exportados para posterior análise e arquivamento de dados, conforme necessário.

4. Resultados do projeto

Indicador de desempenhoResultado
Precisão da medição1uS/cm°100mS/cm ou 0~5mS/cm
Disponibilidade de dados99,7% de tempo de funcionamento
ManutençãoApenas inspecções trimestrais de limpeza
Tempo de resposta< 1 segundo para alarme PLC
Eficiência do operadorMelhorado devido ao monitoramento centralizado

O sistema PLC + KUS550 eliminou a necessidade de verificações manuais e redução dos custos de substituição dos sensores.

5. Conclusão

Esta solução demonstra como vários sensores de nível ultrassônico KUS550 combinados com um PLC activar monitoramento confiável e centralizado de múltiplos tanques industriais. A medição sem contato protege os sensores do desgaste, exposição química e reduz a frequência de manutenção.