1. История проекта

В логистическом и упаковочном центре среднего размера были внедрены автоматизированные конвейеры для сортировки, упаковки и маркировки. Система требовала надежного определения наличия материала в ключевых зонах конвейера для:

  • Перед упаковкой необходимо проверить поступление материала
  • Обнаружение затора на конвейере
  • Подсчитать количество перемещаемых предметов
  • Обеспечьте соблюдение графика маркировки и сортировки

Из-за ограниченного пространства и высокой запыленности в системе оптические и контактные датчики давали ложные сигналы и подвергались износу. Для устранения этих ограничений без установки ПЛК было решено использовать бесконтактное ультразвуковое решение.

1. Руководство по выбору ультразвукового датчика KUS3000

2. Проблемы, связанные с измерениями

В заявке необходимо было указать:

  • Пыль и мусор на поверхностях конвейера снижают надежность оптических датчиков
  • Необходимость надежного обнаружения, не зависящего от цвета или отражательной способности материала
  • Быстро движущийся материал, требующий оперативного реагирования системы обнаружения
  • Условия образования заторов, при которых грузы скапливаются и задерживаются
  • Требование к запуску сигналов тревоги, счетчиков и индикаторов без использования ПЛК

Эти требования определили выбор в пользу бесконтактного ультразвукового зондирования с осязаемыми локальными выходными сигналами.

3. Обзор решения

  • Локальные сигналы тревоги реле
  • Счетчики
  • Визуальные индикаторы (световые сигналы)
  • Факторы, влияющие на упаковку и маркировку

Ультразвуковые волны определяют расстояние до объекта для установления его наличия, отсутствия или наличия препятствий.

3.1 Конфигурация оборудования

Система состояла из:

  • Ультразвуковые датчики приближения KUS3000, установленные в ключевых точках (на входе, в середине конвейера, на выходе)
  • Регулируемые монтажные кронштейны для наведения датчиков на поверхность конвейера
  • Выход сигнала, подключенный к счетчикам и модулям сигнализации
  • Световые индикаторы
  • Местное электроснабжение

3.2 Основные технические характеристики

ПараметрТехнические характеристики
Метод измеренияУльтразвуковой бесконтактный датчик приближения
Диапазон обнаружения30 мм – 500 мм (типовая конфигурация)
Тип выводаРеле / Цифровой переключатель
Время отклика< 50 мс
ЗащитаIP65
Рабочая температураот -10 °C до 50 °C
УстановкаЗакреплено над трассой конвейера

3.3 Процесс внедрения

Установка
Датчики KUS3000 были установлены над участками конвейера:

  • Зона входящего трафика — определение поступления материала
  • Зона обнаружения засоров — обнаружение застрявших элементов
  • Зона предварительной упаковки — подсчёт/обработка триггеров
  • Зона маркировки — подтвердить наличие материала
Ультразвуковой датчик приближения KUS3000 для обнаружения материала на конвейере и заторов (1)
Ультразвуковой датчик приближения KUS3000 для обнаружения материала на конвейере и заторов (2)

Проводка
Цифровой или релейный выход каждого датчика был подключен к локальным устройствам сигнализации, счетчикам или сигнальным лампам. Интеграция с ПЛК не использовалась.

Ввод в эксплуатацию
Пороги обнаружения были настроены на датчике с учетом скорости конвейера и типов продукции. В ходе испытаний была подтверждена надежность обнаружения и устойчивость к ложным срабатываниям.

4. Результаты и эффективность проекта

Показатель эффективностиРезультат
Надежность обнаружения>99% — точное обнаружение
Доля ложных срабатыванийНизкий (минимальный в условиях запыленности)
Время отклика< 50 мс
Техническое обслуживаниеМеньше по сравнению с оптическими датчиками
Стабильность работыСтабильная работа при использовании различных типов материалов

Ультразвуковой датчик приближения обеспечивал стабильное обнаружение, на которое не влияли цвет материала, его текстура или скопление пыли.

5. Заключение