1. История проекта
Химический перерабатывающий завод работает пять вертикальных резервуаров для хранения, в каждой из которых находятся различные промышленные жидкости. Точный и непрерывный контроль уровня необходим для:
- Не допускайте переполнения или проливания
- Управление перекачкой и последовательностью технологических операций
- Автоматизация управления запасами и планирования производства
Ранее ручные проверки уровня и одноточечные контактные датчики приводили к частым проблемам с техническим обслуживанием и задержкам в измерениях. Заводу требовалось решение для централизованного мониторинга с использованием бесконтактных датчиков.
2. Проблемы, связанные с измерениями
Основными проблемами были:
- Несколько резервуаров с жидкостями, обладающими различными свойствами (на водной основе, химические растворы)
- Ограниченный доступ к майкам без рукавов при частом обслуживании датчиков
- Необходимость бесконтактного измерения для предотвращения загрязнения и износа датчика
- Мониторинг в режиме реального времени и интеграция сигналов тревоги через ПЛК
- Суровые промышленные условия (перепады температуры, влажность, периодические попадания химических веществ)
3. Решение
Решение состояло из следующего: 5 Ультразвуковые датчики уровня KUS550 установленные на резервуарах, подключенные к ПЛК для централизованного мониторинга и управления. Каждый датчик непрерывно измеряет расстояние от датчика до поверхности жидкости и преобразует его в данные об уровне жидкости в резервуаре.
Конфигурация системы:
- Ультразвуковые датчики уровня KUS550 ×5 (по одному на каждый резервуар)
- Вертикальный монтаж на верхней части резервуара
- Блок ПЛК с модулями аналого-цифрового ввода
- Выход RS485 от каждого датчика на ПЛК
- Локальная панель HMI для мониторинга в режиме реального времени и отображения сигналов тревоги
- Защитные кронштейны и экраны для защиты от брызг химических веществ — по мере необходимости
3.1 Основные технические характеристики
| Параметр | Технические характеристики |
| Диапазон измерений | 0,2–3 м |
| Точность | ±0,51 TP3T ~ ±11 TP3T |
| Выход | RS485 / 4–20 мА |
| Защита | IP65 (PLC); IP68 (KUS550) |
| Рабочая температура | от -20 °C до 60 °C |
| Установка | Вертикальный, с верхним креплением |
| Количество датчиков | 5 на каждый ПЛК |
3.2 Процесс внедрения
Установка
Каждый датчик KUS550 был закреплен по центру крышки соответствующего резервуара с помощью регулируемых кронштейнов для оптимизации отражения сигнала. Для защиты от попадания брызг химических веществ были установлены защитные кожухи.
Интеграция ПЛК
Выходы RS485 датчиков были подключены к коммуникационным модулям RS485 ПЛК. Уровни в резервуарах были отображены в ПЛК, и были установлены пороговые значения для сигналов тревоги ’выше предела» и «ниже предела».
Эксплуатация и мониторинг
Дисплей ПЛК позволяет осуществлять непосредственное управление датчиками на месте, включая ручную активацию и деактивацию каждого датчика. Он также поддерживает настройку в режиме реального времени ключевых параметров измерения, таких как верхний и нижний пределы измерений, а также верхний и нижний пороги срабатывания сигнализации. Кроме того, система ПЛК сохраняет всю историю данных с датчиков, которые можно непосредственно просматривать на дисплее и экспортировать для дальнейшего анализа и архивирования по мере необходимости.
4. Результаты проекта
| Показатель эффективности | Результат |
| Точность измерения | ±1% |
| Доступность данных | Время безотказной работы 99,71 TP3T |
| Техническое обслуживание | Только ежеквартальные проверки чистоты |
| Время отклика | < 1 секунда до срабатывания сигнализации ПЛК |
| Эффективность работы оператора | Улучшение благодаря централизованному мониторингу |
Система PLC + KUS550 позволила отказаться от ручных проверок и сократить расходы на замену датчиков.
5. Заключение
В данном решении показано, как несколько ультразвуковых датчиков уровня KUS550, объединенных с ПЛК включить надежный централизованный мониторинг нескольких промышленных резервуаров. Бесконтактное измерение защищает датчики от износа и воздействия химических веществ, а также снижает частоту технического обслуживания.
Для получения более подробной технической информации, электрических схем или рекомендаций по выбору модели, пожалуйста, нажмите здесь чтобы узнать больше, или свяжитесь с нашей технической группой.
