1. บริบทของโครงการ

โรงงานผลิตและแปรรูปสารเคมีกำลังดำเนินการ ถังเก็บแบบตั้ง 5 ถัง, ซึ่งแต่ละถังบรรจุของเหลวอุตสาหกรรมต่างกัน การตรวจสอบระดับของเหลวอย่างแม่นยำและต่อเนื่องเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อ:

  • หลีกเลี่ยงการเติมเกินหรือการหก
  • ควบคุมการสูบและลำดับขั้นตอนกระบวนการ
  • ทำให้การวางแผนสต็อกและการผลิตเป็นระบบอัตโนมัติ

ก่อนหน้านี้ การตรวจสอบระดับแบบมือและเซ็นเซอร์สัมผัสจุดเดียว ทำให้เกิดปัญหาการบำรุงรักษาบ่อยครั้งและทำให้การวัดล่าช้า โรงงานจึงต้องการ ระบบการเฝ้าติดตามแบบรวมศูนย์ โดยใช้เซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัส.

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกพร้อมการต่อสาย PLC
แผนผังการต่อสายของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกกับ PLC สำหรับการตรวจสอบระดับน้ำในถังหลายใบ

2. ความท้าทายในการวัดผล

ความท้าทายหลัก ได้แก่:

  • ถังหลายใบที่มีคุณสมบัติของของเหลวต่างกัน (แบบน้ำ, สารละลายทางเคมี)
  • การเข้าถึงเสื้อกล้ามถูกจำกัดเพื่อความสะดวกในการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์อย่างบ่อยครั้ง
  • ความจำเป็นในการวัดแบบไม่สัมผัสเพื่อป้องกันการปนเปื้อนและการสึกหรอของเซ็นเซอร์
  • การเฝ้าติดตามแบบเรียลไทม์และการบูรณาการระบบแจ้งเตือนผ่าน PLC
  • สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง (ความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความชื้น และการถูกสารเคมีกระเด็นเป็นครั้งคราว)

3. วิธีแก้ปัญหา

การตั้งค่าระบบ:

  • เซ็นเซอร์วัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก KUS550 ×5 (1 ตัวต่อถัง)
  • การติดตั้งแบบแนวตั้งบนส่วนบนของถัง
  • หน่วย PLC พร้อมโมดูลอินพุตแบบอนาล็อก/ดิจิทัล
  • สัญญาณออก RS485 จากเซ็นเซอร์แต่ละตัวไปยัง PLC
  • แผง HMI ท้องถิ่น สำหรับการติดตามสถานะแบบเรียลไทม์และการแสดงสัญญาณเตือน
  • กรอบป้องกันและแผ่นกันสารเคมีตามความจำเป็น

3.1 ข้อกำหนดทางเทคนิคหลัก

พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะ
ช่วงการวัด0.2–3 เมตร
ความแม่นยำ±0.5%~±1%
ผลลัพธ์RS485 / 4-20 mA
การคุ้มครองIP65 (PLC); IP68 (KUS550)
อุณหภูมิการทำงาน-20°C ~ 60°C
การติดตั้งติดตั้งแบบตั้งตรงด้านบน
จำนวนเซ็นเซอร์5 ชิ้นต่อ PLC

3.2 กระบวนการดำเนินการ

การติดตั้ง
เซ็นเซอร์ KUS550 แต่ละตัวถูกติดตั้งไว้ที่จุดกึ่งกลางของส่วนบนถังแต่ละใบ โดยใช้ตัวยึดที่ปรับได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสะท้อนสัญญาณ นอกจากนี้ ยังติดตั้งฝาครอบป้องกันเพื่อป้องกันการกระเด็นของสารเคมี.

การบูรณาการ PLC
สัญญาณออก RS485 ของเซ็นเซอร์ได้เชื่อมต่อกับโมดูลการสื่อสาร RS485 ของ PLC ระดับน้ำในถังได้ถูกบันทึกไว้ใน PLC และได้กำหนดค่าขีดจำกัดสำหรับสัญญาณเตือนระดับสูง/ต่ำ.

การดำเนินงานและการติดตามตรวจสอบ
หน้าจอ PLC ช่วยให้สามารถควบคุมเซ็นเซอร์ได้โดยตรงที่สถานที่ติดตั้ง รวมถึงการเปิดและปิดเซ็นเซอร์แต่ละตัวด้วยมือ นอกจากนี้ ยังสนับสนุนการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์การวัดสำคัญแบบเรียลไทม์ เช่น ขีดจำกัดบนและล่างของการวัด รวมถึงค่าเกณฑ์บนและล่างสำหรับการทริกเกอร์สัญญาณเตือน นอกจากนี้ ระบบ PLC ยังเก็บข้อมูลการตรวจวัดในอดีตทั้งหมด ซึ่งสามารถดูได้โดยตรงบนหน้าจอ และส่งออกเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมและเก็บรักษาตามความต้องการ.

4. ผลลัพธ์ของโครงการ

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพผล
ความแม่นยำในการวัด±1%
ความพร้อมของข้อมูลเวลาทำงาน 99.7%
การบำรุงรักษาการตรวจสอบความสะอาดเพียงทุกไตรมาสเท่านั้น
เวลาตอบสนอง< 1 วินาที สำหรับสัญญาณเตือนของ PLC
ประสิทธิภาพของผู้ปฏิบัติงานได้รับการปรับปรุงเนื่องจากการติดตามแบบรวมศูนย์

ระบบ PLC + KUS550 ได้ช่วยขจัดความจำเป็นในการตรวจสอบด้วยมือ และลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเซ็นเซอร์.

5. สรุป

วิธีนี้แสดงให้เห็นว่า เซ็นเซอร์วัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก KUS550 หลายตัว ที่ทำงานร่วมกับ PLC เปิดใช้งาน ระบบการเฝ้าติดตามที่เชื่อถือได้และรวมศูนย์สำหรับถังอุตสาหกรรมหลายแห่ง. การวัดแบบไม่สัมผัสช่วยป้องกันเซ็นเซอร์จากความสึกหรอและการสัมผัสกับสารเคมี รวมถึงลดความถี่ในการบำรุงรักษา.