टैंक स्तर नियंत्रण: फ्लोट स्विच बनाम अल्ट्रासोनिक बनाम एनालॉग इनपुट

एक डेयरी संयंत्र ने एक टैंक के कारण उत्पादन की एक शिफ्ट खो दी जो ओवरफ्लो हो गया क्योंकि फ्लोट स्विच दूध के अवशेष की फिल्म पर फंस गया था। यह एक सेंसर की विफलता नहीं थी - यह एक ऐसा सेंसर था जो काम के लिए गलत उपकरण था, जो गलत चीज़ को विश्वसनीयता से कर रहा था। यह भेद किसी भी डेटा शीट से अधिक महत्वपूर्ण है।

स्तर नियंत्रण सरल लगता है जब तक आप इसे स्थापित नहीं करते। फिर आप पाते हैं कि फ्लोट चिपक जाते हैं, अल्ट्रासोनिक सेंसर फोम और संघनन से भ्रमित हो जाते हैं, और दबाव ट्रांसमीटर भटक जाते हैं। अच्छी खबर: एकMicro PLCतीनों परिवारों को चला सकता है, और सही विकल्प तरल, टैंक के आकार और आप सेंसर बनाम नियंत्रक पर कितना पैसा खर्च करना चाहते हैं, पर निर्भर करता है।

फ्लोट स्विच: सस्ते, ईमानदार, कभी-कभी बेवकूफ

एक फ्लोट स्विच दो तार और एक प्लास्टिक का टुकड़ा है जो चलता है। इसकी लागत लगभग कुछ नहीं है, यह साफ पानी में वर्षों तक काम करता है, और यह ठीक उसी समय विफल होता है जब आप इसे देखना बंद कर देते हैं। सरल टैंकों में उच्च-स्तरीय अलार्म और निम्न-स्तरीय अलार्म के लिए फ्लोट का उपयोग करें, और इन्हें सटीक उपकरणों के बजाय सुरक्षा इंटरलॉक के रूप में मानें। xLogic SR-12DC-DA-R दो फ्लोट इनपुट पढ़ता है, भरने वाले वाल्व को चलाता है, और यदि स्तर बहुत लंबे समय तक ऊँचा रहता है तो अलार्म उठाता है - वह "बहुत लंबे समय" की जांच एक ऑफ-डिले टाइमर है जो एक फंसे हुए फ्लोट को बाढ़ बनने से पहले पकड़ लेता है।

अल्ट्रासोनिक: कोई संपर्क नहीं, कोई संदूषण नहीं

अल्ट्रासोनिक सेंसर तरल के ऊपर बैठते हैं और इको समय को मापते हैं। कुछ भी प्रक्रिया को छूता नहीं है, जो उन्हें आक्रामक रसायनों और खाद्य पदार्थों के लिए आदर्श बनाता हैउत्पाद. लेकिन वे दो स्थितियों में झूठ बोलते हैं: फोम सिग्नल को बिखेरता है, और ट्रांसड्यूसर चेहरे पर संघनन इसे मृत कर देता है। हमने देखा है कि 50 मिमी का फोम परत 4 मीटर के रीडिंग को 1.8 मीटर के रीडिंग में बदल देती है - पंप नियंत्रण लॉजिक फिर ठीक वही करता है जो उसे बताया गया था, जो गलत था।

यदि आप अल्ट्रासोनिक जाते हैं, तो नियंत्रक को एक सैद्धांतिक विंडो दें। स्तर रीडिंग की तुलना पिछले रीडिंग से करें; यदि परिवर्तन एक स्कैन में शारीरिक रूप से असंभव है, तो अंतिम मान्य मान को बनाए रखें। कुछ लाइनों का FBD लॉजिक और एक अधिकतम-परिवर्तन फ़िल्टर एक कभी-कभी झूठे को एक विश्वसनीय उपकरण में बदल देता है।

एनालॉग ट्रांसमीटर: कार्य घोड़ा

एक हाइड्रोस्टैटिक दबाव ट्रांसमीटर या 4–20 mA स्तर ट्रांसमीटर की लागत अधिक होती है, लेकिन यह नियंत्रक को एक निरंतर संख्या देता है बजाय हाँ/नहीं के। यह दिलचस्प सुविधाओं को खोलता है: आप एक पंप चला सकते हैं जब तक टैंक 78% तक नहीं पहुँचता है बजाय दो फ्लोट के बीच उछलने के, आप स्तर प्रवृत्ति को SCADA स्क्रीन पर लॉग कर सकते हैं, और आप एक धीरे-धीरे लीक होने वाले वाल्व का पता लगा सकते हैं जिसे एक फ्लोट कभी नहीं देखेगा। PR श्रृंखला अपने एनालॉग इनपुट पर 0–10V, 0–20mA और PT100 को सीधे पढ़ती है, और PR-E-4AI-V/I विस्तार टैंक फार्म बढ़ने पर चार और चैनल जोड़ता है।

यहाँ वह ईमानदार तुलना है जिसे विक्रेता टालते हैं:

• फ्लोट स्विच: $5–30। दो राज्य। अलार्म के लिए महान, नियंत्रण के लिए क्रूर।
• अल्ट्रासोनिक: $60–200। निरंतर, गैर-संपर्क। फोम और संघनन दुश्मन हैं।
• एनालॉग ट्रांसमीटर: $80–300। निरंतर, सटीक, रखरखाव के अनुकूल। एक साफ सिग्नल पथ की आवश्यकता होती है।

तीनों में से कोई भी "सर्वश्रेष्ठ" नहीं है। प्रैक्टिस में सबसे अच्छा सिस्टम एक सस्ता फ्लोट है जो उच्च-स्तरीय सुरक्षा इंटरलॉक के लिए है और एक एनालॉग ट्रांसमीटर नियंत्रण लूप के लिए है - जहां यह कुछ भी नहीं खर्च करता है, वहां अतिरिक्तता, जहां यह महत्वपूर्ण है, वहां सटीकता।

वेरिएबल स्पीड ड्राइव पंप की कहानी को बेहतर बनाते हैं। एक VFD जिसमें 0–10V स्पीड संदर्भ होता है, नियंत्रक के एनालॉग आउटपुट से अपना सेटपॉइंट लेता है, इसलिए पंप तब 62% गति पर चलता है जब टैंक आधा भरा होता है बजाय पूर्ण गति और रुकने के बीच हिट करने के। स्तर ट्रांसमीटर एक वास्तविक नियंत्रण इनपुट बन जाता है बजाय एक ट्रिप पॉइंट के, पानी की हैमर गायब हो जाती है, और पंप सेवा घंटों की गिनती शुरू करता है बजाय स्टार्ट साइकिल के। नियंत्रक VFD को प्रतिस्थापित नहीं करता - यह VFD का मस्तिष्क बन जाता है जो कभी नहीं था, और दोनों बक्से एक समर्पित पंप नियंत्रक की तुलना में कम लागत में होते हैं जिसमें आधी लचीलापन होती है।

जब एक साइट में दो टैंक और दो पंप होते हैं, तो नियंत्रक अपनी बारी के साथ कमाई करता है। पंप A दिन के टैंक को भरता है जबकि पंप B मुख्य टैंक को संभालता है; अगले दिन वे स्वैप करते हैं। वैकल्पिक लॉजिक दो काउंटर और एक ध्वज है - कम स्टार्ट वाले पंप का नेतृत्व करता है - और यह दोनों पंपों के सील जीवन को दोगुना कर देता है जिससे उन्हें कर्तव्य साझा करने के लिए मजबूर किया जा सके। एक निश्चित रिले सर्किट यह याद नहीं रख सकता कि किसकी बारी है; नियंत्रक करता है, यहां तक कि एक पावर कट के पार, एक ट्रिक जो केवल दो काउंटर और एक ध्वज की आवश्यकता होती है।

ड्राई-रन समस्या जिसे कोई नहीं बताता

हर स्तर नियंत्रण योजना अंततः खाली टैंक का सामना करती है। एक पंप को एक दोपहर के लिए सूखा चलाएं और यांत्रिक सील बर्बाद हो जाती है। क्लासिक सुधार एक दूसरा निम्न-स्तरीय फ्लोट है जो संपर्ककर्ता के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है - एक हार्डवायर सुरक्षा श्रृंखला जो तब भी काम करती है जब PLC मध्य कार्यक्रम, मध्य अपडेट या बस टूट गया हो। पहले यह करें। फिर नियंत्रक को स्मार्ट भाग संभालने दें: कूलडाउन डिले के बाद पंप को फिर से शुरू करें, रिस्टार्ट की गिनती करें एक अप/डाउन काउंटर के साथ, और जब सूखी-रन घटनाएँ एक घंटे में तीन पर पहुँचें तो किसी को पेज करें। फ्लोट पंप को बचाता है; लॉजिक शेड्यूल को बचाता है।

एनालॉग चैनल को एक बार कैलिब्रेट करें और संख्या को टर्मिनल ब्लॉक पर लिखें। एक 4–20 mA ट्रांसमीटर एक ज्ञात रेंज को कवर करता है; स्केलिंग दो फ़ंक्शन ब्लॉकों में होती है, और एक गलत स्केल किया गया मान 63% पर खाली होने वाले टैंक के रूप में दिखाई देता है बजाय 10% के। क्लासिक गिवअवे एक पंप है जो बहुत जल्दी रुकता है और बहुत बार फिर से शुरू होता है। सावधानी से स्केल करें, एक चक्र देखें, और वक्र आपको बताएगा कि क्या संख्याएँ डिपस्टिक के साथ सहमत हैं - कभी-कभी डिपस्टिक सही होता है और ट्रांसमीटर गलत होता है।

आप जो भी सेंसर चुनते हैं, शील्ड को सही तरीके से वायर करें। एक VFD-भारी पैनल पर एक तैरता हुआ एनालॉग शील्ड एक अच्छे ट्रांसमीटर को एक शोर वाले में बदल देता है, और नियंत्रक उस चीज़ को फ़िल्टर नहीं कर सकता जो कभी साफ-सुथरी नहीं आती। नियंत्रक के अंत पर शील्ड को क्लैंप करने में दो मिनट एक दोपहर की फैंटम स्तर परिवर्तनों का पीछा करने में बचाते हैं।

तरल के लिए सेंसर चुनें, ब्रोशर के लिए नहीं। साफ पानी फ्लोट पसंद करता है, फोम अल्ट्रासोनिक से नफरत करता है, और कीचड़ वाले टैंक हर बार एक दबाव ट्रांसमीटर चाहते हैं। नियंत्रक खुशी-खुशी आपके द्वारा चुने गए किसी भी चीज़ के साथ काम करेगा - यह एक प्रोग्रामेबल बॉक्स का उद्देश्य है बजाय एक निश्चित रिले सर्किट के।