Skip to main content
Αυτή η σελίδα εμφανίζεται με χρήση αυτόματης μετάφρασης. Προβολή στα Αγγλικά;
Δάση-Εγκατάσταση-Σέρο-2560x1440

Η ψηφιοποίηση υποστηρίζει την έρευνα για το κλίμα στο Ηνωμένο Βασίλειο

bifor-34-1280x720

Πριν από περίπου 200 χρόνια, φυτεύτηκαν βελανιδιές σε αυτό το δάσος στο Staffordshire για την προμήθεια ξυλείας για τον στόλο ξύλινων πλοίων της Βρετανίας. Μετά ήρθε η βιομηχανική επανάσταση. Ο χάλυβας αντικατέστησε το ξύλο και το δάσος ξεχάστηκε. Αφήνοντας να αναπτυχθεί ανενόχλητο, εξυπηρετεί τώρα έναν πολύ διαφορετικό σκοπό: ως ερευνητικός χώρος για το Ινστιτούτο Δασικής Έρευνας του Μπέρμιγχαμ, το πείραμα εμπλουτισμού διοξειδίου του άνθρακα ελεύθερου αέρα ή BiFor FACE. Εδώ, οι επιστήμονες εκθέτουν ώριμα δέντρα σε αυξημένα επίπεδα CO2 για να μελετήσουν πώς τα δάση μπορεί να ανταποκριθούν σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα.

Ο Δρ Kris Hart, ο οποίος κατέχει διδακτορικό στη βιογεωχημεία του εδάφους και τώρα υπηρετεί ως Επικεφαλής Επιχειρήσεων στο BiFoR FACE, εξηγεί: «Θέλουμε να καταλάβουμε πώς η σχετικά ξαφνική αύξηση του ατμοσφαιρικού CO2, που οφείλεται στις εκπομπές ορυκτών καυσίμων, επηρεάζει τη δομή και τη λειτουργία του δασικού οικοσυστήματος. Για να γίνει αυτό, εκθέτουμε δείγματα τμημάτων του δάσους στα επίπεδα CO2 που αναμένονται μέχρι το 2050 και μελετάμε τα πάντα, από τη φυσιολογία των δέντρων και τις ασθένειες μέχρι τα υπόγεια φυτά, τα εδάφη και τα έντομα - βασικά κάθε επίπεδο που θα μπορούσατε να σκεφτείτε».

Αυτή η ολοκληρωμένη προσέγγιση βασίζεται στον ακριβή έλεγχο και τη συνεπή παροχή CO2, μαζί με τη συλλογή δεδομένων υψηλής ποιότητας. Κεντρικό και για τα δύο είναι το υλικό και το λογισμικό βιομηχανικού αυτοματισμού.

Μια μελλοντική ενημέρωση

Μέσα στο δάσος, τα δέντρα ομαδοποιούνται σε έξι λεγόμενες συστοιχίες, καθεμία περιτριγυρισμένη από ανοιχτούς πύργους που επιτρέπουν στον άνεμο, τη βροχή και τα έντομα να κινούνται ελεύθερα μέσα από την περιοχή. Τρεις από τις συστοιχίες εκτίθενται τακτικά σε αυξημένα επίπεδα CO2 σε εξαιρετικά καθαρή μορφή, η οποία προέρχεται ως υποπροϊόν της αναερόβιας πέψης των απορριμμάτων τροφίμων. Σε κάθε μία από αυτές τις συστοιχίες, περίπου 30 σημεία παράδοσης τοποθετημένα σε διαφορετικά ύψη απελευθερώνουν το CO2. Οι υπόλοιπες τρεις συστοιχίες χρησιμεύουν ως γραφήματα ελέγχου για σύγκριση.

Όταν το έργο ξεκίνησε το 2017, επιλέχθηκε μια γλώσσα προγραμματισμού βασισμένη σε κείμενο που λειτουργεί σε υπολογιστές για τον έλεγχο των οργάνων που είναι υπεύθυνα για την απελευθέρωση CO2 στις συστοιχίες. Με την πάροδο του χρόνου, το σύστημα άρχισε να δείχνει την ηλικία και τους περιορισμούς του, ωθώντας την ομάδα στο BiFor FACE να αναζητήσει μια πιο ισχυρή και ευέλικτη εναλλακτική λύση - η οποία την οδήγησε στον ολοκληρωτή συστήματος Transicon.

«Ξεκινήσαμε ακούγοντας προσεκτικά τις ανάγκες των ερευνητών», λέει η Jennifer Hughes, Γενική Διευθύντρια της Transicon. «Γρήγορα έγινε σαφές ότι η πιο αποτελεσματική και ανθεκτική στο μέλλον λύση θα ήταν ένα βιομηχανικό σύστημα ελέγχου που θα βασίζεται στις τεχνολογίες της Siemens».

bifor-dji-0010-1280x720
Γρήγορα κατέστη σαφές ότι η πιο αποτελεσματική και ανθεκτική στο μέλλον λύση θα ήταν ένα βιομηχανικό σύστημα ελέγχου που θα βασίζεται στις τεχνολογίες της Siemens.
Τζένιφερ Χιουζ, Γενικός Διευθυντής, Τρανσικόν

Εύκολη ενσωμάτωση, γρήγορη θέση σε λειτουργία

bifor-img-6684-1280x720

Οι μηχανικοί της Transicon συγκέντρωσαν ένα ολοκληρωμένο πακέτο τεχνολογιών της Siemens για τη διαχείριση του δικτύου βαλβίδων, αναλυτών αερίου, αισθητήρων ανέμου και άλλων οργάνων στο χώρο BiFor FACE και για τη συλλογή ζωτικών δεδομένων. Στον πυρήνα είναι η Σίματικς Σ7-1200 προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (PLC). Ως εγκέφαλος του συστήματος, επεξεργάζεται δεδομένα σε πραγματικό χρόνο - όπως μοτίβα ανέμου, βροχοπτώσεις και έκθεση στον ήλιο για να καθορίσει πόσο CO2 θα απελευθερωθεί για να διατηρηθούν τα καθορισμένα επίπεδα. Τα μπλοκ λειτουργιών προσομοίωσης PLC αναπτύχθηκαν επίσης στην πύλη TIA (Totally Integrated Automation) της Siemens για την αναπαραγωγή πραγματικών συνθηκών λειτουργίας για την υποστήριξη των δοκιμών του συστήματος.

Οι αισθητήρες και οι ενεργοποιητές σε όλη την περιοχή συνδέονται με το PLC μέσω του Σιματικός ΕΤ 200SP, ένα αρθρωτό σύστημα εισόδου/εξόδου που επιτρέπει αξιόπιστη συλλογή δεδομένων και εκτέλεση εντολών στο πεδίο. Χάρη στην εναλλαγή στερεάς κατάστασης, το σύστημα εκτίθεται σε λιγότερη μηχανική φθορά, καθιστώντας το πιο ανθεκτικό και λιγότερο επιρρεπές σε αστοχίες. Επιπλέον, οι μονάδες μπορούν να ανταλλάσσονται εν ώρα λειτουργίας χωρίς διακοπή των λειτουργιών.

WinCC της Siemens, μια πλατφόρμα SCADA, επιβλέπει ολόκληρη τη διαδικασία, παρέχοντας στους ερευνητές του BiFor FACE μια σαφή εικόνα της κατάστασης του συστήματος σε πραγματικό χρόνο. Οι ανάγκες συντήρησης είναι πλέον ευκολότερο να εντοπιστούν, επιτρέποντας ταχύτερη και πιο στοχευμένη αντιμετώπιση προβλημάτων. Μια βασική καινοτομία ήταν η ανάπτυξη μιας μηχανής τρισδιάστατης οπτικοποίησης, η οποία επιτρέπει στους ερευνητές να βλέπουν τα σχετικά ύψη όλων των αισθητήρων και να βλέπουν τις συστοιχίες από πολλαπλές γωνίες - μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τη βασική διεπαφή του προηγούμενου συστήματος.

Χάρη στο Digital Twin δυνατότητες ενσωματωμένες στο TIA Portal, οι μηχανικοί της Transicon ήταν σε θέση να προσομοιώσουν και να δοκιμάσουν το σύστημα πριν από την εγκατάσταση. Αυτό απλοποίησε τη διαδικασία ενοποίησης και μείωσε τον χρόνο θέσης σε λειτουργία μειώνοντας την ανάγκη για επιτόπια προσαρμογές. Και αν χρειάζονταν βοήθεια στην πορεία, θα μπορούσαν να απευθυνθούν στους μηχανικούς της Siemens για υποστήριξη.

Ένα μοντέλο για άλλα ερευνητικά ιδρύματα

Η νέα εγκατάσταση είναι ακριβώς αυτό που χρειαζόταν ο Δρ. Κρις Χαρτ και η ομάδα του. «Η τεχνογνωσία της Transicon μας επέτρεψε να βελτιώσουμε σημαντικά την ακρίβεια και την αξιοπιστία του συστήματος παροχής διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο είναι απολύτως ζωτικής σημασίας για την ακεραιότητα της μακροπρόθεσμης έρευνας για την κλιματική αλλαγή», λέει. Επιπλέον, η εγκατάσταση μπορεί να αναπαραχθεί σε άλλες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο μελετώντας τον αντίκτυπο των υψηλότερων συγκεντρώσεων CO2 στην ατμόσφαιρα.

Αυτό ήταν σχεδιασμένο, λέει η Jennifer Hughes: «Η λύση που έχουμε αναπτύξει παρέχει ένα σχέδιο για αξιόπιστα, συνεπή πειραματικά συστήματα ελέγχου που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν παγκοσμίως εάν τα πειράματα FACE επεκταθούν σε άλλες τοποθεσίες στο μέλλον». Επειδή εάν τα ευρήματα από το BiFor FACE πρόκειται να διαμορφώσουν την παγκόσμια πολιτική για το κλίμα, θα πρέπει να υποστηριχθούν από δεδομένα από άλλα ώριμα δάση σε όλο τον κόσμο.

Εταιρικά προφίλ

BiFor ΠΡΌΣΩΠΟ

Από το 2017, το Ινστιτούτο Δασικών Έρευνας του Μπέρμιγχαμ, ο εμπλουτισμός διοξειδίου του άνθρακα ελεύθερου αέρα, ή BiFor FACE, προσομοιώνει την προβλεπόμενη ατμόσφαιρα του 2050 αντλώντας CO₂ γύρω από ώριμες βελανιδιές. Μιμώντας το μελλοντικό περιβάλλον, οι ερευνητές μπορούν να κατανοήσουν πώς οι δασικές εκτάσεις αναμένεται να ανταποκριθούν σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Το BiFor FACE είναι μία από τις τρεις μόνο τέτοιες εγκαταστάσεις παγκοσμίως και έχει αναγνωριστεί για το φιλικό προς το περιβάλλον σχεδιασμό του.

BiFor FACE - Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ

Τρανσικόν

Ιδρύθηκε το 1967 και εδρεύει στο Queensway Business Park στο Telford του Ηνωμένου Βασιλείου, η Transicon έχει αποκτήσει ισχυρή φήμη στο σχεδιασμό και την κατασκευή συστημάτων ελέγχου κατά παραγγελία. Η τεχνογνωσία της εταιρείας καλύπτει εναλλασσόμενους, συνεχείς και σερβοκινητήρες, καθώς και συστήματα PLC και SCADA. Η Transicon εξυπηρετεί ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών πελατών, που εργάζονται σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο και διεθνώς.

Ειδικοί Συστημάτων Ενσωμάτωσης & Βιομηχανικού Αυτοματισμού | Transicon