Wodorowy ekosystem rośnie w siłę
Wraz z rozwojem rynku wodoru rośnie potrzeba niezawodnych, bezpiecznych i elastycznych rozwiązań do testowania nowych technologii. Greenlight Innovation pokazuje, że współpraca z dostawcą modułowych rozwiązań sterowania potrafi zrewolucjonizować sposób, w jaki projektuje się, buduje i uruchamia stacje testowe dla elektrolizerów. Dzięki połączeniu zaawansowanych interfejsów bezpieczeństwa, kompaktowych modułów I/O oraz potężnego komputera sterującego systemy te radzą sobie z wysokim ciśnieniem, złożonymi procesami i globalnymi wdrożeniami.
Bezpieczeństwo w testach wodorowych
Bezpieczeństwo stanowi fundament każdej stacji testowej pracującej z wodorem i tlenem, a projekt Greenlighta koncentruje się na eliminowaniu ryzyka już na etapie projektowania. System musi obsługiwać wysokie ciśnienia – do 50 bar – oraz precyzyjnie regulować temperaturę w wielu strefach, jednocześnie zapewniając stabilne funkcjonowanie w potencjalnie wybuchowym środowisku. Kluczowym elementem jest zintegrowane bezpieczeństwo funkcjonalne realizowane przez moduły TwinSAFE. Terminale EL1904, EL1918 oraz EL2904 i EL2912 zapewniają ochronę na poziomie SIL 3 dla obwodów cyfrowych i SIL 2 dla analogowych. W strefach zagrożonych wybuchem stosowane są terminale ELX z iskrobezpiecznymi interfejsami i zintegrowanymi barierami, które umożliwiają bezpieczne podłączenie urządzeń terenowych nawet w strefach Zone 0/20. Dzięki temu systemy pracują w jednolitej architekturze, co minimalizuje ryzyko awarii i skraca czas diagnozy.
Modułowa architektura Beckhoff – elastyczność i oszczędność miejsca
Greenlight wybrał Beckhoff ze względu na modułowość i elastyczność umożliwiającą dopasowanie liczby kanałów I/O do potrzeb projektu. Architektura złożona z kompaktowych modułów zajmuje znacznie mniej miejsca w szafie sterowniczej niż tradycyjne rozwiązania, a jednocześnie pozostaje skalowalna. Dzięki szerokiemu portfolio EtherCAT Terminal inżynierowie mogą obsługiwać zarówno podstawowe sterowanie zaworami, jak i zaawansowane pomiary analogowe w jednym spójnym systemie. To pozwala na łatwe dodawanie nowych funkcji bez długich przestojów.
Serce stacji: CX5130 i architektura TwinCAT/EtherCAT
W centrum systemu znajduje się komputer wbudowany CX5130 Embedded PC z dwurdzeniowym procesorem i bezwentylatorowym chłodzeniem, gwarantujący niezawodność w wymagających warunkach przemysłowych. Kontroler realizuje zarówno funkcje PLC, jak i pomiarowe, zapewniając precyzyjną koordynację sekwencji testowych oraz analizę danych w czasie rzeczywistym. System oparty na oprogramowaniu TwinCAT i komunikacji EtherCAT upraszcza konfigurację i integrację, eliminując potrzebę pisania skomplikowanych driverów. Efekt to szybsze uruchomienie i większa niezawodność procesów testowych.
Korzyści dla klientów i praktyczne zastosowania
Koncepcja Greenlight, wspierana przez Beckhoff, przynosi wymierne korzyści producentom technologii wodorowych i partnerom badawczym. System zbiera dane w czasie rzeczywistym, umożliwia walidację konstrukcji, optymalizację parametrów i testowanie wydajności w różnych warunkach. Klienci, tacy jak cellcentric, wykorzystują oprogramowanie Emerald do tworzenia i uruchamiania automatycznych skryptów testowych, monitorowania danych oraz logowania wyników. Umożliwia to szybkie wprowadzanie zmian projektowych i walidację przed wdrożeniem produktu. Standardyzacja stacji testowych Greenlight przyspiesza globalne wdrożenia i ułatwia skalowanie produkcji.
Praktyczne wskazówki dla projektów testów wodorowych
Wdrożenie platformy Beckhoff w środowisku testów wodorowych wymaga planowania rozbudowy I/O i bezpieczeństwa. Kluczowe jest określenie funkcji krytycznych dla projektu, aby uniknąć nadmiarowych kosztów. TwinSAFE w konfiguracji EL i ELX zapewnia pełne spektrum ochrony – od logiki bezpieczeństwa po monitorowanie parametrów. Architektura „plug and play” oraz środowisko TwinCAT upraszczają konfigurację i redukują ryzyko błędów. Standardyzacja rozwiązań opartych na EtherCAT Terminal gwarantuje łatwe rozszerzanie funkcji bez przebudowy systemu.
Podsumowanie
Modułowa platforma Beckhoff zastosowana przez Greenlight Innovation łączy elastyczność, kompaktowość i najwyższe standardy bezpieczeństwa, tworząc skalowalne środowisko testowe dla elektrolizerów o mocy megawatów. Dzięki TwinSAFE, ELX i architekturze EtherCAT inżynierowie mogą projektować, testować i walidować innowacje szybko i bezpiecznie. Centralny CX5130 Embedded PC i oprogramowanie TwinCAT zapewniają moc obliczeniową i precyzję, które przekładają się na realne korzyści – analizę danych, automatyzację testów i przyspieszenie wprowadzania technologii wodorowych na rynek.
Źródło: Beckhoff
