Nyheter & Events

Ladda ner hela pdf:en

• Klicka här för att ladda ner hela pdf:en av detta nummer (4.2 MB)

Automation Today

• Innehåll:
  Tillverkningskonvergens som motmedel mot den globala ekonomiska lågkonjunkturen

Latest News

• Rockwell Automation tillkännager globalt avtal med ProLeiT
• Rockwell Automation lanserar FactoryTalk Pharma Suite – programvara för läkemedelsindustrin
• Lägga om kursen för tillväxt inom processautomatisering

Fallstudie

• Integrerad Arkitektur
• Rockwell Automation hjälper pionjär i Sydafrika
• Avancerad styrning används för att leverera säker och hållbar energi
• Energisparsatsning betalar sig för PET-flasktillverkare

Nyheter Inom Teknologin

• Tillverkningskonvergens
• Hållbarhet kräver säkerhet
• Intelligent motorstyrning är nyckeln till energieffektivisering
• Tänk utanför ramarna

Avancerad styrning används för att leverera säker och hållbar energi

Tredje gången gillt för Rockwell Automation med Greenfinch biogasproduktion.

Sammanfattning Forskning och utveckling på Greenfinch har bevisat att anaerob rötning och biogasteknik utgör en säker, hållbar och miljövänlig energikälla. Resultatet blev ett avtal om att förse en ledande detaljist med “grön energi” från Greenfinch-anläggningen i Ludlow. Utvecklingen av anläggningen krävde en modern lösning för styrning och insamling av data från processen. Lösning En styrlösning byggdes kring Rockwell Automations Allen-Bradley ControlLogix, SCADA, HMI, och intelligenta Allen-Bradley E1-överlastrelän, kontaktorer och tryckknappar. Rockwell Automation hjälpte till med kunskap om konstruktion och metoder vid implementeringen av SCADA-systemet för datainsamling. Företaget bidrog även med teknisk kunskap om hur man integrerar DeviceNet som en nätverkslösning med distribuerade I/O och programmering via Ethernet av SCADA- och HMI-gränssnittet. Resultat Rockwell Automations lösning medförde ett antal fördelar, bland annat minskad installationstid, mindre kabeldragning och mindre skåpstorlek samt bättre datainsamling från anläggningen vilket ger bättre information för processdriften. Ett resultat av detta är att Greenfinch nu har beslutat använda utrustning från Rockwell Automation igen vid nya anläggningar som byggs på Irland och i Gloucestershire i Storbritannien.

Bakgrund
Greenfinchs rötanläggning för biologiskt avfall tar hand om hushålls- och trädgårdsavfall från hela South Shropshire-distriktet. En del av återvinningsprojektet för biologiskt avfall, den anaeroba rötningsanläggningen eller biogasanläggningen, drivs i samarbete med kommunen i South Shropshire. Varje år behandlas 5 000 ton källsorterat hushålls- och trädgårdsavfall från soptippen. Efter den framgångsrika implementeringen, som ledde till ett kontrakt för att leverera “grön energi” till en ledande aktör inom detaljhandeln, har Greenfinch beslutat att använda samma Allen-Bradley ControlLogix-styrsystem, SCADA, HMI och intelligenta motorstarter från Rockwell Automation för planerade anläggningar på Irland och i Gloucestershire i Storbritannien.

Lukten av ruttnande hushållsavfall är i bästa fall obehaglig och i värsta fall en miljörisk. Vi vet alla att det behövs lösningar för återvinning av nedbrytbart avfall från hushåll, restauranger och livsmedelsindustri. Den enkla anledningen är att nedbrytbart avfall orsakar skador på miljön när det inte återvinns på rätt sätt. Det innehåller nämligen patogena organismer som förgiftar torrt återvinningsbart avfall.

Forskning och utveckling på Greenfinch, en av Storbritanniens främsta experter på anaerob rötning och biogas, har bevisat att anaerob rötning och biogasteknik utgör en säker, hållbar och miljövänlig lösning.

Företagets banbrytande arbete har drivits fram både av befintlig och kommande lagstiftning. Ett exempel är EU:s direktiv för biologiskt avfall som i sin nuvarande version uppmuntrar till återvinning av livsmedelsavfall på åkermark för att förbättra jordens organiska egenskaper och dess näringsbalans på makro- och mikronivå. Om detta direktiv genomförs, kommer myndigheterna att tvingas till separat hämtning av livsmedelsavfall.
EU:s och dess medlemsstaters policy säger att nödvändiga åtgärder ska tillämpas för att åstadkomma en betydande minskning av växthusgasutsläppen. Kontrollerad anaerob rötning av avfall bidrar till detta på två sätt:
1. Det förhindrar utsläpp av metan och koldioxid i atmosfären från okontrollerad nedbrytning.
2. Genom att man producerar förnyelsebar energi ersätter dessa koldioxidutsläpp de utsläpp som annars skulle ha kommit från förbränning av fossila bränslen.

Greenfinch skrev nyligen på ett femårsavtal för att förse en ledande detaljist med energi från anaerob rötning och kommer att få betalt för 1,3 GWh energi som genereras för det nationella elnätet, energi motsvarande behovet hos två butiker.

Detta utgör en del av ett projekt som kallas Biocycle och som drivs i samarbete med kommunen i South Shropshire. Inom ramen för projektet tas 5 000 ton hushållsavfall emot varje år. Detaljisten har under en tid varit intresserad av anaerob rötning som ett sätt att förse sina butiker med förnyelsebar energi och minska belastningen på soptipparna. Anläggningen i Ludlow i Storbritannien valdes för att den ligger långt framme i miljöarbetet.

På en biogasanläggning används en biologisk process (jäsning) som påminner om den som används på en soptipp. Den största skillnaden är att den är sluten och kontrollerad och bara tar en månad, jämfört med många år som krävs på en soptipp. Den kontrollerade anaeroba rötningsprocessen sker i en försluten tank som är avskild från den omgivande luften. På Greenfinch-anläggningen sker den vid 37 °C eller inom det mesofila intervallet.

Biogas, en förnyelsebar energikälla som består av 60 % metan (CH4) och 40 % koldioxid (CO2) med spår av svavelväte (H2S), produceras kontinuerligt och omvandlas till en annan energiform nästan genast, eftersom förvaring är dyrt. En gasmotor med styrd tändning för kraftvärmeproduktion (CHP) är det bästa systemet för att ta vara på energin i
biogasen eftersom både elektricitet och värme skapas. En del av detta återanvänds dessutom i processen.

En antal analoga signaler med 4–20 mA från instrumenten mäter viktiga processparametrar i anläggningen (temperatur, gasnivå, gasflöde, tanknivåer) och skickas till ett programmerbart automationssystem (PAC) av typen Allen-Bradley ControlLogix från Rockwell Automation, som styr den anaeroba rötningsprocessen och även används för styrning av CHP-anläggningen.

Många befintliga slamrötningsanläggningar har onödiga problem på grund av brister i processystemet. Greenfinch har rykte om sig att de kan analysera styrkraven ur driftoperatörens synvinkel och sedan ändra specifikationen för processtyrningen för att förenkla driften av anläggningen och göra den säkrare. Denna uppgift faller under Russell Mulliners ansvar, driftschef på Greenfinch.

“Vi valde att programmera ControlLogix-styrsystemen från Rockwell Automation i reläschema (LD) istället för andra IEC 1131-programmeringsspråk, eftersom det gör det lättare för våra tekniker att förstå systemets funktion”, förklarar Mulliner.

Reläschema är den mest populära språket för programmerbara styrsystem från Rockwell Automation och användes av många i branschen innan IEC 61131-3 publicerades. LD är en av fem internationella standarder för programmeringsspråk för automationssystem. För dem som har kunskaper inom relästyrning är LD väldigt användarvänligt.

“Det var en ny applikation som krävde en modern lösning för styrning och insamling av data från processen. Förutom logikprogrammering i reläschema var vi även tvungna att koppla in de olika givarna och styrenheterna som behövdes som in- och utgångar till anläggningen”, fortsätter Mulliner.

“Vi byggde skåpen själva, medan Rockwell Automation hjälpte till med konstruktion och kunskap för implementeringen av en decentraliserad nätverkslösning med ett övervaknings- och processystem (SCADA) för inhämtning av data och styrning. Företaget bidrog med teknisk kunskap om hur man integrerar DeviceNet som en nätverkslösning med distribuerade I/O och programmering av SCADA- och HMI-gränssnittet via Ethernet.”

De produkter och tjänster från Rockwell Automation som användes i tillämpningen är bland annat ControlLogix, SCADA, HMI och intelligenta Allen-Bradley E1-överlastrelä, kontaktorer och tryckknappar. De unika utmaningar som uppstod under projektet innefattade programmering av kommunikationen mellan ControlLogix och de intelligenta E1-överlastreläna med 193-EDN DeviceNet-kommunikationsmodul för E1 Plus-överlastrelän via DeviceNet, Ethernet och SCADA.

“De fördelar vi har upplevt med Rockwell Automations lösningar är bland annat minskad installationstid, mindre kabeldragning och mindre skåpstorlek samt bättre datainsamling från anläggningen vilket ger bättre information för processdriften. Vi håller på att bygga nya anläggningar på Irland och i Gloucestershire i Storbritannien och har bestämt oss för
att även där använda utrustning från Rockwell Automation.”

Med Rockwell Automation som samarbetspartner har Greenfinch framtidssäkrat tekniken för biogasproduktion och har samtidigt utvecklat framgångsrika lösningar för säker och miljövänlig återvinning av organiskt avfall till värdefulla näringsämnen för jordbruk och förnyelsebar energi.

Skicka gärna e-post till följande adress, om du vill ha mer information: info_at@ra.rockwell.com med ref: Greenfinch

Signaler som mäter viktiga processparametrar (temperatur, gasnivå, gasflöde och tanknivåer) skickas till ett programmerbart automationssystem ControlLogix från Rockwell Automation, som kontrollerar den anaeroba rötningsprocessen och även används för styrning av CHP-anläggningen	Greenfinch valde att programmera ControlLogix-systemen i reläschema istället för andra IEC 1131-programmeringsspråk, eftersom det gör det lättare för teknikerna att förstå systemets funktion. För dem som har kunskaper inom relästyrning är ladder väldigt användarvänligt	Greenfinchs tekniker byggde skåpen själva medan Rockwell Automation hjälpte till med konstruktion och kunskap för implementeringen av en decentraliserad nätverkslösning med ett SCADA-system för inhämtning av data	Greenfinch har framtidssäkrat tekniken för biogasproduktion och har samtidigt utvecklat framgångsrika lösningar för säker och miljövänlig återvinning av organiskt avfall till värdefulla näringsämnen för jordbruk och förnybar energi	Greenfinch kan analysera anläggningen utifrån driftoperatörens synvinkel och sedan utforma specifikationen för processtyrningen för att förenkla driften av anläggningen och göra den säkrare