I/O-systeem ‘helpt’ Groot Barrièrerif

Het Australian Institute of Marine Science (AIMS) gebruikt het u-remote I/O-systeem van Weidmüller voor hun onderzoek in de aquaria van de National Sea Simulator (SeaSim). De uitkomsten resultaten van dat onderzoek moeten helpen het Groot Barrièrerif aan de Oostkust van Australië te helpen beschermen. Klimaatverandering is de belangrijkste oorzaak dat het koraal daar afsterft.

AIMS is het Australische agentschap voor tropisch marien onderzoek. Het instituut werkt aan een beter begrip van de unieke mariene ecosystemen van Australië, met name van het Great Barrier Reef. Het Groot Barriérerif is het grootste koraalrif op aarde, met ongeveer de oppervlakte van Duitsland.
Metingen over meerdere decennia tonen aan dat het rif zeer gevoelig is voor grootschalige verstoringen; sinds 2016 hebben vier massale koraalverblekingen tot koraalsterfte geleid.
Om verder koraalverlies en voortdurende schade aan het rif te voorkomen, werkt AIMS aan een beter begrip van de twee grootste oorzaken van dit fenomeen: klimaatverandering en uitbraken van doornkroonzeesterren. Samen zijn dit de twee belangrijkste oorzaken van het verlies van hard koraal op het Groot Barrièrerif.

National Sea Simulator

AIMS voert onderzoek uit met behulp van de National Sea Simulator om deze problemen bij de wortel aan te pakken. Deze faciliteit is 's werelds modernste onderzoeksaquariumcomplex. Met behulp van sterk geautomatiseerde systemen kunnen verschillende parameters in elke individuele tank worden gemanipuleerd en bewaakt, waardoor de omstandigheden op het rif worden nagebootst. De temperatuur, het zoutgehalte, het gehalte aan voedingsstoffen, de lichtkleur, het zuurgehalte en de waterkwaliteit kunnen naar behoefte en afhankelijk van de onderzoeksinteresse van de wetenschappers worden gevarieerd en geregeld.
AIMS heeft in de loop der jaren veel nieuwe inzichten opgedaan. Door middel van langetermijnexperimenten met doornenkroonzeesterren heeft het instituut rifbeheerders kunnen helpen met gegevens om de uitbraken beter te begrijpen, de oorzaken te identificeren en innovatieve hulpmiddelen te ontwikkelen om de aantallen te helpen beheersen en zo de riffen actief te beschermen.

Kleinste verandering

Om geldige onderzoeksresultaten en bevindingen te krijgen, moet de technologie die in de aquaria wordt gebruikt zeer betrouwbaar en functioneel zijn. De kleinste verandering in een parameter zoals het zoutgehalte van het water, maakt langetermijnonderzoek ongeldig. Dit kan vele jaren onderzoek tenietdoen en ook financiële schade veroorzaken.
Met u-remote gebruikt AIMS een I/O-systeem dat aan deze hoge wetenschappelijke eisen voldoet. Het modulaire ontwerp van de u-remote-module maakt het mogelijk om elektronica tijdens bedrijf te vervangen. Hierdoor wordt stilstand tot een minimum beperkt. Bovendien vergemakkelijkt de platte tekstdiagnose in de geïntegreerde webserver het opsporen van fouten, zodat de onderhoudstijd aanzienlijk wordt verkort.

'Slim systeem nodig'

Daarmee is u-remote dus geschikt om standaard te worden gebruikt in de besturingskasten van het aquarium.Het u-remote I/O-systeem is een van de vele IIoT- en automatiseringsproducten en -oplossingen die Weidmüller biedt. "Als een 'Enabler from Data to Value', stellen we onze klanten in staat om eenvoudig hun systemen te automatiseren", aldus dr. Thomas Bürger, hoofd van de divisie Automation Products and Solutions bij Weidmüller.
"We hebben een slim systeem nodig voor onze faciliteit. Het moet veerkrachtig zijn, met de sensoren kunnen praten en configureerbaar zijn. We hebben veel producten van andere leveranciers", legt Steve Green uit. Hij is Senior Controls & Electrical Technician van de SeaSim-opstelling. Met elf verschillende protocollen kan het I/O-systeem van Weidmüller worden geïntegreerd in het heterogene besturingslandschap van de National Sea Simulator. u-remote is geschikt voor IO-Link in overeenstemming met de standaard IEC 61131-9. Het systeem communiceert met slimme sensoren in de onderzoekstanks zodat onderzoekers altijd op de hoogte kunnen blijven van de waarden in de testsystemen.

Parameters aanpassen

Een andere belangrijke eigenschap van u-remote die zeer nuttig is gebleken voor AIMS, is de flexibiliteit. "In het onderzoek veranderen we de parameters voor verschillende experimenten. Het I/O-systeem is een product waarmee we de parameters eenvoudig kunnen aanpassen", zegt Steve Green.
De in- en uitgangen op de u-remote kunnen op elk moment worden geconfigureerd. Hiervoor is een webserver voorzien die standaard geïnstalleerd is in elk veldbuskopstation. Deze is toegankelijk met een standaard webbrowser, via het Ethernet-netwerk of de geïntegreerde USB-interface, door het IP-adres in te voeren.
Vervolgens worden de in het systeem geplaatste modules en hun actuele procesgegevens in de browser van AIMS weergegeven. Ze kunnen nu de individuele in- en uitgangen met één klik online herconfigureren. De configuratie kan vervolgens worden opgeslagen en als standaard worden overgedragen naar andere stations. Dit bespaart de AIMS tijd en zorgt voor een uniforme configuratie van alle tanks die betrokken zijn bij het experiment; de foutpercentages bij het instellen van nieuwe parametrisaties worden dan ook verlaagd.