Controllore acquario con PLC
Dandomi da fare con il fai da te ho costruito un controllore per acquario utilizzando i classici PLC , sicuramente è un sistema costoso e che ha bisogno di una certa manegevolezza però è un sistema che è molto versatile con il quale ci si possono impostare tantissime funzioni interessanti.
iniziamo questa nostra guida descrivendo i materiali utilizzati correlati di foto prelevate dalla rete :
HMI monitor touch ADVANTECH WOP-2040T-N1AE
Switch rete LAN Netgear (nelle foto del rack aperto corrisponde a quel circuito verde sulla destra… ho smontato l’involucro bianco per esigenze di spazio)
Phmetro JUMO dTRANS pH 01
PLC Siemens LOGO 8! Nuova versione…. 12/24RCEo cod 6ED1052-2MD00-0BA8 (nella foto sopra è rappresentato quello con il display…. Il mio è la versione senza display tanto doveva venire “inscatolato”…)
Espansione ingressi e uscite Siemens DM16 cod 6ED1055-1NB10-0BA2
Modulo Siemens AM2 per 2 uscite analogiche 0-10V – 4-20mA…. Cod 6ED1055-1MM00-0BA2 (questo modulo comanda i ballast dimmerabili per i neon)
Modulo Siemens AM2RTD per 2 sonde PT100 o PT1000… cod 6ED1055-1MD00-0BA2 (2 ingressi per le sonde di temperatura… ovviamente temperatura dell’acqua in vasca..)
Alimentatore da barra DIN Finder 220v / 24 Vdc cod 78.60.1.230.2403 (questo alimenta tutta la parte PLC monitor ed elettrovalvole con bobina in 24Vdc)
– Poi filtro TETRA ex1200
– Riscaldatore HYDOR eth300
– Pompa secondaria NEWJET 900
– Sterilizzatore HELIMAX 9W
– elettrovalvole per l’acqua ½” pollice
– Impianto CO2 con bombola recuperata ex estintore 2KG con riduttore TUNZE ed elettrovalvola da ¼”
– Impianto ad osmosi
Adesso passiamo alla spiegazione del progetto vero e proprio:
Forse è meglio partire dalla fine facendovi vedere il controllore completo e pronto per essere utilizzato
A sinistra si può notare il phmetro interfacciato con il plc a destra il touch.
ed infine lo schema a blocchi:
Partiamo illustrandovi il cablaggio:
Prima accensione e collaudo
Vista connessioni posteriore del controllore
Da sinistra a destra…
– 8 prese dedicate a tutta la parte di potenza come filtro riscaldatore elettrovalvola CO2 ecc ecc…
– 4 prese (argento): 2 per elettrovalvole 24Vdc, 1 per la sonda temp PT100 e l’ultima a 4 pin per il comando dimmer delle plafoniera
– 1 presa 7pin : alimentazione plafoniera e led luce lunare
– 1 presa rj45 per mettere il tutto in LAN in quanto il plc ha un web server integrato e lo posso utilizzare per monitorare i parametri da web
– 1 presa BNC per la sonda Ph
– Il cavetto grigio e terminato con un connettore seriale 9 pin usato come ingressi al plc come galleggianti o contatti per rabbocco automatico e livello acquario
…e infine il cavo nero…. Nient’altro che l’alimentazione
DESCRIZIONE FUNZIONAMENTO PROGRAMMA
Schermata principale
premendo ENTER si accede al Menù
prima sezione: FILTRO
Questo è stato pensato per quando dobbiamo dar da mangiare ai nostri pesci o per sifonare il fondo o in genere quando si ha bisogno di fermare momentaneamente il filtro, semplicemente si preme STOP e l’uscita FILTRO si ferma per il tempo di pausa indicato (modificabile a piacere premendo sul numero e inserendo il valore tramite tastierina numerica a video). Se si dovesse aver bisogno di riavviare anticipatamente il filtro si preme START e riparte azzerando il tempo. Quando si preme STOP compare anche il countdown prima della ripartenza del FILTRO.
Seconda sezione:RISCALDATORE
Nella schermata potremo notare:
– Led di STATO per vedere se il riscaldatore è acceso o spento.
– La temperatura attuale
– Tasto IMPOSTA TEMPERATURA per inserire la temperatura voluta tramite tastierina numerica o con i tasti + e –
– Tasto ISTERESI per inserire il delta termico voluto tramite tastierina numerica con i tasti + e –
Terza sezione:ILLUMINAZIONE
…forse un pò la più articolata, ma questo dal fatto che avendo ballast elettronici con ingresso di controllo 0/10V adatto per uscite plc ho voluto un pò “complicarmi la vita”….
si può operare in 2modi AUTOMATICO o MANUALE:
AUTOMATICO
Tramite il tasto TIMER PROGRAM si impostano l’ora di accensione e l’ora di spegnimento
Con il tasto ORE DI ILLUMINAZIONE si decide le ore massime di illuminazione indipendentemente dall’orario di spegnimento. Sia in accensione che in spegnimento si è ricreato l’effetto alba e tramonto: con accensione graduale della prima coppia di neon seguita dalla seconda coppia fino alla massima illuminazione tramite rampe all’alba e allo spegnimento con dissolvenza dei neon in ordine contrario, e con la contemporanea accensione di 5 led ultraluminosi 5mm blu come effetto luce lunare
A destra ci sono ora alba e ora tramonto, queste calcolate automaticamente dal plc che ha già a bordo un’orologio astronomico… così ci si può regolare nel caso si volesse rispettare gli “orari” della natura…
MANUALE
Semplicemente 2 slide a video in grado di governare i 2 ballast dal min al max dell’illuminazione
Quarta sezione: PH
Schermata e funzioni simili alla regolazione del RISCALDATORE… con l’unica differenza che qui si comanda l’elettrovalvola della CO2
Quinta sezione:UVC
Ho sfruttato una pompa e uno sterilizzatore HELIMAX 9W , utillizzati come segue:
-la pompa la faccio partire quando sono accese le luci questo per darmi un pò più di pressione all’acqua insieme alla pompa filtro e permettermi una buona movimentazione in vasca e miscelare al meglio la CO2; questa si spegne al calar delle luci in maniera tale da far calmare le acque e ottenere anche un minor stress dei pesciolini nella fase notturna.
– La lampada UVC si può far partire in caso di bisogno (esempio infestazione alghe) perché attivabile e disattivabile a piacere con un plus di poterla far andare anche temporizzata.
Ovviamente con i due stati sia per la lampada che per la pompa di acceso/spento
Sesta sezione: MANUTENZIONE
……..con codice di accesso
Tasto INIZIO si comincia con la nostra manutenzione al nostro bel acquarietto, in automatico si fermano pompe e quant’altro e si accendono le luci al max fino a termine lavori premendo FINE
Si impostano i giorni per la scadenza manutenzione al filtro tutto impostabile a piacere tramite il tasto rosso MANUTENZIONE e tramite RESET poter far ripartire il conteggio a manutenzione fatta..
Ore totali di lavoro ed eventuale reset comulative
..stessa cosa per i neon
Per il riscaldatore ho previsto solo il conteggio ore giornaliere e totali… visto che è l’apparecchio che consuma più corrente… mi regolo per la bolletta….
Non per ultime 2 paginette con 2 logger molto importanti: temperatura e ph
Temperatura: campionamento ogni 10min cioè 144 letture al giorno.
Ph: campionamento ogni 15min cioè 96 letture al giorno
In più ogni giorno a mezzanotte si riversano le letture del giorno su una SD card a bordo monitor con una cartella logger e suffisso con la data del giorno della campionatura. Il peso della campionatura giornaliera e di circa 200Kb considerate quanti giorni vi possono stare su una memory da 2Gb… credo la vita dell’acquario… database salvabile in csv e apribile tramite excel così da poter fare anche dei grafici e vedere gli andamenti nel corso dei mesi..
Di seguito delle foto di work in progress parte idraulica:
Ingresso acqua principale (rubinetto nero) con regolatore di pressione e manometro…
Le due elettrovalvole, a destra per caricare l’acquario e quella a sinistra per l’acqua osmotica
Imbragato con le fascette bianche il riscaldatore HYDOR eth300…
A sinistra in alto andata e ritorno dall’acquario e in basso lo scarico direttamente in fognatura…
Impianto per l’osmosi manca solo la tanica di raccolta con la pompa di rilancio in acquario
E in fondo la pompa di circolazione 2 e lo sterilizzatore helimax ….
E’ un progetto che può sempre essere integrato con dell’altro basta applicarsi e documentarsi soprattutto per quello che riguarda i software con i quali tutto il sistema funziona, ne serve uno per la parte controllo e uno per l’elaborazione dei dati praticamente uno per il PLC e uno per lo schermo che vengono caricati tramite usb, di seguito possiamo vedere due schermate relative ai software realizzati :
clicca sull’immagine per ingrandirla
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Si ricorda che trattasi di apparecchiature sotto tensione quindi maneggiare con curare fare molta attenzione
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L’ideatore di questo progetto è a completa disposizione per chiarimenti o aiuti inerenti alla realizzazione di questo progetto.
E’ vietato copiare anche parzialmente questo articolo e relative immagini senza l’autorizzazione dello staff di acquariofili e del proprietario
impaginata da Ferrara Marco
Dal lontano 1978 coltivo la passione per l’acquariofilia e dal 2005 insieme a degli amici abbiamo deciso di mettere su un portale con tante informazioni mettendo a disposizione la nostra esperienza.
Ho allevato e riprodotto tantissime specie di fauna dai ciclidi ai poecilidi,ultimamente la mia attenzione è rivolta agli anabantidi nello specie betta splendens ,allevo anche varie specie di caridine e gli immancabili scalari.
Ho una particolare attrazione per le piante coltivando anche delle essenze rare con splendidi risultati.
Le mie ottime conquiste e risultati sono frutto di prove,letture e anche dell’aiuto di altri amici che hanno condiviso con me le proprie esperienze cosa che io da tempo ho deciso di fare con chi ne ha bisogno…….
