Automatisierung von Anlagen


Wie bereits in der Rubrik Technik erwähnt, ist bei einer überschaubaren Menge an Becken ein ebenso überschaubarer Aufwand an Technik ausreichend, um eine Anlage entsprechend zu automatisieren. Von simpelsten Zeitschaltuhren über Sprühpistolen bis hin zu Thermostat-Steuerungen mit integrierten Zeitschaltuhren für den schmalen Geldbeutel oder Eigenbau-Lösungen ist fast alles möglich.

Was aber, wenn ein Dendrobatista eine deutlich größere, erweiterbare Anlage zu versorgen hat, mehr Komfort wünscht oder einfach nur seine technikaffine Ader einbringen möchte?

Eben genau diese Überlegungen standen plötzlich im Vordergrund, als ein sehr guter Froschfreund von mir das Glück hatte, ein Haus mit entsprechendem Platzangebot sein Eigen zu nennen und an mich herantrat, um eine - jederzeit erweiterbare - technische Lösung zu finden, mit der er auf höchst komfortable Weise seine recht umfangreiche Anlage nahezu komplett automatisieren kann. Das war eine gute Gelegenheit, die Ideen für die (für mich selbst geplante und mittlerweile realisierte) Steuerung umzusetzen und einen Probelauf durchzuführen.

Hier ein kleiner Teil der Dendrobaten-Anlage von meinem Kumpel
Hier ein kleiner Teil der Dendrobaten-Anlage von meinem Kumpel

Relativ schnell stand fest, die Steuerung sollte nicht nur sämtliche relevanten Parameter der Anlage überwachen, steuern und regeln, sondern auch in der Lage sein, mehr als nur ein oder zwei zusätzliche Becken hinzuzufügen. Es sollte bei Bedarf kein allzu großes Problem darstellen, einen kompletten weiteren Raum einzubinden. Nach einem grob skizzierten Entwurf begannen die ersten Vorbereitungen in Form der Kabelkanal- und Steckdosenmontage und der Wasserversorgung. Ein Edelstahlwaschbecken durfte natürlich nicht fehlen. 

Installation im Froschraum. Oben immer die Elektrik, unten herum das Wasser.
Installation im Froschraum. Oben immer die Elektrik, unten herum das Wasser.

Die elektrische Versorgungseinheit beinhaltet 400V Einspeisung, einen 30mA FI-Schutzschalter, 3x 16A-Sicherungsautomaten, ein 24V-Gleichstrom-Netzgerät für die Beregnungs-Magnetventile, diverse Relais (zur Phasen- und Lastverteilung auf die vielen Steckdosen), UV-Einbauschalter zur (programmierunabhängigen) manuellen Schaltung diverse Bauteile und etlichen Reihenabgangsklemmen. Eine SPS schied aufgrund diverser Umsetzungswünsche und -vorstellungen aus.

Das Gehirn des Ganzen wurde ein vorhandener GHL Profilux Aquariencomputer, der neben einer Funkuhr, mehreren Zeitschaltuhren, Temperaturregelung, Sonnenaufgangs- und Mondlicht-Simulation, Beregnungsintervallen, Echtzeituhr, Betriebsstundenzähler, Gewittersimulation, PC-Schnittstelle und mehreren Dosierpumpensteuerungen - je nach Modell und Ausstattungsvariante - sogar über Luftfeuchtigkeits- und Lufttemperaturmessung, ph-Wert-Messung und App-Steuerung per Smartphone verfügt.

Das Gehirn: Der GHL Profilux II
Das Gehirn: Der GHL Profilux II

Die Umsetzung der Befehle des Profilux habe ich über die GHL-Steckdosenleiste realisiert, die wiederum ihre geschaltete Spannung auf die Relaisspulen in der Verteilung gibt, von wo aus ich über die potentialfreien Schließerkontakte die verschiedenen Phasen verteilen und den entsprechenden Steckdosen zuordnen kann. Der Vorteil liegt - wie gesagt - darin, dass ich beliebig viele Steckdosen (und somit Becken oder ganze Anlagenteile) hinzufügen kann.

Der Umsetzer: GHL-Steckdosenleiste
Der Umsetzer: GHL-Steckdosenleiste

Um sich die Bedienung, Programmierung oder auch nur die Parametersichtung zu erleichtern, wurde an der PC-Schnittstelle ein kleines Netbook angeschlossen. Damit ist man nicht zwingend auf die etwas unkomfortable Bedienung der Profilux-Tastatur angewiesen und kann in bequemer Arbeitshöhe sämtliche Werte ablesen, ändern, schalten. Da dieser Mini-Computer erfreulicherweise nicht permanent eingeschaltet sein muss, habe ich in der Verteilung noch zwei Einbauschalter für eine manuelle steuerungsunabhängige Hauptlicht-Schaltung verbaut, so dass man selbst zur Nachtzeit im Bedarfsfall das Licht in kürzester Zeit einschalten kann.

Die Bedienung: Ein kleines Notebook, Netbook, o.ä.
Die Bedienung: Ein kleines Notebook, Netbook, o.ä.

Die Beregnung erhält von der Profilux den Schalt-Befehl, eine Pumpe läuft an und die 24V-Magnetventile öffnen. Die Magnetventile lassen sich einzeln über weitere Einbauschalter in der Unterverteilung ausschalten, damit nur die gewünschten Anlagenteile beregnet werden. In diesem Fall wurden also 6 verschiedene Beregungskreise installiert.

Das Endergebnis der Automation: Ein aufgeräumter Arbeitsplatz, der schnell und sicher Daten liefert, Befehle umsetzt und in Abwesenheit die nötigen Arbeiten verrichtet. Am Ende der Realisierung waren wir mit dem Resultat sehr zufrieden und harren nun der Dinge die da noch kommen mögen   ;-)

Die Steuerungszentrale
Die Steuerungszentrale

Update:

Wie nicht anders zu erwarten war, ließ die Erweiterung nicht sonderlich lange auf sich warten. Der bestehende Raum wurde um einige Terrarien ergänzt und der angrenzende Raum bereits als nächstes Froschzimmer in Beschlag genommen. Ein wenig Kabelkanal, ein paar Steckdosen, das ganze in der bestehenden Verteilung aufgeklemmt und der nächste (fertig programmierte) Dendrobaten-Saal steht zur Verfügung   ;-D

Wie auf den Bildern gut zu erkennen ist, stehen sämtliche Anlagenteile auf entsprechend dimensionierten Schwerlastrollen, um diese kurzerhand von der Wand entfernen zu können und somit u.U. auftauchende Renovierungsarbeiten, Behebung von Undichtigkeiten, Anlagen-Änderungen, etc zu erleichtern.