In
commercio esistono diversi tipi di "mini-computer" per la
gestione automatizzata del proprio acquario, ma i loro prezzi sono
molto elevati.
A
tal proposito ho voluto autocostruirmi un sistema automatizzato in
grado di svolgere le funzioni di principale interesse e non solo, a
prezzi contenuti.
Il
progetto ha avuto origine nel mese di dicembre 2007 con l'acquisto
del PLC Logo! Siemens.
In
precedenza avevo a disposizione un'altra centralina, sempre
autocostruita, che si limitava semplicemente a gestire le lampade
tramite un timer e il riscaldatore tramite un termostato digitale.
Le
funzioni principali:
Timer per le due serie di lampade
Timer per la risalita dell'acqua di
rabbocco
Timer per la seconda pompa di
ricircolo
Blocco della pompa di risalita
dell'acqua di rabbocco nel caso si svuoti la tanica
Blocco di tutto il sistema nel caso
ci sia un crash della vasca
Blocco della pompa di risalita
tramite comando sms
Blocco di tutto il sistema tramite
comando sms
Accensione/spegnimento serie
lamapade tramite comando sms
Invio sms/chiamata in caso di
Black-out
Invio sms/chiamata in caso di
mancanza acqua nella vasca di rabbocco
Invio sms/chiamata in caso di crash
della vasca
Gestione digitale del riscaldatore
Ogni presa è collegata
ad un megnetotermico per stabilire il suo stato di On/Off
Il
cuore della centrale
A
dir la verità si tratta di tre cuori:
-
PLC Logo! Per la gestione di tutte le funzioni logiche
-
Termostato digitale per la gestione della temperatura
Il
PLC Logo!è
un vero e proprio computer
programmabile tramite un PC o tramite i pulsanti presenti sul
pannello frontale.
Il
bello di questi dispositivi è proprio quello di fare dei
sistemi d'automazione base o anche complessa, con la
possibilità
di poterli espandere con moduli aggiuntivi.
Nelle
loro ridottissime dimensioni sono presenti 8 ingressi digitali, di
cui due utilizzabili anche come analogici, 4 uscite digitali
collegabili direttamente ai carichi perchè la funzione
on/off
è svolta da dei comunissimi relè, 6 pulsanti per
la
programmazione e per la gestione, un display retroilluminato per
visualizzare messaggi e navigare nei menù
Il
Termostato digitale
è un semplice dispositivo che permette di comandare due
prese
in base alla temperatura rilevata dalla sua sonda PTC.
Come
mostrato più avanti, le due prese vengono utilizzate, una
per
il riscaldatore e una per un eventuale sistema di raffreddamento (per
i mesi estivi)
Grazie
a questo termostato si ha la possibilità di scegliere il
range
d'intervento in modo da avere in vasca una temperatura molto stabile.
Al
momento la soglia d'intervento è tarata su 23,5 C°
mentre
il range d'intervento a 0,2C° in modo che quando la temperatura
scende sotto i 23,5 C°, il riscaldatore si accende fino a che
non si ha di nuovo 23,7 C° in vasca.
Il
modulo picsms è il
blocco che permette di
svolgere le attività di telecontrollo.
Per
funzionare è necessario collegarlo tramite cavo seriale, ad
un
qualsiasi telefono cellulare con modem integrato.
Protect_Pomp_Up
= Timer di protezione per la pompa rabbocco automatico
OUTPUT:
Q1
= Lampade serie 1
Q2
= Lampade serie 2
Q3
= Pompa risalita
Q4
= Pompa destra
MSG
Allarm_Pomp_up
= Mesaggio di
allarme terminata acqua in vasca rabbocco
MSG
Allarm_Crash
= Messaggio di
presenza acqua sul pavimento
MSG
Tele_Block_System
= Messaggio
di ricezione comando blocco sistema
MSG
Tele_Block_Pomp_Up
=
Messaggio di ricezione comando interruzione pompa risalita
MSG
Status_Lamp1
= Messaggio
indicatore dello stato logico delle lampade della prima serie
MSG
Status_Lamp2
= Messaggio
indicatore dello stato logico delle lampade della seconda serie
MSG
Status_Pomp
= Messaggio
indicatore dello stato logico della pompa di destra
INPUT
– descrizione
-L'ingresso
1 “Level_Sensor1”
è collegato al sensore del
livello acqua della vasca.
Ogni
impulso positivo abilita l'uscita Q3 per un tempo T impostato come
parametro nel blocco “Timer_Pomp_Up”
accessibile
dall'utente. T default 4 sec.
Una
volta terminato il comando, l'uscita sarà inattiva per un
tempo T impostato come parametro nel blocco “Protect_Pomp_Up”
accessibile dall'utente. T default 10 min.
-L'ingresso
2 “Level_Sensor2”
è collegato al sensore
di livello dentro la vasca di rabbocco per indicare la mancanza
d'acqua nella stessa.
In caso
di stato logico “1” su tale ingresso, viene
bloccata l'uscita Q3
sul valore logico “0” e si visualizza un messaggio
di avviso. Per
ripristinare il sistema sarà necessario verificare/risolvere
il problema e confermare il messaggio d'avviso tramite il pulsante
"OK".
-L'ingresso
3 “Water_Sensor”
è collegato ad un sensore di
presenza acqua sul pavimento per bloccare l'intero sistema.
Quando
il livello logico applicato all'ingresso si commuterà a
“1”,
apparirà un messaggio d'errore e tutto il sistema si
bloccherà. Nel caso in cui fosse presente l'espansione delle
uscite, per tutto il tempo del blocco, sarà presente un
valore
logico "Q1" sull'uscita 8.
Per
ripristinare il sistema sarà necessario verificare/risolvere
il problema e confermare il messaggio d'avviso tramite il pulsante
"OK".
-Ingresso
4 "Reset_Time_Lamp" è collegato
ad un
pulsante collegato a sua volta ad un interruttore.
La sua
funzione permette di resettare i blocchi "Total_Time_On_S1_Lamp"
e "Total_Time_On_S2_Lamp".
Per
resettare i blocchi sarà necessario abilitare il sistema di
reset tramite l'interruttore sul quadro (un led rosso lampeggiante
confermerà lo stato di attivazione del reset).
Per il
reset dei blocchi proseguire come segue:
Reset
"Total_Time_On_S1_Lamp";
premere il pulsante sul quadro (un secondo led rosso
lampeggiante confermerà lo stato di reset del primo blocco
del
dispositivo)e un messaggio di avviso apparirà sul display.
Premere "OK" per uscire dal reset.
Reset
"Total_Time_On_S2_Lamp"; premere
e tenere premuti i pulsanti "C4 ► + ESC"sul logo! e
premere il pulsante sul quadro (un secondo led rosso lampeggiante
confermerà lo stato di reset del secondo blocco del
dispositivo).
Disabilitare
il sistema reset riportando l'interruttore sul quadro alla posizione
di inizio.
-Ingresso
5 "Tele_S1_Lamp"
è collegato all'uscita "OUT
1"
tegestita dal
modulo pic-sms e permette di accendere/spegnere la serie1 delle
lampade con la ricezione di un messaggio sms.
Se
la serie1è
già accesa e si presenta un livello logico "1"
sull'ingresso in questione, la serie1
verrà spenta.
Contrariamente,
se la serie1 è spenta e si presenta un
livello logico
"1" sull'ingresso in questione, la serie1
verrà
accesa.
-Ingresso
6 "Tele_S2_Lamp"
è collegato all'uscita telegestita"OUT
2"
del modulo
pic-sms e permette di accendere/spegnere la serie1 delle lampade con
la ricezione di un messaggio sms.
Se
la serie2 è già accesa e si
presenta un livello
logico "1" sull'ingresso in questione, la serie2
verrà spenta.
Contrariamente,
se la serie2 è spenta e si presenta un
livello logico
"1" sull'ingresso in questione, la serie2
verrà
accesa.
-Ingresso
7 "Tele_Block_System"
è collegato all'uscita telegestita"OUT
3"
del modulo
pic-sms e permette di bloccare l'intero sistema.
Quando sull'ingresso 7 si
presenta un
valore logico "1", l'intero sistema andrà in blocco
causando l'arresto di tutti i dispositivi gestiti dal logo!.
Per tutto il tempo del
blocco, sarà
presente un solo messaggio di avviso "Tele_Block_System"
per indicare lo stato anomalo del sistema. Nel caso in cui fosse
presente l'espansione delle uscite, per tutto il tempo del blocco,
sarà presente un valore logico "Q1" sull'uscita 8.
Non è possibile confermare il messaggio; solo il ritorno
allo
stato "0" dell'ingresso può sbloccare il sistema.
-Ingresso
8 "Tele_Block_Pomp_Up"
è collegato all'uscita telegestita"OUT
4"
del modulo
pic-sms e permette di interrompere il funzionamento della pompa di
risalita.
Quando sull'ingresso 8 si
presenta un
valore logico "1", il sistema di rabbocco automatico andrà
in blocco.
Per tutto il tempo del
blocco, sarà
presente un solo messaggio di avviso "Tele_Block_Pomp_Up"
per indicare lo stato anomalo del sistema di rabbocco. Non è
possibile confermare il messaggio; solo il ritorno allo stato "0"
dell'ingresso può sbloccare il sistema di rabbocco.
Pulsante
C1 ▲ =
Premendo il pulsante
C1 (freccia verso l'alto) + ESC, si potranno accendere la prima serie
delle lampade nel caso in cui queste siano spente.
Pulsante
C2 ▼ =
Premendo il pulsante
C2 (freccia verso il basso) + ESC, si potranno accendere la seconda
serie delle lampade nel caso in cui queste siano spente.
Pulsante
C3 ◄ =
Premendo il pulsante
C3 (freccia verso sinistra) + ESC, si potrà
accendere/spegnere
la pompa effetto marea di destra. Se la Pomp_effect
è
già
accesa e viene premuto il pulsante C3 + ESC, la Pomp_effect
verrà spenta.
Contrariamente, se la Pomp_effect
è spenta e viene premuto il pulsante C3 + ESC, la Pomp_effect
verrà accesa.
Pulsante
C4 ► = Il
pulsante C4 ha la
funzione di Reset per i Total_Time_On_S1_Lamp
e Total_Time_On_S1_Lamp.
Per
lo svolgimento
della sua funzione si rimanda al punto "Ingresso
4 ".
Timer_Serie1_Lamp
= Il timer permette l'accensione automatica delle lampade prima
serie. Sono disponibili 3 Camme, ogniuna contenente la programmazione
di 7 giorni settimanali con On/Off alle ore prestabilite.
Timer_Serie2_Lamp
= Il timer permette l'accensione automatica delle lampade seconda
serie. Sono disponibili 3 Camme, ogniuna contenente la programmazione
di 7 giorni settimanali con On/Off alle ore prestabilite.
Timer_Pomp
= Il timer permette l'accensione automatica della pompa di destra per
l'effetto marea. Sono disponibili 3 Camme, ogniuna contenente la
programmazione di 7 giorni settimanali con On/Off alle ore
prestabilite.
Timer_Pomp_Up
= Quando è presente un valore logico "1"
sull'ingresso 1, il timer si avvia per un tot di secondi
parametrizzati dall'utente.
Protect_Pomp_Up
= Quando il
Timer_Pomp_Up completa il suo ciclo, il presente timer si avvia
inibidendo il sistema di rabbocco automatico.
Il modulo GSM è un
dispositivo, collegato ad un qualsiasi cellulare con modem integrato,
che dispone di 5 uscite e 4 ingressi digitali interagenti con la
linea telefonica.
Il modulo è
suddiviso in due parti:
Modulo
GSM base
Modulo
Relè di potenza
Funzionamento
nel dettaglio:
-Gli ingressi
Sul modulo GSM sono
presenti 4 ingressi utilizzabili sia sui piedini indicati dalla
freccia rossa (piedini di potenza per tensioni superiori ai 5 Volt
fino a 15 Volt) sia su quelli indicati dalla freccia gialla (tensioni
fino a 5 Volt).
Per ogni cambio di stato
dell'ingresso, viene inviata una chiamata o un messaggio
personalizzabile, a uno o due numeri memorizzati sul modulo stesso.
INPUT
– descrizione
In1 = Collegato
al dispositivo di rilevazione mancanza di rete. Ogni qual volta viene
a mancare la tensione di rete 220V, il dispositivo invia un impulso
positivo sull'ingresso 1 di potenza.
In2 = Collegato
al
"Level_Sensor2", che invia un messaggio nel caso in
cui viene a mancare l'acqua nella vasca di rabbocco.
In3 = Collegato
al
"Water_Sensor", che invia un messaggio sms nel caso
in cui il sensore rileva dell'acqua sul pavimento.
Le uscite sono in totale
5, di cui 4 si attivano e disattivano alla ricezione del messaggio di
comando (On# / Off# dove # sta per il numero dell'uscita oppure x che
sta per tutte le uscite) e una è di tipo impulsivo, nel
senso
che una volta ricevuto il comando, rimane attiva per qualche secondo.
Le uscite sono indicate
dalla freccia blu.
Per comandare gli
ingressi del PLC Logo! è necessaria una tensione di 12 Volt
non disponibile direttamente dalle uscite del modulo sms.
Per questo motivo si
utilizza un modulo di potenza con 5 relè
OUTPUT
– descrizione
OUT1 =
"Tele_S1_Lamp" è collegato all'Ingresso
5
del PLC Logo!
OUT2
= "Tele_S2_Lamp"
è collegato all'Ingresso
6
del PLC Logo!
OUT3
= "Tele_Block_System"
è collegato all'Ingresso
7
del PLC Logo!
OUT4
= "Tele_Block_Pomp_Up"
è collegato all'Ingresso
8
del PLC Logo!
I blocchi raggruppati in
alto rappresentano le prese e dove è presente un "*",
significa che quella presa continuerà a funzionare anche in
assenza della rete 220V perchè collegata al sistema UPS
posto
nel ripiano sotto la centralina.
Tutte le prese sono
disattivabili tramite i magnetotermici presenti sulla centralina
Le prese in dettaglio
L1 = Lampade serie 1
L2 = Lampade serie 2
P1 = Pompa sinistra
P2 = Pompa destra
Pr = Pompa di risalita
Hot = Riscaldatore
Cold = Refrigeratore
Ski = Skimmer
Lib1 = Libero
Lib2 = Libero
Lib3 = Libero
Lib4 = Libero
Conclusioni
Il sistema è ormai
attivo da qualche mese ed ha sempre funzionato egregiamente.
Sicuramente sarà
in continua evoluzione per migliorarlo sempre più.
