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Terrariensteuerung mit Siemens LOGO!
geschrieben von: massa, am: 12.04.2009 
Terrariensteuerung mit Siemens LOGO!


Hier stelle ich Euch meine Terrariensteuerung vor Bei ein paar Becken gibt es einiges zu Schalten. Insgesamt 16 Ausgänge . Deshalb fiel meine Wahl auf eine Siemens LOGO!

In meinem Downloadbreich gibt es die einzelnen Programme für die Logo sowie ganze Anleitung als PDF.
Eine Demo-Version der LOGO Software kann man unter www.automation.siemens.com herunterladen.

Aufgabenstellung
  • 13 Lampen per Zeitschaltuhr Steuern. Jede soll jedoch von Hand über einen Taster vorzeitig aus bzw. eingeschaltet werden können.
  • 2 Beregnungspumpen zu verschiedenen Zeiten schalten. Schaltzeit in Sekunden.
  • 1 Heizung ansteuern mit 2 Temperaturen (Tag /Nacht) Anzeige der aktuellen Temperatur.
  • Realisierbar mit LOGO! 0BA4 (gibt’s günstig bei Ebay)



  • Auswahl Logo Module



    Die von mir verwendeten Module waren.
  • LOGO! 12/24RC 0BA4 (2 Analogeingänge 0-10V, 4x Relaisausgänge)
  • DM16/24RC
  • DM8 12/24RC
  • LOGO! Power 24VDC 1,3A
  • Das PT 100 Modul zur Temperaturmessung war mir zu teuer, desshalb kam ein Eigenbau zum Einsatz. Dazu später mehr.


  • Realisieren der einzelnen Funktionen
    Zeitschaltuhr mit Hand Taster



    Die Zeitschaltuhr B008 schaltet die Lampe am Ausgang Q6 zu den programmierten Zeiten (es stehen 3 Nocken zur Verfügung )ein und aus.
    Über den Taster Hand ein/aus I6 wird der jeweilige Schaltzustand umgekehrt.
    Ist das Licht über die Zeitschaltuhr noch aus, wird es über den Taster vorzeitig eingeschaltet.
    Schaltet dann die Zeitschaltuhr ein, bleibt es an, und wird erst wider ausgeschaltet wenn der Taster gedrückt wird, oder die Zeitschaltuhr ausschaltet.


    Ansteuerung der Beregnungsanlage


    Die Zeitschaltuhren B074 und B107 können nur im Minutentakt schalten. Deshalb sind die Blöcke B129 und B106 nachgeschaltet. Somit wäre auch eine Sprühzeit im ms Bereich möglich. Diese geben nur einen Impuls aus. Die Impulsdauer ist die Sprühzeit. Die Ausgänge Q14 und Q15 können nur einschalten wenn der Schwimmerschalter an I18 geschlossen ist.
    Zusätzlich kann über I16 und I17 noch von Hand gesprüht werden.


    Steuerung der Heizung

    Am Analogeingang AI1 liegt die Spannung des Temperaturfühlers an. 0-10V entsprechen dabei 0-100°C. Die Sollwerte für die 2 Temperaturen werden an den Analogverstärkern B002 und B011 als Offset eingestellt. Ein Wert von 300 entspricht dann 30.0°C.
    Die Analogkomperatoren vergleichen dann die Sollwerte mit dem Eingang AI1 über B019. Die On und OFF Schwellen von 5 und –5 verhindern das die. Heizung am Q16 permanent ein und ausgeschaltet wird. Sie bestimmen die Hysterese von +/-0,5°C. Das heißt bei einem Sollwert von 28°C wird bei unter 27,5°C eingeschaltet und bei über 28,5°C aus.
    Da bei mir die Tagtemperatur höher ist als die Nachttemperatur habe ich die beiden Analogverstärker über ein OR mit dem Ausgang Q16 verknüpft. Die Tagtemperatur gilt jedoch nur, wenn die Zeitschaltuhr ein ist, und somit den Ausgang von B035 auch über das AND B043 weitergibt an B052.
    Die Aktuelle Temperatur wird über B059 permanent am Display angezeigt.
    Die Analogmerker AM1 und AM2 sind nur dafür da, das an B002 und B011 keine Offenen Klemmen sind.
    Bei neueren Steuerungen der LOGO! Serie Wäre es auch möglich die Temperaturen komfortabel über Tasten einzugeben und auch die Schaltzustände anzuzeigen. Hier musste ich eine einfache Schaltung wählen, auch um Funktionsblöcke zu sparen.

    Hier die Schaltung in der Simulation




    Der Gesamtplan meiner Anlage




    Elektronik PT100 -> 0-10V



    Wie vorher schon beschrieben wollte ich den Kauf eines PT100 Moduls von Siemens vermeiden. Deshalb musste eine kleine Elektronik her, die aus meinem PT 100 Fühler ein 0-10V Spannungssignal macht , welches ich mit der LOGO auswerten kann. Es gibt aber bei Ebay günstige Messumformer hierfür.
    Die Bauform des PT100 ist eigentlich egal. Man muss nur bedenken, je genauer man Regeln will, um so kleiner sollte der Fühler sein. Ein großer Fühler ist aufgrund seiner Masse träger in seinem Ansprechverhalten.


    Der von mir benutzte Fühler

    Die Schaltung beschreibe ich nicht im Detail, da es für Elektroniker sowiso verständlich ist, und Laien trotz Beschreibung nicht viel weiterhilft.



    Versorgt werden muss diese Schaltung mit einer positiven und einer negativen Versorgungsspannung. Da ich von meiner Logo bereits 24VDC zur Verfügung habe, nutze ich diese und mache mit dem DC/DC Wandler U2 +/-12V. Die Diode D1 dient als Verpolungsschutz.

    Die Messbrücke besteht aus den 4 Widerständen.R1, R2, P2 und PT100.. Die Ausgangsspannung dieser Brücke wird zu 2 Verstärkern geführt.(U1B und U1D) Die Ausgänge dieser Verstärker werden in einer letzten Verstärkerstufe U1A zusammengefasst.

    Abgeglichen wird das ganze mit Hilfe von 2 Widerständen. Der PT 100 hat bei 0°C einen Wert von 100 Ohm. Ich ersetze den den PT 100 durch einen 100 Ohm Widerstand und messen die Spannung Delta Uv an Pin 5 und Pin 12 des Operationsverstärkers. Mit dem Trimmer P2 wird eine Spannung von 0V eingestellt. Damit ist die Brücke abgeglichen. Nun ersetze Ich den 100 Ohm Widerstand durch einen 138.5 Ohm Widerstand, das entspricht 100° C. Nun wird mit dem Trimmer P1die Ausgangsspannung an JP3 (1und2) auf 10 Volt eingestellt.
    Somit ist die Schaltung abgeglichen.
    Den Ausgang JP3 Pin1 lege ich auf einen der Eingänge I7 oder I8 der Logo.
    Hier die Unterlagen zum Nachbau



    Kompletter Aufbau

    Die Ganze Steuerung wurde in eine kleine Blechkiste gepackt. Einzelne Schaltungskreise wurden nochmals separat abgesichert.



    Im eingebautem Zustand in Meiner Terrarienecke sind nur die Taster zu sehen. Mehr benötige ich nicht.




    Zusammenfassung

    Diese Steuerung läuft seit Anfang 2008 bei mir ohne Probleme oder Ausfälle.
    Mann kann sich natürlich mit neueren Generationen der LOGO Serie noch weiter auslassen und einige Spielereinen einbauen. Temperatureinstellung über das Display, Sonnenaufgang und Untergang mit dimmbaren Leuchtbalken, ,Anzeige der ganzen Schaltzustände und vieles mehr.
    Für mich war jedoch wichtig, das es Preislich im Rahmen bleibt.
    Die Kosten.
    LOGO! 12/24RC 0BA4 gebraucht bei Ebay 50¤
    DM16/24RC gebraucht bei Ebay 60¤
    DM8 12/24RC gebraucht bei Ebay 30¤
    LOGO! Power 24VDC 1,3A gebraucht bei Ebay 30¤
    Messumformer Eigenbau 10¤
    Blechkiste 10¤
    PT100 10¤
    Taster, Elektromaterial, Kleinmaterial 2o¤

    Gesamtkosten ca. 220¤

    Die Bau und Programmierzeit waren insgesamt mindestens 40 Std.

    Ich hatte jedoch vorher 0 Ahnung von der Logo. Dies war mein erstes Projekt. Verknüpfungen wie AND, OR, XOR usw. waren mir dadurch das früher mal Elektroniker war natürlich geläufig.

    Alles in Allem würde ich es jederzeit wider in Angriff nehmen. Das nächste Projekt wartet schon.
    Eine 0BA6 liegt bereit. Die Platine wurde überarbeitet für 2 Fühler. Wird eine Inkubator Steuerung werden. Alles übers Display einstellbar.

    Daniel Buhl
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