مقدمهای بر PLC سیماتیک در اتوماسیون آبزیپروری
مروری بر سیستم و ویژگیهای کلیدی
راهاندازی و کنترل تهویه
هنگامی که سیستم پرورش آبزیان روشن میشود، تهویهکننده بهطور خودکار فعال میشود تا گردش هوا در استخر آغاز شود. تهویه یکی از جنبههای حیاتی پرورش آبزیان است، زیرا اکسیژنرسانی به آب را تضمین میکند، رشد سالم ماهیها را تقویت میکند و از رکود آب جلوگیری مینماید.
چرخه تغذیه خودکار
برای حفظ برنامه تغذیه منظم برای ماهیها، یک چرخه تغذیه پیادهسازی شده است که در آن هر ۸ ثانیه یک شیر باز میشود تا غذا را به آب وارد کند. این چرخه توسط تایمر در PLC کنترل میشود و اطمینان میدهد که ماهیها در فواصل منظم مقدار مناسبی غذا دریافت میکنند. چنین خودکاریسازی از تغذیه بیش از حد یا کمتغذیه جلوگیری میکند و به سلامت بهینه ماهیها کمک میکند.
پایش و کنترل کیفیت آب
پایش سطح pH
یکی از مهمترین عوامل در سیستم پرورش آبزیان کیفیت آب است. حسگر pH بهطور مداوم سطح اسیدیته آب را پایش میکند. هنگامی که مقدار pH خارج از محدوده ایدهآل (۵-۷) قرار گیرد، آلارم فعال میشود. این پایش لحظهای تضمین میکند که اقدامات اصلاحی فوراً انجام شود تا از تأثیرات منفی بر ماهیها یا موجودات آبزی جلوگیری شود.
پایش دما
بهطور مشابه، حسگر دما دمای آب را رصد میکند. دماهای شدید میتوانند برای موجودات آبزی مضر باشند، بنابراین سیستم برنامهریزی شده است که هنگام عبور دما از ۳۵ درجه سانتیگراد یا کاهش زیر ۲۶ درجه سانتیگراد، آلارم را فعال کند. با حفظ کنترل دما، سیستم محیطی پایدار و راحت برای زندگی آبزیان فراهم میکند.
کنترل و مدیریت سطح آب
تشخیص سطح پایین آب
حفظ سطح آب مناسب در استخر برای عملکرد صحیح سیستم ضروری است. PLC بهطور مداوم سطح آب را با استفاده از حسگر سطح پایش میکند. اگر سطح آب زیر حداقل آستانه قرار گیرد، PLC شیر ورودی آب را فعال میکند که باز میشود تا جریان آب وارد شود. پس از ۳ ثانیه، پمپ آب روشن میشود و استخر را تا سطح مناسب پر میکند.
تشخیص سطح بالای آب
برعکس، وقتی سطح آب از حد مجاز بالاتر رود، PLC شیر تخلیه را باز میکند تا آب اضافی خارج شود. پس از یک تأخیر کوتاه، پمپ تخلیه فعال میشود تا سطح آب را به محدوده مطلوب بازگرداند، از سرریز جلوگیری کرده و تعادل سیستم را حفظ کند.
برنامهنویسی دقیق PLC برای سیستمهای پرورش آبزیان
شبکه ۱: فعالسازی سیستم
با فشردن دکمه شروع (PB_START)، بیت حافظه SYSTEM_ON (M0.0) به حالت HIGH تنظیم میشود. این باعث فعال شدن کل سیستم میشود و بیت حافظه حتی پس از رها کردن دکمه شروع نیز در حالت HIGH باقی میماند. فشردن دکمه توقف (PB_STOP) بیت حافظه را به LOW بازنشانی میکند و سیستم را غیرفعال مینماید.
شبکه ۲: کنترل تهویه
در این بخش، تهویهکننده (Q0.0) تا زمانی که بیت حافظه SYSTEM_ON در حالت HIGH باشد، فعال میماند. این اطمینان میدهد که تهویه تا زمانی که سیستم در حال کار است ادامه داشته باشد و اکسیژنرسانی مداوم برای زندگی آبزی فراهم شود.
شبکه ۳: کنترل چرخه تغذیه
چرخه تغذیه توسط تایمر ۱ (TIMER1) در PLC آغاز میشود. پس از شمارش ۸ ثانیه، شیر غذای ماهی (Q0.1) باز میشود. پس از تأخیر کوتاه، تایمر ۲ (TIMER2) بازنشانی شیر تغذیه را فعال میکند و سیستم برای چرخه تغذیه بعدی آماده میشود.
شبکه ۴: فعالسازی آلارم pH
اگر مقدار pH (MW0) آب خارج از محدوده قابل قبول (۵-۷) باشد، آلارم pH (Q0.2) فعال میشود. این هشدار به اپراتورهای سیستم اطلاع میدهد تا اقدامات لازم برای بازگرداندن اسیدیته آب به سطح ایمن را انجام دهند.
شبکه ۵: فعالسازی آلارم دما
بهطور مشابه، سیستم دمای آب (MW2) را پایش میکند. اگر دما بالاتر از ۳۵ درجه سانتیگراد یا پایینتر از ۲۶ درجه سانتیگراد برود، آلارم دما (Q0.3) فعال میشود تا اپراتور را از شرایط شدید مطلع کند.
شبکه ۶: واکنش به سطح پایین آب
اگر سطح آب زیر حداقل آستانه بیاید، PLC شیر ورودی آب (Q0.4) را باز میکند و تایمر ۳ (TIMER3) را برای کنترل ورود آب شروع میکند. پس از پایان تایمر، پمپ آب (Q0.5) روشن میشود تا استخر پر شود.
شبکه ۷: واکنش به سطح بالای آب
برای مدیریت سطح آب بیش از حد، PLC شیر تخلیه (Q0.6) را باز میکند و تایمر ۴ (TIMER4) را برای کنترل تخلیه شروع میکند. پس از اتمام چرخه تایمر، پمپ تخلیه (Q0.7) فعال میشود تا آب اضافی از استخر خارج شود.
مزایای خودکارسازی پرورش آبزیان با SIMATIC PLC
افزایش کارایی و دقت
با استفاده از SIMATIC PLCها برای خودکارسازی پرورش آبزیان، سیستمها میتوانند با دقت بالاتر و دخالت کمتر انسان کار کنند. این منجر به بهبود کیفیت آب، بهینهسازی چرخههای تغذیه و مدیریت بهتر محیطهای آبی میشود. علاوه بر این، خودکارسازی به جلوگیری از خطاها و تأخیرها در پاسخ به مشکلاتی مانند عدم تعادل pH یا نوسانات دما کمک میکند و محیطی سالمتر برای ماهیها فراهم میآورد.
پایش و کنترل در زمان واقعی
پایش لحظهای پارامترهایی مانند pH آب، دما و سطح آب همراه با خودکارسازی عملکردهای حیاتی مانند تهویه و تغذیه، تضمین میکند که سیستم در شرایط ایدهآل باقی بماند. توانایی واکنش فوری به آلارمها و تنظیم عملیات، کنترل بینظیری را فراهم میکند و به اپراتورها اجازه میدهد تصمیمات آگاهانه بر اساس جدیدترین دادهها اتخاذ کنند.
صرفهجویی در هزینه و پایداری
خودکارسازی نیاز به نظارت مداوم دستی را کاهش میدهد، هزینههای نیروی کار و خطاهای انسانی را به حداقل میرساند. علاوه بر این، استفاده بهینه از منابع مانند تهویهکنندهها و پمپهای کممصرف انرژی، هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد. پایداری سیستم با اطمینان از استفاده منابع تنها در مواقع لازم افزایش مییابد و به حفظ محیط زیست کمک میکند.
نتیجهگیری
ادغام SIMATIC PLCها در سیستمهای پرورش آبزیان نمایانگر پیشرفت قابل توجهی در فناوری خودکارسازی است. با خودکارسازی تغذیه، تهویه، پایش کیفیت آب و کنترل سطح آب، سیستم عملکرد کارآمد و پایدار محیطهای پرورش آبزیان را تضمین میکند. پایش لحظهای و واکنشهای فوری به آلارمها به حفظ شرایط ایدهآل برای زندگی آبزیان کمک میکند و منجر به افزایش بهرهوری و سلامت میشود.
ادغام خودکارسازی مبتنی بر PLC در عملیات پرورش آبزیان تنها یک ارتقاء فناوری نیست، بلکه یک تصمیم هوشمندانه تجاری است که میتواند به افزایش کارایی، کاهش هزینهها و بهبود پایداری منجر شود.
