Introduction au PLC SIMATIC dans l'automatisation de l'aquaculture

Présentation du système et principales fonctionnalités

Initialisation et contrôle de l’aération

Lorsque le système d’aquaculture est mis sous tension, le aérateur est automatiquement activé pour initier la circulation de l’air dans l’étang. L’aération est un aspect crucial de l’aquaculture, car elle assure l’oxygénation de l’eau, favorisant la croissance saine des poissons et empêchant la stagnation.

Cycle d’alimentation automatisé

Pour maintenir un programme d’alimentation régulier pour les poissons, un cycle d’alimentation est mis en place, où une vanne s’ouvre toutes les 8 secondes pour libérer de la nourriture dans l’eau. Ce cycle est contrôlé par une minuterie dans le PLC, garantissant que les poissons reçoivent la quantité appropriée de nourriture à intervalles réguliers. Cette automatisation évite la suralimentation ou la sous-alimentation, contribuant à une santé optimale des poissons.

Surveillance et contrôle de la qualité de l’eau

Surveillance du niveau de pH

Un des facteurs les plus importants dans un système d’aquaculture est la qualité de l’eau. Le capteur de pH surveille en continu le niveau d’acidité de l’eau. Lorsque la valeur de pH sort de la plage idéale (5-7), une alarme est déclenchée. Cette surveillance en temps réel permet de prendre immédiatement des mesures correctives afin d’éviter des effets néfastes sur les poissons ou la vie aquatique.

Surveillance de la température

De même, le capteur de température suivi la température de l’eau. Des températures extrêmes peuvent être nuisibles aux organismes aquatiques, c’est pourquoi le système est programmé pour déclencher une alarme lorsque la température dépasse 35°C ou descend en dessous de 26°C. En maintenant le contrôle de la température, le système soutient un environnement stable et confortable pour la vie aquatique.

Contrôle et gestion du niveau d’eau

Détection du niveau d’eau bas

Maintenir le niveau d’eau correct dans l’étang est essentiel pour assurer le bon fonctionnement du système. Le PLC surveille en continu le niveau d’eau à l’aide d’un capteur de niveau. Si le niveau d’eau descend en dessous d’un seuil minimum, le PLC active la vanne d’admission d’eau, qui s’ouvre pour permettre l’entrée d’eau. Après 3 secondes, la pompe à eau est mise en marche, remplissant l’étang jusqu’au niveau approprié.

Détection du niveau d’eau haut

Inversement, lorsque le niveau d’eau dépasse la limite maximale, le PLC ouvre la vanne de vidange pour évacuer l’excès d’eau. Après un court délai, la pompe de vidange est activée pour ramener le niveau d’eau dans la plage souhaitée, évitant ainsi le débordement et maintenant l’équilibre du système.

Programmation détaillée du PLC pour les systèmes d’aquaculture

Réseau 1 : Activation du système

Lors de l’appui sur le bouton de démarrage (PB_START), le bit mémoire SYSTEM_ON (M0.0) est mis à HAUT. Cela déclenche l’ensemble du système, et le bit mémoire reste HAUT même après le relâchement du bouton de démarrage. L’appui sur le bouton d’arrêt (PB_STOP) remet le bit mémoire à BAS, désactivant le système.

Réseau 2 : Contrôle de l’aération

Dans cette section, l’ aérateur (Q0.0) est activé tant que le bit mémoire SYSTEM_ON est HAUT. Cela garantit que l’aération continue tant que le système fonctionne, fournissant une oxygénation constante pour la vie aquatique.

Réseau 3 : Contrôle du cycle d’alimentation

Le cycle d’alimentation est initié par le Minuterie 1 (TIMER1) dans le PLC. Après avoir compté jusqu’à 8 secondes, la vanne d’alimentation des poissons (Q0.1) s’ouvre. Après un court délai, la Minuterie 2 (TIMER2) déclenche la réinitialisation de la vanne d’alimentation, et le système se prépare pour le cycle d’alimentation suivant.

Réseau 4 : Activation de l’alarme de pH

Si la valeur de pH (MW0) de l’eau sort de la plage acceptable (5-7), l’ alarme de pH (Q0.2) est déclenchée. Cela sert d’alerte, incitant les opérateurs du système à prendre des mesures pour rétablir l’acidité de l’eau à des niveaux sûrs.

Réseau 5 : Activation de l’alarme de température

De même, le système surveille la température de l’eau (MW2). Si la température dépasse 35°C ou descend en dessous de 26°C, l’ alarme de température (Q0.3) est déclenchée pour avertir l’opérateur de la condition extrême.

Réseau 6 : Réponse au niveau d’eau bas

Si le niveau d’eau descend en dessous du seuil minimum, le PLC ouvre la vanne d’admission d’eau (Q0.4) et démarre la Minuterie 3 (TIMER3) pour contrôler l’entrée d’eau. Une fois la minuterie terminée, la pompe à eau (Q0.5) est mise en marche pour remplir l’étang.

Réseau 7 : Réponse au niveau d’eau haut

Pour gérer les niveaux d’eau excessifs, le PLC ouvre la vanne de vidange (Q0.6) et démarre la Minuterie 4 (TIMER4) pour le contrôle de la vidange. Après la fin du cycle de la minuterie, la pompe de vidange (Q0.7) est activée pour évacuer l’excès d’eau de l’étang.

Avantages de l’automatisation de l’aquaculture avec SIMATIC PLC

Efficacité et précision améliorées

En utilisant les automates programmables SIMATIC pour l’automatisation de l’aquaculture, les systèmes peuvent fonctionner avec une plus grande précision et moins d’intervention humaine. Cela conduit à une meilleure qualité de l’eau, des cycles d’alimentation optimisés et une gestion globale améliorée des environnements aquatiques. De plus, l’automatisation aide à prévenir les erreurs et les retards dans la réponse aux problèmes tels que les déséquilibres de pH ou les fluctuations de température, garantissant un environnement plus sain pour les poissons.

Surveillance et contrôle en temps réel

La surveillance en temps réel des paramètres tels que le pH de l’eau, la température et le niveau, associée à l’automatisation des fonctions critiques comme l’aération et l’alimentation, garantit que le système reste dans des conditions idéales. La capacité à réagir instantanément aux alarmes et à ajuster les opérations offre un contrôle sans précédent, permettant aux opérateurs de prendre des décisions éclairées basées sur les données les plus récentes.

Économies et durabilité

L’automatisation réduit le besoin d’une surveillance manuelle constante, minimisant les coûts de main-d’œuvre et les erreurs humaines. De plus, l’utilisation optimisée des ressources, telles que les aérateurs et pompes à haute efficacité énergétique, réduit les coûts d’exploitation. La durabilité du système est renforcée en garantissant que les ressources ne sont utilisées que lorsque cela est nécessaire, contribuant ainsi à la conservation globale de l’environnement.

Conclusion

L’intégration des automates programmables SIMATIC dans les systèmes d’aquaculture représente une avancée significative dans la technologie d’automatisation. En automatisant l’alimentation, l’aération, la surveillance de la qualité de l’eau et le contrôle du niveau d’eau, le système assure un fonctionnement efficace et durable des environnements aquacoles. La surveillance en temps réel et les réponses immédiates aux alarmes aident à maintenir des conditions idéales pour la vie aquatique, ce qui se traduit par une productivité et une santé améliorées.

Incorporer l’automatisation basée sur PLC dans les opérations d’aquaculture n’est pas seulement une mise à niveau technologique, mais une décision commerciale intelligente qui peut conduire à une plus grande efficacité, des coûts réduits et une durabilité renforcée.