Uvod u SIMATIC PLC u automatizaciji akvakulture
Pregled sustava i ključne značajke
Inicijalizacija i kontrola aeracije
Kada se akvakulturni sustav uključi, aerator se automatski aktivira kako bi započeo cirkulaciju zraka u ribnjaku. Aeracija je ključni aspekt akvakulture jer osigurava oksigenaciju vode, potičući zdrav rast riba i sprječavajući stagnaciju.
Automatizirani ciklus hranjenja
Kako bi se održao dosljedan raspored hranjenja riba, implementiran je ciklus hranjenja u kojem se ventil otvara svakih 8 sekundi kako bi se u vodu ispustila hrana. Ovaj ciklus kontrolira timer u PLC-u, osiguravajući da ribe redovito dobiju odgovarajuću količinu hrane. Takva automatizacija sprječava prekomjerno ili nedovoljno hranjenje, doprinoseći optimalnom zdravlju riba.
Nadzor i kontrola kvalitete vode
Nadzor pH razine
Jedan od najvažnijih faktora u akvakulturnom sustavu je kvaliteta vode. pH senzor kontinuirano prati razinu kiselosti vode. Kada vrijednost pH padne izvan idealnog raspona (5-7), aktivira se alarm . Ovaj nadzor u stvarnom vremenu osigurava da se odmah mogu poduzeti korektivne mjere kako bi se izbjegli štetni učinci na ribe ili vodeni život.
Nadzor temperature
Slično tome, senzor temperature prati temperaturu vode. Ekstremne temperature mogu biti štetne za vodene organizme, stoga je sustav programiran da aktivira alarm kada temperatura premaši 35°C ili padne ispod 26°C. Održavanjem kontrole temperature, sustav podržava stabilno i ugodno okruženje za vodeni život.
Kontrola i upravljanje razinom vode
Detekcija niske razine vode
Održavanje ispravne razine vode u ribnjaku ključno je za pravilno funkcioniranje sustava. PLC kontinuirano prati razinu vode pomoću senzora razine. Ako razina vode padne ispod minimalnog praga, PLC aktivira ventil za dovod vode, koji se otvara kako bi omogućio dotok vode. Nakon 3 sekunde, vodena pumpa se uključuje i puni ribnjak do odgovarajuće razine.
Detekcija visoke razine vode
Suprotno tome, kada razina vode premaši maksimalnu granicu, PLC otvara odvodni ventil kako bi uklonio višak vode. Nakon kratkog kašnjenja, odvodna pumpa se aktivira kako bi snizila razinu vode na željeni raspon, sprječavajući prelijevanje i održavajući ravnotežu sustava.
Detaljno programiranje PLC-a za akvakulturne sustave
Mreža 1: Aktivacija sustava
Pri pritisku na tipku za pokretanje (PB_START), memorijski bit SYSTEM_ON (M0.0) postaje VISOK. To pokreće cijeli sustav, a memorijski bit ostaje VISOK čak i nakon što se tipka za pokretanje otpusti. Pritiskom na tipku za zaustavljanje (PB_STOP) memorijski bit se resetira na NISKO, deaktivirajući sustav.
Mreža 2: Kontrola aeracije
U ovom dijelu aerator (Q0.0) se aktivira sve dok je memorijski bit SYSTEM_ON VISOK. To osigurava da aeracija traje dok je sustav uključen, pružajući stalnu oksigenaciju za vodeni život.
Mreža 3: Kontrola ciklusa hranjenja
Ciklus hranjenja pokreće Timer 1 (TIMER1) u PLC-u. Nakon odbrojavanja do 8 sekundi, ventil za hranu za ribe (Q0.1) se otvara. Nakon kratkog kašnjenja, Timer 2 (TIMER2) pokreće resetiranje ventila za hranjenje, a sustav se priprema za sljedeći ciklus hranjenja.
Mreža 4: Aktivacija pH alarma
Ako vrijednost pH (MW0) vode padne izvan prihvatljivog raspona (5-7), aktivira se pH alarm (Q0.2). To služi kao upozorenje, potičući operatere sustava da poduzmu mjere za vraćanje kiselosti vode na sigurne razine.
Mreža 5: Aktivacija alarma temperature
Slično tome, sustav prati temperaturu vode (MW2). Ako temperatura poraste iznad 35°C ili padne ispod 26°C, aktivira se alarm temperature (Q0.3) kako bi se obavijestio operater o ekstremnom stanju.
Mreža 6: Odgovor na nisku razinu vode
Ako razina vode padne ispod minimalnog praga, PLC otvara ventil za dovod vode (Q0.4) i pokreće Timer 3 (TIMER3) za kontrolu dotoka vode. Nakon završetka timera, vodena pumpa (Q0.5) se uključuje kako bi napunila ribnjak.
Mreža 7: Odgovor na visoku razinu vode
Za upravljanje prekomjernom razinom vode, PLC otvara odvodni ventil (Q0.6) i pokreće Timer 4 (TIMER4) za kontrolu odvodnje. Nakon završetka ciklusa timera, aktivira se odvodna pumpa (Q0.7) kako bi uklonila višak vode iz ribnjaka.
Prednosti automatizacije akvakulture s SIMATIC PLC-om
Poboljšana učinkovitost i preciznost
Korištenjem SIMATIC PLC-a za automatizaciju akvakulture, sustavi mogu raditi s većom preciznošću i manjim ljudskim intervencijama. To dovodi do poboljšane kvalitete vode, optimiziranih ciklusa hranjenja i bolje ukupne uprave vodenim okolišima. Osim toga, automatizacija pomaže u sprječavanju pogrešaka i kašnjenja u reagiranju na probleme poput neravnoteže pH ili temperaturnih fluktuacija, osiguravajući zdravije okruženje za ribe.
Nadzor i kontrola u stvarnom vremenu
Nadzor parametara poput pH vode, temperature i razine u stvarnom vremenu, u kombinaciji s automatizacijom ključnih funkcija poput aeracije i hranjenja, osigurava da sustav ostane u idealnim uvjetima. Mogućnost trenutnog reagiranja na alarme i prilagodbe rada pruža neusporedivu kontrolu, omogućujući operaterima donošenje informiranih odluka na temelju najnovijih podataka.
Ušteda troškova i održivost
Automatizacija smanjuje potrebu za stalnim ručnim nadzorom, minimizirajući troškove rada i ljudske pogreške. Nadalje, optimizirana upotreba resursa, poput energetski učinkovitih aeratora i pumpi, smanjuje operativne troškove. Održivost sustava poboljšava se osiguravanjem da se resursi koriste samo kada je to potrebno, doprinoseći ukupnoj zaštiti okoliša.
Zaključak
Integracija SIMATIC PLC-a u akvakulturne sustave predstavlja značajan napredak u tehnologiji automatizacije. Automatizacijom hranjenja, aeracije, nadzora kvalitete vode i kontrole razine vode, sustav osigurava učinkovito i održivo upravljanje akvakulturnim okruženjima. Nadzor u stvarnom vremenu i trenutni odgovori na alarme pomažu održati idealne uvjete za vodeni život, što rezultira poboljšanom produktivnošću i zdravljem.
Uvođenje automatizacije temeljene na PLC-u u akvakulturne operacije nije samo tehnološko unapređenje, već i pametna poslovna odluka koja može dovesti do veće učinkovitosti, nižih troškova i poboljšane održivosti.
