Niveauregelung mit 0-10V und Dosierung über Redoxmessung

Hallo liebe Forengemeinde :) !

Ich bin neu in diesem Forum und möchte mich zuerst kurz vorstellen.

Ich bin 34 und staatl. geprüfter Techniker in Elektronik :) und schon 10 Jahre in der Aquaristik unterwegs. Diese Kombination hat schon zu einigen Spielereien geführt :). Habe ein 650L Becken mit einem Filterbecken unterhalb. Beleuchtet wird über Wassergekühlte LED-Lampen. Diese werden je nach Temperatur des Aquarienwassers entweder mit Aquarienwasser gekühlt oder über einen separaten Kühlkreislauf mit externem Kühler. Druckgas CO2 ist auch vorhanden und eine selbst gebaute mechanische Niveau Regelung im Ablaufschacht über Schwimmer und Klappe. (Der Wasserstand ist immer oberhalb des Abflusses, Notablauf wäre auch vorhanden)

Bisher habe ich die ganzen Regelungen selbst gebaut oder mir mit irgendwelchen Fertigmodulen aus China beholfen. Ich möchte die Bastellösungen jetzt lassen und mir etwas richtiges kaufen :) . Ich hoffe es hat niemand etwas dagegen, dass ich hier Hilfe suche, da einige Dinge schon etwas zu komplex sind, um sie mal schnell mit Hilfe eines Verkaufsprospekts vor dem Kauf abzuklären. Ich denke der Profilux 3 -4 wird es werden :)

Zu den zukünftigen Aufgaben:

a) ich müsste je eine Steckdose zum Heizen oder zum Kühlen über Aquarientemperatur ansteuern. Dabei muss aber immer mindestens eine Steckdose an sein, nie beide aus (Überhitzungsgefahr der LED-leisten) Die Temperaturen müssten sich um 0,3° oder so überlappen

Ich denke das ist machbar oder :) ?

b) Ich habe eine Rückförderpumpe mit 0-10V Eingang. Ist es möglich die Rückförderpumpe nach dem Wasserniveau im Ablaufschacht stufenlos zu Regeln? Beispielsweise alle 30s 1% nach oben oder nach unten zB? Also nicht nur an oder aus :) Geht das mit einem Niveauschalter, benötige ich 2 oder den optischen?

c) ist es möglich in Verbindung mit einer Messung des Redox-Potentials den GHL Doser anzusteuern und nach Bedarf geringe mengen Wasserstoffperoxid zu dosieren?

Ich möchte mich sehr für eure Hilfe bedanken und ich hoffe, dass ich mich hier zukünftig auch etwas einbringen kann um zu helfen (nachdem ich Erfahrungen mit den Geräten gesammelt habe).

Vielen Dank nochmal und Gruß
Harry

Hallo Harry Willkommen im Forum.
Ich versuche es einmal zu erklären. Dies auf der Basis von den Grundfunktionen, welche man in Abhängigkeit voneinander stellen kann.

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a) ich müsste je eine Steckdose zum Heizen oder zum Kühlen über Aquarientemperatur ansteuern. Dabei muss aber immer mindestens eine Steckdose an sein, nie beide aus (Überhitzungsgefahr der LED-leisten) Die Temperaturen müssten sich um 0,3° oder so überlappen

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Du benötigst 2 Schaltbare Steckdosen, eine zum Aufwärts regeln (heizen), eine zum Abwärts regeln (Kühlung). Für die "Überlappung" kannst du dann einen virtuellen Sensor konfigurieren, auf der Basis des "echten" Temperatursensors.

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b) Ich habe eine Rückförderpumpe mit 0-10V Eingang. Ist es möglich die Rückförderpumpe nach dem Wasserniveau im Ablaufschacht stufenlos zu Regeln? Beispielsweise alle 30s 1% nach oben oder nach unten zB? Also nicht nur an oder aus Geht das mit einem Niveauschalter, benötige ich 2 oder den optischen?

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Die gewünscht Funktion verstehe ich nicht genau. Du kannst aber die Pumpensteuerung verwenden, und diese Abhängig vom Niveau schalten lassen.Dabei stehen dir die Funktionen der Pumpensteuerung zur Verfügung. Sonst müsste man dies noch einmal extra besprechen.

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) ist es möglich in Verbindung mit einer Messung des Redox-Potentials den GHL Doser anzusteuern und nach Bedarf geringe mengen Wasserstoffperoxid zu dosieren?

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Sollte kein Problem sein.
Noch zur Info. Lade dir das Programmierhandbuch des PL4 herunter, und die Anleitung für die programmierbare Logik. Dann hast du eine grobe Übersicht der Funktionen

Gruss Pit

Hallo Pit,

vielen Dank für deine Infos! Ich habe auch die Anleitungen angesehen und bin vom Umfang der Möglichkeiten wirklich sehr zufrieden. Ich denke ich kann meine ganzen Basteleien mit dem Gerät ersetzen :).

Ich denke das mit der Pumpensteuerung dürfte ich hinbekommen. Falls es dich interessiert: Grob gesagt ist der Wasserstrom nach unten durch einen Kugelhahn gedrosselt und eine mit 0-10V regelbare Pumpe pumpt das Wasser wieder nach oben. Der Ablauf wird so unhörbar.
Man könnte natürlich auch eine Pumpe nehmen und diese fest einstellen und sich ewig mit dem Kugelhahn spielen bis die Menge die nach oben gepumpt wird, genau so groß ist wie die, die durch den Hahn nach unten fließt, das wird aber schnell zur Geduldsprobe :D... Momentan habe ich oben am Abfluss eine Klappe. Diese wird von einem Schwimmer eingestellt und regelt so die Drosselung des Abfallrohrs. Funktioniert eigentlich, ist aber auch wieder ein Gebastel. Manchmal hängt sich etwas fest usw...

Trotzdem vielen Dank nochmal für deine hilfreichen Infos!
Ich denke vielleicht liest man sich nochmal :)

Gruß Harry

Hallo Harry,
Wasserpegel über ADIN-Karte und dementsprechend Analoge Sollwertvorgabe für die Pumpe wäre mir noch unbekannt finde ich aber interessant. Meine ADIN-Karte wartet ja noch auf den Einbau (für meine CO2-Waage).
Eventuell kann man den Wasserstand als Regler nehmen und da mit Skalierung einen Analogen Sollwert rausbekommen. Rechenoperationen in der freien Logik hab ich auch noch nicht gefunden. Was aber wohl unterstützt wird, sind Durchflussmesser für die Pumpe. Somit würde der Durchfluss zumindest konstant gehalten.
Gruß Volker

Hallo Harry,
Ich habe mir nun mal die ADIN eingebaut. Über die Sensorfunktion bekommt man nur Zweipunkt oder PWM hin (Ausgang Regler ist immer BOOL). Aber man kann sich daraus ein Min/Max/Einschaltschwelle/Alarm Signal erstellen. Den Analogen Sollwert der Pumpe kann man nur über Skalierung der 1-10V Schnittstelle erreichen. Rechenoperationen sind wohl nicht möglich.
Zum Beispiel: 0-10V ADIN "Wasserstand" ergibt zum Beispiel 1-8V L6 "Pumpe".
Der Sensor muss halt 10V bei minimum und 0V bei maximum liefern, da invertieren des Sensors / Ausgang nicht möglich ist.

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Ich denke ich kann meine ganzen Basteleien mit dem Gerät ersetzen

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nicht ersetzen, nur verlagern ;)

Hallo vfitzek,
vielen Dank für deine Ideen! Für mich ist das Gerät noch unbekannt und richtig einarbeiten ist schwer, wenn man es nicht hat :) und um es einfach zu kaufen und zu testen ist das alles sicherlich auch zu teuer :) ... Basteleien :D... ja... :D ich glaube ich werde so oder so um einen Computer nicht rum kommen wenn es um die Regelung des Wasserstands geht :) spätestens da brauche ich einen Regler :)

Mit erfassen des Wasserstands ist es so eine Sache. Als Näherungssensoren werden in der Industrie oft kapazititve Sensoren eingesetzt. Diese Wandeln den Abstand zur Flüssigkeit in ein 0-10V Signal. Wenn da der Preis nicht wäre :D ... auch noch Wasserfest zahlt man da 500 oder noch mehr. Dann wird es echt zu teuer.
Eine günstigere Alternative welche ich mir überlegt habe wäre da die Regelung über Druck... für 20 Eur gibt es Drucksensoren, welche einen Druck von 0-10mbar in 0-10V wandeln. 1mbar entspricht 1cm Wassersäule. Man müsste den Schlauch im Wasser aber regelmäßig mit einer Luftpumpe freiblasen, damit die Messung immer gut misst. Ist halt auch wieder aufwändig.

Nach meiner Meinung ist es aber auch damit nicht getan, die Spannung des Niveausensors einfach mit der Spannung der Pumpe zu koppeln, da der Wasserstand im Schacht sich immer verzögert zur Pumpenleistung ändert. Man würde denke ich eine ständige Schwingung erhalten. Man braucht im Regler noch eine rechnerische Dämpfung. Man muss den Regelkreis träger machen, sobald man sich dem Sollwert nähert.

An dem Punkt wären auch 2 oder 3 Schwimmerschalter ausreichend. Aber jetzt kommt die Frage :D ... kann man im Profilux zB folgendes programmieren:
Wenn der Minimalstand unterschritten ist, zähle am Ausgang (0-10V) pro 10s zB um 3 % hoch. War der stand zuvor unter Minimal und der Stand ist jetzt über Minimal und unter Maximal, zähle pro Minute um 1% hoch... Irgendwie sowas :) noch besser könnte man es mit 3 Schwimmerschaltern machen.

Das wären einfache Zeit und Logikfunktionen :) Man könnte sich so eine "virtuelle" Regelfunktion erstellen und Komfortabel anpassen :) Das wäre ein schönes Projekt. Das wäre mein Gedanke

Aber vielen Dank für eure bisherige Hilfe! Finde ich ganz toll! :)

Gruß
Harry

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Für mich ist das Gerät noch unbekannt und richtig einarbeiten ist schwer, wenn man es nicht hat

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Ja, ein Demo-Controller für das GCC nicht schlecht...

Das mit dem Drucksensor ist eine richtig gute Idee, da wär ich erstmal nicht drauf gekommen...

Das Problem beim GHL ist, was er nicht kann, geht nicht. Die ADIN-Karte funktioniert wie ein Sensor. Sensoren können Alarme auslösen und haben Schaltschwellen. Offsets oder alternative Schaltschwellen gehen nur über "virtuelle Sensoren". Analoge Werte können zwar skaliert werden, aber der GHL bietet keine Rechenoperationen oder Reglerblöcke an. Also auch kein Pamp-Modul. Natürlich wäre eine solche Erweiterung mit freien Funktionsblöcken super ( EXTREM SUPER ) , gibt's aber leider (NOCH) nicht.

schönen Gruß,
Volker

Hallo vfitzek,

vielen Dank für deine Antwort. Genau dieses Problem habe ich vermutet. So lang man keine Rechenoperationen mit Eingabewerten durchführen kann, oder keine virtuellen Regler konfigurieren kann, wird mein Vorhaben mit dem Profilux schwer bis unmöglich.

Trotzdem wollte ich mich nicht auf dieses Thema festfahren und habe mir trotzdem einen Profilux4 mit Zubehör gekauft. Falls es dich vfitzek oder jemanden interessiert, möchte ich den Wasserstand im Ablaufbecken trotzdem Regeln. Aber nicht über die Pumpe, sondern über ein Drosselventil im Ablauf. Nur für diesen Zweck habe ich ein Raspberry hergerichtet und entwerfe gerade die Ausgangsschnittstelle. Ich verwende dafür einen 0-25mbar Drucksensor und lese dessen Ausgangswert (4-20mA) über einen A/D-Wandler in den Mini-Computer ein.
Ich habe den Sensor-Schlauch untergetaucht und es funktioniert wirklich. Bereits 5mm Unterschied werden sehr gut erkannt. Zusätzlich verwende ich noch eine Luftpumpe, welche den Fühlerschlauch von Zeit zu Zeit wieder mit Luft füllt und evtl. vorhandenes Wasser herausdrückt. Diesen Minicomputer kann ich nun programmieren wie ich möchte.
Die direkte Regelung des Ablaufs hat auch noch den Vorteil, dass der Profilux die Geschwindigkeit der Pumpe frei anpassen kann.
Ich tüftle jetzt nur noch an der Drosselung des Ablaufs. Mir kam die Idee auf das senkrechte Ablaufrohr einfach gesagt einen "Deckel" zu stülpen und diesen kontrolliert mit mehr oder weniger Luft zu füllen. Dadurch müsste sich normalerweise eine Regelbarkeit ergeben :) Es wird vermutlich schwierig die Luft im Deckel nicht mit einzusaugen. Ist aber billiger und hat weniger Verschleiß als ein Motorkugelhahn :) ich bin gespannt!

Aber trotzdem allen einen herzlichen Dank für die Unterstützung! Sehr schönes Forum hier

Gruß
Harry