Steuerung für Oxalsäureverdampfer

Vorgeschichte:

Alle Jahre wieder muss mein Freund und Imker Michi vom Bienenhof Pinter Pölfing seine Bienenvölker einer Oxalsäurebehandlung unterziehen. Dies ist notwendig damit seine Völker nicht von der Varroamilbe dahingerafft werden. Diese Milbe ist einer der größten Feinde der Bienenvölker und Imker. Im Gegensatz zu anderen Ländern ist es in Österreich und der Schweiz auch erlaubt, die Oxalsäure zu verdampfen. Michi hatte bis jetzt 3 Verdampfer mit 12V und 150W im Einsatzt die er über 2 Autobatterie-Ladegeräte versorgt hat. Die Behandlungs und Einwirkzeit wurde über eine Stoppuhr „gemanaged“. Bei einem Durchlauf wird ca. 2:30 Min. verdampft, danach erfolgt eine 3 minütige Einwirkzeit und danach wird der Verdampfer wieder entfernt. Bei 3 Verdampfern, 70 Bienenstöcken, jedes mal ab und anklemmen und mit der Stoppuhr rum hantieren könnte man sagen das es eine nervig Tätigkeit ist. Um dies zu vereinfachen kam ich als Techniker ins Spiel.

Automatisieren des Ablaufs:

Die Anforderung war das die zeitliche Abfolge und die Bestromung der Verdampfer automatisch erfolgen soll. Die Zeiten sollten frei wählbar sein, da sie je nach Außentemperatur angepasst werden müssen. Wenn der Ablauf beendet ist sollte es eine optische und akustische Meldung geben. Natürlich könnte man das auch alles über einen Mikrokontroller realisieren, jedoch müsste man da selber ein Userinterface bauen das auch rauen Umgebungsbedingungen stand hält und es sollte relativ bald fertig sein. Zeit ist neben Familie und Beruf bei mir ein knappes Gut. Von einem nicht realisierten Bewässerungsprojekt hatte ich noch eine Siemens Logo V6 und ein Logo TD im Kellerabteil rum liegen. Dies war mehr als ausreichend um die Ablaufsteuerung zu realisieren.

Der Hardwareaufbau:

Da ich das ganze so portabel und kompakt wie möglich machen wollte kam als Stromversorgung nur ein modernes Schaltnetzteil in betracht. Das Schaltnetzteil, dass ich verwendet habe liefert jenseits der 500W bei 12V Ausgangsspannung. Ein recht unfreundliche Eigenschaft der Schaltnetzteile ist, dass sie einen relativ hohen Einschaltstrom haben. Um zu verhindern das beim einschalten die Sicherung fliegt habe ich eine Einschaltstrombegrenzung ES00 vorgeschaltet. Auf der Sekundärseite des Netzteiles habe ich für jede Heizung und für die Steuerung einen eigen Sicherungsautomaten vorgesehen. Ursprünglich wollte ich dies mit KFZ Sicherungen machen, jedoch sind die Preise für einpolige Leitungsschutzschalter so niedrig, dass sich dies nicht Lohnt und im Fehlerfall bietet diese Variante auch mehr Komfort.

Der Laststrom für die 3 Ausgänge jeweils über ein KFZ Relais geschalten das 50A schalten kann. Als Anschluss für die Verdampfer verwendete ich XLR Buchsen und Stecker . Gehäuseseitig gibt es über jeder Buchse eine LED für die Spannungsanzeige. Weil ich gerade über das Gehäuse berichte, dafür kam ein Systainer zum Einsatz den ich noch von einer Demosteuerung übrig hatte. Leider stellte sich beim Testen heraus das sich die Schrauben vom TD langsam durch das Deckelmaterial arbeiteten. Aus diesem Grund haben ich mit dem 3D-Drucker Versteifungen gedruckt. Weiters habe ich mit der gleichen Methode die Halterung für den Summer angefertigt.

Infolge der Dauertests hat sich herausgestellt, dass wir den Zusatzlüfter für das Gehäuse gar nicht brauchen werden den ich eigentlich eingeplant hatte. Das Netzteil liefert die 450 Watt ohne sich thermisch groß aufzuregen.

Die Software und Handhabung:

Hm, was kann ich dazu groß berichten. Im Grunde ist das Ganze nicht kompliziert. Programmiert wird das Ganze in der Siemens Logo Software . Das Grundbild am Logo TD zeigt die Zeiten an und wenn die Zeit abgelaufen ist gibt es zusätzlich zur akustischen Meldung noch eine Textmeldung welcher Kanal fertig ist. Über die Pfeiltasten kann man auf die Bilder wechseln, welche noch aktiv sind. Dies sind diejenigen, bei denen man die Zeit einstellen kann. Die Reihenfolge der Anzeige wird durch die Priorität in den einzelnen Meldungsblöcken festgelegt. Gestartet wird jeder Kanal einzeln über je eine F-Taste. Über die gleiche Taste kann er auch wieder deaktiviert werden.

Fazit:

Ich denke das war zur Abwechslung mal ein sehr sinnvolles Projekt und ich hoffe das Michi daran Freude hat und es ihm seine Arbeit erleichtert.