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Eigenbau einer automatischen Düngeanlage

Eigenbau einer automatischen Düngeanlage
Für einen optimalen Pflanzenwuchs kommt man um Flüssigdünger nicht herrum - und den müßte man am besten täglich zuführen. Da ich das jedoch die meiste Zeit einfach vergessen habe, habe ich mir irgendwann eine automatisierte Düngeanlage gebaut. Diese Anlage läuft so tadellos, das ich mittlerweile auch ein zweites Becken mit einer solchen Düngeanlage ausgerüstet habe.
Den Bau einer solchen Düngeanlage möchte ich im nachfolgenden etwas näher erklären.
Das hier ist jedoch eher eine Bastelanregungen, keine Schritt-für-Schritt-Anleitung. Denn wirklich jeden kleinen Bastelschritt, jede Bohrung, jede Schraube und jeden Draht genaustens zu beschreiben, das würde einfach zu weit führen. Diese Dokumentation richtet sich also eher an den erfahrenen Bastler der den Umgang mit Lötkolben, Schaltlitze, Akkubohrer, Schrauben und Co gewöhnt ist.

Der Bastelfaule kann eine solche Düngeanlage auch z.B. von der Firma Grotech fertig kaufen, allerdings werden dafür ca. 380€ aufgerufen- der Eigenbau kann sich also durchaus lohnen...
In meinem Fall soll die Düngeanlage folgende Funktion erfüllen: Sie soll jeden Tag vormittags aus kleinen Vorratsbehälter dem Becken eine bestimmte Menge FE-Dünger, nachmittags eine bestimmte Menge NPK-Dünger zuführen.
Schauen wir uns mal unten das Bild 1 an - man sieht das Gehäuse in dem zwei Schalter eingebaut sind. Der eine Schalter ist für die Eisen-Düngung, der andere für die NPK-Düngung. Jeder Schalter hat drei Schaltstellungen: Oben für Automatik, Mitte für Aus und unten für eine Hand-Funktion in der ich die Pumpen jederzeit ansteuern kann - praktisch um nach einem Wasserwechsel schnell wieder aufzudüngen.
Dann sieht man die beiden Vorratstanks in denen sich der Flüssigdünger befindet. Die Schläuche führen aus den Tanks hin zu den Pumpen die im Inneren sitzen, oben sieht man die Schläuche wieder aus dem Gehäuse kommen. Von dort gehts dann direkt ins Becken...

Was brauchen wir für den Bau...?
- 2 Kippschalter, rastend mit der Funktion EIN-AUS-EIN, z.b. von Pollin mit der Bestellnummer 420 180. Preis: ca. 1€/Stck.
- 1 Gehäuse wo alles rein paßt, z.B. von Pollin mit der Bestellnummer 460 002. Preis: ca. 8€ zzgl. Versand
- 2 Dosierpumpen, werden häufig bei Ebay angeboten als "Peristaltikpumpe zum Selbstausbau" angeboten. Konkret erwirbt man eine neue Tintenpatronenbefüllstation aus der die Pumpe ausgebaut werden muß. Preis: ca. 7€/Stck. zzgl. Versand
In jeder Befüllstation ist nur eine Pumpe, man braucht also zwei der Befüllstationen!
- 1 Steckernetzteil mit 12V DC - bei den oben erwähnten Tintenbefüllstation liegen praktischerweise genau diese Steckernetzteile bei
- 2 kleine Kunststoff-Döschen als Dünger-Tanks - man könnte auch direkt die Düngerflaschen anschließen, wenn dann aber bei ner Fehlfunktion der komplette Flascheninhalt ins Becken gepumpt werden würde...? Ich habe mich für 50ml Döschen entschieden, z.B. von Pollin mit der Bestellnummer 510 274. Preis: 0,35 €
- 1 Siemens Logo, bevorzugt in der Version 12/24V mit Relais-Ausgängen, bei Ebay wechseln gebrauchte Geräte bei Auktionen für ca. 50€ den Besitzer.
- Diverses Kleinmaterial wie 4/6mm Luftschlauch, div. Schrauben, Schaltlitze, bzw. dünne, flexibele Leitung zum verdrahten

Man sollte ca. 100€ einkalkulieren...

Bevor es los geht, möchte ich noch ein paar Worte zur Siemens Logo verlieren, denn ich setze nicht vorraus das jeder weiß was das überhaupt für ein Ding ist...
Eine Logo ist eine programmierbare Steuerung - man könnte sie nutzen um eine Ampelanlage, die Rolladen am Haus, das Treppenlicht oder um die Gartenbewässerung zu steuern.
Letztes habe ich getan, wer mag kann ja mal auf Youtube schauen:
Automatische Gartenbewässerung mit Siemens Logo
Auf Youtube finden sich auch noch weitere Anwendungsbeispiele und einige gute Tutorials zur Programmierung - denn auch das kann ich hier nur am Rande streifen weil alles andere hier einfach den Rahmen sprengen würde..
Wichtig ist noch zu wissen das es bei Logo grundsätzlich immer zwei Versionen gibt - einmal wie unten im Bild gezeigt mit Display und Tasten, einmal ohne Display und Tasten.
Geräte ohne Tasten und Display lassen sich nur mit der entsprechenden Software "Siemens Logo! Comfort" und Schnittstellenkabel programmieren. Geräte mit Tasten und Display lassen sich ebenfalls über Software programmieren oder eben genau über diese Tasten und dem Display, also direkt am Gerät - das habe ich allerdings noch nie gemacht, ich nutze immer die Software und das Schnittstellenkabel. Und da liegt das Problem, beides läßt sich Siemens teuer bezahlen. Für die Software muß man 30€, für das Kabel stolze 80€ berappen. Auch da könnte sich der Gebrauchtkauf lohnen...
Die Schnittstelle an der Logo befindet sich überings unter dem rechteckigem Deckelchen über der "Pfeil-nach-oben-Taste".

So, nun aber zum Bau - als erstes brauchen wir die Pumpen die aus der Titenpatronenbefüllstation ausgebaut werden müssen (siehe Bild 2). Das kann recht mühselig werden, denn das Gehäuse ist mit tiefsitzenden Torx-Schrauben verschlossen. Wenn wir uns bis zu den Pumpen vor gearbeitet haben, dann sollte man die Schläuche und Leitungen möglichst lang lassen und abschneiden. Die Pumpen können dann gleich ins Gehäuse eingebaut werden. Aussehen sollte das dann wie auf Bild 3.
Das mit im Gehäuse montierte Vorschaltgerät gehört zu einem nachträglich montiertem Leuchtbalken und hat natürlich nichts mit der Düngeanlage zu tun...
Das längere Schlauchstück kann man dann gleich zum ansaugen aus dem Vorratsbehälter verwenden und durch eine Bohrung im Deckel nach außen in die beiden Tanks führen. Man kann die beiden Tanks einfach vor das Gehäuse stellen, ich habe jedoch - damit sie nicht umfallen - ein kleines Stück eines Kabelkanals als Halterung benutzt.
Das kürzere Schlauchstück soll zum Becken führen, nur mit den paar Zentimetern kommt man natürlich nicht weit... Die Silikonschläuche passen aber genau in einen normalen Luftschlauch, so läßt sich der Schlauch super verlängern (siehe Bild 4). Der Versuch auf die Slikonschläuche ganz zu verzichten und alles in Luftschlauch zu legen scheiterte, der Luftschlauch ist für die Pumpe einfach zu dick.

Anschließend kann die Logo im Gehäuse verschraubt und die beiden Schalter montiert werden. Schon geht's an's verdrahten, wie, das habe ich versucht in Bild 5 zu verdeutlichen. Ich habe mich extra für eine nicht-normgerechte, möglichst einfache Darstellung entschieden und hoffe das damit auch Nicht-Elektriker klar kommen...
Hier erkennt man auch die Vorteile einer Logo in der Ausführung 12/24V - mit einem Steckernetzteil kann man die Logo selber sowie deren Ein- und Ausgänge versorgen. Denn unsere Schlauchpumpen brauchen 12V DC... In meinem Falle habe ich leider nur eine 24V-Logo zur Verfügung gehabt und brauche leider zwei Netzteile - eins mit 24V für die Versorungsspannung und die Eingänge, eins mit 12V für die Ausgänge, bzw. die Pumpen.
Eigentlich sollte nun alles montiert und verdrahtet sein - aussehen sollte es dann wie auf Bild 6. Naja, vielleicht etwas ordentlicher ;-)
Hier bei meinem Bild fehlt noch die Versorgungsspannung...

Erwähnen sollte ich vielleicht noch das die beiden Schläuche die ins Becken führen nicht ins Wasser eingetaucht werden sollten! Nicht das sich mal eines Tages das Becken über diese Schläuche entleert! Ich habe die Schlauchenden einfach mit Kabelbindern am Leuchtbalken fixiert, so kann der Dünger von oben in das Wasser tropfen...

Nun geht es an die Programmierung der Logo - in Bild 7 sieht man wie ich die Logo für eine Pumpe programmiert habe:
An I1 liegt Spannung an sobald ich den Schalter auf Automatik stehen habe, das heißt an UND-Verknüpfung B002 steht eine 1 an. Hier gehts jedoch nicht weiter, denn alle mit B002 verknüpften Bedingungen müssen eine 1 haben. Fehlt also noch das Signal von B003, das ist eine Wochenzeitschaltuhr. Diese ist so parametriert das sie täglich zwischen 12:30 und 12:31 eine 1 bringt.
Sobald das passiert schaltet B002 durch - denn B004 ist ein ODER-Glied bei dem es reicht wenn an einem Eingang eine 1 ansteht um durchzuschalten. Von dort wird nun B001 aktiviert, ein flankengetriggertes Wischrelais. Dies ist so eingestellt das es für genau 4,2 Sekunden durchschaltet. Das ist die Zeit, die die Pumpe laufen muß - und die Zeit muß man einfach selber an die gewünschten Düngemenge anpassen. Der Ausgang von B001 geht auf Q1, Q1 ist ja nichts anderes als ein Relais an dem unsere Pumpe hängt...
Nochmal zur Laufzeit der Pumpen - diese ist abhängig von der gewünschten Düngermenge. Ich habe mit vorher ausgerechnet wieviel ml Dünger ich brauche und die Menge mit einer Pipette in ein kleines Mini-Fläschen eingefüllt. Das Niveau habe ich mit einem Edding markiert und die Flasche entleert.
Nun kommt I2 ins Spiel, unsere Handfunktion mit der ich die Pumpe jederzeit einen Zyklus lang laufen lassen kann. Dann habe ich einfach solange die Laufzeit von dem Wischrelais verändert bis nach einem Zyklus genau die gewünschte Menge im Fläschen war. Das läßt sich eigentlich recht gut ermitteln, denn bei den Pumpen ist es nicht so das es wie verrückt durch die Gegend spritzt - am Schlauchende tropft es beim Betrieb der Pumpe. Schnell hintereinander geht es "plopp-plopp-plopp-plopp" - läßt sich super dosieren, für eine Düngeanwendung optimal!

Das ganze wiederholt sich dann für jede weitere Pumpe - und da die Logo 4 Ausgänge hat, könnten wir hier problemlos auch 4 Düngepumpen betreiben oder die Logo auch zur Lichtsteuerung verwenden...
Ich vermute mal das jemand der mit Digitaltechnik noch keine Feindberührung hatte, mit meiner obrigen Beschreibung nicht fiel anfangen kann. Ich wollte damit eigentlich auch nur einen kleinen Einblick verschaffen und zum ausprobieren einladen. Ist vielleicht einfach als man denkt und im Netz gibts viele gute Videos zu dem Thema.

Was mir da noch einfällt: Falls die Pumpe verkehrt herum laufen und in die falsche Richtung pumpt - einfach am Motor die beiden Leitungen (also plus und minus) vertauschen, schon paßt's wieder.

Damit bin ich auch schon am Ende und ich hoffe ich konnte Lust auf's Nachbauen machen. Falls ich etwas vergessen habe, Ihr Fragen, Kritik oder Anregungen habt - jederzeit gern, meldet Euch einfach!


Bye,
Micha



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