Steuerung

Auf dieser Seite möchte ich Ihnen eine technische Lösung für die Terrarien- aber auch Aquarienkunde näher bringen, die Ihnen hilft Licht, Heizelemente und andere Verbraucher sicher und zuverlässig anzusteuern.

Bis zur Neuausrichtung meiner Sichtweise auf das Hobby und dem damit verbundenen Neubau der Terrarien nutzte ich vor allem Zeitschaltuhren jedweder Art zur Steuerung von Licht, Heizelementen und der Beregnungsanlage. Dies funktionierte auch mehr oder minder gut und zuverlässig. Wer nur wenige Verbraucher zum Ein- und Ausschalten hat, kommt mit zwei bis drei Zeitschaltuhren gut zurecht. Eine Überlastung des Stromkreises kann hier nahezu ausgeschlossen werden, jedoch musste ich auch die Erfahrung machen, dass günstige Zeitschaltuhren aus dem Baumarkt oder diverser Terraristikzubehör Händler oft minderwertige Qualität und kurze Lebenszeiten haben oder gar brandgefährlich sein können. Außerdem stößt die Flexibilität, der Komfort oder schlicht die Erweiterung von zu schaltenden Verbrauchen oft an die Grenze der Steckdosenanzahl. Damit einhergehend ergab sich das Problem, dass Steckdosenleisten an oft unzugänglichen Stellen Abhilfe schaffen mussten und sich ein Berg von kreuz und quer verlaufenden Leitungen anstaute. Optisch nicht nur unschön anzusehen, sondern aus Sicht eines Elektrikers auch sehr grenzwertig. Bei größeren Anlagen muss auch auf die Hausinstallation geachtet werden. Vor allem wenn man in diversen Onlineforen oder Sozial-Media-Plattformen das Leitungsgewirr und unzulässige Handhabe von Mehrfachsteckern einiger Halter sieht, kommt die Frage auf wie kann man es besser machen. Und vor allem technisch sicher und auf dem Stand der Technik.

Zuvor jedoch ein paar mahnende Worte. Ich möchte dringend anraten, dass Änderungen an der Elektroinstallation oder eine Neuinstallation stets von einem Fachbetrieb durchgeführt werden sollte. Hierbei geht es nicht nur um Gewährleistungen, sondern auch um die technische und leibliche Sicherheit. Bei Arbeiten an 230V Netzspannung besteht Lebens- und Brandgefahr!
Das ineinanderstecken von unzähligen Steckdosenleisten oder Verlängerungsleitungen ist riskant und nicht zulässig. Ebenso ist das ausnutzen aller Steckdosen im Raum keine Lösung. Normalerweise sind Stromkreise für maximal etwa 3680W ausgelegt. Dies ist auch zugleich die Leistung, die maximal an einer Steckdose entnommen werden darf, bevor der Leitungsschutzschalter im Verteiler thermisch nach gewisser Zeit auslöst. Sollten Sie größere Terrarien- oder Aquarienanlagen haben oder beabsichtigen diese zu errichten, sollten Sie sich zuvor darüber Gedanken machen, was im betreffenden Raum noch alles an elektrischen Verbrauchern vorzufinden ist. Dazu gehört auch die elektrische Leistung der im Raum verbauten Lampen, der TV oder PC. Auch die ausgiebige Nutzung des Staubsaugers sollte nicht außer Acht gelassen werden. Ebenso sind die Herstellerangaben bezüglich der zu entnehmenden Leistung bei Mehrfachsteckern und Zeitschaltuhren dringend zu befolgen, um Leitungsbrände durch Überlastung zu verhindern.

Terrariensteuerung mit der Siemens LOGO!

Um meine Terrarienanlage technisch zu steuern, greife ich seit Anfang 2018 auf eine speicherprogrammierbare Steuerung (kurz: SPS) von Siemens zurück. Das Grundmodul der Siemens LOGO! 8 für 230V bietet vier schaltbare Ausgänge, über die in meinem Fall Dämmerungslicht, Tageslicht, Beregnungsanlage und Belüftung der Lichtkästen zeitlich gesteuert werden. Das Modul bietet die Möglichkeit, über Schalter, Taster oder z.B. auch Sensoren Einfluss auf diese Schaltzyklen zu nehmen. Weiter ist die Siemens LOGO komfortabel zu programmieren, lässt sich einfach via Zusatzmodule erweitern und ist, was die Steuerung vieler Verbraucher angeht, aus meiner Sicht der beste Weg für einen sicheren Anlagenbetrieb. Eine Anbindung und Steuerung über Internet lässt sich ebenso realisieren.

Um die LOGO! richtig nutzen zu können, benötigt es natürlich einer gewissen Vorbereitung, sowie einiges an Arbeitsaufwand. So muss nicht nur überlegt werden, wie viele Verbraucher geschaltet werden sollen, sondern auch wie die entsprechenden Leitungen in die Lichtkästen kommen. Dabei ist auf Leiterquerschnitte zu achten, sowie die Einhaltung der technischen Standards.

Siemens Logo mit zusätzlichen Steuertasten
Aufputzverteiler mit Siemens LOGO! und abgehendem Kabelkanal

Die einfachste Methode der Leitungsverlegung ist die Aufputzmontage von Kabelkanälen. Zur Unterbringung der Siemens LOGO! sowie der Taster dient ein Aufputzverteiler der Firma Spelsberg. Im links stehenden Bild ist dieser zu sehen, gemeinsam mit dem abgehenden Kabelkanal. Über diesen kommt die Spannungsversorgung herein, sowie gehen über diesen je eine fünfadrige Leitung in die Lichtkästen und eine dreiadrige Leitung zur Beregnungspumpe. Des Weiteren sind im Kabelkanal die Polyurethanschläuche der Beregnungsanlage mitverlegt. Der Kabelkanal wurde so dimensioniert, dass die entsprechenden Leitungen ohne Probleme darin verlegt werden konnten, ohne dass es zu Platzproblemen kam bzw. zu viel Platz übrig blieb. Die Kanäle führen hinter den Terrarien herum in die Lichtkästen.

Die Spannungsversorgung wurde einer ehemaligen Steckdose in diesem Raumbereich entnommen. Hierzu wurde diese von mir entfernt und gegen einen Leitungsauslass ersetzt. Die Leitungen sind fachgerecht mit Wago Klemmen verbunden und durch eine Zugentlastung vor dem Herausziehen gesichert. Des Weiteren wurde bei der Installation die Größe der entnommenen, elektrischen Leistung berechnet, und als Festwert+10% notiert. Somit kenne ich die Leistungsgröße der Anlage sowie welcher Strom über die Raumzuleitung fließt und welche Reserven noch bleiben.

Die in die Lichtkästen führenden Leitungen wurden in Verteilerdosen geführt und dort mit den entsprechenden Endverbrauchern verdrahtet. Ich möchte Sie nochmals darauf hinweisen, dass dies von Fachleuten ausgeführt werden sollte, ebenso das Anschließen der Vorschaltgeräte für die HID Leuchtmittel oder das Abzwicken und Umverdrahten von Anschlussleitungen eventueller T5-Leuchtstoffbalken oder LED-Balken.
Alle Leitungen wurden mit Zugentlastungen, Kabelbindern und Schellen gegen Herausziehen und Verrutschen gesichert. Im Lichtkasten ist zudem darauf zu achten, dass die Leitungen für die Leuchtmittel hitze- und UV-beständig sind. Standard H05VV-F Leitungen sind hierfür nicht geeignet und können im schlimmsten Fall zu Stromschlägen oder Schmorbrand führen.

Achten Sie bei der Installation auch darauf, dass Sie die Leitungen hinter den Terrarien lang genug lassen, um die Terrarien noch ein Stück vorziehen zu können, ohne dass die Leitung auf Spannung gezogen wird oder die Abdeckungen der Kabelkanäle abfallen. Ich habe diesbezüglich zwei Meter ab Auslasspunkt des Kabelkanals bemessen.

Verteilerdose und die daran angeschlossenen Verbraucher

Programmierung

Die Programmierung der Siemens LOGO! geschieht über die firmeneigene Software LOGO! Soft Comfort. Per Drag&Drop ziehen Sie sich Ihre Befehle zu Recht. Mit ein wenig Einarbeitungszeit läuft die Programmierung leicht und schnell von der Hand. Die Programme können von einfachen Zeitschaltuhr Befehlen bis hin zu komplexen Wenn-Dann-Und-Oder Funktionen, aktiviert bzw. deaktiviert über Taster und Sensoren gehen.

Da es nahezu unbegrenzte Möglichkeiten gibt, so etwas zu programmieren, möchte ich Ihnen nachfolgend kurz heruntergebrochen erläutern, wie ich mein Programm aufgebaut habe.

Dämmerungslicht
Das Dämmerungslicht wird über eine Zeitschaltuhr aktiviert bzw. deaktiviert. Dabei wird im Display der LOGO! eine entsprechende Meldung ausgegeben. Über den gelben Taster kann ich jederzeit die Dämmerungsbeleuchtung ein- bzw. ausschalten. Spätestens mit dem nächsten Schaltakt der Zeitschaltuhr wird der manuelle Eingriff rückgängig gemacht - sollte ich einmal vergessen, das Licht wieder auszuschalten.

Tageslichtbeleuchtung
Die Tageslichtbeleuchtung wird ebenfalls über eine Zeitschaltuhr aktiviert bzw. deaktiviert. Dabei Schalten die Lampen fünf Minuten vor der Ausschaltzeit der Dämmerungsbeleuchtung ein und eine Minute nach der Einschaltzeit aus. So haben die Lampen vormittags genug Zeit hochzufahren, ohne dass es einen, wie ich es nenne, Lichteinbruch gibt. Mit der Aktivierung der Tageslichtbeleuchtung erscheint im Display eine rote Warnmeldung, dass die Beleuchtung nun hochfährt und erst dann wieder deaktiviert werden kann. Dies kann über den roten Taster im Aufputzverteiler nach 15-sekündiger Betätigung geschehen, damit die Beleuchtung für den restlichen Tag ausgeschaltet wird. Sollte mit einem Vorschaltgerät etwas nicht stimmen oder anderweitig ein Problem auftreten, kann ich so eingreifen. Es steht noch aus dies so zu programmieren, dass in einem solchen Falle automatisch das Dämmerungslicht bis zum nächsten Reset eingeschaltet wird.

Beregnungspumpe
Während die Beleuchtung über eine reguläre Zeitschaltuhrfunktion mit Ein- und Ausschaltzeit gesteuert wird, kommt bei der Beregnungspumpe eine Zeitschaltuhr mit Impulsausgabe zum Einsatz. Über einen programmierten Zähler laufen zu den drei festprogrammierten Zeiten jeweils andere Beregnungszeiten ab. So wird morgens für 45 Sekunden beregnet, mittags und abends für 30 Sekunden. Mit der letzten Impulsausgabe wird der Zähler zugleich wieder auf null gesetzt für den nächsten Tag. Über den blauen Taster kann durch kurzes Betätigen die Beregnung für 15 Sekunden manuell eingeschaltet werden. Durch zehnsekündiges Betätigung läuft die Beregnungsanlage bis zum manuellen Abbruch. Sowohl verbleibende Beregnungszeiten als auch der Zustand des manuellen Eingriffs werden im Display angezeigt. In naher Zukunft soll auch ein Schwimmschalter im Beregnungstank dafür sorgen, dass die Pumpe bei zu geringem Wasserstand nicht aktiviert werden kann und dies im Display ausgegeben wird.

Lüftung
Die Lüftung läuft über eine einfache Zeitschaltuhrfunktion, drei Minuten pro Stunde zwischen 10 Uhr und 16 Uhr und ansonsten eine Minute. So sollen Wärme und Feuchtigkeitsstau verhindert werden.

Infohub
Über einen der grauen Taster kann ich diverse Informationen im Display anzeigen lassen. So zum Beispiel Die Ein- und Ausschaltzeiten der Dämmerungsbeleuchtung, die Zeit bis zum Ausschalten, wie lange die Sperrzeit der Tageslichtbeleuchtung noch anhält und weiteres. Hier erweitere und verändere ich regelmäßig die Programmierung, je nachdem was ich genau benötige.

Kosten, Fazit und Aussicht

Im Vergleich zur Steuerung über einfache Zeitschaltuhren ist diese Lösung natürlich mit einem erheblichen Kostenmehraufwand verbunden. Insgesamt kann mit Matherial im Wert von um die 300€ gerechnet werden. Mit der Siemens LOGO! Habe ich aber genau das gefunden, was ich benötige um eine Professionelle, sich auf dem Stand der Technik befindlichen Steuerung der Terrarien zu realisieren, die enorm flexibel und zugleich auch sicher ist. Die Möglichkeiten sind bereits mit dem Grundmodul sehr, sehr vielseitig und lassen sich jederzeit mit zusätzlichen Modulen erweitern. Dies lässt viel Spielraum um später eine eventuelle auf und ab dimmende LED-Beleuchtung für Sonnenauf- und Untergänge zu realisieren bzw. sich automatisch anpassende Ein- und Ausschaltzeiten für den Wechsel von Sommer auf Winterzeit zu realisieren, bei dem die Dauer der Beleuchtung Schritt für Schritt verkürzt bzw. verlängert wird.