Funkcje sterownika, Wasze opinie sugestie

[bolek]

Tak jak wspomniałem w powitalni, czeka mnie budowa urządzenia które pomoże w warzeniu piwa. Chciał bym wiedzieć jakie funkcje chętnie zobaczylibyście w takim czymś, a nóż może ktoś też będzie coś takiego chciał. Ogólna koncepcja jest taka:

-Maksymalnie 7 kroków (temperatura i czas), z możliwością pauzy i przeskoczeniem do następnego cyklu

-Możliwość sterowania mieszadłem z regulacją obrotów (silnik 230V).

-Temperatura stabilizowana PIDem

-Czujnik z dokładnością 1st (dla zakresu 50...100st)

-Płynna regulacja mocy palnika gazowego za pomocą serwomechanizmu (z wyznaczeniem punktu min i max)

-ewentualne wskazanie pozostalego czasu

 

Sprawa temperatury jest ponoć bardzo ważna. Myśle że bład czujnika, nawet gdy był większy nie będzie miał większego znaczenia, bo dla danej sztuki jest powtarzalny- może będzie sie mylił o 2°C ale zawsze pokaze 63 zamiast 65°C

PID ma zapewnić możliwie najmniejszy błąd temperatury, póki co sprawdza się w sterowiku do pieca C.O. Piec buja się +/-0,7st. Przy o wiele mniejszym układzie jakim są Wasze konstrukcje myślę że błąd może być jeszcze mniejszy

[elroy]

Według Twoich szacunkowych obliczeń w jakich kosztach może zamknąć się taki projekt ?

Czy podgrzewanie elektrycznie nie byłoby prostsze w realizacji ?

[Makaron]

Samych pomyslow moze bybc kilka, zalezy dla jakiego zestawu domowego browaru mamy budowac automatyke. Czy tylko mowimy o kadzi zaciernej? Musialbyc okreslic mialoby to wygladac, wtedy mozna podsunac jakies pomysly. Bo czego innego potrzebujesz do kociolka a`la brumaister (czy jak to sie pisze), do 3 kadziowego systemu angielskiego, czy do RIMS`a.

[Makaron]

Myśle że bład czujnika, nawet gdy był większy nie będzie miał większego znaczenia, bo dla danej sztuki jest powtarzalny- może będzie sie mylił o 2°C ale zawsze pokaze 63 zamiast 65°C

W sumie podczas warzenia wazne sa moim zdaniem ten przedzial (62-80°C ) i fajnie jakby w tym przedziale byloby w miare dokladne. Reszta przedzialu nie jest juz az tak istotna.

[bolek]

Powiem tak, żeby ograniczyć koszty plan jest taki aby zrobić to na bazie sterownika do C.O. Do niego mam praktycznie masowe ilości jeśli chodzi o części, czy płytki pcb. Przewiduje cene w granicach 300zł

Problemem może okazać się to, że dysponuje kilkoma wyjściami cyfrowymi (0-5V), dwoma przekaźnikami 230V ~1A, jednym wyjsciem 230V 1A na którym mogę regulować moc odbiornika.

 

Osobiscie, bał bym sie podłączyć pod to wyjście nawet czajnik a co dopiero xkW z trzech faz. Ewentualnie można by dodać zewnetrzną końcówke mocy, jednak to bym traktował jako przyszłościową sprawe, nie chce łapać wszystkich srok za ogon.

Taboret gazowy o mocy 7kW, palący 0,5kg propanu /h to koszt <150zł, do tego serwo hmmm 50zł. Trzeba będzie tylko całość jakoś ze sobą poskręcać. Ciężko będzie dostać w takiej cenie wersje z grzałkami, pomijam tutaj już większe koszty grzania.

 

No i jaki to miał by być zestaw trudno jest mi powiedzieć. Najlpiej (jeśli się da oczywiście) zrobić urządzenie w miare uniwersalne. Będe musiał w takim razie poczytać o innych zestawach. Na razie widziałem tylko przepis: (pisze z głowy)

 

Wsypać czegość, trzymać w x°C przez 20min

Dodać czegoś, trzymać w y°C przez 30min

Dodać czegoś, trzymać w z°C przez kolejne ileś tam minut

na koniec ugotować

 

Z czujnikiem wydaje mi się że będzie tak. Albo będzie to cyfrowy czujnik za kilka złotych, który w podanym przez Makarona przedziale będzie oszukiwał o max 1°C. Jest też czujnik, który dla tagiego zakresu będzie jeszcze mniejszy błąd, ale ma nie przyjemny dla mnie interface

Albo bierzemy termopary po ok 100zł/szt i potem każdy będzie musiał całość kalibrować jakimś labolatoryjnym wzorcem. Myśle że każdy z was ma jakiś własny, prywatny zaufany zwykły termometr:rolleyes: którym będzie się i tak posłigiwał, a już same urządzenie wniesie większą stabilność jak i powtażalność procesu niż ręczne operacje.

 

Wyczytałem że taka kadź nie powinna grzać się szybciej niż 1°C /minute, prawda to? A może wolniej?

Edytowane 6 Stycznia 2009 przez bolek

[Makaron]

Wyczytałem że taka kadź nie powinna grzać się szybciej niż 1°C /minute, prawda to? A może wolniej?

No wlasnie i tutaj chodzi jaki system chcesz uzyc. Jak chcesz uzyc podgrzewania gazowego, to musisz miec mieszalnik. Jak zacieranie jedntemperaturowe to regulujesz temperature goraca woda/wrzatkiem. Sa bardziej skomplikowane systemy jak RISM, gdzie temperature regulujesz przepuszczajac czesc zacieru przez wezownice zanurzona w goracej wodzie i tak naprawde w takich systemach przydaje sie bardzo automatyka, na ktorej ustawia sie temperature wody w kotle, temperature zacierania (praca pompy) i czas zacierania. Przy najprostrzym systemie potrzebujesz jedynie kilku termometrow (kadzi na wode - kettle, zaciacieru w kadzi zaciernej , wody do wysladzania itd), bo w tym systemie w ogole nie podgrzewasz zacieru, a jednie wode (do ok 80°C ) i brzeczke, gdzie chodzi o gotowanie, zatem grzalki/palniki przewaznie dzialaja na maxa, tu sterowanie jest potrzebne jedynie czasu.

[jacer]

Problemem może okazać się to, że dysponuje kilkoma wyjściami cyfrowymi (0-5V), dwoma przekaźnikami 230V ~1A, jednym wyjsciem 230V 1A na którym mogę regulować moc odbiornika.

 

Osobiscie, bał bym sie podłączyć pod to wyjście nawet czajnik a co dopiero xkW z trzech faz. Ewentualnie można by dodać zewnetrzną końcówke mocy, jednak to bym traktował jako przyszłościową sprawe, nie chce łapać wszystkich srok za ogon.

Wystarczy dać przekaźnik lub stycznik.

 

Zakres temp. nas interesujący od 45st C.

 

 

Jedno wyjście powinno sterować mieszadłem np. to które załącza pompe c.o.

[bolek]

Jacku, żeby PIDowi ( http://pl.wikipedia.org/wiki/Regulator_PID ) nie przeszkadzać w sterowniu takie grzałki powinne mieć najwyżej sterowanie grupowe. Samo sterowanie przekaźnikiem "załącz gdy za zime, wyłącz gdy za ciepłe" ze względu na swoją dokładność nie zda w waszym przypadku egzaminu- zapewni kilkustopniowe skoki temperatury

 

Żeby was technicznie nie męczyć... musicie sobie przypomnieć jak wygląda napięcie w sieci- jest to sinusoida. Przyjmijmy że sterownik wyliczył sobie aby grzalka szła na 50% mocy. W sterowaniu grupowym bierze się np 10 okresów tej sinusoidy i przy tych 50% do grzałek dotrze tylko 5 okresów. Daje to o wiele szybszą reakcje.

 

A w ogóle jak byście widzieli te mieszadła? jakies obracające się łopatki... Mam dostęp do silników które montuje sie w dmuchawach do pieca (koszt na pewno poniżej stówki) . I tak bez przekładni się nie obejdzie ale potem obroty i tak można by zmniejszyć za pomocą tego sterownika?

Domyślam się że mieszanie za pomocą pompki C.O nie wchodzi w gre (walory smakowe, mało spożywcze przeznaczenie??)

[elroy]

A o jakiej wielkości kadzi zaciernej w litrach mówimy?

[jacer]

Mam piec c.o. Buderusa i widzę jak pięknie to chodzi, płynnie regulując płomień. Dawno o tym myślałem

 

Silnik do mieszadła to chyba najlepszy od wycieraczek samochodowych. Ma przekładnie i wolne obroty. Mieszadło nie może się szybko kręcić.

 

>elroy

 

20 literków

[Stasiek]

Ciężko będzie dostać w takiej cenie wersje z grzałkami, pomijam tutaj już większe koszty grzania.

Gdzieś czytałem, że koszty grzania grzałkami wcale nie są tak wysokie jak się może wydawać. Grzałki mają dużo większś sprawność niż ogrzewanie gazowe. I sterować trochę łatwiej.

Ale jeśli masz już sprawdzone przy CO rozwiązanie z gazem, to cóż...

 

[...]

Dodać czegoś, trzymać w z°C przez kolejne ileś tam minut

na koniec ugotować

No tak... tylko że pomiędzy tym ostatnim przetrzymaniem ileś minut a gotowaniem jest jeszcze filtracja. Nie gotowany jest zacier tylko filtrat.

Czyli albo całość trzeba przełożyć jakiegoś filtratora i filtrować z powrotem do kadzi, albo zamontować filtrator w kadzi i filtrować do innego garnka a potem przelać z powrotem...

 

Wyczytałem że taka kadź nie powinna grzać się szybciej niż 1°C /minute, prawda to? A może wolniej?

1°C/min zabezpiecza przed przegrzaniami i jest podobno bezpieczne na enzymów. Wolniej można, ale to już niepotrzebnie wydłuża proces zacierania.

[bolek]

Żeby nie było że się nic w temacie nie dzieje

Dziś zrobiliśmy pierwsze próby maszyneri Jak to zwykle bywa, poczatki nie są nawyższych lotów. Okazuje się że wersja z palnikiem gazowym posiada drobnostki które ostro psują efekt. Np duże luzy na zaworze gazu i jego minimalna moc z jaką może pracować, mały kąt regulacji. Do gara wlane było 10l wody, okazało się że minimalna moc palnika jest za duża- temperatura cały czas przekraczała ustawioną mimo tego że sterownik dał na wyjście 0% "mocy". Sam algorytm dobierania mocy mógł by się nadać. Trzeba całość też dobrze mieszać (widać to na końcu wykresu, gdy operator dynksa mieszającego się zmęczył). Ogólnie mówiać wersja z grzałkami sterowała by się lepiej, ale znów będą większe koszta. Może się zrobi moduły wykonawcze do wyboru- albo palnik gazowy, albo grzałeczka

 

Jutro sprubuje wstawić fotke gratów, dziś tylko wykres- temperatura zadana, faktyczna i wyliczona moc.

Edytowane 13 Stycznia 2009 przez bolek

[Infam]

1°C/min zabezpiecza przed przegrzaniami i jest podobno bezpieczne na enzymów. Wolniej można, ale to już niepotrzebnie wydłuża proces zacierania.

Ten 1°C/min to umowny gradient. Jeśli dysponujemy skutecznym mieszadłem, zabezpieczającym przed miejscowymi przegrzaniami, to możemy podjeżdżać szybciej (bez strat aktywności enzymatycznej). Inna sprawa - czy musimy się aż tak śpieszyć?

Żeby nie było że się nic w temacie nie dzieje.[...]

Widzę, że się sporo dzieje. Nie bardzo łapię na wykresie oś czasu. Jak na sekundy to byłoby trochę szybko (w ok. 200 s podjazd o kilkanaście °C , jak na min to tragicznie wolno ). Poza tym wykres T nie zmienia "nachylenia" po zmniejszeniu mocy grzania od 100 do 30 % (jest niemal linią prostą). Rozumiem, że T po zmniejszeniu mocy będzie dalej rosła ale z innym gradientem...

[bolek]

]

Widzę, że się sporo dzieje. Nie bardzo łapię na wykresie oś czasu. Jak na sekundy to byłoby trochę szybko (w ok. 200 s podjazd o kilkanaście °C , jak na min to tragicznie wolno ). Poza tym wykres T nie zmienia "nachylenia" po zmniejszeniu mocy grzania od 100 do 30 % (jest niemal linią prostą). Rozumiem, że T po zmniejszeniu mocy będzie dalej rosła ale z innym gradientem...

Próbka danych była wysyłana co 3s. Wykres zaczyna się płaszczyć w okolicach 40%, jednak fakt faktem, to jeszcze nie jest to

Edytowane 14 Stycznia 2009 przez bolek

[bolek]

Witam po dość sporej przerwie. Nie sądziłem że upłyneło tyle czasu, aczkolwiek teraz miałem możliwość ponownego podejścia do tematu. Myśle że efekty są interesujące.

Powstała nowa wersja sterownika, tym razem steruje ona grzałkami. Ze swoim panem komunikuje sie za pomocą 4 klawiszy i wyświetlacza LCD 2x 16 znaków

 

Na początek wklejam kawałek wykresu z zacierania. (żeby go dokładniej widzieć trzeba sobie powiekszyć obraz). Widać na nim temperature zadaną, faktyczną i moc jaka została wyliczona dla grzałek. Dane "rysowane" są co 10s, czyli 0 to początek, 6 to minuta później.

 

Link do wykresu: http://bolecki.pl/sakura/pozycjonowanie1/images/storiespiweczko_wyk.pdf

 

Jeśli chodzi o sam sterownik, na razie mogę wkleić tylko takie marne zdjęcie

Widać go w trakcie cyklu, po kolei:

-nr aktualnie wykonywanego etapu

-temperatura faktyczna

-temperatura którą ma utrzymać

 

znaczek w drugiej linii sygnalizuje stan pracy (tu akurat PLAY ), potem widać czas do zakończenia aktualnego etapu (h:m:s) i czas do końca całego procesu (h:m)

 

Jeśli chodzi o funkcje samego sterownika. Ma zaimplementowanego PID'a dzięki temu temperatura ma tak mały błąd. Grzałki sterowane są grupowo, oznacza to że jak sterownik wyliczy sobie 50% mocy to będąpracować 5s, a drugie 5s będą wyłączone (okres sterowania grzałek można sobie zmienić). Mimo 4kW nie było przysiadania światła, widać instalacja perfekt

Uruchomienie cyklu powoduje prócz liczenia mocy takze załączenie przekaźnika- w naszym przypadku była tam podpieta pompa z pralki W każdej chwili cykl można zpauzować (pompa stanie, grzałki grzeją), zatrzymać lub przeskoczyć do kolejnego etapu.

 

Jeśli chodzi o "etapy", można ich sobie zaprogramować maksymalnie 8, jak któregoś nie chcemy to podajemy czas =0 i sterownik dany etap pominie w trakcie pracy. Tak w ogóle to dla każdego etapu trzeba podać trzy parametry: temperature, czas i sposób odliczania czasu. Z tym sposobem chodzi o to żeby sterownik odliczał czas albo z chwilą rozpoczęcia cyklu, albo z chwilą gdy temperatura faktyczna osiągnie zadaną. Koniec każdego etapu będzie sygnalizowany dzwiękowo. Ustawienia oczywiście są pamiętane po wyłączeniu zasilania. Moduł wykonawczy zbudowany na triakach (taki elektroniczny niehałaśliwy przekaźnik), zamiar jest taki aby grzałki można było podłączyć na wszelkie możliwe sposoby. Projekt będzie komercyjny, jeszcze kilka prototypów (może ktoś dostanie... ;P )

 

Muszę przyznać że działa całkiem fajne. Załądowaliśmy kege, potem play i dwie godziny gapiliśmy sie jak ciele w malowany obraz

Jak macie jakieś pomysły to piszcie. Na razie wiem że przydało by sie reczne sterowanie pompą po zakończeniu cyklu- łatwiej zlać zawartosć kegi.

 

Pomysł z pompką chyba nie był chyba najlepszy, przynajmniej nie z takim rozmieszczeniem wejscia i wyjscia. Grzałki okazały sie czarne, więc pewnie coś się na nich przypaliło w chwilach gdy chodziły na 100%. Sama pompka miesza intensywnie i bez problemu "łyka" grubsze kawałki, na razie miały tendencje do zbierania sie w wysepki-akurat koło grzałek.

Edytowane 20 Kwietnia 2009 przez bolek

[Infam]

Jestem pod wrażeniem. Wykresy jak rysowane.

Proponowałbym zrealizować ograniczenie gradientu T (max. 1,5°C/min). Obecnie podjazd o 20°C trwa 5 min (4°C/min :o). Powoduje to przypalanie zacieru na grzałkach (zwłaszcza, że ładujemy 4kW małą powierzchnią). Takie "zacieranie na stouta" (ale przy okazji katujemy enzymy).

[bolek]

Na wykresie nie widać tego do końca, bo dziwnie grubo sie wydrukował. W praktyce błąd temperatury to max +/-0,3°C (ekstremalne odchyłki)

 

No właśnie plan jest taki żeby dać możliwie najdłuższe grzałki, teraz są czajnikowe, pozwijane jak świńskie ogony. Z programowym ograniczeniem mocy mam na razie zagwózdke, bo nie będzie to takie proste i uniwersalne. Ogólnie mniejszy przyrost można osiągnać wyłączając np na bezpieczniku jedną grzałke, jednak to nie rozwiąże problemu siadania wsadu na grzałkach i ich ewentualnego przypalania. Tutaj lepszym rozwiązaniem były by właśnie długie grzałki i szybki obieg zawartości. Prawdopodobnie zamówi się zrobienie takich grzałek. To będzie następny etap, w dodatku kege się odizoluje cieplnie od otoczenia.

 

Kilka lepszych fotek, kawałek kegi i wygląd menu

Edytowane 18 Kwietnia 2009 przez bolek

[Infam]

Wstukałem to już co prawda po sąsiedzku ale i tu się dopiszę (może nie wszyscy tam zaglądają).

Czy można byłoby zrzucać do pamięci T, przegrać do PC i wywalać (macro?) w .xls na wykresie? Doskonała archiwizacja warki.

Ja archiwizuję wykresiki z DS1820 ale jak działałoby się na czymś takim j.w. to należałoby mieć taką archiwizację.

[bolek]

sterownik wypluwa dane do PCta, jest tam temperatura zadana, aktualna i moc i pare innych danych które były mi potrzebne. Wystarczy tylko odpowiednio ustawić exela i można sobie importować dane. Do tego potrzebny jest jeszcze kabelek który dopasuje poziom TTL do RS232.

 

kolene ramki wyglądają mniej więcej tak

 40,5  31,7 100   0 100
40,5  32,4 100   0 100
40,5  33,1 100   0 100
40,5  33,7 100   0 100
40,5  34,3 100   0 100
40,5  35,0 100   0 100
40,5  35,6 100   0 100

Ale powiem że w planach jest odpowiednia aplikacja która pozwoli na bierząco rysować wykres, zapisywać go (i poźniej otwierać), dodawać notatke... po to aby możnabyło to zrobić że tak powiem bez pierniczenia się

 

EDIT--------------------------------

ok, pojawiła się nakładka ograniczająca maksymalny przyrost temperatury- mozna sobie wybrac od 1 do 9st. Powiem że działa to z dokladnością do kilkunastu %. Nie mniej jednak jej działanie będzie jeszcze zmienione, funkcja musi sie "rozpędzic" i przyrost na początku jest o wiele mniejszy niż zakładany.

 

Nowe wykresy:

http://bolecki.pl/sakura/pozycjonowanie1/images/storiesgrad1.pdf

 

http://bolecki.pl/sakura/pozycjonowanie1/images/storiesgrad2.pdf

Edytowane 30 Kwietnia 2009 przez bolek

[dori]

Czy ktoś z Koleżanek/Kolegów może testował/kupił ten sterownik? Jeśli tak to bardzo prosiłabym o opinie

[Pieron]

Ja zakupiłem taki. Ale testów nie robiłem, narazie jest pomału składane. Mam nadzieję, że w listopadzie odpalę.

[dori]

Ja zakupiłem taki. Ale testów nie robiłem, narazie jest pomału składane. Mam nadzieję, że w listopadzie odpalę.

No właśnie chodzi mi o ten sterownik od kolegi Bolka. Trochę się waham, czy go kupić i dlatego pytałam, czy ktoś go już testował.

[bolek]

No to Pieronowi po pierunie idzie to składanie już chyba miesiąc

 

Pozostaje chyba czekać w cierpliwości na nie zależną opinie. Albo... Dori, jak chcesz się pobawić to go weź na tydzień, jak nie spasuje to odeślesz. W plecy będziesz koszty wysyłki. No i dodatkowy warunek. Sterownik żeby nie wrócił upaćkany albo zmasakrowany.

[dori]

No to Pieronowi po pierunie idzie to składanie już chyba miesiąc

 

Pozostaje chyba czekać w cierpliwości na nie zależną opinie. Albo... Dori, jak chcesz się pobawić to go weź na tydzień, jak nie spasuje to odeślesz. W plecy będziesz koszty wysyłki. No i dodatkowy warunek. Sterownik żeby nie wrócił upaćkany albo zmasakrowany.

W tej chwili nie mam go jak przetestować, gdyż na razie zabieram się dopiero za kompletowanie sprzętu, a to jeszcze chwilę może potrwać. Mam nadzieję, że za czas jakiś oferta będzie nadal aktualna, albo Pieron będzie szybszy ode mnie i zobaczę jak u niego to działa

[Pieron]

Mam dosyć pod górkę. Wpierw nie chcieli przy kegu grzebać bo nie było zaworu. Teraz dowiedziałem się że będzie ciężko - to kto inny mi to robi, ale jeszcze obrobi do tygodnia. U ojca fachurzy siłę robią, bo ma starą instalację, więc wolę zrobić gniazdko co by nie popalić mu wszystkiego. Jak będzie gniazdko i keg myślę że robota nabierze tempa o ile nie zaciepią mnie robotą-a się zapowiada.

Powiem szczerze w robocie mało kiedy mam czas na robotę za którą mi płącą ( ale zawsze to dla mnie priorytet).