Som helt grøn håndbrygger (kun 1 bryg på samvittigheden, som jeg endnu ikke kender resultatet af), er mit kendskab til processer og hvad der er den "rigtige" måde at gøre tingene på relativt begrænsede... Ikke desto mindre tænker jeg seriøst på at kombinere denne nye og spændende hobby med en af mindre andre hobbies, nemlig det at designe og bygge microcontroller baserede systemer, og hvad er mere nærliggende end at designe et system der kan automatisere eks. mæske temperatur og steps og så evt. udvidede derfra...
Jeg ved godt at der jo allerede findes sådanne systemer og at man kan købe færdige PID regulatorer (tror endda jeg har et par stykker liggende fra min læretid som industrielektriker), og at de virker ganske udemærket, men det er ikke det der er formålet, da jeg gerne vil designe mit eget, og bruge en vinter på det... ;) Det All-grain brygsæt jeg har købt er en 29L elgryde, med mæskepumpe og en digital termostat der måler på temperaturen i slangen fra mæskepumpen, og det fungerer for så vidt også fint, men jeg mangler noget precision, som jeg ved jeg vil kunne opnå i mit eget system...
Fase 1 i projektet bliver at måle temperaturen og regulere effekten afsat i gryden derefter, samt timerfunktioner til de forskellige steps kombineret med en datalogger funktion... Jeg vil ikke lave en On/Off regulering, men en egnetlig regulering af den afsatte effekt i varmelegmet. I den forbindelse har jeg et par spørgsmål...
Hvor måles den "rigtige" temperatur? I de vejledninger der fulgte med mit anlæg, står der at man skal måle ca. 2 cm under overfladen i midten af gryden?!
Ville der være noget fornuft i at måle temperaturen flere steder samtidigt?! Eks. ved overfladen, midt i og i bunden/i pumpens slanger? Man vil på den baggrund kunne lave nogle gemmensnitberegninger evt. vægtet gennemsnit og regulere ud fra det?
De sensorer jeg påtænker at bruge er forhåndskalibreret til en nøjagtighed på +/-0,5C og en opløsning på ned til 0,0625°C. Er dette præcist nok?!
Er der andre der har nogle gode idéer eller forslag til hvad sådan et system kan indeholde, så kom endelig med dem... :)
Har du læst det hovedområde på forumet der hedder BrewControl?
Uanset om du vi lave et PID-system eller et der anvendes på en PC, vil alle indlæg i dette hovedområde give godt input.
Måske er det en idé at lægge dit projekt derindunder.
UH HA – godt initiativ. Nu ved jeg ikke hvad microcontroler du vil bygge det op over (jeg ville bruge en PIC controler) og jeg ved heller ikke om du vil lave det som en stand alone enhed.
Min forkromede løsning vil være, 2 reguleringer – en til temperaturen, og en til pumpen.
Pumpe hastigheden, vil jeg gerne have større når der er fuld varme på gryden. (for at hindre hot spots ved varme legmet. Lav hastighed, lidt forsinket ved 0 varme.
Temperatur styringen, skal have 3 eller 4 ”effekter” (puls / pause styret) således at mere end 3 °C fra target = 100% varme, < 2 °C = 50% varme (Puls/Pause styring over et Solid State relæ) < 1 °C = 25% varme eller lign. Undgå PID regulering, men gerne et valg af let / medium / tung gryde. (mængden af akumuleret eftervarme) i praksis skal du nok gå efter en temperatur ½-1 °C lavere end target.
Selve program flowet, skal kunne vælges med 1-5 pauser.
Hver pause skal defineres med en tid og en temperatur.
Kalibrerings mulighed for tilpasning af følermodstand. (simpel type, med 4 switches og kun ved 65 °C)
2 prober, en til toppen af gryden, og en til bunden af gryden. Er forskellen for stor, sættes der turbo på pumpen.
Den forkromede løsning, er opsætning fra et Usb kabel og PC. (& download)
Mulighed for at hente / gemme pre opsatte bryg programmer. (min 10 stk)
Største problem er pumpen, de kan være 12V, 24V, 220V og 380V ….
Input fra mig kunne være noget i denne stil:
Jeg bruger gasblus som varmekilde, og recirkulering under mæskningen.
Styring af tænd/sluk for gassen (magnetventil), men jeg ved ikke om man kan styre flammehøjden, altså hvor maget der er skruet op. Ville være godt, hvis man kunne.
Temperaturmåling i slangen/røret efter pumpen. Jeg ved ikke, om der giver merværdi at have en i mæskekarret også.
Fin idé at kunne regulere pumpehastigheden, det må jo så være en frekvensomformer (mine pumper er 380V). 4-5 trin vil være fint, men der skal være mulighed for at definere pumpehastigheden på hvert trin. Går mine pumper på fuld kraft, suger de simpelthen al mæskevand væk under den falske bund, og forårsager en stucked mash.
Styring af tre gasblus og to pumper (og dermed temperaturprober). Med mulighed for at beslutte, hvilket gasblus der skal styres af hvilken probe. Skal kunne ændres under brygningen.
Under sining/sparge (fly-sparge), reguleres si-pumpens hastighed eventuel manuel (potentiometer), mens spargepumpens hastighed styres af en niveauregulator i mæskebeholderen. Dermed har man en automatisk regulering af spargevandet i forhold til hvor hurtig mæskevandet pumpes over i kogekarret.
Manuel start af pumper, og manuel tænd for gas.
Såfremt der anvendes et program på en PC til at styre/konfigurere, kunne et opslag i Beersmith være lækkert, så der overføres mæskeprogram fra en valgt opskrift derfra.
Hvor måles den "rigtige" temperatur? I de vejledninger der fulgte med mit anlæg, står der at man skal måle ca. 2 cm under overfladen i midten af gryden?!
Er der andre der har nogle gode idéer eller forslag til hvad sådan et system kan indeholde, så kom endelig med dem... :)
Mvh
Bo Urskov
I min læretid fik jeg altid af vide at en regulering skulle styres ud fra en måling så tæt på kilden som muligt
(eks. en pumpe og en flowmåler skal ikke sidde 30 meter fra hinanden, da det så kommer til at give en tids forskel inden reguleringen træffer ind.)
Hvilken metode vil du bruge til at lave dine beregninger ud fra ?
Tak for jeres tilbagemeldinger... Der er jo virkelig mange gode idéer og ting at tage fat på... :)
Jeg har godt læst en del i afsnittet om BrewControl, og har da også samlet en del inspirering der. Det jeg tror er den største "forskel" på det jeg påtænker og det jeg har læst mig til omkring BrewControl, så er min tanke at lave en selvstændig enhed, med mulighed for at koble en PC til, således at man kan bruge PC'en til nemmere indstilling af systemet samt logning af data. Jeg har også spekuleret i muligheden for at smide et SD-kort i systemet, hvor der kan gemmes data, såvel til mæskeprogrammer som logs, fordi så var man fri for at have en PC koblet til under mæskningen... Det kunne evt. også smides i et system til at styre/overvåge gærrings processen, så man kunne få en log ud med hvilken temperatur man rent faktisk har haft under sin gærring?!
Jeg bruger en AVR-controller fra Atmel Corp, og den endelige model er ikke fastlagt endnu, da jeg lige skal have styr på hvor mange I/O pins jeg skal bruge og af hvilken type... Jeg har nogle AtMega168P liggende i skuffen, så det bliver nok udgangspunktet. AVR controlleren er stort set identisk med PIC'en, men udbudet af freeware kvalitets C-compilere er noget bedre til AVR end til PIC, plus at programmerings udstyret var ret billigt også... Det var vist et sidespring... :)
PID or not PID... :) Jeg har godt læst at der har været lavet en del forsøg, uden større succes... Og det undrer mig rent faktisk rigtig meget... Uden at kende de faktuelle forhold omkring jeres tests og forsøg, så har jeg netop ikke tænkt mig at køre varmelegmet ON i xx sek og OFF i xx sek, men mere at switche relativt hurtigt (mindste switch frekvens kan være 0,02 sek, pga. de 50 Hz i lysnettet), og ved at gøre det meget hurtigt får man en egentlig justering af effekten og ikke bare en elektronisk termostat med justerbar hysterese... Jeg har brugt kommercielle PID controllere til at styre temperaturen i specialbyggede industivaskemaskiner i min læretid, og indrømmet, grænsen for hvad der var acceptabelt i over/undershoot var noget anderledes end her, men alligevel...
Planen i forhold til PID'en var egentlig at bruge noget fuzzylogic i programmet, således at PID controlleren ikke bliver aktiv før vi er eks. 5 grader fra setpunktet. På den måde burde man kunne justere sin PID fornuftigt ind, uden at opvarmningen tager en krig fordi den for for forsigtig... Nu er jeg under alle omstændigheder jo nødt til at prøve for enten at finde ud af jeg tager fejl, eller ... :)
Regulering af pumpehastigheder, ved 12/24V DC er ikke det store problem, 1 faset 230V AC skulle heller ikke være det... 3X400V AC så er vi nok ovre i en frekvensomformer, som dog kunne styres af systemet... Jeg har selv en 230 1-faset pumpe, så det er nok det jeg starter med... :)
Proben til bunden af gryden... kunne den være umiddelbart efter hanen i gryden?! Hvis pumpen kører hele tiden, om end i forskellig hastighed, må det jo være tæt på det samme?! Mit setup er jo en 29L Severin gryde med indsatssi, så det kan være lidt noget bøvl at få føleren helt ned i bunden, når sien og malten er i...
Flammehøjden / Effekten i et gasblus må kunne styres, hvis man finder en aktuator som er godkendt til gas, der kan regulere trykket/flowet... Jeg kender ikke lige en, men det findes da helt sikkert... Alt kan jo lade sig gøre, hvis man vil betale for det, men jeg kunne godt forstille mig at en sådan aktuator er ret bekostelig...
Beregninger er jeg slet ikke nået til endnu... Jeg har ikke bestilt nogle komponenter eller begyndt at skrive noget kode endnu... Jeg er blot i gang med at kredse mig ind på hvad der ville være smart at have med i sådan et system... Planen er at jeg starter med at lave et system der kan styre varme og pumpe på baggrund af et mæskeprogram som man smider ind fra computeren på en eller facon og så kan logge forløbet... Min programmeringsmæssige styrke er dog mest på microcontrollerne, så jeg må se på hvordan jeg få lavet mit PC interface...
Hold da op en smøre det blev til... :) Men I kom jo virkelig med mange gode synspunkter jeg kan arbejde videre med... Og hvis det her sommervejr fortsætter, så bliver der jo god tid til at arbejde på projektet... ;)
