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Sistemi automatizzati basati sul microcontrollore Arduino. Realizzare l'automazione per un birrificio su una scheda

Vorrei fornire un altro esempio utilizzandoArduino V problemi reali. Qui presenterò il progetto più semplice, ma davvero funzionante per regolare il riscaldamento di una casa utilizzando una caldaia elettrica basata su Arduino. Spero davvero che questo articolo aiuti qualcuno a mettere da parte le proprie paure e provare a usare le mani per lo scopo previsto; allena molto bene le mani e il cervello e dà una rara sensazione di soddisfazione nel creare qualcosa di interessante. Avendo iniziato a lavorare con questo controller, sono ancora un po' confuso dalle possibilità che si aprono quando lo si utilizza.

Storia

Perché, in realtà, Arduino? Semplicità, accessibilità, tanta documentazione e librerie. Come probabilmente molti, osservo attentamente Arduino da molto tempo; fin dall'infanzia ho amato tutti i tipi di batterie e motori, e qui nuovo livello, un linguaggio di programmazione completo e tantissime funzionalità di I/O. Quando i nostri “più probabili partner economici” hanno cominciato a produrlo, i prezzi sono scesi a un livello accettabile. Di conseguenza, ho acquistato un kit iniziale e, dopo aver sbatteto le palpebre davanti ai LED e agli indicatori, ho avuto il desiderio di usarlo da qualche parte in casa.

Cosa riscaldiamo?

Mia nonna vive in una casa di villaggio vicino a Mosca, non c'è normale approvvigionamento idrico, né gas, né riscaldamento e risolvere tutti questi problemi richiede grandi investimenti o lavoro pratico. È qui che ho visto un posto dove puoi usare pienamente Arduino, dove puoi espanderti. Il più grande vantaggio di una casa di campagna è che tradizionalmente non è grande e molto semplice. Anche il mio - casa tipica famiglia contadina della metà del XX secolo, è una casa in legno con una grande stanza e una cucina. Non ci sono altri ambienti riscaldati, questo per noi è un vantaggio: è sufficiente mantenere e controllare la temperatura in un'unica stanza.

Riscaldamento

Apparecchiature di riscaldamento. Tradizionalmente la casa era dotata di riscaldamento tramite stufa. Una stufa “tedesca” nella stanza (si riscalda grazie a un lungo tubo a spirale), la seconda “russa” in cucina (si riscalda grazie a grandi formati il focolare stesso). Se qualcuno è circondato da idee cinematografiche secondo cui cucinare è bello e, inoltre, naturale e romantico, allora mi permetto di suggerire che queste persone non hanno mai vissuto in una casa con il riscaldamento a stufa. Infatti non è molto comodo, è scomodo e presenta pericolo di incendio. Pertanto, circa 5 anni fa, è stato ordinato e realizzato un progetto per l'installazione di un semplice impianto di riscaldamento a due tubi con caldaia a gas. La caldaia doveva essere alimentata da bombole di gas.

Successivamente si è deciso di ammodernare l'impianto, aggiungere una pompa per il ricircolo forzato del liquido di raffreddamento e un piccolo boiler elettrico da 2 kilowatt, in modo da non doversi preoccupare di accendere il gas quando non fa ancora molto freddo. Tutta l'automazione si riduceva alla presenza di un grande interruttore sul muro: quando faceva troppo freddo veniva acceso e quando faceva troppo caldo veniva spento. Bastavano due kilowatt finché la temperatura non arrivava a 0°C; poi bisognava accendere il gas o un fornello, il che era estremamente scomodo.

Opportunità economica

Prima di cambiare qualcosa, naturalmente, si è deciso di valutare se l'intera idea avesse davvero senso. Avendo calcolato per esperienza il consumo di gas dalle bombole e stimato il consumo previsto di gasolio, sono giunto alla conclusione che tali tipi di riscaldamento non hanno senso se c'è una quantità sufficiente di elettricità. Il prezzo delle bombole si aggirava sui 6-7mila al mese, il gasolio, se compri qualcosa di bruciato o d'estate in inverno puoi risparmiare fino a 5mila al mese, mentre sull'elettricità pura era di 7mila. Aggiungiamo qui il costo della caldaia, il trascinamento costante delle bombole e l'odore dello spray, e diventerà chiaro che l'elettricità è molto più semplice e per niente più costosa. Naturalmente ci sono anche quelli alla moda Ultimamente bruciatori a pellet, ma non erano adatti a me, poiché non possono accendersi da soli e quindi hanno una potenza minima, e per niente piccola (circa 5 kW), che il 90% delle volte semplicemente non c'è dove metterla, e richiedono carburante da aggiungere almeno 2 volte a settimana, cosa che a volte non c'è nessuno da fare. E il costo delle caldaie stesse è molto più alto versione precedente, quindi sono adatti per case grandi dove serve più potenza e costi più alti, e non nel mio caso.

Hardware pesante

Ho provato a stimare la potenza richiesta in base al consumo di gas e altre stime, si è scoperto che erano necessari 4-5 kW, con un margine di 6. Da un'analisi di mercato è emerso che esiste un modello di caldaia elettrica simile a quella già installata, ma con 3 elementi riscaldanti da 2 kW ciascuno. Inoltre è stato venduto senza controlli, il che per me è stato ancora più comodo ed economico. In generale, la caldaia stessa è estremamente design semplice, un cilindro metallico con tubi di ingresso e uscita, un coperchio fissato con bulloni sulla parte superiore, in cui sono fissati gli elementi riscaldanti. Inoltre, nella carrozzeria sono integrati 2 sensori, un sensore di temperatura resistivo e un sensore che si chiude in caso di surriscaldamento, entrambi provenienti dal sistema di raffreddamento dell'auto. Ora è sorta la questione dell’elettricità. La mia situazione è stata semplificata dal fatto che accanto alla casa c'è un'officina, alla quale sono collegate 3 fasi (popolarmente - 380). Naturalmente, c'era la tentazione di alimentare ciascun elemento riscaldante dalla propria fase, quindi è stato acquistato e installato nel locale caldaia un cavo specializzato a 4 conduttori in treccia metallica per installazione sotterranea. Il cavo viene inserito in un pannello con un differenziale collegato in serie e un blocco di 3 interruttori automatici da 10A. Successivamente il cavo andava direttamente al pannello con arduino e da lì al boiler elettrico.

Hardware leggero

È chiaro che controlleremo gli elementi riscaldanti con arduino, la domanda è: come? Aderendo al principio: più semplice, più affidabile, li accenderemo o spegneremo semplicemente utilizzando un relè senza alcuna opzione di transizione. Dopo aver navigato su Aliexpress, ho trovato un blocco relè per Arduino in grado di controllare 5 linee elettriche contemporaneamente. Un problema, la corrente massima che questi relè possono sopportare è 10 A, ma ottengo 2 kW / 220 V ~ 9 A. Cioè praticamente il massimo, ed è consigliabile avere una riserva almeno del 25%. Tuttavia, ho deciso di correre un rischio. Onestamente le staffette sono durate quasi una settimana, poi hanno iniziato a sciogliersi. Bisognava decidere qualcosa e in fretta, perché era inverno ed era impossibile spegnere il riscaldamento. Pertanto sono stati acquistati relè da 30A, anche se con avvolgimenti da 12V. Pertanto, ho saldato rapidamente un transistor su ciascun relè per accenderli dall'Arduino 5V.

Lo schema ha funzionato bene per quasi un mese, poi ho notato che in casa faceva troppo caldo. Dal controllo è emerso che un relè era bloccato in posizione ON. L'ho toccato e ha ripreso a funzionare, ma è durato solo pochi giorni. L'ho cambiato nella speranza che fosse un difetto, ma una settimana dopo è successa la stessa cosa con il 2° relè. Dopo aver installato l'ultimo di riserva, sono tornato da Ali. Lì sono stati trovati relè specializzati per Arduino 40A! Questi dovrebbero certamente essere sufficienti, ho pensato. Un paio di settimane di attesa, e poi di nuovo butto via i transistor e installo nuovi relè con cablaggio e indicazione già pronti. La gioia è stata di breve durata, dopo 2-3 settimane la staffetta si è bloccata di nuovo. Ho iniziato a studiare la questione, si scopre che per ridurre il carico sul relè ed eliminare la scintilla dei contatti, il relè deve essere acceso non a caso, ma nel momento in cui la sinusoide di tensione passa per 0. Bene , in teoria, questo può essere fatto utilizzando il nostro Arduino, semplicemente collegando attraverso la divisione tutte e tre le fasi e osservando la tensione. Il problema è che il relè ha un certo tempo di risposta e, infatti, dobbiamo ancora installarlo sperimentalmente. In generale, il compito non è così semplice.

E poi mi imbatto nel cosiddetto Stato solido Il relè, in poche parole, è un circuito elettrico assemblato su un potente tiristore, in un alloggiamento simile a un normale relè. Uno dei suoi vantaggi è che non ci sono meccanici, niente si attacca. Non crea potenti interferenze EM, il che è importante per Ethernet, discusso di seguito. Contengono già un circuito che accende e spegne il relè quando passa lo zero. Il relè ha un indicatore di accensione. Ebbene, anche loro tacciono, anche se per il nostro caso questo non è così importante. Dopo aver studiato le istruzioni e le caratteristiche, abbiamo ordinato SSR-40DA, che in russo significa un relè a stato solido con una corrente di controllo costante di 3-5 V e una corrente di carico fino a 40 A. Allo stesso tempo ho deciso di discostarmi un po’ dal principio “semplice è meglio” e di controllare anche la corrente negli elementi riscaldanti. Ciò consentirebbe di individuare un elemento riscaldante/relè bruciato o un'interruzione di corrente su una delle fasi. Ho aggiunto al mio ordine un modulo di controllo della corrente da 20 A, anche se sembravano fragili per una corrente del genere (il cavo da 2,5 quadrati non entrava nemmeno nel morsetto). Quando sono arrivati ​​i relè e i moduli di misurazione della corrente, si è scoperto che i relè erano piuttosto ingombranti, quindi si è deciso di spostare tutto ciò che riguardava la parte ad alta tensione in nuova scatola e lascia l'Arduino in quello vecchio.

Dopo i primi esperimenti, si è scoperto che avevo completamente dimenticato che questi relè, poiché sono montati su tiristori, diventano piuttosto caldi. Dopo una giornata di funzionamento, i relè sono diventati così caldi che non potevo sopportare di tenerli sopra con il dito, cioè 60°C, e questo è già vicino ai critici 80°C. Sono andato di nuovo da Ali, per capire quali radiatori adattare, e poi ho scoperto che esistono radiatori standard per questi SSR! Al momento dell'installazione dei radiatori, ho anche scoperto che uno stesso modulo di controllo della corrente non trasmetteva più corrente e sul lato della scheda era visibile una traccia bruciata. Anche un altro modulo non ha ispirato fiducia, quindi ho deciso di rimuoverli tutti. In questa forma sono ancora piuttosto deboli e pericolosi, ma non sono molto utili. Il problema dello stacco di fasi o resistenze è stato finora accantonato in quanto poco urgente; in 3 anni non si è verificato né il primo né il secondo nemmeno una volta.

Ora riguardo al software

Arduino

Immediatamente negli esempi è stata trovata una parte che consentiva di controllare la potenza media, con controllo binario: accensione e spegnimento. Il significato è semplice, prendiamo una certa finestra temporale, diciamo 1 minuto, e in un ciclo accendiamo o spegniamo il carico a seconda del tempo trascorso. Cioè, se abbiamo bisogno del 50% della potenza, accendiamo il carico nei primi 30 secondi e lo spegniamo negli ultimi 30, quindi il ciclo si ripete. L'ho convertito velocemente in 3 relè indipendenti, se la potenza è superiore al 33%, allora accendo il secondo relè, se è superiore al 66%, poi il terzo, e accendo e spengo il primo secondo la corrente principale algoritmo. Adesso si alza domanda principale e quale algoritmo dovrebbe essere utilizzato per selezionare la potenza? Essendo un programmatore di professione, ho deciso innanzitutto che il problema era abbastanza semplice, aggiungere più freddo, più calore, e ho cercato di capire tutto nella mia mente.

Si è scoperto che non è così semplice. È stato utile osservare come ciò avviene nei sistemi venduti, si è scoperto che tutto è semplice come in un ferro da stiro: +1C = spento, -1 = acceso. Ma poi otteniamo oscillazioni di quasi 4°C a causa dell'inerzia del sistema! Questo è troppo approssimativo, perché possiamo ottenere dati con una precisione di un decimo di grado. Ho anche esaminato gli algoritmi per lavorare utilizzando la temperatura dell'aria esterna, si sono rivelati abbastanza semplici e funzionanti tavoli già pronti, che erano precablati e venivano semplicemente modificati a seconda della perdita di calore della casa. Scavando sempre più in profondità, sono arrivato fino in fondo agli impianti industriali, dove gli algoritmi dei controller PID erano ampiamente utilizzati. E, oh ​​gloria della popolarità, si scopre che Arduino ha una libreria PID gratuita!

Qualche parola su cosa sia il PID in relazione al nostro caso. Il punto dell'algoritmo è che gli diciamo il valore richiesto di un certo parametro (la temperatura all'interno della casa) e in un ciclo passiamo il valore corrente, e ci dà l'effetto necessario (la potenza che deve essere fornita a la caldaia). Senza entrare nei dettagli modello matematico, come funziona dal punto di vista del programmatore. Quindi, abbiamo la temperatura nella stanza, lasciamo che sia 20°C, la temperatura desiderata è 22°C e la diamo al nostro algoritmo PID.

L'algoritmo stesso è composto da 3 parti indipendenti, denominate P, I e D. La prima parte funziona in modo estremamente semplice, esamina la differenza tra la temperatura desiderata e la temperatura attuale. Cioè, più è freddo più potenza l'algoritmo ci darà. Sembra che questo sia sufficiente, ma in casa abbiamo una perdita di calore costante, cioè per mantenere la temperatura desiderata dobbiamo fornire costantemente una sorta di energia. Cioè, anche se la temperatura nella stanza è uguale a quella impostata, non è possibile spegnere la caldaia, ma bisogna in qualche modo cercare una sorta di potenza pari alla perdita di calore. E la perdita di calore varia a seconda della temperatura esterna. Questo è ciò che fa la seconda parte, chiamata I. L'algoritmo cerca di selezionare la potenza alla quale la nostra temperatura sarà costante. E sembra che sia tutto certo, ma no.

Il fatto è che la caldaia stessa, il liquido di raffreddamento e soprattutto la casa hanno un'inerzia molto elevata. E se accendi la caldaia al 100%, devi ridurre la potenza molto prima che la temperatura raggiunga la temperatura desiderata, altrimenti anche con spegnimento completo avremo ancora tempo per surriscaldare la stanza di 2 gradi.La stessa cosa accade quando la temperatura scende, è necessario aggiungere potenza ancor prima che la temperatura raggiunga quella desiderata. Questo è ciò che fa la terza parte dell'algoritmo D. Bene, ora ovviamente è tutto, non resta che capire a quale parte dare quale peso, ma questo è ciò che fanno i moltiplicatori di ciascuna parte, che devono essere selezionati . A proposito, la selezione di questi moltiplicatori è separata e piuttosto complessa problema di matematica, li ho selezionati “ad occhio”, ricordando quanto detto sopra. All'inizio ho inserito tutti gli zeri tranne P e l'ho selezionato in modo che l'eccitazione stessa non iniziasse. Poi aggiunse I, e alla fine D.

Misurazione della temperatura

Per misurare la temperatura, tutto è stato ordinato sullo stesso magico sito web sensori digitali temperature basate su DS18B20. Il sensore in sé è semplicemente meraviglioso, non ha bisogno di essere calibrato o configurato in alcun modo, ma può misurare la temperatura con una certa precisione e comunica con Arduino tramite il protocollo OneWier. Cioè, su 3 fili lunghi fino a 50 metri è possibile appendere un numero quasi illimitato di sensori. Volendo non possono nemmeno essere alimentati, ma funzionano solo tramite 2 fili (infatti si alimentano, ma dal filo con il segnale), ma funzionano più lentamente. Nel mio caso, ho ordinato i sensori in una custodia sigillata e li ho collegati con un normale cavo a doppino intrecciato. Ho installato 3 sensori, uno nel locale caldaia, uno in casa, nella stanza e uno in soffitta sotto il soffitto, il sottotetto non è riscaldato in alcun modo e lì ricevo la temperatura esterna.

Elenco dell'hardware acquistato

- Scheda Arduino. Ho usato UNO r3. Prezzo circa 350 rubli.
- Scudo Ethernet, circa 500 rubli.
- doppino(a seconda di quanto ti serve), una baia di 305 metri costerà circa 4mila.
- Sensori di temperatura, circa 200 rubli.
- Alimentatore per 110-240 - 12V 2A, 420 rub.
- Stabilizzatore LM7805, circa 20 rubli.
- Relè SSR-40DA 3 pz. 330 rubli.
- Radiatori per relè per 200 rubli.

Cioè, senza contare il doppino e la caldaia stessa, l'intero progetto costa 4mila rubli.

Inseriamo i dati nel database e li visualizziamo.

Ma tutto questo, ovviamente, va bene, ma non devi stare costantemente con un computer accanto alla caldaia, ti piacerebbe comunque sapere cosa sta succedendo a casa, da remoto tramite Internet. Ho avuto quello più semplice per molto tempo Server VPS da majordomo per qualunque cosa. Ho creato un database MySQL su di esso per archiviare i dati sulla temperatura.

Ora dobbiamo in qualche modo inserire i dati di Arduino in questo database. Per fare questo, ovviamente, dovrai almeno connettere Arduino a Internet, non è facile, ma molto semplice. Per questo abbiamo bisogno di Ethernet Shield e della sua libreria. Un semplice router con un "fischio" è stato a lungo installato in casa, prima da Megafon e poi da Yota. Tira quello standard doppino al router e aggiungere il trasferimento dati al programma. Il trasferimento avviene tramite una chiamata ad una pagina in PHP con parametri - dati. Creiamo una pagina denominata temp.php sul nostro server Internet

Errore nel caricamento dei dati!

";) else (echo "";) mysql_close($connect); ?>
Dopodiché abbiamo i dati sulle temperature e sulla potenza della caldaia, in modo da non dover entrare ogni volta nel database, ma guardare gli ultimi dati, ho scritto uno script “temporaneo” in php, ma, come sai, non c'è niente di più permanente delle cose temporanee, quindi lo uso.
gettemp.php

\n"; while ($riga = mysql_fetch_array($risultato, MYSQL_NUM)) ( echo " $linea"; eco " TempIN = $rigaTempOUT = $linea\n"; eco" TempKotel = $linea\n"; eco" Potenza = $linea\n"; ) eco "\n"; mysql_free_result($risultato); mysql_close($connect); ?>

Cosa vorresti aggiungere in futuro?

Naturalmente si tratta, in linea di principio, di un minimo che, tuttavia, ci consente di fornire un documento completo e sufficiente controllo conveniente riscaldamento in una piccola casa. Sebbene con alcune modifiche possa essere utilizzato in multiroom e in generale in edifici di qualsiasi complessità, Arduino può fare molto qui, se non tutto. È in questo progetto che vorrei aggiungere in futuro:
  • Regolatore di temperatura. Sebbene la pratica abbia dimostrato che 22,5 è abbastanza valore ottimale e in linea di principio non richiede aggiustamenti. Ancora una volta, vorrei rendere il controller remoto dall'arduino principale, ma per questo è necessario farlo circuito complesso o un altro Arduino. In generale, c'è qualcosa a cui pensare.
  • Vorrei poter non solo leggere la temperatura, ma anche modificare al volo i parametri PID. È possibile creare una modalità di "riscaldamento iniziale" separata, altrimenti il ​​parametro I impiega molto tempo per normalizzarsi dopo ogni riavvio del programma.
  • Vorrei una semplice applicazione per Android in modo da non dover inserire un piccolo browser sul mio telefono. Questa è la cosa più semplice ed è già in corso.
  • Tuttavia, collega il sensore della temperatura del liquido di raffreddamento e trasmetti i suoi dati, come altri dati di temperatura.
  • Segnalazione di emergenza. Cioè, rileva automaticamente la perdita di tensione sulle linee, il guasto dei relè o degli elementi riscaldanti.
  • Realizza un “carosello”, cambia le destinazioni degli elementi riscaldanti. Altrimenti si scopre che un elemento riscaldante funziona sempre più degli altri e in teoria dovrebbe guastarsi per primo. Devi solo cambiare di tanto in tanto i PIN nel programma. Sembra semplice, ma non riesco proprio ad aggiungerlo.
Testo del programma per Arduino:

#includere #includere #includere #includere #includere #includere // Esempio di temperatura OneWire DS18S20, DS18B20, DS1822 // // http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html // // La libreria DallasTemperature può fare tutto questo lavoro per te! // http://milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library OneWire ds(6); // sul pin 10 (è necessario un resistore da 4,7 K) DallasTemperature sensor(&ds); booleano waithTemp = false; int TEMPERATURE_PRECISION = 10; lampada intera1 = 7; lampada intera2 = 8; lampada intera3 = 9; Indirizzo dispositivo IntTermometro = ( 0x28, 0x8E, 0xF4, 0x28, 0x05, 0x00, 0x00, 0x07 ); Indirizzo dispositivo OutTermometro = ( 0x28, 0x65, 0x15, 0x32, 0x05, 0x00, 0x00, 0xE2 ); Indirizzo dispositivo KatTermometro = ( 0x28, 0x61, 0x43, 0x28, 0x05, 0x00, 0x00, 0x14 ); indirizzo byte; StartTime lungo senza segno = 0; WorkWindow lungo senza segno = 60000; // WorkTime lungo 10 minuti senza segno, TenTime; floatmaxData = 100; float Celsius, temperatura; doppio Setpoint, Ingresso, Uscita; int Conteggiotermometri; Termometro Indirizzo Dispositivo; PID myPID(&Ingresso, &Uscita, &Setpoint, 10, 0.1, 5, DIRETTO); //0.000006 0.03 40 doppio targetTemp = 22.5; byte mac = ( 0xE0, 0x69, 0x95, 0x72, 0x65, 0xE8 ); byte ip = ( 192, 168, 1, 100 ); server di byte = ( ?, ?, ?, ? ); Client client Ethernet; byte webskipcount = 10; conteggio web byte = 0; void setup(void) ( Serial.begin(9600); //Ethernet.begin(mac, ip); Ethernet.begin(mac); sensori.begin(); pinMode(lampada1, OUTPUT); pinMode(lampada2, OUTPUT) ; pinMode(lamp3, OUTPUT); Setpoint = targetTemp; myPID.SetOutputLimits(0, maxData); myPID.SetMode(AUTOMATIC); celsius = targetTemp; StartTime = millis(); ) long filter(long x, long Nb, long k ) ( statico long y = 0, z = 0; z += (x - y); return y = (Nb * z) >> k; ); void loop(void) ( byte i; byte type_s; byte data; long Out; if (millis()< StartTime) { StartTime = millis(); } WorkTime = millis() - StartTime; if (WorkTime >WorkWindow) (WorkTime = WorkTime - WorkWindow; StartTime = millis() + WorkTime; ) //Serial.println("ciclo"); sensori.requestTemperature(); centigrado = sensori.getTempC(IntTermometro); Ingresso = Celsius; if (webcount >= webskipcount) ( char buffer; String temperatureS1 = dtostrf(celsius, 2, 2, buffer); String temperatureS2 = dtostrf(sensors.getTempC(OutThermometer), 2, 2, buffer); String temperatureS3 = dtostrf(sensors .getTempC(KatTermometro), 2, 2, buffer); String OutputPowerS = dtostrf(Output, 2, 2, buffer); String msg = "GET /temp.php?t1="+ temperaturaS1 + "&t2=" + temperaturaS2 + "&t3=" + temperaturaS3 + "&p="+OutputPowerS; Serial.println(msg); client.connect(server, 80); client.println(msg); client.stop(); webcount = 0; ) else ( webcount += 1; ) myPID.Compute(); //Serial.print(Input);Serial.print(" ");Serial.print(Output);Serial.print(" ");Serial.println(Setpoint); if (Uscita > maxData/3*2) ( digitalWrite(lampada1, ALTA); digitalWrite(lampada2, ALTA); Out = Uscita - maxData/3*2; ) else if (Uscita > maxData/3) ( digitalWrite(lampada1, HIGH); digitalWrite(lampada2, LOW); Out = Uscita - maxData/3; ) else ( digitalWrite(lampada1, LOW); digitalWrite(lampada2, LOW); Out = Uscita; ) TenTime = map(Out, 0, maxData/ 3, 0, Finestra Lavoro); Serial.print(celsius); Serial.print(" "); Serial.print(sensors.getTempC(OutThermometer)); Serial.print(" "); Serial.print(sensors.getTempC(KatThermometer)); Serial.print(" "); Stampa.seriale(Uscita); Serial.print(" "); Serial.print(Dieci volte); Serial.print(" "); Serial.println(Tempo di lavoro); se (orario di lavoro< TenTime) { digitalWrite(lamp3, HIGH); } if (WorkTime >TenTime) (digitalWrite(lampada3, BASSA);))

Ciao a tutti!
È passato molto tempo da quando ho deciso di costruire il mio birrificio automatizzato. Ecco il primo post.
Oggi il controller è completamente pronto, non resta che realizzare il dispositivo di cottura e filtraggio stesso. Tutto è stato fatto da me con le mie stesse mani. Per favore, non giudicare rigorosamente, non ho una formazione ingegneristica, sono un semplice umanista! Ti dirò in ordine come e da cosa è stato realizzato. Attenzione, traffico, tante foto! Brevemente sullo sviluppo. Realizzato su Arduino. Suono, indicazione luminosa, indicazione di corrente e tensione (poiché il dispositivo sta eseguendo il debug, devo monitorare questi indicatori). Arresto di emergenza. L'intero sistema si basa su relè a semiconduttore. Parte di potenza disaccoppiato dal digitale. Controllo di 4 carichi 25-40A (scalabile), memoria ricette per 8 pezzi. 8 pause termiche. Interfaccia intuitiva. Completamente manuale o completamente modalità automatica. Lavaggio CIP automatico. 2 sensori di temperatura con una precisione di 0,1 g. Sensore di liquido in caldaia. Sensore del liquido durante il pompaggio. Capacità: da 20 l a 1000 l. Controllo di aerazione, idromassaggio, pompa, uscita di riserva. PID personalizzabile, per diverse capacità (beta), USB per aggiornamenti software, nel prossimo futuro - telecomando da iPhone/iPad. Adesso puoi controllarlo da un computer, dallo schermo di un monitor, anche tramite Internet.
Cominciamo. Per prima cosa ho scelto una custodia nel negozio. I prezzi sono molto diversi. Ne ho scelto uno accettabile come dimensioni e prezzo, guardando avanti dirò che il riempimento è al limite, non starebbe in una custodia più piccola:

Lavoro complesso sulla marcatura degli elementi di controllo. Tutti i componenti, ad eccezione dell'alloggiamento, dei cavi e del contattore, sono stati acquistati all'estero. Non puoi comprare nulla a un prezzo ragionevole in questo paese.


La configurazione è stata decisa, la fila inferiore di pulsanti è lasciata per il futuro, per espandere le capacità:

Ho applicato del nastro adesivo e ho disegnato i segni con una matita.

E' una cosa da poco. Ritaglia i fori. Quelli rettangolari sono stati realizzati con un seghetto alternativo e una lima con i denti più piccoli. Rotondo - con punta a spina di pesce a gradini. Piccoli rotondi - con un trapano.

Tutti i fori sono stati elaborati con un file.

E l'ho dipinto. Faccio notare che l'ho fatto invano, la vernice si sgretola senza pietà a qualsiasi contatto. L'ho dipinto in 3-4 strati. Non ho usato la terra.

Ho aspettato un giorno che la vernice si asciugasse e ho posizionato gli elementi.


Ho comprato il radiatore da una pubblicità, era di un centro televisivo locale, era su un trasmettitore televisivo di una torre televisiva locale, ho dovuto segarlo, l'ho dato alla fabbrica, perché... Non posso sopportare il seghetto alternativo, è pesante e fatto di una lega sconosciuta.

Sul retro.

Dentro.

Assemblato.

Controllo dell'elettronica.

Ho abbozzato un diagramma molto complesso, senza diagramma - da nessuna parte!

Ho collegato tutto e l'ho saldato. Non l’ho filmato passo dopo passo, non avevo tempo per quello.

Un'altra vista. Saldo ciascun terminale di compressione.


Prese per attuatori.

Relè SSR. Utilizzato due denominazioni e diversi produttori, è più interessante.

Questo è quello che è successo. Ho messo diversi pulsanti di selezione, più comodi e verdi, così penso che sia più bello, altrimenti c'è troppo rosso :)


Ho ripulito un po' il tavolo e ci siamo preparati per la prova! Al posto dell'elemento riscaldante, il carico e l'elemento riscaldante sono vintage lampada da scrivania.

Ho incollato i segni su Moment Crystal. Piatti speciali ordinati dall'azienda. Esistono due tipi di Graverton e Gedacolor, che differiscono per prezzo, qualità e durata. Non ricordo nemmeno quali ho. E tutto è pronto!


Nel frattempo, un nuovo cervello con nuove possibilità per l'ultimo sviluppo! :)

La fase successiva è la selezione dei componenti per il birrificio e la costruzione finale. Ma ne parleremo più avanti nella parte successiva

Cosa avrei fatto di diverso non l'avrei verniciato, nelle foto sono visibili numerose sbeccature. Ma il blocco è destinato all'installazione fissa a parete, quindi la vernice non si staccherà così tanto. SU questo momento tutto funziona come previsto, non resta che rifinire la cucina con tutte le tubazioni. Una questione di tempo e denaro.

Il mio augurio ai birrai alle prime armi è di non provare a costruire subito una macchina, non funzionerà. Devi prima approfondire tutti i dettagli, buttare via denaro e tempo.

In accordo con l'autore del codice, il codice non viene pubblicato accesso libero per diversi motivi: il programma è adattato al mio sviluppo specifico, per un ciclo specifico e forse in futuro si trasformerà in prodotto commerciale. Ho appena mostrato un esempio.

Mi scuso per la qualità delle foto, tutto è stato scattato con un telefono. Grazie a tutti coloro che hanno letto fino alla fine!

Per chi è interessato alla produzione della birra fatta in casa,

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