Advertentie Brouwland

Hoe plaats je een foto op dit forum, klik hier voor nadere uitleg.

Steun het forum. Koop via deze links: Nederlandstalige bierboeken, Engelstalige bierboeken, een bierig artikel of een ander artikel van bol.com

Auteur Topic: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket  (gelezen 110403 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Gepost op: 12-10-2006 13:57 u »
Ik krijg regelmatig vragen over PID regelaars binnen en dan m.n. over PID regelaars die geschikt zijn voor het brouwen ("kun je er niet 1 maken voor mij?"). De meesten kopen een kant en klaar kastje, maar daar ontbreken vaak voor ons hobbybrouwers een paar essentiŽle zaken, zoals:
[15-11-2006: eisen die hier stonden zijn verwijderd. Zie hiervoor de bijlage]

Mijn plan is nu om een zelfbouw project te starten (open-source!) om zoiets te realiseren. Natuurlijk is het leuk als collega b(r)ouwers meedenken / mee ontwerpen / meebouwen. Het einddoel zou dan moeten zijn om tegen minimale kosten zo'n zelfbouw kastje / PID regelaar te hebben (waar ook niet elektronici mee kunnen omgaan dus). Het einddoel moet dus een printje /kastje zijn met onderdelenlijst en een duidelijke beschrijving hoe e.e.a. in elkaar te zetten is.

Nu hoor ik graag wat jullie wensen/eisen zijn voor zo'n apparaat. Je kunt hierbij denken aan zaken als PC-interface, uitlezing van waarden, alarmen e.d. (bedenk wel dat alles wat we toevoegen het systeem weer duurder maakt. Misschien dat we een aantal configuraties kunnen maken?).

Update 15-11-2006: Eisen in deze mail verwijderd. Apart specificatiedocument (v0.2, Word) toegevoegd.


Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de bovenstaande advertentie en bestel. Pas het zoekwoord aan. Je kunt zoeken in de volledige catalogus van Bol. Door de spullen van Bol te kopen via onderstaande advertentie steun je het forum en het kost je niets extra. Voor de bierliefhebber hebben ze overigens meer spullen dan je zou verwachten. Zoek maar eens.

SiriS

  • Gast
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #1 Gepost op: 12-10-2006 14:34 u »
Lijkt me een heel gedoe, waarom dit niet eenvoudiger oplossen. Zie onderstaande link en dan het product LABJack U12. Totale kosten zijn Ä130,- (inclusief prof. software pakket), middels solid state is 230V te schakelen. Stapje verder is het gebruik van afgebeelde Data Aquisitie Modules I-7000 (Ī Ä150 per stuk exc. software).

http://www.hobbyelektronica.nl/prod03.htm

Groet, SiriS

Offline Edgar

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 8.008
  • Land: be
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #2 Gepost op: 12-10-2006 14:36 u »
Schitterend idee, dit topic. Ook heel mooi voor de mensen die nog geen idee hebben wat een PID nu precies is, aan de hand van de ontwikkeling van dit topic zal dat goed te volgen zijn, hoop ik. Bij deze dan alvast een oproep voor iedereen om zo zich zo duidelijk mogelijk uit te drukken en niet extreem te vervallen in techno-lingo. Lastig natuurlijk, maar je kunt het proberen.

Citaat
- R4: het systeem moet een 3 kW elektrisch verwarmingselement kunnen aansturen (voldoende? Of ook 3-fasen, krachtstroom? gasbranders?)

Als het maar een relais kan aansturen, ondervang je dan niet al veel van die opties? En in hoeverre zal het mogelijk zijn om ook iets lineair aan te sturen, zoals bijvoorbeeld een klep die een koelwaterstroom 'traploos' regelt? Dus niet aan/uit, maar hard/zacht. Dat zou je ook voor een brander kunnen voorstellen. De output van de PID (bijv. 20% aan, 80%uit) dus niet vertalen naar een schakelaar, maar naar een regelaar.

Citaat
- R7: het systeem moet om kunnen gaan met de volgende temp. sensoren (DS18s20 [1-wire], LM75, LM92 [I2C]) (is het gewenst om hier PT100 toe te voegen?)

Thermokoppels K-type (zeer gangbaar, toch?) misschien? PT-100 klinkt goed, ook al omdat je van die mooie kunt kopen op ebay voor weinig geld.

Citaat
- R8: het systeem moet in staat zijn om de gewenste temperatuur binnen + en - 0.5 graad Celsius vast te kunnen houden (dus niet zoals bij een koelkast een variatie van 5-6 graden).

Ik zou dat nog iets preciezer doen. +/- 0,2įC. Althans voor de koeling (vergistings-sturing).

Citaat
- R9: het systeem moet ook in staat zijn om een koelkast aan te kunnen sturen i.p.v. een verwarmingselement ("reverse acting")

Precies, zie boven.


Offline Jaap

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 117
  • Land: nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #3 Gepost op: 12-10-2006 18:12 u »
Ik ben dus ook maar een leek, maar is het met zo'n systeem ook mogelijk de dichtheid van het wort te meten, zodat je bijv. het koken kunt laten stoppen zodra het gewenste SG is bereikt?

Jos Groen

  • Gast
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #4 Gepost op: 12-10-2006 18:28 u »
Het aansturen van een gasbrander zou wel heel leuk zijn voor mijn 1-wire systeem , alles onthouden heeft niet mijn voorkeur, het verbinden met een pc moet genoeg zijn , en het besturen middels de pc ook , het moet wel erg stabiel zijn en nooit raar meldingen geven.

--
Aansluitbaar op mijn 1-wire systeem  samenvol :denken:

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.211
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #5 Gepost op: 12-10-2006 21:54 u »
Leuk topic. Ik kan me goed vinden in de eisen zoals die in het eerste bericht staan.

Thermokoppel ingangen zijn volgens mij wat lastiger te realiseren vanwege een koude lascompensatie die je in je ingangscircuit nodig hebt. Maar 10 kohm NTC @ 25 oC ingangen zijn volgens mij ook wel handig. Zeker als je deze met behulp van een thermometer en de pc applicatie kan calibreren. Uiteraard is het voordeel van die I2C en one-wire sensoren dat je ze niet hoeft te calibreren een geen lastigere analoge ingangscircuits hoeft te maken.

En inderdaad zo'n proportionele klep uitgang die met een 24 V 1 Ampere PWM gestuurt wordt zodat een (gas)klep gemoduleerd kan worden. Net zoals bij de huidige HR verwarmingsketels.

Een klein 24 V 0,5 Ampere H-brugje (zodat een motortje links- en rechtsom kan draaien) om met een klein borstel gelijkstroommotortje met vertragingskastje een normale draaiknop van een fornuis te regelen. Op deze manier kunnen bestaande gastoestellen geregeld worden! Eventueel is een potmeter als terugkoppeling te gebruiken.

Koppeling met de PC op basis van een parallele poort of USB of een seriele poort.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #6 Gepost op: 12-10-2006 22:10 u »
@Siris: zo'n systeem is volgens mij niet interessant. Voor die hardware ben je alleen al 130 euro kwijt. En dan moet je toch echt nog je software schrijven. Wel zijn er al de nodige voorbeeldapplicaties (bijv. in Visual C++ en Dev-C++) beschikbaar. Voor 15 euro koop je een 32-bit microcontroller die dezelfde IO heeft. Als ik dan toch moet programmeren, dan liever een embedded systeem met eigen hardware en software. Veel goedkoper en vooral veel flexibeler.
Nee, niet mee eens dus. Het wordt wel interessant als je voor die prijs een kant en klare regelaar kunt kopen, die ook aan "onze" brouweisen voldoet. Toch een leuk idee en prima om dit soort ideeŽn te horen, want dan weten we snel genoeg of het zinvol is om zelf te bouwen.

@Jaap: nee, dat kan het systeem niet. Het wordt een regelaar, geen systeem om je wortdichtheid te meten

@Edgar: + en - 0.2 graad. Pffft, lijkt me erg nauwkeurig worden. Je komt dan in de buurt van de nauwkeurigheid van de afzonderlijke componenten. En dan moet je al helemaal geen thermokoppels gaan gebruiken. Dan heb je direct 5 graden verschil
Leuk idee trouwens van die 2 uitgangen, 1 aan/uit uitgang die 3 kW kan schakelen, 1 continue uitgang (maar daar kun je dan nooit grote vermogens mee aansturen. Prima idee dus om bijv. een modulerende gasklep aan te sturen, slopen dus die CV ketel!). Moeten we zeker toevoegen.

Ik ben het eens met Edgar: specificaties zijn in "gewone" taal geschreven (dus niet teveel praten over H bruggen e.d. want dan schrikken we mensen af. Wel een gaaf idee trouwens). Wel wil ik pleiten om deze specificaties eenduidig, helder en testbaar (dus getallen erin!) te hebben. Een specificatie als "het moet wel erg stabiel zijn en nooit rare meldingen geven" is dat duidelijk niet (want wat is een rare melding, wat is erg stabiel? Windows noemen we stabiel als het niet ieder uur een blauw scherm geeft, maar voor zo'n systeem leggen we de lat toch heel wat hoger). Maar iets zeggen als "min. 1 maand ononderbroken kunnen draaien" is al wat beter.

@Jos: wat bedoel je met aansluitbaar op 1-wire systeem? Bedoel je dat we een 1-wire temp. sensor moeten kunnen gebruiken, of wil je het systeem aansturen/instellen vanuit je 1-wire systeem?
Welke gasbrander bedoel je trouwens, een aan/uit gasklep of een modulerende?

Offline Jacco

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 184
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #7 Gepost op: 12-10-2006 22:48 u »
De componenten moeten ook goed verkrijgbaar zijn.

SiriS

  • Gast
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #8 Gepost op: 13-10-2006 09:45 u »
@Siris: zo'n systeem is volgens mij niet interessant. Voor die hardware ben je alleen al 130 euro kwijt. En dan moet je toch echt nog je software schrijven. Wel zijn er al de nodige voorbeeldapplicaties (bijv. in Visual C++ en Dev-C++) beschikbaar. Voor 15 euro koop je een 32-bit microcontroller die dezelfde IO heeft. Als ik dan toch moet programmeren, dan liever een embedded systeem met eigen hardware en software. Veel goedkoper en vooral veel flexibeler.
Nee, niet mee eens dus. Het wordt wel interessant als je voor die prijs een kant en klare regelaar kunt kopen, die ook aan "onze" brouweisen voldoet. Toch een leuk idee en prima om dit soort ideeŽn te horen, want dan weten we snel genoeg of het zinvol is om zelf te bouwen.

De Ä130 is inclusief professionele software.

Offline EBC

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 8.499
  • Land: be
  • Beer blings us together.
    • Perron Bieren
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #9 Gepost op: 13-10-2006 10:05 u »
Ik vind het een leuk plan. Maar ik blijf bij mijn PID van Auberins, die kan alles wat ik wil.

De temperatuursensor moet vloeistofdicht zijn zodat ie in het bier kan hangen. Dat voorkomt dat mensen gaten in hun vaten moeten boren...


Offline Jacco

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 184
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #10 Gepost op: 13-10-2006 10:28 u »
Misschien een basispaket maken wat men kan uitbreiden.

Ik denk hier aan bijvoorbeeld een minimale configuratie met 2 temperatuursensoren (spoelwater, maischwater) en 1 Solid state relais.
uit te breiden met:

koelkast schakeling
modulaire gasklep aansturing
ventielaansturing


Een modulaire software opbouw die dmv een configuratiescherm bijvoorbeeld een klep kan aansturen of als je geen automatische klep hebt een melding op een pc scherm geeft dat je die klep handmatig moet omzetten.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #11 Gepost op: 13-10-2006 21:54 u »
Er komen diverse interessante opties boven water:
- die koelkast functie is leuk. Maar voor de elektronica maakt dat niet uit (zoals Edgar terecht al opmerkte). Of we nu een verwarmingselement schakelen of een koelkast, we kunnen dezelfde hardware schakelaar gebruiken. Het verschil bepaal je in de software (kwestie dus van inbakken of later een update maken)
- Naast een aan/uit uitgang ook een analoge uitgang (van 0% - 100%, 24 V, PWM). Hiermee kun je bijv. een klep aansturen of een modulerende gasbrander. Moeten we sowieso doen.
- Dat sensoren waterdicht moeten zijn is heel zinnig, maar is niet echt een eis voor dit systeem. Je kunt iedere sensor ingieten en in je systeem hangen, op welke manier je ook maar wilt. Wel belangrijk voor dit systeem is het soort sensoren. De belangrijkste vraag hierbij is of je ook bijv. thermokoppels (J, K etc.) wilt ondersteunen. Zoooo onnauwkeurig, nog erger dan een PT100 element. Kost naar verhouding veel elektronica om mee te koppelen. Ik ben hier geen voorstander van, omdat je voor weinig geld tot gratis een dig. sensor kunt krijgen, die je direct kunt uitlezen (scheelt elektronica, storingen e.d.). Maar als iedereen thermokoppels ondersteund wil doen, dan doen we dat. Maar we gaan standaard wel 1-wire en I2C doen.

Dit is een leuk voorbeeld.
Kost 89.50 euro + 10 euro verzendkosten, maar heeft als nadeel dat er een apart solid state relais bijmoet (deze kan maar 7 A schakelen). Wel instelbaar/programmeerbaar, meerdere temp. en tijden mogelijk, ook hellingen (langzaam laten oplopen van je referentie). Maar kent alleen maar thermokoppels. Een Solid State Relais kost ongeveer 15 euro (reken ik even niet de verzendkosten). "Onze" PID regelaar zal dus zeker onder de 100 euro moeten blijven om interessant te zijn.

Willen we ook een LCD display of 4xLED, zodat we wat waarden kunnen lezen?
Willen we ook alarmen? (ik kijk even naar de specs van de Auberins PID regelaar). Bijv. piepje geven bij temp. bereikt o.i.d.
Willen we ook verschillende soorten PID functies (verschillende "algoritmen")? Noodzaak zie ik zelf niet zo, beter 1 goede dan 10 waar je ook weer uit kunt kiezen. Iemand die hier ervaring mee heeft?

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.211
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #12 Gepost op: 14-10-2006 00:00 u »
Willen we ook een LCD display of 4xLED, zodat we wat waarden kunnen lezen?
Willen we ook alarmen? (ik kijk even naar de specs van de Auberins PID regelaar). Bijv. piepje geven bij temp. bereikt o.i.d.
Willen we ook verschillende soorten PID functies (verschillende "algoritmen")? Noodzaak zie ik zelf niet zo, beter 1 goede dan 10 waar je ook weer uit kunt kiezen. Iemand die hier ervaring mee heeft?

LCD display: Ik vind dit niet nodig. Ik zie een PC of een laptop scherm als gebruikersinterface. Daar kan je veel informatie op kwijt.
Alarm: Het piepje kan een laptop of een pc ook geven.
PID functies: 1 goede PID die zichzelf inleert en misschien nog 1 die je zelf kan instellen.

Offline EtP

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 133
  • Land: nl
  • wuivende gerst is het beste wat de zomer geeft
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #13 Gepost op: 14-10-2006 00:12 u »
- R7: het systeem moet om kunnen gaan met de volgende temp. sensoren (DS18s20 [1-wire], LM75, LM92 [I2C]) (is het gewenst om hier PT100 toe te voegen?)

Het lijkt me ook wel zinvol om pt1000 toe te voegen en pt100. Deze zijn ook overal te verkrijgen en geven een nauwkeurige meting weer.

MvG Edwin.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #14 Gepost op: 14-10-2006 12:50 u »
@Henielma: je hebt gelijk dat je op het scherm van een PC veel info kwijt kunt, maar we willen hem ook standalone laten draaien, dus zonder PC eraan. Of we moeten zeggen dat we instellingen alleen via een PC kunnen doen (maar dat lijkt me niet zo handig)? Volgens mij moet je ook zo instellingen kunnen wijzigen, maar via een PC kan dat gebruikersvriendelijker gedaan worden.

Wel kunnen we evt. voor de modulaire opzet gaan, dus bijv. een uitvoering zonder LED displays en eentje met LED displays (een 4 cijferig LED display kost ongeveer 10 euro, incl. IC, dus 20 euro als je 2 x 4 LED display wilt).

@Wacko Jacko: 2 temp. sensoren, hoe had je dat gedacht? Je kunt echt maar op 1 temperatuur regelen, anders krijg je hele complexe toestanden.

Ik heb even gekeken naar die PT100 aansturing. Dat is niet zo moeilijk en dus goed toe te voegen (wel heb je dan een AD-converter nodig, maar een beetje microcontroller heeft dat standaard al aan boord). Volgens mij is de aansturing van een PT1000 sensor hetzelfde als van een PT100 element, maar zeker weet ik dat niet. Heeft iemand hier meer info over?

Als je kijkt naar de PT100 of PT1000 element die jullie nu gebruiken, zijn dat dan 2-draads of 4-draads verbindingen? Heeft iemand daar aansluitgegevens van?

Offline Jacco

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 184
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #15 Gepost op: 14-10-2006 12:55 u »
Ik denk dat je in je wort- en je heet water ton een temperatuurmeting moet hebben als je een Wurms maakt.

Je worttemperatuur hangt af van de heet water ton temperatuur en de doorstroomsnelheid. Om alleen maar je heet water ton op temperatuur te controleren lijkt me een beetje te weinig.

Er is dus een directe relatie tussen die beide. In de software moet dat opgevangen kunnen worden zodat het wort de juiste temp krijgt.

Offline EtP

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 133
  • Land: nl
  • wuivende gerst is het beste wat de zomer geeft
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #16 Gepost op: 14-10-2006 14:47 u »


Als je kijkt naar de PT100 of PT1000 element die jullie nu gebruiken, zijn dat dan 2-draads of 4-draads verbindingen? Heeft iemand daar aansluitgegevens van?

PT1000 voelers en pt100 voelers zijn vaak 3 of 4 draads. Een NTC voeler of PTC voeler is 2 draads

MvG Edwin

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #17 Gepost op: 14-10-2006 15:10 u »
Wat ik in mijn installatie doe is het volgende:
- BEIDE temperaturen worden gemeten, zowel die van de warmwaterketel als die van de maischketel
- De PID regelaar regelt alleen op de temp. van de warmwaterketel
- De temp. in de maischketel loopt achter op die van de warmwaterketel. Als je je HERMS systeem goed isoleert, is het verschil ongeveer 1 graad Celsius. Als ik mijn maischketel dus op 62 graden wil hebben, dan stel ik mijn te regelen temp. voor de warmwaterketel in op 63 graden (die ene graad is een parameter en dus instelbaar en hangt van je systeem af).

Ja, je hebt gelijk in die zin dat je beide temperaturen wilt zien. Nee, je regelt maar op 1 temperatuur. Het zal voor een PID regelaar ondoenlijk om bij een HERMS installatie op de temp in de maischketel te reageren. Die vertraging wordt dan simpelweg te groot. Het is ook niet handig en zelfs niet gewenst. Omdat je veel meer controle hebt als je direct regelt op de warmwaterketel temp.

De vraag kan dan nog zijn of je beide temperaturen wilt zien op je PID regelaar? Maar dat is zeer ongebruikelijk. In ieder geval wordt er niet geregeld op die warmwaterketel temp. De meeste brouwers met PID regelaar regelen de warmwaterketel temp. en hangen een thermometer in de maischketel. Daar moeten we volgens mij bij deze regelaar ook van uitgaan.

Offline Jacco

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 184
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #18 Gepost op: 14-10-2006 17:38 u »
@Henielma: je hebt gelijk dat je op het scherm van een PC veel info kwijt kunt, maar we willen hem ook standalone laten draaien, dus zonder PC eraan. Of we moeten zeggen dat we instellingen alleen via een PC kunnen doen (maar dat lijkt me niet zo handig)? Volgens mij moet je ook zo instellingen kunnen wijzigen, maar via een PC kan dat gebruikersvriendelijker gedaan worden.


Is wel iets wat vantevoren besloten moet worden. Een pc gestuurd systeem of een embedded. In het eerste geval kan het meeste softwarematig opgelost worden, in een embedded systeem zit je aan duurdere hardware (ervan uitgaand dat men een pc in de buurt heeft staan).

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #19 Gepost op: 14-10-2006 20:40 u »
Goed punt, blijkbaar was dat niet duidelijk vanaf het begin.

Als ik voor mezelf spreek: zo'n PC geregeld systeem, dat is ontworpen en gebouwd en heb ik draaien. Alle informatie daarover staat op mijn web-site. Dus dat hoef ik niet meer te ontwerpen of te bouwen.

Als ik naar mijn e-mail kijk, dan gaan de meeste vragen over PID-regelaars voor de brouwers. En de meesten willen een "black-box", een magisch kastje dat hun warmwater regelt. Waar ze ook meerdere temperaturen en tijden in kunnen stoppen, etcetera.

Dus was mij betreft is alles met de PC optioneel, of een aardige toevoeging. Het gaat over een embedded systeem.

Dat een embedded systeem niet duur hoeft te zijn, is blijkbaar ook niet duidelijk. Ik koop een 32 bits microcontroller met 64 K Flash, 16 kB SRAM, 32 IO pinnen, 2 UARTS, geÔntegreerde USB, diverse timers, 8 kanalen van 10 bit AD converter voor 8 euro (!). Koop ik er 10 of meer, dan zakt dit naar 5 euro. De duurste triac kost 6 euro, de driver hiervoor 58 eurocent (en dan kun je 25 Ampere schakelen!). Zet dit op een print en je hebt een embedded systeem.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #20 Gepost op: 15-10-2006 11:13 u »
Een ander issue, wat meer technisch van aard, is de keuze van de microcontroller (uC). Iedereen heeft zijn voorkeuren, en daarom levert zoiets altijd veel discussie op, maar uitgaande van de specificaties zal zo'n uC toch het volgende moeten hebben:
- Voldoende input en output lijnen (IO) om zaken aan en uit te schakelen (gasklep, verwarmingselement, I2C en 1-wire interface, lampjes e.d.)
- AD-converters, 10 bit is echt wel minimaal. Bij voorkeur min. 4 kanalen (i.v.m. onze thermokoppels, PT100, PT1000 e.d.)
- Voldoende rekenkracht (thermokoppels kennen een 3e tot 9e orde regressiekromme, dus flink rekenen)
- Goede ontwikkelomgeving beschikbaar (geÔntegreerde ontwikkelomgeving, IDE)

1) Beginnen we aan de onderkant (8-bit uC), dan is een optie de PIC16F877:
- Heeft 8 keer een 10 bit AD aan boord, 8 kB Flash, klein beetje RAM. Komt wel in 40 pins DIL behuizing, dus makkelijk te solderen (en neemt dus ook veel ruimte in beslag). Kost 10,34 euro bij Farnell
- Nadeel is zelf een programmertje maken (niet moeilijk, maar wel extra werk). Gratis programmer software
- Heeft geen USB e.d. aan boord.
- Diverse C programmers beschikbaar, zoals CC5x die in combinatie met MPLAB gebruikt kan worden
- Voor onze doeleinden gaat dit denk ik te krap worden. Het zal passen en meten worden qua geheugen en rekencapaciteit

2) Dan het middensegment (16-bit uC). Daar zijn m.n. de uC van Texas Instruments interessant, de MSP430 familie. Een optie hier is:
- Insteekbordje van Olimex kopen (zie http://www.olimex.com/dev/msp-h1232.html). Hoef je geen SMD te solderen. Bordje kost 11.66 euro bij Antratek (www.antratek.nl).
- uC kent maar 1 AD-converter. Dus waarschijnlijk toch extra AD-converters bijzetten
- Programmeren via gratis IAR embedded workbench in C

Dan het wat meer serieuze werk (de 32 bit uC). Hier zijn de ARM processoren heel erg interessant. Nadeel is dat het allemaal SMD werk is, je moet dus wel een beetje kunnen solderen (hetelucht is ideaal). Niet voor de beginner dus, maar prima te doen met wat oefening. Programmeren kun je via open-source tools doen (ARM-GNU compiler), maar veel beter werkt de Crossworks omgeving van Rowley. Programmeren en debuggen in C doe je via de JTAG connector (heb je dat eenmaal zo gedaan, wil je echt niet anders meer). JTAG adapter kost ongeveer 20 euro (heb je alleen nodig als je wilt programmeren en debuggen).

OF je koopt een opsteekprintje waar de uC en al het andere moeilijke SMD soldeerwerk al op zit. Opties hier zijn:

3a) Van Atmel, de AT91SAM7Sxxx reeks. Bij Farnell te koop voor 8 (64 kB Flash) tot 10 euro (256 kB Flash). Kent 32 IO pennen, 2 UARTS, geÔntegreerde USB, diverse timers (PWM controller), 8 kanaals 10-bit AD converter, JTAG emulatie.
Ideale processor, heeft zo'n beetje alles aan boord wat we willen hebben (USB, JTAG, seriŽle poort, alles zit er al op). We kunnen bij Olimex een kant en klare opsteekprint kopen. Deze is in Nederland via Antratek te krijgen (31 euro voor de SAM7H64 print). Dan hoef je qua hardware alleen nog maar wat dingen er omheen te bouwen . Het is gezien deze prijs bijna niet meer interessant om dit zelf te bouwen (maar dat is nog steeds een optie natuurlijk).

3b) Wederom van Olimex (bij Antratek te verkrijgen) de LPC-H2124 (54 euro) met een Philips ARM uC erop. Qua prijs dus minder interessant dan optie 3A). Ruwweg dezelfde eigenschappen.

Mijn voorkeur is duidelijk, ik zou zo'n bordje kopen met een AT91SAM7S uC erop. Een variant hierop kan zijn om zelf een bordje te ontwikkelen, maar dat wordt dan veel SMD solderen (en dat doe je niet meer met een standaard soldeerbout). Misschien moeten we 2 varianten ontwikkelen, eentje o.b.v. dat kant en klare bordje, de andere variant helemaal zelf ontwikkelen.

Het grote voordeel van die ARM / JTAG processoren (maar ook bij de MSPs) is dat je eenvoudig een bordje kunt voorzien van nieuwe software. Kwestie van aansluiten dus en erin laden (zodat dit dus makkelijk door een technisch iemand voor een niet technisch iemand gedaan kan worden). Bij een PIC heb je weer een aparte programmer e.d. nodig en moet je hem uit het board halen.

Waarschijnlijk hebben jullie nog andere voorkeuren? Laat ze maar horen. En geef direct maar commentaar op bovenstaande voorzet.

Jos Groen

  • Gast
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #21 Gepost op: 16-10-2006 03:13 u »
De componenten moeten ook goed verkrijgbaar zijn.
@Jos: wat bedoel je met aansluitbaar op 1-wire systeem? Bedoel je dat we een 1-wire temp. sensor moeten kunnen gebruiken, of wil je het systeem aansturen/instellen vanuit je 1-wire systeem?
Welke gasbrander bedoel je trouwens, een aan/uit gasklep of een modulerende?

Geen idee wat de beste oplossing is, maar dat terzijde, ik ben nu in bezit van een gewone gasbrander http://www.wijnmaken.nl/catalog/gasbrander-Mammuth-voor-propaan-butaan-p-488.html.
Het zou erg leuk zijn als je die hoger aan lager kon zetten.

1-wire , ja ik zou graag willen je ook gebruik kan maken van 1-wire componenten.... of toch maar niet :S

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #22 Gepost op: 16-10-2006 09:40 u »
Wat me duidelijk wordt van onderstaande discussie is (en wat we dus moeten ondersteunen) is een scala aan temperatuur sensoren: naast thermokoppels, PT100 elementen ook 1-Wire en I2C. Dat gaan we dus doen!

Wat dat aansturen van zo'n Mammuth brander betreft: daar heb je een gasklep voor nodig (bijv. uit een CV ketel). DUS moet je je brander ombouwen naar aardgas (andere nippel erop, heb ik ooit gekocht bij Brouwland). Misschien dat er ook gaskleppen zijn voor propaan/butaan? Ik weet het niet.

Er zijn 2 soorten gaskleppen: een aan/uit gasklep en een modulerende gasklep. Beide systemen gaan we ondersteunen. Maar dan nog heb je een gasklep nodig om je brander te kunnen regelen. Maar als je een gasklep hebt, dan kan die aangestuurd gaan worden door onze PID regelaar.

Offline Jacco

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 184
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #23 Gepost op: 16-10-2006 11:21 u »
Misschien kunnen we ook de mogelijkheid bekijken en de componenten van conrad "C-Control" gebruiken.

Misschien niet de allergoedkoopste oplossing maar wel goed verkrijgbaar en op elkaar afgestemd.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 489
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: PID regelaar Zelfbouw / Bouwpakket
« Reactie #24 Gepost op: 16-10-2006 13:17 u »
Dat hangt een beetje van de interesse af. Als iedereen hier ineens gaat roepen dat we de C-control van Conrad moeten gebruiken, dan is dat een reeŽle optie. Technisch gesproken is het niet zo interessant. Er zit een 68hc05 processor in (8-bit) en het enige wat ik kan lezen is dat deze in Basic geprogrammeerd moet worden (traaaaaaaaaaaag). Dat gaan we niet redden met onze real-time eisen.

Ik denk ook dat het voor velen een te dure oplossing is, dan kun je inderdaad beter een kant en klare regelaar kopen.

Wat we wel kunnen doen is de software zodanig opzetten dat het functionele deel gescheiden wordt van het hardware interface deel. Voorbeeld: in ons hoofdprogramma kunnen we een functie lees_adc() maken. Afhankelijk van het hardware platform kun je hier aparte routines voor maken. Wil je de C-control hebben, dan moet je die routines meelinken. Dat zou betekenen dat het hoofdprogramma hetzelfde kan blijven (en je kunt dus vrij snel zoiets overzetten op de C-control).