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: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie  (gelezen 60542 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #25 Gepost op: 21-02-2007 18:50 u »
Het is gelukt om tussen de Carnaval door aan de softwareregeling te werken. Vandaag de regeling kunnen testen en dat ziet er goed uit.

Er is een grote tijdsvertraging van 1 tot 2 minuten tussen stoppen met verwarmen en het stoppen met oplopen van de temperatuur. Hierdoor is volgens mij een standaard PID regeling geen optimale regeling voor dit gedrag. Er zal voorspelbaar gedrag in moeten om de temperatuur niet te veel te laten doorschieten (overshoot). Een 'Feed forward' regeling om het voorspelbare gedrag van het doorschieten te beperken. En verder is een terugkoppeling nodig van het verschil (dT) tussen de gewenste temperatuur (setpoint) en huidige temperatuur.

Het doorschieten van de temperatuur is afhankelijk van het gemiddelde van de PWM waarde (spanning op de proportionele gasklep) over de afgelopen 2 minuten. Dit is de 'moving average' waarde van de uitgestuurde PWM waarde. Oftewel afhankelijk van de hoeveelheid vuur onder de ketel gedurende de laatste 2 minuten.

Moving average van de PWM waarde voor de gasklep van de brander over de laatste twee minuten
PWM moving average ligt tussen 0 .. 100 % (0 .. 20 Volt). Stel dit lineair aan 0 .. 1,5 C overshoot. Overshoot in de onderstaande formule is dus eigenlijk de te voorspellen overshoot afhankelijk van hoe fel de brander de afgelopen 2 minuten heeft gebrand.

PWM = ((dT overshoot) * (PWMmax - PWMmin)) + PWMmin
dT = Tsetpoint Thuidig
PWMmin = 15 % en PWMmax is 100 %
Bij het ontsteken minimaal 3 sec op 100 % en daarna minimaal 27 sec op PWMmin om continue uit- en aanschakelen te voorkomen.

Met bovenstaande regeling is het gelukt om goed reproduceerbare maischstappen te maken bij 25 liter water in de ketel. In de onderstaande grafiek zie je een maischstap van 45  C naar 50  C met een flank van 1  C/min.


De blauwe lijn is de gemeten temperatuur van de LM92 temperatuursensor die zich midden in de ketel bevind en de roze lijn is het setpoint wat de temperatuur eigenlijk zou moeten zijn volgens de setpointgenerator. Tijdens een temperauurstap wordt iedere seconde berekend waar het volgende setpoint ligt als je het ingestelde aantal  C/min wil volgen.

Tijdens het opwarmen ijlt de temperatuur 1 C na met het berekende setpoint maar de helling wordt goed gevolgd. Tijdens de rusttijd van de stap van 50  C komt de temperatuur niet boven de 50,19  C en niet onder de 49,88  C. De temperatuur blijft dus binnen een band van 0,3  C. Hier ben ik heel tevreden mee.

Heb je iets nodig dat je bij Bol.com wil kopen? Zoek het op met de onderstaande 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.


Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #26 Gepost op: 21-02-2007 22:03 u »
Hieronder een screenshot van de applicatie. Hierop zie je de 50  C temperatuurstap van het vorige bericht. De groene lijnen in het schermpje rechtsonder zijn de uitgestuurde PWM waarde in procenten.



De executable moet ook onder Linux kunnen draaien. Hiervoor heb je dan de Linux runtime engine nodig die hoort bij LabView 7.1. Deze runtime versie is vrij te downloaden. Ik test het echter allemaal onder Windows XP maar Linux werkt ook. Wie heeft zin om dat te testen?  :bijdrage_forum: De applicatie draait in simulatiemode zonder de I2C print. De gemeten temperatuur is dan in het scherm in te stellen en je ziet dan wat de uitgestuurde PWM waarde is.

En de opstelling zoals die tijdens het maischen nodig is. Daarbij hoort alleen nog een PC of laptop en een eenvoudige I2C interfaceprint.



De ketel is beneden zwart omdat ik eerst de verkeerde (voor aardgas bedoelde) sproeier gebruikt hebt. Nu roet de vlam niet meer en blijven de vlammen onder de ketel in plaats van eromheen.
 

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 469
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #27 Gepost op: 22-02-2007 10:34 u »
Er is een grote tijdsvertraging van 1 tot 2 minuten tussen stoppen met verwarmen en het stoppen met oplopen van de temperatuur. Hierdoor is volgens mij een standaard PID regeling geen optimale regeling voor dit gedrag.

Dit klopt ook met mijn metingen. Ik heb een dode tijd gemeten van 110-115 seconden. Maar met je laatste zin ben ik het niet helemaal mee eens. Het is nog steeds goed mogelijk om een optimale instelling te krijgen met alleen je PID regelaar.

Niettemin heb je een mooie oplossing gemaakt en ziet het allemaal perfect uit. Dus zo kan het ook.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #28 Gepost op: 22-02-2007 19:14 u »
@Emile,

Fijn dat je een vergelijkbare dode tijd hebt in je PID regeling. Met welke k-factoren werk jij in je PID regelaar? De sample-tijd is bij mijn regeling 1 seconde.
Ik heb vanalles geprobeerd als k-factor maar het verwarmen bleef doorgaan tot de temperatuur bereikt was. Daarna kreeg ik dus een overshoot van meer dan een  C.

Ik heb vandaag de PWM componenten binnengekregen die op 25 kHz werken. Eens kijken of de motor nu verlost wordt van de schrille pieptoon.

Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 469
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #29 Gepost op: 22-02-2007 20:22 u »
Wat voor een PID regelaar heb je gebruikt? Want dat is nog het meeste van belang. Heb je een standaard regelaar uit Labview gebruikt? Of heb je hem zelf gebouwd (als ik naar je Labview plaatje kijk, dan lijkt het daarop)?

Hoe heb je verder de optimale PID waarden bepaald? Want de verschillende algoritmen hebben ook weer hun voor- en nadelen.

Mijn sample tijd is 5 seconden, dat is meer dan snel genoeg voor dit soort (trage) processen. Mijn vermoeden is dat jouw PID parameters niet goed bepaald zijn, of dat je PID regelaar niet goed is qua structuur. Dus als je hier wat meer over kunt vertellen, kan ik dat vergelijken met wat ik heb.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #30 Gepost op: 22-02-2007 21:16 u »
De gebruikte regelaar is van LabView of van hun website en heet "Simple PID.vi". De formules die er in gebouwd zijn die zijn als volgt:
Error = Setpoint - Thuidig
Proportionele deel is P = Error * Pfactor
D = (Error - Vorige_Error)/tijdsverschil * Dfactor

Error_som = Afkappen((tijdsverschil * Error * Ifactor) + vorige_error_som + P + D)                        Afkappen op PWMmin en PWMmax

PWMuitsturen = P + D + Error_som

Tijdsverschil wordt uitgedrukt in seconden en is 1 in de praktijk.

Dit zijn de formules die in de code zitten. Ik ben begonnen met een Pfactor van 3, Ifactor van 1 en Dfactor van 1 later ben ik overgegaan naar 50, 10, 10. Met het bepalen van deze waarden heb ik niet echt een systeem gevolgd. Het was meer proberen.


Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 469
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #31 Gepost op: 22-02-2007 23:04 u »
Aha,

Dat maakt de zaak al wat duidelijker. De naam "simple PID.vi" klopt heel aardig  ;D
Ik heb de volgende opmerkingen:
- Het algoritme is een zogenaamd positie algoritme, dat betekent dus dat iedere keer opnieuw de volledige PWM waarde bepaald wordt. Beter is om hier een snelheidsalgoritme te gebruiken, dus zoiets als PWMuitsturen = PWMuitsturen_vorige + deltaPWM, waarbij de deltaPWM berekend wordt. Als je nu een parameter gaat wijzigen, krijg je waarschijnlijk flinke uitslagen te zien
- De I term wordt erg grof berekend: er wordt maar met n vorige waarde gewerkt.
- Er vindt geen filtering plaats op de D term. Dit is wel noodzakelijk voor dit soort trage processen. Zeker in combinatie met jouw relatief hoge sampletijd van 1 seconde.
- Als je de referentie ("Setpoint") gaat wijzigen, krijg je wederom flinke uitslagen. Dit komt omdat de Setpoint in error zit (uiteraard), maar die error wordt ook weer gebruikt bij het berekenen van de P term en de D term. En dat is niet handig (dit is een zogeheten type A controller).
- Ter informatie: mijn Pfactor, Ifactor en Dfactor zijn resp. 80 %/sec, 282 sec. en 30 sec. Maar dat is dan wel geoptimaliseerd voor een ketel van 80 liter (maar werkt ook voor een ketel van 140 liter).

Ik zou je het volgende willen adviseren:
- Probeer eerst met je huidige regelaar de optimale PID parameters te vinden (zie hoofdstuk 4 van mijn regeltechniek document:  http://www.vandelogt.nl/datasheets/pid_controller_calculus_v303.pdf). Door de 2 experimenten uit te voeren die hier beschreven staan, moet je jouw optimale parameters kunnen bepalen.
- Als dit onvoldoende resultaat geeft, dan overweeg ik je om over te stappen op de regelaar, zoals ik die beschreven heb op de web-site (pseudo-code) en wederom in dat document (in C code: zie pid_reg4() en init_pid4()). Dit is een type C snelheidsalgoritme en deze wordt ook wel de Takahashi regelaar genoemd (die in de meeste commercile regelaars is ingebouwd). Dit maakt een wereld van verschil!


Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #32 Gepost op: 25-02-2007 20:22 u »
Na het bestuderen van al je PID informatie heb ik besloten in ieder geval voorlopig op de ingeslagen weg verder te gaan en die verder te optimaliseren. De temperatuurregeling zal zeker ook gaan met een PID regelaar zoals Emile die beschrijft maar op dit moment heb ik even geen zin om de simple_PID.vi die ik heb om te bouwen naar een regelaar zoals Emile die beschrijft.

Vandaag een paar test maischstappen op verschillende temperaturen uitgevoerd en naar aanleiding van de resultaten nog paar verfijningen aangebracht in de regeling. Bij hogere beslag temperaturen verlaag ik de overschoot waarmee ik rekening houd bij het uitschakelen van de brander.
Tijdens de rusttijd verhoog ik afhankelijk van de beslag temperatuur de minimale brander aan tijd. Op deze manier wordt het setpoint ook bij hogere temperaturen weer bereikt zonder dat de brander twee maal kort na elkaar moet inschakelen.

In onderstaande grafiek is het resultaat te zien. Er worden automatisch 5 maisch stappen na elkaar gemaakt en de ketel temperatuur volgt het setpoint goed.


Komende week ga ik een Rochefort 8 kloon brouwen met behulp van deze opstelling.


Offline Emile

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 469
  • Land: nl
  • Brouwerij de Boezem
    • www.vandelogt.nl
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #33 Gepost op: 25-02-2007 22:31 u »
Ook goed hoor, ik probeerde alleen maar te helpen.

Mijn regelaar is direct afkomstig uit wetenschappelijke literatuur en door mij vertaald in een eenvoudig algoritme. Dat wordt zeer vaak nagebouwd en met succes (laatste mailwisseling was met iemand die een espresso machine wilde verbeteren).

Het lijkt mij beter om een goede regelaar te bouwen, dan om continu lapmiddelen toe te moeten voegen aan een beperkte regelaar. Maar daar kun je inderdaad anders over denken.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #34 Gepost op: 25-02-2007 23:14 u »
Emile,

Ik was in mijn vorige bericht waarschijnlijk niet duidelijk over de ingeslagen weg. De regelaar simple_PID gebruik ik op dit moment niet meer omdat deze niet goed werkt voor deze toepassing zoals je terecht opmerkte. Om over te gaan van een type positieregelaar naar een type snelheidsregelaar is een goede tip van jou.  :hoera: In het verleden heb ik ook (embedded) PID regelaars geprogrammeerd alleen heb ik nu geen tijd om je ongetwijfeld goede en onderbouwde algoritmes om te zetten in LabView vi's. Ik heb er nog naar gezocht maar ik heb ze niet vrij beschikbaar kunnen vinden. Er is wel een niet vrij verkrijgbare PID toolbox voor LabView met heel veel tooling maar daar moet ik me dan eerst in verdiepen.

Het algoritme dat ik nu gebruik is het volgende:
Ik heb drie parameters namelijk:
Overshoot parameter 1,3 C
Tijd van het moving average filter 120 s
Minimale aantijd van de brander 20 s

Moving average van de PWM waarde voor de gasklep van de brander van de laatste twee minuten.
PWM(laatste 120 s) 0 .. 100% stel dan 0 .. 1,3 C overshoot bij 40 C.
Compensatie voor hogere temperaturen: Bij 70 C:  1,3 C  - ((Thuidig 40)/60)

PWM = ((dT overshoot) * (PWMmax - PWMmin)) + (PWMmin / 2)
dT = Tsetpoint Thuidig
15 = PWMmin
PWM wordt afgekapt buiten 15 en 100 %
Voor het onsteken altijd minmaal 10 sec wachten om de vlam uit te laten gaan. Bij het ontsteken minimaal 3 sec op 100 % en daarna minimaal 17 sec op PWMmin om continue uit- en aanschakelen te voorkomen. Compensatie voor hogere temperaturen: Tel bij de PWMmin tijd Thuidig 40 C op. Dus bij 50 C is de minimale brandertijd 3 + 17 + 10 sec.

Met het bovenstaande algoritme ga ik in ieder geval voorlopig aan het brouwen zodat ik alvast profijt heb van mijn ge-automatiseer.  :elifant: Later kan het goed zijn dat ik de door jou beschreven PID regelaar ga gebruiken. Vooral de beschrijving om met een paar proefjes tot de k-factoren te komen op je website vind ik erg goed en praktisch.

Overigens de DS1050-025 IC's werken prima. De motor piept niet hoorbaar meer en de FET in de eindtrap wordt nauwelijks warm. Als je de DS1050 een keer wil toepassen zou ik zeker de -025 uitvoering gebruiken. Bij bepaalde PWM waarden piept de gasklep nog wel wat maar heb ik weinig last van.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #35 Gepost op: 28-02-2007 23:45 u »
Vanmiddag voor het eerst echt gebrouwen met deze geautomatiseerde weckketel. Op zich werkte de besturing best goed maar zijn een aantal andere zaken minder goed gegaan.
Met name het schroten ging erg slecht deze keer. Om het wat sneller te laten gaan heb ik de mout wat nat gemaakt en dat was geen succes met mijn walsenmolen. De boormachine liep continue vast omdat de mout vastplakte aan de walsen. Door het vaak om moeten wisselen van de draairichting zijn er nogal wat hele korrels in de stort gekomen met als resultaat een erg laag rendement van 61 %.
Verder is de kookketel in de keuken flink overgekookt toen ik de bevroren hoppellets er in 1 keer ingooide toen het wort net aan de kook was. Weer wat geleerd.  :stom:

In de onderstaande grafiek is de temperatuurcurve te zien.



Het maischen ging goed. Het enige wat ik heb moeten aanpassen is de spanning op de 24 V roermotor. In het begin heb ik 7 Volt gebruikt maar dat bleek al snel te weinig. Toen ben ik overgegaan naar 10 Volt maar dat was ook nog niet optimaal. Vanaf de tweede helft van de 68 C stap heb ik 11 Volt op de motor gezet en dat geeft een goede warmteverdeling in de 25 liter ketel. Bij 11 Volt wordt er 1 omwenteling per 2 seconden gemaakt. Dit is een draaisnelheid die ik bij meerdere maisch roerwerken ben tegen gekomen.

Hieronder nog wat foto's van de brouwsessie



Het besturingsprogramma met daaronder de giststarter. Rochefort gist opgekweekt uit een 12 ml spuitje uit de diepvries.

Offline MO

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.417
  • Land: nl
    • Muifelbrouwerij
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #36 Gepost op: 01-03-2007 08:15 u »
Haha, ik leef met je mee. Ik heb dat al zo vaak gehad: overkokers net na hop toevoegen. Dat is toch een van de weinige nadelen van de gamellen: ze zijn vrij hoog en niet zo breed zodat kookvertraging heel hard kan gaan. Tegenwoordig gaat het gas altijd uit als ik hop toevoeg. En het geeft zo'n zooitje...

oranjeboombiertje

  • Gast
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #37 Gepost op: 01-03-2007 08:17 u »
Is het geen oplossing om een (klein beetje) FWH toe te passen zodat dit niet gebeurt?

 :degroeten:
Wesley

Offline JeroenCV

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 2.113
  • Land: nl
  • Brouwen = verslavend
    • PINT
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #38 Gepost op: 01-03-2007 08:35 u »
Om kookvertraging tegen te gaan is het handig om een ruwe glazen knikker in je gamel te leggen, dit geeft geen probleem met filteren als je kniker groot genoeg is en het geeft geen smaak af.

Offline MO

  • Beheerder
  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 10.417
  • Land: nl
    • Muifelbrouwerij
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #39 Gepost op: 01-03-2007 08:41 u »
Nou, ik zet gewoon het gas even uit. Vind ik toch de makkelijkste oplossing.

Offline JeroenCV

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 2.113
  • Land: nl
  • Brouwen = verslavend
    • PINT
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #40 Gepost op: 01-03-2007 08:58 u »
MO, dat is handig als je het ziet aankomen, maar om het te voorkomen, is zo'n knikker best makkelijk hoor.

Offline stoker

  • Vol lid
  • ***
  • Berichten: 151
  • Land: 00
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #41 Gepost op: 01-03-2007 12:20 u »
Om kookvertraging tegen te gaan gebruik ik een RVS sponsje.

Offline Batavier

  • Senior lid
  • ****
  • Berichten: 319
  • Land: nl
  • Goede wijn is nog steeds geen bier
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #42 Gepost op: 01-03-2007 12:48 u »
Ook de hop in kleinere porties er in gooien gaat goed.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #43 Gepost op: 01-03-2007 20:43 u »
Hop in kleinere hoeveelheden in het wort gooien en het uitzetten van de brander tijdens de hopstort zal ik een volgende keer doen. Bedankt voor alle tips.
Het jongbier staat erg heftig te gisten. Ik ben blij dat het opkweken vanuit de diepvries goed gelukt is. Afhankelijk van het SG over een paar dagen voeg ik mogelijk nog wat suiker toe om een deel van het lage rendement te compenseren.

Het programmadeel voor de besturing van het koken ga ik veranderen. Hierbij wil ik gaan werken met een instelbare hoge PWM waarde om tot het kookpunt te komen en daarna starten met het aftellen van de kooktijd en overgaan op een lagere PWM waarde om het wort aan de kook te houden.
De rest van de besturing is me goed bevallen.
Ik ben benieuwd naar het rendement bij het volgende brouwsel als het schroten wel goed gelukt is. Mogelijk heeft het lage rendement van 61% ook te maken met de te lage snelheid van de roermotor in het begin.

Ik wil nog een test doen met een 50 mbar drukregelaar in combinatie met de Mammuth brander. Ik gebruik nu een 30 mbar drukregelaar maar soms slaat de vlam in de brander bij het ontsteken. Ik onsteek al met de klep maximaal open zodat de kans op het naar binnenslaan klein is maar het komt toch nog soms voor. Waarschijnlijk valt er wat druk over de modulerende klep waardoor de branderdruk nog lager is dan de 30 mbar van de regelaar. Heeft iemand ervaring met een 50 mbar drukregelaar in combinatie met een Mammuth brander?

Offline Johannes

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 4.331
  • Land: nl
    • De Brouwketel
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #44 Gepost op: 01-03-2007 20:50 u »
Heeft iemand ervaring met een 50 mbar drukregelaar in combinatie met een Mammuth brander?

Nee, maar wel met het terugslaan van de vlam. Het gas moet lang genoeg aan staan om alle zuurstof uit het kanaal te verdringen. Maar wacht je te lang dan krijg je een steekvlam voor je  :echtboos: hoofd. Opletten dus.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #45 Gepost op: 01-04-2007 00:48 u »
Afgelopen week weer gewerkt aan de geautomatiseerde weckketel installatie. Ik heb er al een paar maal mee gebrouwen maar twee punten ontbraken nog. Namelijk het betrouwbaar ontsteken van de brander tijdens het maischen, dus zonder terugslaan van de vlam en het automatisch inschakelen van de verwarming van de spoelwaterton.

Allereerst de besturing van de de spoelwaterton toegevoegd aan de interfaceprint en aan de software applicatie. Een tweede temperatuursensor en een relais zijn hiervoor toegevoegd. De gewenste temperatuur van het spoelwater kan ingesteld worden en het aantal graden Celsius per minuut dat het verwarmingselement verwarmt is de andere parameter. Hieruit bepaald de software wanneer het verwarmingselement moet starten met het verwarmen van het spoelwater zodat het precies op temperatuur is op het moment dat het maischen gereed is.

Hieronder het uiteindelijke schema van de interfaceprint.


Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #46 Gepost op: 10-04-2007 23:52 u »
Eindelijk als verjaardagscadeautje de nieuwe brander gekregen van mijn vrouw.  :hoera: Hiermee al wat proefjes gedaan met de automatische ontsteking en de vlambewaking. Het is goed gelukt om deze op een juiste plaats in de vlam te plaatsen. De brander is de BI8000 van Van der Kooy. Het aansteken van deze brander is een genot in vergelijking tot de Mammuth brander die ik eerst gebruikte. Het aansteken is vergelijkbaar met een normaal gasfornuis. Geen vlam die in de brander slaat en geen steekvlammen en geen knallen.
Deze brander met aardgasnippel en propaan/butaan nippel is een driepoot waar direct een pan op kan staan. Ik heb de brander echter ingebouwd in het frame wat ik voor de vorige brander heb (laten) maken.



Omdat de Weihenstephan gist van Wyeast die meer dan 1 maand over de datum was in 1 nacht opgebold was ben ik tweede Paasdag in de morgen maar snel een starter gaan maken van 1 liter met deze gist. 10 gram Nutrivit toegevoegd en belucht.
Nu het recept van Eusebius Weizen van de Vier Broeders na gaan brouwen. Het maischschema voor dit wort is door de labtop aangestuurt en het automatisch ontsteken van de brander is prima gegaan. Ook het op tijd starten van de verwarming voor het spoelwater en het op temperatuur houden is door het programma gebeurd. Net zoals het aan de kook brengen van het wort en en koken hiervan. Handmatig de instelling tijdens het koken voor de gasklep wat verhoogt zodat de ingeschatte verdamping is gehaald. Deze waarde wordt de volgende keer weer gebruikt zodat dan de verdamping beter te voorspellen is.


Hierboven de opstelling tijdens het brouwen van deze Weizen. Linksboven de laptop met het programma met maichschema en rechtsboven het warmwatervat met elektrisch verwarmingselement en temperatuursensor. Ook deze temperatuursensor (LM92) is in de kabel gemonteerd.
Beneden staat de ketel met op de deksel de roermotor en een kijkglas met twee witte LED's om naar het beslag te kunnen kijken. Beneden in het midden de handbedrade besturingsprint met daaronder de sturing voor de vlamonsteking en bewaking. Wel kabels maar geen vaste slangen, leidingen of pomp bij deze installatie. Alles gaat door middel van hevelen met een normaal hevelfilter en een paar losse slangen en een tegenstroomkoeler.

13 uur na het maken van de starter deze starter bij het wort gedaan en vrijwel direct is de vergisting gestart. Na 17 uur gisting reikte het schuim tot de maatstreep van 45 liter terwijl er slechts 19 liter wort in het gistvat zit. Een heftige vergisting dus. Omdat de vergisting en bijbehorende temperatuur belangrijk is staat het vat bij 18  C omgevingstemperatuur en is de temperatuur aan de onderzijde van het vat 20  C.

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #47 Gepost op: 24-05-2007 10:02 u »
In een ander onderwerp kwam de onderstaande vraag.

Henielma, is deze applicatie ergens te downloaden en wat voor hardware heb je ervoor nodig. Sinds kort heb ik een laptop en ik wil deze ook gaan gebruiken om het brouwproces wat te gaan automatiseren en dan met name de temperatuur beheersing.

Ik heb de applicatie ter download gereed gezet en ben benieuwd naar de reacties van mensen die er even mee gespeeld hebben. Het programma heeft een simulatie mode zodat je geen hardware nodig hebt om het programma te kunnen proberen.

Voor de aansturing van de hardware moet de laptop voorzien zijn van een parallelle poort voor de verbinding met de hardware en verder zijn er niet zoveel eisen aan de computer. Die van mij is 800 MHz en die is snel genoeg voor deze applicatie.

Voor de rest is nog een stukje elektronica nodig dat met wat ervaring goed zelf in elkaar te solderen is. Het laatste schema is te vinden in dit onderwerp in mijn bericht van 1 april 2007. (Geen grap)

De applicatie is gemaakt in LabView en om de applicatie te kunnen draaien heb je de LabView RunTime V7.1 nodig. Deze is in tegenstelling tot de programmeeromgeving van LabView gratis te downloaden op verschillende plaatsen. De Windows uitvoering van de LabView Runtime engine staat onder andere bij onderstaande link:

http://www.physiol.ox.ac.uk/~trp/downloads/runtime/7.1/

De executable BeerPID V1.0 heb ik ter download gereed gezet op de volgende link:

http://verbeek.rr.nu/BP/BeerPIDV01.zip

Installeer LVRuntimeEng.exe
Pak BeerPIDV01.zip uit in een directory en kopieer de inhoud van directory system32 naar C:\windows\system32
Start BeerPIDV01.exe

Nu start de applicatie op
   Er komt nu een scherm dat de naam van de logfile vraagt. Typ hier bijvoorbeeld test in.
   Zet schakelaar linksboven T of Tsim in de stand Tsim door er op te klikken. (Simulatiestand)
   Stel een zogenaamde sensortemperatuur in met de pijl omhoog/omlaag knopjes in het invulveld Tsim naast de schakelaar.
   Zet de Run schakelaar in de stand Run
   Het maischschema wordt nu afgelopen. In simulatiemode gaat de tijd 60 maal zo snel zodat iedere minuut rusttijd 1 seconde duurt.
   Als de temperatuur van een stap nog niet bereikt is dan knippert de LED naast de stap. Wanneer de temperatuur van de stap bereikt is dan start de rusttijd en is de LED continue aan.
   Als het maischen gereed is kan je het koken starten door op de Start knop te drukken onder in het scherm.
   Door op de knoppen Hand te drukken kan je de besturing van de gastoevoer en de spanning voor de roermotor overschakelen naar automatisch.


Succes met proberen.

oranjeboombiertje

  • Gast
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #48 Gepost op: 24-05-2007 11:34 u »
Hoi Henielma,

Hoe heb je de sturing, zoals in het schema, gemaakt? Zitten de componenten op een printplaat of iets dergelijks? Heb je deze apparatuur gewoon los liggen of zit er een kast  om? Misschien zou je een fotootje kunnen plaatsen hiervan ::) Ik heb namelijk wel interesse in het in elkaar solderen van een dergelijke sturing.

 :degroeten:
Wesley

Offline Henielma

  • Super lid
  • *****
  • Berichten: 5.131
  • Land: nl
  • Eerste glas eigen bier!
    • Henielma
Re: Henielma's geautomatiseerde weckketel installatie
« Reactie #49 Gepost op: 24-05-2007 12:09 u »
Ik zal nog wat foto's bijvoegen, allereerst de printplaat. Deze is opgebouwd op een expirimenteerprint die aan de onderzijde handbedraad is. Omdat het een klein schema is moet dit te doen zijn volgens mij.


Deze print heb ik gemonteerd aan de zijkant van het branderframe waar tevens de stroomverdeling op gemonteerd is en de 24 Vdc voeding voor de print en de roermotor. Deze voeding is in mijn geval een oude laptop voeding die 20 Vdc afgeeft. De modulerende gasklep is hierop ook te zien. Deze regelt de gastoevoer naar de brander.



Op de bovenstaande foto is de aluminium behuizing te zien van de aansturing van een oude CV ketel. Hiervan gebruik ik alleen de vonkontsteking en de ionisatiesensor voor de vlambewaking.

Verder worden er twee kabels aangesloten op de print met temperatuursensoren van het type LM92. Een sensor voor de maisch- en kookketel en de tweede sensor voor de spoelwaterton. Deze spoelwaterton heeft een 230 Vac verwarmingselement en wordt via een relais ingeschakeld. De roermotor met het roerwerk is verderop in dit topic te zien.

In de deksel van de maischketel heb ik nog een kijkvenster gemaakt met daarnaast twee witte LED's zodat ik kan zien wat er in de ketel gebeurd.