Yellow Tea© by Fisana

Перейти к содержимому


Фотография
- - - - -

Автоматизация затирки пива на модуле STH0024 v3

пиво автоматика STH0024

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 119

#1 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 16:25

Коллеги, предлагаю еще раз поговорить о реализации автоматики для затирки пива.

История вопроса следующая: нам с коллегой AlexeyT некоторое время назад удалось приспособить контроллер STH0024 v3  к процессу управления отбором при ректификации. Эта идея нашла воплощение в готовых устройствах, которыми более-менее успешно пользуются десятки наших уважаемых коллег.
Суть идеи заключается в том, что термостат обладает всем необходимым железом и разъемами для управления клапаном отбора, а именно:
1. Микроконтроллером Atmega8A для реализации логики.
2. Выходом для подключения цифрового датчика температуры Dallas 18B20, широко используемого в нашем деле для автоматизации.
3. Высоковольтным реле для управления клапаном отбора.
4. Разьемом для прошивки контроллера

Также контроллер сопровождается примером исходного кода на С, который обеспечивает управление термостатированием.
Исходный код можно модифицировать по своему усмотрению и компилить в прошивку в CodeVisionAVR. Там же есть возможность прошивать устройство программатором.

 

Если уважаемым традиционным винокурам-зерновикам будет интересно - я перенесу тему с того форума сюда, чтобы рассказать об этом проекте поподробнее. Я отвечал за исходный код, и он, конечно же, выложен в свободном доступе с исходником и прошивкой для самостоятельного изготовления устройства.

 

Сейчас с подачи тульских мастеров возникла идея без аппаратной модернизации приспособить контроллер к процессу затирки пива.

 

Так как на борту у нас всего одно реле и Атмега8А - набор функций мне видится достаточно спартанским, а именно:

 

1) Четыре паузы (по умолчанию 52-62-72-78 градусов) с установкой длительности пауз.

2) Термостатирование (поясню далее как оно работает)

3) Отображение попеременно температуры и времени, оставшегося до очередной фазы. Время, оставшееся до достижения паузы будет вычисляться с учетом скорости изменения температуры.

4) Запоминание последней введенной программы (температур и пауз) в энергонезависимую память

 

Параметров я вижу 9: 4 температуры, 4 длительности и дельту. Поскольку нагрев у нас непрямой - рубашка имеет некую инерцию, соответственно, нагрев должен отключаться на температуре, меньшей, чем целевая. Дельта - свойство заторника, измеряется в градусах, и указывает на сколько градусов раньше необходимо остановить нагрев.

 

Алгоритм термостатирования следующий:

1) Достигли температуры T-D, где T - целевая температура, D - дельта и вырубили нагрев. Запустили таймер отсчета.

2) Остыли до температуры T-D. Включаем нагрев на время, необходимое, чтобы нагреть затор до Т. Время вычисляем из прошлой статистики нагрева.

3) повторяем 1 и 2 пока не обнулится таймер.

 

По железу: на борту у контроллера маломощное реле, поэтому между ним и нагревательными элементами придется ставить модуль управления мощной нагрузкой вроде твердотельного реле или пускателя.

 

Прошу прокрмментировать задуманный мной алгоритм и предложит дополнительную функциональность, которая могла бы пригодиться в процессе затирки, учитывая ограниченные возможности железа.


Сообщение отредактировал capsolo: 09 Февраль 2016 - 16:51


#2 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 16:52

В результате получилось следующее устройство:

 

Контроллер делает все сам: определяет какая программа выбрана, на какой температуре он находится и продолжает выбранную программу со считанной температуры.

Также контроллер на основании скорости нагрева определяет когда затирка будет окончена, и попеременно с температурой выводит время в минутах, оставшееся до конца затирки.

Настроек две: dt - инерция котла: за сколько градусов выключать нагрев, чтобы выйти на паузу, P. программа - пока шесть программ затирки (три пивные, две на вискарь и одна для дистилляции на СС), можно добавить еще по желанию.

 

Настройки вызываются по средней кнопке контроллера. Переключение делается также средней кнопкой. Если после изменения параметров три секунды не нажимать кнопки контроллер покажет на дисплее все температуры и паузы текущей программы.

 

Програм семь

 

1) 35,45,52,65,72,78 градусов

    10,10,20,25,30,35 минут соответственно. Так затирает Вова Джоллер

 

2) 72,78 градусов

      30,15 минут соответственно. Однопаузное с мэшаутом

 

3) 52,72,78 градусов

    30,30,10 минут соответственно. Двухпаузное для отечественного солода.

 

4) 62 - 60 мин - для затирки солода на вискарь

5) 62 - 120мин - для затирки солода с несоложенкой на вискарь

6) 99 - 1 мин - для дистилляции на СС

7) 45-20 55-20 63-30 72-30 78-5 - Вова Джоллер заказал

 

После прохода по паузам контроллер вырубает нагрев.

 

Прикрепленный файл  beer_kita_program_v1.1.zip   251,95 КБ   25 Количество загрузок: - проект в Атмель Студии

Прикрепленный файл  beer_project_program_v1.1.zip   22,06 КБ   23 Количество загрузок: - проект для Алгоритм Билдера

 

Допустим, у нас есть термостат с заводской прошивкой и программатор SPA0008
1) Подключаем модуль по питанию, к модулю подключаем программатор (обращаем внимание на ключ на шлейфе, он должен совпадать с изображением ключа на модуле), подключаем программатор к компьютеру.
У меня Windows 7, и он самостоятельно нашел драйверы к программатору и изобразил его в устройствах как COM-порт.
2) Устанавливаем Algorithm Builder отсюда

3) Качаем проект с прошивкой , ну и распаковываем куда-нибудь.
4) Запускаем АВ, "Файл/открыть" и открываем файл tau_project.alp из архива

Прикрепленный файл  1.jpg   81,36 КБ   0 Количество загрузок:

После загрузки проекта экран выглядит вот так:

Прикрепленный файл  2.jpg   38,6 КБ   0 Количество загрузок:

5) Выбираем из меню "Опции/Опции среды", вкладка "Порт". Выставляем параметры как на рисунке ниже. по нажатию на "COM1" выпадет список доступных СОМ-портов - выбирает порт программатора.

Прикрепленный файл  3.jpg   56,65 КБ   1 Количество загрузок:

6) Нажимаем кнопочку, помеченную "1" из пункта 4. После компиляции экран выглядит вот так:

Прикрепленный файл  4.jpg   58,3 КБ   0 Количество загрузок:

7) Нажимаем кнопочку, помеченную "2" из пункта 4.

Прикрепленный файл  5.jpg   65,73 КБ   0 Количество загрузок:

В появившемся диалоге нажимаем "Старт" и шьемся. Экран модуля погаснет на время загрузки новой прошивки. Когда прошивка будет окончена - экран модуля засветится вновь. Можно отключать модуль по питанию и отключать программатор от модуля и компьютера.
.
.
.
Profit!

Инструкция по успешному зашиванию модуля программатором S51&AVR (очень бюджетный, можно поискать на Али), а так же программа для прошивания этим программатором. Внимательно смотрим как выставлены фьюзы! прошивку берем из проекта Algorithm Builder. Файл с расширением HEX.
программа

Прикрепленный файл  progisp172.zip   2,43 МБ   99 Количество загрузок:

инструкция

Прикрепленный файл  програмирование STH0024.docx   804,83 КБ   170 Количество загрузок:

 

ВАЖНО! Реле контроллера устанавливается в разрыв цепи питания тэном. Для управления мощной нагрузкой (коей являтся тэн) необходимо между реле контроллера и цепью питания тэна установить любой доступный модуль управления мощной нагрузкой, например магнитный пускатель или твердотельное реле.


Сообщение отредактировал capsolo: 08 Апрель 2016 - 12:36


#3 MrDanger

MrDanger
  • Пользователи
  • 257 сообщений
  • Имя:Олег
  • ГородСПб

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:04

извини, а как нагрев теплоносителя рубашки происходит? ты ведь про ПВК?

Оптосимисторный или опторелейный блок дает гальваническую развязку контроллера и нагрузке, чтобы не было скачков и модуль не перезагружался. А если сигнал шиммируемый, то не будет скачков(в теории).

 

кстати, мне кажется для установки температур вручную оперативнее использовать энкодер. Это так, мысли...


Сообщение отредактировал MrDanger: 09 Февраль 2016 - 17:06


#4 Murzzzilk

Murzzzilk
  • Пользователи
  • 141 сообщений
  • Имя:Сергей
  • ГородПушкино МО

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:10

capsolo,  Антон, а две программы влезут?

И, пожалуйста, укажи точно, какой из STH0024 нужен

 



#5 alexeyT

alexeyT
  • Пользователи
  • 5 363 сообщений
  • Имя:алексей
  • ГородОбнинск - Москва

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:18

Murzzzilk, они только цветом цифирок отличаются....



#6 Murzzzilk

Murzzzilk
  • Пользователи
  • 141 сообщений
  • Имя:Сергей
  • ГородПушкино МО

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:22

alexeyT, добавка "-v3" на работу влияет?



#7 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:25


нагрев теплоносителя рубашки происходит?

Ну любой непрямой нагрев :) У меня куб с рубашкой, которая соединена паропроводом с внутренним кубом. типа ПВК, только с атмосферным давлением :).  На затирке грею рубаху, на варке прямым нагревом. все аристоновскими медными тэнами. В принцие реле модуля замыкается когда нужно нагревать. что прицепить к нему - дело каждого отдельно взятого пивовара. Лишь бы в разрыв фазы не ставил :) (да и то киловатта полтора, наверное, потянет). Касательно энкодера - смысл в том, что ничего не надо перепаивать. Взял готовый модуль, зашился и затирай. Если варишь одно и то же пиво - вообще ничего не меняется.


 

 


две программы влезут?

Две программы не влезут. Либо клапаном управляем, либо пиво варим. Не хочу сто миллионов настроек, да и памяти у меги8 мало.


alexeyT, добавка "-v3" на работу влияет?

нам подходит только v3,  а других уже вроде как не продают.


Сообщение отредактировал capsolo: 09 Февраль 2016 - 17:26


#8 61003

61003
  • Пользователи
  • 181 сообщений
  • Имя:Алексей
  • ГородСамара

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:28

все будет нормально. перед тэном обязательно ставить твердотелку, питание которой замыкает штатное реле от того же блока питания, что и STH. такое решение 100% защитит от наводок  т.п.

ну и программу написать осталось.

в связи с убогостью интерфейса можно заложить все варианты темопауз в режимы работы и при старте просто выбирать режим.

таких вариантов не так уж и много получится. дальше показывать только температуру



#9 61003

61003
  • Пользователи
  • 181 сообщений
  • Имя:Алексей
  • ГородСамара

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:39

можно в исходнике сделать 2 массива размером 100*5 для каждого из 100 режимов

в одном задавать градусы, в другом задавать минуты.

можно постепенно наполнять массив рецептами.



#10 MrDanger

MrDanger
  • Пользователи
  • 257 сообщений
  • Имя:Олег
  • ГородСПб

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:47

61003, мысль кстати!

capsolo,  а внешнюю память нельзя довесить?

 

вот чем мне нравится пик, так ценой, но надо платы самому делать... нет модульности...


Сообщение отредактировал MrDanger: 09 Февраль 2016 - 17:48


#11 61003

61003
  • Пользователи
  • 181 сообщений
  • Имя:Алексей
  • ГородСамара

Отправлено 09 Февраль 2016 - 17:52

да, ничего никуда каждый раз не тыкать и не вспоминать какие параметры. запомнил, что например сегодня варю 78й рецепт, и на форуме тоже сказал, что 78й рецепт куче, чем 54й ))


производство своих приборов это тупик как показала практика ))

реально если делать, то сразу 10 000 экземпляров, нанимать соответственно людей и т.п.

а у нас спрос маленький очень, так что остается использовать готовое железо. на пике такого не встречал, тока авр или стм. но меги 8й там за глаза и за уши



#12 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:01


темы про стх для ректа и диста не создавал?

Ну...пока с ХЗ не переносил тему. У многих туда есть еще доступ. Тут такие мысли зерновикам-традиционалистам ректификация не уперлась, поэтому есть ли смысл у них этот проект размещать...



#13 MrDanger

MrDanger
  • Пользователи
  • 257 сообщений
  • Имя:Олег
  • ГородСПб

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:02

на пике все примитивно, только надо самому спаять и все. прогу писать надо, вот это сложнее.



#14 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:03


нельзя довесить?

Ничего нельзя :) Модуль собирают в заводских условиях партиями. Мне бы релюху вторую навесить, но ног свободных нет.



#15 alexeyT

alexeyT
  • Пользователи
  • 5 363 сообщений
  • Имя:алексей
  • ГородОбнинск - Москва

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:03


спаять и все.

действительно... штук 200 для начала...



#16 Vovhu

Vovhu
  • Пользователи
  • 320 сообщений
  • Имя:Владимир
  • ГородМосква

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:03

есть ли смысл у них этот проект размещать...

Ну а как же ? Тема спирт есть , ндрф есть . Автоматика полюбому нужна !

#17 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:09


показывать только температуру

Эхъ сомневаюсь :) Заманчивая идея - этакое пивное караоке с книжечкой выбора песен. Вот я солод купил русский - ему для избавления от мути надо 52 полчаса держать, а на импортном я просто пренебрегу этой паузой. А пиво получится более-менее одинаковое. Легко запутаться в рецептах. Ты, Леш, более-менее освободился? Вижу, стал на форум заходить. В ближайшем будущем будем мутить очередную реализацию регулятора мощности на готовом китайском блоке за 200рэ. Хотелось бы чтобы ты со своим авторитетным мнением поучаствовал в обсуждении.

Там СТМ16 вроде как.


Ну а как же ? Тема спирт есть , ндрф есть . Автоматика полюбому нужна !

Значит перееду через некоторое время.


Сообщение отредактировал capsolo: 09 Февраль 2016 - 18:08


#18 lelik71

lelik71
  • Пользователи
  • 34 сообщений
  • Имя:Алексей
  • ГородНовоалтайск

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:10

capsolo, а не думал освободить  ноги МК, применив сдвиговый регистр?. 



#19 capsolo

capsolo
  • Пользователи
  • 1 567 сообщений
  • Имя:Антон
  • Город124575

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:15


освободить ноги МК

Нам с Лешей сейчас другая железяка едет, там 3 реле, два градусника, все заводское, добротное. И дешевле. Будем ту осваивать вместе :)



#20 61003

61003
  • Пользователи
  • 181 сообщений
  • Имя:Алексей
  • ГородСамара

Отправлено 09 Февраль 2016 - 18:17

не согласен. с точки зрения маркетинга железки как раз и нужна тема на форуме, где будет написано, что русскому солоду нужен режим 45, а импортному режим 23.

если сделать сводную таблицу режимов и накапливать ее, то обычному человеку не нужно будет ничего выбирать кроме номера режима.

это активные участники форума должны оптимизировать режимы, вносить новые и т.д., делиться тем какое сырье нужно использовать для режимов и наоборот.

человеку начинающему эти все замороки не нужны, ему бы режим выбрать и все, оно само все сварится. а для опытные смогут без проблем внести настройки в исходник, там просто будет таблица, и экспериментировать.

в плане освобождения все плохо, я сейчас в командировке, поэтому по вечерам есть время писать, а дома ждет жена))

СТМ не знаю и не планирую знать, т.к. АВР достаточно вполне.

пока просвету нету, но чем смогу - помогу







Темы с аналогичным тегами пиво автоматика, STH0024

Copyright © 2018 Хлебное вино & пиво