Автоматика для коптильни.
Доброго времени. Подскажите пожалуйста. Как организовать автоматическое копчение холодным или горячим способом плюс сушка, вяление?
Темы про описание автоматики коптилки не нашел.
Хочется: заложил продукты в коптилку, выставил температуру в коптильне и в продукте, запустил дымогенератор, запустил процесс ( холодное или горячее копчение, сушку или вяление) и пошёл заниматься своими делами, не забывая про дымогенератор при холодном копчении. Когда температура в продукте дошла до нужной, все выключается, возможно звуковое оповещение.
Нужны: вентилятор(ы), тэны 1+1кВт воздушные, (два на разгон один для поддержания), два электронных терморегулятора, (один для коптилки, второй для продукта) твердотельные реле. Что ещё? Элементы пелье?
По температуре выставленной на терморегуляторе, который для продукта, выключается весь процесс.
Автоматика конечно схожа и с варкой пива и перегоном. Процессы примерно одинаковые, старт-стоп. Только хотелось бы отдельную темку для этого дела.
В интернете в основном используют один теморегулятор для самой коптильни. Где rex-c100 где stc1000 и т.д.
Посл. ред. 05 Июня 18, 20:58 от egonja
Весь процесс очень сложно автоматизировать ustinovirb, 06 Июня 18, 18:28
Хочется: заложил продукты в коптилку, выставил температуру в коптильне и в продукте, запустил дымогенератор, запустил процесс ( холодное или горячее копчение, сушку или вяление) и пошёл заниматься своими делами, не забывая про дымогенератор при холодном копчении. Когда температура в продукте дошла до нужной, все выключается, возможно звуковое оповещение. egonja, 05 Июня 18, 12:15
Весь процесс очень сложно автоматизировать, ustinovirb, 06 Июня 18, 18:28
Дымогенератор тоже автоматикой поддерживать надо или как? ПивоСэм, 07 Июня 18, 10:06
Что дает терморегулятор? ПивоСэм, 07 Июня 18, 10:06
Посл. ред. 07 Июня 18, 10:51 от egonja
Есть такие. Пойдет? ПивоСэм, 07 Июня 18, 13:02
и не плавилась изоляция. egonja, 07 Июня 18, 13:17
Какая Т готовности? ПивоСэм, 07 Июня 18, 13:02
С ардуино для меня тёмный лес egonja, 07 Июня 18, 13:17
Выключить по достижению температуры это сложно? Или я чего то не понял? ПивоСэм, 07 Июня 18, 10:06
ВЕСЬ процесс, а не просто выключение.
Добавлено через 2мин.:
ПивоСэм, зачем ардуину? Есть ОВЕН двухканальный и термодатчик-щуп — отлично работает! Но ВЕСЬ процесс он не позволяет автоматизировать, только его часть
Посл. ред. 07 Июня 18, 14:25 от ustinovirb
Но ВЕСЬ процесс он не позволяет автоматизировать ustinovirb, 07 Июня 18, 14:23
Есть ОВЕН двухканальный ustinovirb, 07 Июня 18, 14:23
Если сам скетч в нее закачать сможешь и проводочки к контактам соединить, то уже хорошо ПивоСэм, 07 Июня 18, 13:31
egonja, Чем рецепты отличаются друг от друга? Только температурами? Так для изменения уставки ничего программировать не надо. Выставляется примерно так же как на термостатах. С помощью кнопок.
Добавлено через 7мин.:
Добавлено через 11мин.:
Агитировать не буду. Собирай релейную схему если так хочется. Будет гораздо более громоздкая, значительно дороже, и менее функциональная.
Посл. ред. 07 Июня 18, 17:11 от ПивоСэм
Только температурами? ПивоСэм, 07 Июня 18, 16:52
Вот например ПивоСэм, 07 Июня 18, 16:52
Посл. ред. 07 Июня 18, 17:41 от ustinovirb
Ардуина при какой температуре работает? ustinovirb, 07 Июня 18, 17:39
ОВЕН — это промышленное исполнение и надёжность. ustinovirb, 07 Июня 18, 17:39
Да и программисты — увы, не все ustinovirb, 07 Июня 18, 17:39
Я тоже не программист. Дал ссылку на форум и программу при помощи которых удалось вникнуть. Но даже если вникать не хочется, можно скеч заказать и самостоятельно залить. Это совсем не сложно.
Я бы помог с написанием, но сейчас не до этого. У самого задуманных проектов три штуки.
Добавлено через 5мин.:
Если уж рассматривать ОВЕН, то я бы в стороны ПР200 смотрел. По функционалу очень интересный приборчик. И цена разумная. Но опять программирование. Хотя язык ФБ (функциональных блоков) достаточно прост в освоении. Для тех у кого собственное логическое мышление в голове присутствует. Но без него и релейную схему не собрать.
Источник
Контроллер коптильни «Коптикон».
Коптильный контроллер «Коптикон» задуман для автоматизации процесса копчения и приготовления колбасы в домашних условиях. Все началось с того, что собрав коптильню и озадачившись контролем и управлением температур в камере коптильни и внутри продукта, был построен двухканальный термометр-термостат. Схема и прошивка была взята с просторов интернета, построен он был на базе микроконтроллера ATMEGA 8. Функции свои он выполнял, сезон отслужил. Но при смене режимов бегать каждый раз вручную менять уставки как то напрягало. А тут еще давно назревала необходимость изучить программирование микроконтроллеров, да и немного свободного времени появилось. В общем, решено было сделать нормальный контроллер для коптильни, заодно разобраться и попрактиковаться в программировании STM 32. В конструкции можно обойтись без пайки, если использовать ардуино модули, макетку и монтажные провода. Одной из целей была минимизация стоимости контроллера. Если бы год назад мне попалось что то подобное, собрал бы, но ничего подходящего не встречал. Начинался проект с 4х стадий и 2х датчиков ds 18 b 20, потом добавились аналоговые датчики, дискретные выходы, доп. режимы. Проект немного разросся и затянулся. Много времени ушло на отлавливание багов. Хотя до коптильни он еще не дошел, так как у нас еще зима, а коптильня на даче. Погонял его я изрядно в разных режимах, имитируя разные ситуации.
В качестве управляющего микроконтроллера был выбран STM 32 F 103 C 8 T 6 на отладочной плате « blue pill (синяя таблетка)». Она очень дешевая (110-130руб на Али): https://ru.aliexpres. 9d-9785d3931e7f
и имеет минимально необходимый обвес, кстати она поддерживается средой ардуино. Сам микроконтроллер stm32f103c8t6, несмотря на то что по документации поставляется с флешпамятью на 64KБайта, по факту имеет 128кБ . Из проверенных мной 3х экземпляров, все нормально пишут и успешно верифицируют больше 64 кБ, из них две микросхемы корпусировано в Китае и одна в Малайзии. Есть у этой платы врожденный дефект:- опорное напряжение и питание АЦП берется с общего питания 3,3в. Поэтому АЦП шумит. Итоговый результат – младший разряд температуры иногда скачет ±0,1°. В принципе не страшно. Заказал для пробы платы stm32f103c8t6 smart v2.0
https :
https://ru.aliexpres. 000000000000000
где можно развязать питание АЦП. Вдобавок на ней распаяна память at 24 c 04, и внешняя флеш при использовании данной платы не понадобится. С микроконтроллером лучше сразу взять программатор ST — Link за 120 рублей. Например такой. https://ru.aliexpres. 7.13339.99734.0
Дисплей был взят символьный монохромный 4 строки по 20 символов, брал сразу с впаянной платой преобразователя I 2С. Цена 280-330 рублей например здесь: https://ru.aliexpres. -1ba474383fda . Дисплей может быть и не модный, но для текста вполне себе, информации вмещает достаточно и не блекнет на улице. Есть минус — у этих дешевых дисплеев – нет русского алфавита. Плохо, но что поделаешь. Не стал использовать транслит, не люблю его еще со времен первых сотовых. Пришлось в меню и главном экране использовать английские слова, их немного, они довольно распространены в других устройствах.
Энергонезависимая память. Использую AT 24С16. АТ24С32-256 не пойдут, но при сильной необходимости можно поменять код под них. Так же будут работать AT 24 C 08, AT 24 C 04 и их аналоги. Продаются везде, так как широко используются в бытовой технике, китайцы продают по 6-7 руб штучка. Чтобы можно было не паять, на Али заказал платки для ардуино с 24 C 256.http://https://ru.al. 43-89aa8be4c59e Дома вставил в панельку нужную микросхему.
В качестве элемента управления был выбран энкодер с кнопкой. Как по мне, вполне справляется с задачей. https://ru.aliexpres. 2991b7d5d0f6-11 или такой https://ru.aliexpres. -2991b7d5d0f6-9
Кнопка энкодера это по факту три кнопки. Разделение временнОе. Фиксируется время от нажатия до отпускания кнопки. Срабатывание по факту отпускания кнопки.
- Короткое нажатие (0-0,25с). В меню — вперед.
- Среднее нажатие (0,25-1,5с). В меню — назад. В главном экране — ручная смена стадий.
- Длинное нажатие (больше 2с). Вход и выход из меню.
- Вращение ручки экодера. Перемещение вверх/вниз по пунктам меню, изменение +/- величин в меню. В главном экране – ручная регулировка оборотов вентилятора дымогенератора.
Главное меню.
Меню настроек 1й стадии (для примера)
Собственно о контроллере и его возможностях:
Имеются 4 стадии (как то: сушка-обжарка-варка-охлаждение). Стадии сменяются автоматически при достижении выбранным режимом стадии своей уставки. Таким образом в автоматическом режиме возможен полный цикл приготовления. Либо стадии можно перелистывать по кругу вручную, средним нажатием кнопки.
Каждая стадия имеет 5 режимов на выбор:
- По температуре. (T ) В этом режиме стадия заканчивается при достижении температуры продукта температуры уставки.
- По времени. (t ) В этом режиме стадия заканчивается по истечению времени уставки. На дисплее в этом режиме показан обратный отсчет времени в минутах до конца стадии.
- По дельта Т. (dT ) В этом режиме стадия заканчивается при достижении температуры продукта уставки, температура в камере поддерживается на дельту Т больше текущей температуры продукта. Диапазон дельта Т не более 20 градусов.
- Охлаждение. (Cool ) В этом режиме стадия заканчивается при достижении температуры продукта меньше температуры уставки.
- Отключено. (OFF) Стадия пропускается.
Для регулирования температуры реализован ПИД регулятор. Алгоритм простой, формула классическая (в википедии первая в статье о ПИД регуляторах). Управление ТЭН происходит импульсами 1Гц с переменной длительностью (ШИМ) с помощью твердотельного реле (SSR ) c симистором на выходе. На главном экране отображается текущая величина задействования ТЭН в процентах. 100%-ТЭН постоянно включен, 0%-ширина импульсов нулевая, ТЭН не греет. В интернете много информации о настройке ПИД регуляторов, у меня особых проблем не возникло. Настройка ПИД регулятора, как правило, делается один раз. Датчики на выбор (в меню) можно использовать цифровые — DS 18 B 20 или термисторы с упрощенным расчетом, либо с уточненным (выбор в меню, с занесением соответствующих коэффициентов в настройки). DS 18 B 20 китайцы продают уже в корпусе с метровым проводом (https://ru.aliexpres. b0-d07afaf53df7 ), а так же они продают готовые щупы с термисторами как расходник к их цифровым термометрам. https://ru.aliexpres. d0df750d153f07c выбор есть.
Реализованы дискретные выходы (для управления реле).
Четыре выхода постоянно включены в соответствующей стадии от ее начала до конца (низкий уровень на выводе МК).
- OUT6 – 1я стадия,
- OUT7 – 2я стадия,
- OUT8 – 3я стадия,
- OUT9 – 4я стадия.
Четыре выхода – OUT 1, OUT 2, OUT 3, OUT 4 включаются в начале стадии на заданное время. Номер стадии и время включенного состояния для каждого из этих выходов задается отдельно, в меню. Можно все 4 включать в одной стадии, можно по одному в стадии, можно как то иначе.
Один выход — OUT 5 включается периодически во всех стадиях. Период включения и длительность включенного состояния этого выхода в каждой стадии устанавливается в настройках конкретной стадии.
Для реле заказал 5 вольтовый ардуино модуль на 8 реле типа такого: https://ru.aliexpres. 274233edLWaW5C
Активный входной уровень релейного модуля- низкий. Таких модулей на Алиэкспресс большинство.
Вентилятор дымогенератора в режиме автоматического включения доступен во 2й и 3й стадии (хотя вручную его можно накрутить в любой стадии). Если в настройках стадии значение величины его оборотов больше 10%, то он считается включенным в этой стадии. При ее начале он запускается на 100%, работает так минуту, затем его обороты опускаются до установленной величины. Для управления двигателем вентилятора использую мосфет IRL 3705 n (попался под руку). А так подойдут любые n -канальные с управлением логическим уровнем и током стока от 5А. Вкрутил его в ту же колодку на которой расключены датчики. Думаю, можно использовать ардуино модуль IRF 520. У меня их просто нет в наличии.
Звук реализован на 5 вольтовом активном (с встроенным генератором) зуммере типа такого:
https://ru.aliexpres. 75-16259cb3772e
Есть такие же на 3 вольта, будут пищать громче. У меня был на 5 вольт, его и поставил.
При включении контроллера происходит быстрый трехкратный пик зуммера. При смене стадии вручную происходит однократный пик, при автосмене стадии пик двойной. При окончании программы периодический, примерно 1 раз в секунду пик. При перегреве длительный противный пик, пауза и циклический повтор. При выходе из крайних пунктов меню (где меняются уставки и величины) происходит однократный пик зуммера и запись значения пункта меню во внешнюю энергонезависимую память (текущие значения).
Реализовано 5 предустановок (групп уставок, presets ). В них записываются значения уставок стадий (тип режимов стадий, уставки температур, времени, дискретных выходов, скорость вентилятора дымогенератора). Запись предустановок происходит после выхода из соответствующего пункта меню ( save preset №) из оперативной памяти в ЕЕПРОМ, а их чтение ( load preset №) из ЕЕПРОМ в оперативную память (при этом загруженные значения заменяют собой текущие). Коэффициенты ПИД, коэффициенты для расчета температуры термисторов, значения поправок температуры датчиков и типы выбранных датчиков в области памяти предустановок не записываются, а хранятся как константы в области памяти вместе с текущими значениями всех переменных. Текущие значения всех величин загружаются в оперативную память после каждого включения/перезагрузки (если загрузить какую либо предустановку, то после сброса или включения контроллера будут загружены значения уставок, которые последними устанавливались в меню ). То есть, по факту получается 6 предустановок (групп уставок).
При первом включении, или при сбое процесса записи/чтения (плохой контакт, исчезновение питания), в ячейках ЕЕПРОМ памяти могут оказаться непотребные значения величин. Чтобы загрузить в ячейки памяти значения по умолчанию, нужно замкнуть вывод РВ0 микроконтроллера на общий провод и в таком состоянии перезагрузить его (либо снять и подать питание). Затем перемычку снять. При этом загрузятся дефолтные значения всех переменных. Коэффициенты для термистора Т1 (камера) будут загружены мною снятые для термистора 100 кОм, а для термистора Т2 (продукт) снятые для термистора 200 кОм (такие используются в китайских щупах).
Надеюсь кому-нибудь пригодится. Пожелания и замечания приветствуются. Проект не бросаю, в процессе связь через блютус с андроид устройством. На все вопросы относительно контроллера отвечу.
Схема. Rделителя у меня для Т1 24кОм, для Т2 51кОм. 
Прошивка. 
thermometer.zip (71,35 КБ)
Скачано: 279
Схему поправил.
Прошивал контроллер программой ST-LINK Utility. Можно скачать на сайте ST (нужна регистрация), либо поискать в интернете. Ее дистрибутив больше 25 Мб, здесь выложить никак.
Источник
