Masherator 1000 - Infusion Mash Temp Controller: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questa è la quinta versione di un termoregolatore per il mio processo di produzione della birra. In genere ho utilizzato i controller PID disponibili in commercio, economici, un po' efficaci e in qualche modo affidabili. Una volta ottenuta una stampante 3D, ho deciso di progettarne una da zero.

Parametri di progettazione:

1. Sonda di temperatura RTD PT100

2. Compatto

3. Robusto

4. PID con Autotune

5. Controllo pompa integrato

6. Sembra fantastico (questo è davvero importante)

Chiamo il mio piccolo birrificio "ScrapHeap". Ho una birra da 10 galloni in una configurazione di borsa. Faccio un ricircolo di poltiglia e il calore iniziale è fornito dal gas naturale. Una volta ottenuta la temperatura del mosto, spengo il gas e mantengo la temperatura del mosto con un elemento in linea da 1500w. Da qui la necessità di questo controller. Posso anche monitorare l'ebollizione e il raffreddamento con questa configurazione.

Forniture

Parti stampate in 3D. I file Stl si trovano nella sezione download e sono spiegati in dettaglio su Thingiverse. Questi stampano al 55%, non sono necessari supporti.

(1) Base

(1) Coperchio

(1) Max 31865 Staffa

(5) Pulsanti di controllo

(2) Distanziatori

Vedi Distinta Materiali nel PDF. Oltre a questo, avrai bisogno di:

1. Trapano a batteria

2. Punte da trapano

3. Saldatore

4. Penna di flusso

5. Saldare

6. Cacciaviti, cacciaviti esagonali, pinze, spellafili, piegatrici

7. Multimetro

8. Varietà di cavi e connettori, la scelta sarà tua, ho uno strumento e terminali per connettori Dupont, Molex, JST e Pin, molto belli da avere, ma puoi acquistare estremità pre-crimpate e più fredde insieme

9. Tubo termoretraibile e una pistola termica o una fonte di calore.

10. Una varietà di viti M3, M4, M5 e #6 in varie lunghezze con dadi Nyloc. Ho progettato le parti stampate per accettare i nyloc come chiusura imperdibile nella maggior parte dei casi, ma vedrai di cosa hai bisogno quando sarà il momento e la maggior parte di noi avrà uno stock di vari hardware nel nostro negozio. In caso contrario, c'è un elenco di base nella Distinta materiali.

Passaggio 1: stampa le tue parti (o falle stampare)

Devi decidere ora come vuoi montare questa unità. Ho una gru Davit nel mio birrificio fabbricata con un tubo Schedule 40 da 1 1/2 . Questo è usato per estrarre il sacchetto di grani 80# dal mosto. Fornisce anche un buon posto, centralizzato, per montare il controller, il supporto del cucchiaio e supporto per rifrattometro (futuro Instructables, visto nel modello di assemblaggio della prima pagina).

Su Thingiverse:

55% di riempimento

.4 Suggerimento

Nessun supporto

Poco meno di 1 kg per stampare tutte le parti, comprese le staffe di montaggio.

Passaggio 2: crea il tuo scudo

Gli Arduino sono versatili, facili da programmare e potenti. E Economico.

Ma abbiamo bisogno di un modo per collegare l'Uno a tutte le schifezze a cui dobbiamo collegarlo in modo che possa controllarlo.

Fortunatamente, puoi acquistare un'ampia varietà di scudi. Per questo progetto abbiamo bisogno di un proto scudo. Quelli che uso sono $ 5,99, vengono assemblati e sono fantastici. Il link è nella BOM

L'ho descritto nel PDF denominato SHIELD

Incluse anche le posizioni dei Pin Arduino.

Passaggio 3: assemblare lo schermo Adaftuit RGB/LCD

Ho comprato la cosa reale. Sono 30 minuti di saldatura e un po' di divertimento.

www.adafruit.com/product/399

Il tutorial è fantastico, come sempre.

Le foto lo mostrano in lavorazione. Scatto sempre una foto di ciò che ho saldato, ingrandisco e mi assicuro di non aver perso nulla o di non aver saldato nulla.

Questo Instructable e i file stampati sono tutti basati sull'utilizzo di questa scheda. Se devii, il coperchio non funzionerà.

Passaggio 4: assemblare le parti nella base

Guarda la foto, abbastanza autoesplicativa. È una misura stretta, ma funzionerà. Pre-filettare le borchie per il trasformatore, il dissipatore di calore SSR e il convertitore buck. Ho usato n. 4 viti per lamiera.

Perché un convertitore buck? L'Arduino funziona in modo ottimale a 9V. Le ventole da 9V sono introvabili. Quindi, ho usato ventole da 12 V e ho abbassato la tensione a 9 V con un convertitore buck da $ 1,68.

Avrai bisogno di un multimetro per impostare questo passaggio. Si prega di installarli fuori dalla scatola per evitare la folgorazione.

Nota: se non sei competente, a tuo agio e ben informato con l'elettricità di base, fermati ora e non fare questo Instructable. Hai la possibilità di mettere qualcosa da qualche parte e rimanere scioccato

Alimentare il trasformatore e regolare l'uscita DC a 12V. Quindi, fornire al Buck il 12V e regolare fino a 9V. Tieni presente che se non hai mai usato questi Bucks prima, devi davvero scaricarli prima di vedere la caduta di tensione. Quindi, non arrenderti. In senso antiorario per ridurre la tensione. Guarda il video per la saldatura in un convertitore buck in un altro mio progetto.

Metti insieme le ventole e collegale all'alimentatore. Assemblare tutto nella base come mostrato.

Eviterei di installare la potenza 14ga fino al cablaggio finale, è pesante e ingombrante.

Vai avanti e metti i cavi di segnale all'SSR. Ho usato un connettore JST qui, ma puoi cablarlo in un secondo momento. L'uscita del Buck (9v) non ha bisogno di connettore, devi saldare questo all'Arduino in seguito, non c'è spazio in questa scatola per il jack a botte standard.

Passaggio 5: assemblare il coperchio

Autoesplicativo con la foto.

Lo stack va come segue:

1. Coperchio

2. Distanziatori e 5 pulsanti

3. Schermo RGB/LCD

4. Il tuo scudo

5. Uno

6. Staffa massima

7. Massimo 31865

Passaggio 6: cablaggio

Non c'è modo di scrivere esattamente cosa succede qui, beh, c'è, ma presumo che tu abbia una certa esperienza con i terminali a forcella, il cablaggio, ecc. E i semplici diagrammi mostrano dove dovrebbe andare tutto.

Una nota, la luce dell'elemento funzionerà solo quando viene chiamato l'SSR, quindi guarda il cablaggio su quello. La pompa è solo un semplice interruttore di accensione e spegnimento. Forse un giorno automatizzerò il tutto, ma fino ad allora andrà bene.

Utilizzare un cavo da 14 GA per alimentare dalla rete principale all'SSR e da 18 GA alla pompa e alle luci pilota

Ho usato 24ga per il connettore del sensore di temperatura sulla scheda Max 31865. Calibro 12v, 18 e 24.

Passaggio 7: Il CODICE…

Ho copiato la maggior parte del codice dal sito Web di Adafruit:

learn.adafruit.com/sous-vide-powered-by-ar…

Aggiunte e modificate alcune cose per soddisfare le mie esigenze e l'uso del Max31865.

Trovi il codice qui:

github.com/Tinkerer1234/Masherator-1000/tr…

Passaggio 8: mettere tutto insieme

Una volta che tutto è cablato, programma caricato su Uno, dovresti scacciare tutti i tuoi cavi, testare tutte le funzioni, assicurarti che tutto sia stretto e nascosto.

Ci sono almeno 100000 articoli sulla regolazione del PID, quindi puoi giocare con i numeri e non ti farò perdere tempo.

Il tastierino funziona in questo modo:

Quando lo accendi, viene visualizzata la schermata iniziale. Dopo 3 secondi, entra nel suo ciclo. Commuta il pin del relè su basso finché non si preme il pulsante "Destra".

Menu di commutazione sinistro e destro. Il Set Point è la temperatura desiderata. Pressioni singole su e giù si spostano verso l'alto di.1°F, tenere premuti i pulsanti su e giù e premere select e sale o scende di 1°F.

Gli altri menu sono i fattori K per P, I e D. I pulsanti su e giù funzionano come il menu del punto di regolazione.

Una caratteristica interessante, con cui non avevo nulla a che fare, era che più ti avvicini al tuo set point, più lo schermo cambia colore. Dal rosso al giallo al bianco.

Non dimenticare di regolare il contrasto sullo schermo RGB/LCD. Sarà vuoto e dimenticherai che ho scritto questo e che Adafruit ha scritto quello e sarai convinto che il tuo scudo è DOA o che hai sbagliato il lavoro di saldatura.

Nelle foto vedrai una falsa lettura negativa, non ho una sonda di temperatura collegata. Continuerò con altri Instructables e ti guiderò attraverso la creazione di un lotto di Dirty Gertie, Oatmel Stout.

Fino ad allora, Salute!!