Как сделать контроллер для пивоварни
Автоматика для пивоварни до 4 кВт / автоматика своими руками
Всем доброго дня, сегодня тема будет просвещенна любителям настоящего ПИВА, а именно я хочу Вам рассказать как можно самому сделать неплохую автоматику для пивоварни, как сделать саму пивоварню, смотрите ссылочку под видео, как просто сделал я.
Вот готовая автоматика которую я сделал на заказ, кому будет интересно как ее сделать самому, читайте статью до конца, я постараюсь наглядно Вам все показать и рассказать, если кто-то захочет заказать готовую, пишите в комментариях.
Подробно как выставлять параметры рецепта, а также как производить варку на данной автоматике, я расскажу и покажу в конце этой статьи.Необходимые компоненты для сборки
Сейчас поговорим о том какие компоненты для сборки автоматики нам понадобятся:
Автоматика для пивоварни
1. Корпус, я использовал пластиковый «КОРПУС Z3» светло-серый с размером: длина 110 мм, ширина 150 мм, высота 70 мм, заказывал с отверстиями для вентиляции.
2. Для оформления передней и задней панели, нам понадобится: скотч, малярный двух сторонний скотч, фото бумага. Бесплатная программа Front Designer ( программа предназначена для рисования лицевых панелей корпусов).
3. Разъемы GX12-4 две штуки и GX20-4 также два. Один GX12-4 для подключения температурного датчика, второй для подключения насоса. Разъем GX12-4 один для подключения сети 220в, второй для подключения ТЭНА.
4. Выключатель, можно взять любой, но можно по меньше.
5. Два светодиода, для индикации включения насоса и тэна.
Автоматика для пивоварни
6. Вентилятор с решеткой для обдува и охлаждения твердотельного реле, я использовал 50х50х10мм Yoc 50 мм x 50 мм x 10 мм DC 12 В 0.1A 2Pin, и четыре болтика с гайкой на 3мм.
7. Сердцем нашей автоматики является Arduino MEGA 2560 R3 с 3.2 TFT – дисплеем touch, а также шилд, переходная плата между Arduino и дисплеем. Лучше купить сразу нужный комплект в сборе, который заточен под мою прошивку, в ином случае просто запустить автоматику может не получится, это касается самого монитора.
8. Блок питания, я использовал на 9в 0,5А, более мощный блок питания нет смысла использовать, та и цена будет дороже.
Импульсный блок питания 5-12в 0,5А
9. Твердотельное реле с радиатором, SSR 40A 3-32 В DC/90-480, будьте внимательны при покупке, цепь на управление нужно чтобы была от 3-32В, а то есть варианты с более высоким напряжением для цепей управления.
10. Модуль реле 5в на управление и 250в для силовой коммутации.
11. Часы реального времени, советую использовать DS3231 AT24C32 IIC
Часы реального времени, используйте DS3231
12. Пассивный зуммер модуль.
13. Датчик ds18b20, лучше использовать с кабелем и колбой из нержавейки.
14. Также дополнительно понадобится термоклей, двухсторонний скотч 3М, монтажный провод, кабель, вилка, припой. Ну наверное и все что нам будет нужно, ну и конечно немного терпения.
Подготовка корпуса
Начнем с корпуса, необходимо напечатать на принтере лицевую и заднюю этикетку нашего блока автоматики, готовый чертеж можно скачать, ссылки находятся ниже.
Автоматика для пивоварни необходимые материалы
ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ И СБОРКА.
Автоматика для пивоварни до 4 кВт которую Вы множите сделать своими руками, как сделать автоматику подробное видео сборки. контроллер для управления мини пивоварни, самоделки
Необходимые компоненты:
1. КОРПУС Z3 –
2. Программа Front Designer – СКАЧАТЬ
3. Схема подключения – СМОТРЕТЬ
4. Прошивка + программа и библиотека – СКАЧАТЬ ССЫЛКА ОБНОВЛЕНА
Домашняя мини пивоварня на 20L
Подготовка корпуса.
Начнем с корпуса, необходимо напечатать на принтере лицевую и заднюю этикетку нашего блока автоматики, готовый чертеж можно Распечатать можно сразу на простой бумаге, для отметки центров окружности бедующих отверстий нашей панели. После того как все отверстия перенесены на панель, придется немного постараться и все аккуратно вырезать, я с этим справился очень быстро используя мини дрель Dremel с насадками.
Автоматика для пивоварни
Монтируем все разъемы на панель, выключатель, диоды, GX разъемы и вентилятор. Пол дела сделано. Программирование контроллера Следующим делом будем программировать наши плату ардуино. Вот здесь можете скачать все что вам понадобится, а именно программа 1.0.6, более ранние версии могут не принять скетч. В том же файле найдете все необходимые библиотеки. Как это делается, кто не знает я сейчас расскажу. Устанавливаем программу 1.0.6, находим папку Libreris, и меняем ее на ту что скачали с программой. Далее подключаем ардуину, устанавливаем драйвер для загрузчика.
В программе 1.0.6 устанавливаем контроллер мега, и ком порт к которому она подключена, запускаем скачанную прошивку, и заливаем в контроллер. После загрузки на экране появится кнопка ПУСК, жмем и наслаждаемся, наш контроллер готов к работе, осталось подключить оставшиеся модули, и в перед готовить пиво.
Подключение модулей
Первое с чего я начинал, это сборку передней панели, вставляем плату контроллера в сборе в переднюю панель, возле выключателя приклеиваю блок питания, один провод ‘’-» подпаиваю к ‘’-» ардуино, второй ‘’+» через выключатель к ‘’+» ардуино, сетевые провода блока питания подключаем к сетевому разъему или кабелю. На задней плате ардуино на термоклей приклеиваю часы реального времени, зуммер. На двухсторонний скотч клею управляющее реле насоса, для изоляции силовой части. Впаиваем подтягивающий резистор на 4,7 кОм от +5в до 12 пина. Припаиваем провода вентилятора к блоку питания, через выключатель. Крепить твердотельное реле к корпусу, так чтобы обеспечить хороший обдув ребер радиатора реле. Далее все провода подключаю согласно схемы.
И так наша автоматика готова к работе. Настройка рецепта (Важно перед включением проверьте, чтобы ТЭН, НАСОС, датчик температуры были подключены – на силовых разъемах имеется высокое напряжение)
Автоматика для пивоварни
Подключаем питание, включаем тумблер.
На экране отобразится надпись «ГОТОВИМ ПИВО» и «ПУСК», прозвучит звуковой сигнал. Режим затирание Жмем кнопку «ПУСК», переходим в меню «ЗАТИРАНИЕ», в первой графе выбираем необходимую пауз, выставляем согласно рецепта, температуру и время. Самая нижняя строка, «МЕШАУТ», по умолчанию стоит 78 градусов и время «0», при необходимости меняем значения, если оставить время «0» функция «МЕШАУТ» не задействуется. Режим кипячение Жмем «ДАЛЕЕ».
Переходим в режим «КИПЯЧЕНИЕ» в первой строке кипячение, задаем нужный параметр согласно рецепта. В второй строке «ВИРПУЛ» устанавливаем только температуру при охлаждении сусла (25-30 градусов) Ниже строки внесения хмеля, задаем по рецепту.
ГЛАВНОЕ при варке в установленное время внесения хмеля будет звучать сигнал, не пропустите. Рецепт. Жмем «ДАЛЕЕ». Откроется таблица Вашего заданного рецепта пива, смотрим если все верно, все паузы согласно рецепта. Жмем «ДАЛЕЕ». Начало варки. На экране видим действительную температуру воды, и кнопку «СТАРТ», жмем «СТАРТ», насос начнет прокачку с паузами, для удаления пузырьков воздуха из системы прокачки, после чего включится в работу, если температура воды для внесения солода мала, включится тэн.
После набора температуры, до заданной, для внесения солода, прозвучит звуковой сигнал, отключится насос и тэн. После чего производим засыпать солода, и жмем «СТАРТ». Далее автоматика произведет все температурные паузы, согласно установленного рецепта. По завершению режима затирания прозвучит звуковой сигнал, насос и тэн отключится.
Автоматика для пивоварни
Удаляем дробину и переходим в режим кипячения. Кипячение На автоматике жмем «СТАРТ», пойдет набор температуры (по умолчанию установлено 96 градусов, при этой температуре сусло активно кипит), в случае если Вам нужно снизить активность кипения, делаем это с помощью стрелок PID регулятора вверх или в низ (уменьшаем или увеличиваем мощность тэна).
Сигнал о внесении хмеля прозвучит согласно установленного рецепта. Вирпул После окончания варки, автоматика перейдет в режим «ВИРПУЛ», охлаждаем сусло, на экране видим реальную температуру сусла.
Автоматика для пивоварни до 4 кВт / автоматика своими руками / подробная сборка
Вот готовая автоматика которую я сделал на заказ, кому будет интересно как ее сделать самому, читайте статью до конца, я постараюсь наглядно Вам все показать и рассказать, если кто-то захочет заказать готовую, пишите в комментариях.
Подробно как выставлять параметры рецепта, а также как производить варку на данной автоматике, я расскажу и покажу в конце этой статьи.
Необходимые компоненты для сборки
Сейчас поговорим о том какие компоненты для сборки автоматики нам понадобятся:
Подготовка корпуса
Начнем с корпуса, необходимо напечатать на принтере лицевую и заднюю этикетку нашего блока автоматики, готовый чертеж можно Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь для просмотра ссылок!.
Распечатать можно сразу на простой бумаге, для отметки центров окружности бедующих отверстий нашей панели. После того как все отверстия перенесены на панель, придется немного постараться и все аккуратно вырезать, я с этим справился очень быстро используя мини дрель Dremel с насадками.
После того как Мы просверлим и обработаем все отверстия, приступим к печати лицевой и задней панели на фото бумаге. Далее вырезаем нашу панельку, оклеиваем двухсторонним скотчем, на задней части, и оклеиваем лицевую сторону простым скотчем, по желания можно использовать ламинатор, после приклеиваем к панельке корпуса.
Монтируем все разъемы на панель, выключатель, диоды, GX разъемы и вентилятор. Пол дела сделано.
Программирование контроллера
Следующим делом будем программировать наши плату ардуино. Вот здесь можете скачать все что вам понадобится, а именно программа 1.0.6, более ранние версии могут не принять скетч. В том же файле найдете все необходимые библиотеки. Как это делается, кто не знает я сейчас расскажу.
Устанавливаем программу 1.0.6, находим папку Libreris, и меняем ее на ту что скачали с программой.
Далее подключаем ардуину, устанавливаем драйвер для загрузчика, скачать можно ТУТ.
В программе 1.0.6 устанавливаем контроллер мега, и ком порт к которому она подключена, запускаем скачанную прошивку, и заливаем в контроллер.
После загрузки на экране появится кнопка ПУСК, жмем и наслаждаемся, наш контроллер готов к работе, осталось подключить оставшиеся модули, и в перед готовить пиво.
Подключение модулей
Первое с чего я начинал, это сборку передней панели, вставляем плату контроллера в сборе в переднюю панель, возле выключателя приклеиваю блок питания, один провод ‘’-» подпаиваю к ‘’-» ардуино, второй ‘’+» через выключатель к ‘’+» ардуино, сетевые провода блока питания подключаем к сетевому разъему или кабелю. На задней плате ардуино на термоклей приклеиваю часы реального времени, зуммер.
На двухсторонний скотч клею управляющее реле насоса, для изоляции силовой части. Впаиваем подтягивающий резистор на 4,7 кОм от +5в до 12 пина. Припаиваем провода вентилятора к блоку питания, через выключатель. Крепить твердотельное реле к корпусу, так чтобы обеспечить хороший обдув ребер радиатора реле.
Далее все провода подключаю согласно схемы, скачать ТУТ.
И так наша автоматика готова к работе.
Настройка рецепта
(Важно перед включением проверьте, чтобы ТЭН, НАСОС, датчик температуры были подключены – на силовых разъемах имеется высокое напряжение)
Подключаем питание, включаем тумблер.
На экране отобразится надпись «ГОТОВИМ ПИВО» и «ПУСК», прозвучит звуковой сигнал.
Режим затирание
Жмем кнопку «ПУСК», переходим в меню «ЗАТИРАНИЕ», в первой графе выбираем необходимую пауз, выставляем согласно рецепта, температуру и время. Самая нижняя строка, «МЕШАУТ», по умолчанию стоит 78 градусов и время «0», при необходимости меняем значения, если оставить время «0» функция «МЕШАУТ» не задействуется.
Режим кипячение
Жмем «ДАЛЕЕ». Переходим в режим «КИПЯЧЕНИЕ» в первой строке кипячение, задаем нужный параметр согласно рецепта.
В второй строке «ВИРПУЛ» устанавливаем только температуру при охлаждении сусла (25-30 градусов)
Ниже строки внесения хмеля, задаем по рецепту. ГЛАВНОЕ при варке в установленное время внесения хмеля будет звучать сигнал, не пропустите.
Рецепт.
Жмем «ДАЛЕЕ». Откроется таблица Вашего заданного рецепта пива, смотрим если все верно, все паузы согласно рецепта. Жмем «ДАЛЕЕ».
Начало варки.
На экране видим действительную температуру воды, и кнопку «СТАРТ», жмем «СТАРТ», насос начнет прокачку с паузами, для удаления пузырьков воздуха из системы прокачки, после чего включится в работу, если температура воды для внесения солода мала, включится тэн.
После набора температуры, до заданной, для внесения солода, прозвучит звуковой сигнал, отключится насос и тэн. После чего производим засып солода, и жмем «СТАРТ».
Далее автоматика произведет все температурные паузы, согласно установленного рецепта. По завершению режима затирания прозвучит звуковой сигнал, насос и тэн отключится. Удаляем дробину и переходим в режим кипячения.
Кипячение
На автоматике жмем «СТАРТ», пойдет набор температуры (по умолчанию установлено 96 градусов, при этой температуре сусло активно кипит), в случае если Вам нужно снизить активность кипения, делаем это с помощью стрелок PID регулятора вверх или в низ (уменьшаем или увеличиваем мощность тэна). Сигнал о внесении хмеля прозвучит согласно установленного рецепта.
Вирпул
После окончания варки, автоматика перейдет в режим «ВИРПУЛ», охлаждаем сусло, на экране видим реальную температуру сусла.
Хочешь вкусного пива, Arduino в помощь
Данная публикация навеяна другой. Она называется «Контроллер для домашней пивоварни Mega Brewery. Part I» и опубликована за авторством megadenis.
С чего все началось?
Я студент технического ВУЗа. Однажды, сидя в кафе с другом, который тогда учился в медицинском университете, решили открыть бар. Было много идей, которые, в принципе, заслуживали некоторого внимания. Например, танц-пол, который изменяет угол наклона в зависимости от стиля музыки… Но, наряду со всем многообразием идей, так же была еще одна —
… а не сварить ли нам свое пиво?
Через пару недель я сварил пиво, взяв ингредиенты с пивзавода, на котором работал друг отца. Но многие технологические процессы были нарушены, поэтому вместо пива вышло что-то с не очень приятным запахом.
Через несколько лет решил повторить процесс, немного автоматизировав его с помощью Arduino UNO. И вот, что получилось.
Начну с того, что должна делать вся установка.
Первый пункт в данный момент не реализован. Пока даже мыслей нет, как реализовать.
Второй — тоже не реализован, но в ближайшее время доделаю, только дождусь, когда доставят насосы с ebay.
Третий пункт — достаточно простой.
Подготовка к процессу пивоварения
Хочется, чтобы была проверка на наличие воды, но датчик еще ждет своего отправления от «китайских братьев».
Варка пива в полуавтоматическом режиме
В принципе, несложная процедура:
— Нажимаем в управляющей программе кнопку «Прогрев», остальные управляющие кнопки не активны;
— После прогрева программа выводить сообщение «Все готово, можно варить»;
— Засыпаем ингредиенты, выбираем программу для варки — кнопка «Варка пива» становится активной;
— Нажимаем кнопку «Варка пива», процесс пошел;
— Далее система периодически будет оповещать информационными сообщениями, что делать и когда.
Нужно следовать инструкциям.
Варка пива в ручном режиме
Данный процесс позволяет задавать параметры варки, изменять их в цикле варки. До него еще не дошел.
Варка в автоматическом режиме
Это мечта. В данный момент нет компонентов для реализации. Не хватает насосов, датчиков уровня воды. Не знаю, как мерить плотность сусла, сколько алкоголя в молодом пиве и еще много чего. Но я не отчаиваюсь и буду автоматизировать постепенно, пока варка пива не будет выглядеть так:
Закинул ингредиенты в соответствующие лотки, нажал кнопку и… через полтора месяца получил готовое пиво.
Это вкратце о процессе, а теперь перейдем к техническое стороне.
Техническая сторона процесса
Как сказано выше за управляющий микроконтроллер выступает arduino UNO. К нему подключены 2 реле, 2
цифровых термометра DS18B20.
Arduino общается с основной программой через com порт. Т.к. у меня нет шильда реального времени к arduino, пришлось таймеры брать из visual c#. Опыта написания программ у нет, так что, если вдруг у кого есть идеи, критика — почту за честь. Критикуйте, дербаньте, так сказать, что вдруг не нравится.
Все бы хорошо, но почему-то третий датчик показывает постоянно 85 градусов. Пока не могу сказать, почему. А нужен он для дальнейшей автоматизации — поддержание температуры в холодильнике.
Вкратце опишу, что делает программа.
Программа разделена на подпрограммы, каждая из которых активируется, если на com порту появляется определенный символ. Например, если в порт попадает буква «p», то включается режим «Прогрев». Или же, если «a» — то вызывается подпрограмма avariya() и все отключается. При вызове подпрограммы temperature() данные записываются в глобальные переменные temp1, temp2. Оттуда и попадают в нужные подпрограммы.
В будущем появятся подпрограммы для варки различных сортов и даже самогона.
Теперь, что касается основной программы управления.
Основная программа управления
Она написана на visual studio c#.
Исходный код программы:
Программа общается с arduino через com порт. Единственное, никак не могу победить, чтобы при опрашивании com порта программа не подвисала на момент выполнения подпрограммы. После окончания подпрограммы программа отвисает, но пока это не критично и даже некий плюс. Защита от дурака — чтобы не нажать ничего во время определенной процедуры.
Итого, программа умеет
— готовить оборудование к варке;
— варить;
— писать простенький лог работы (очень полезно при дальнейшем анализе варки);
— выбирать порт для подключение к управляющему контроллеру(arduino UNO);
кипятить варочник и заторный чаны.
Когда придут помпы и солинойдные клапаны, буду автоматизировать дальше. А пока каждое воскресение буду добавлять по одной программе варки. В сумме будет 5 программ. Так же ждет своей очереди реализация ручного режима.
Как говорится,
to be continued.
Вот несколько фотографий пивоварни 
Это варочный котел. Таких у меня два. С боку установлен датчик температуры DS18B20 в герметичной оправе.
Долго не мог понять, почему периодически arduino виснет, пока не осенило, что нужно все заземлить, наче пробивает на корпус, далее на корпус датчика и на arduino.
Медная трубка внутри — это для фильтрования сусла. Можно сделать красивее, но лучше использовать фальшдно. К сожалению китайские собрать не торопятся высылать его.
Пока рано говорить о результате, вот что получилось 
Общий вид чана выглядит вот так. 
Использовал обычные коннекторы
для подключения датчиков температуры, подключающиеся к двойной розетке. Удобнее мыть оборудование. Отключил, понес в ванную. Помыл, подключил и все работает.
Все пенилось по графику, лишнего не вытекало. А самых ближайших планах — слить на дображивание партию пива, сварить еще одну. Рецепт, в принципе можно посмотреть в коде в подпрограмме varka() у arduino.
Наконец-то пришли соленойдные клапаны. Процесс автоматизации продолжается.