جهاز Masherator 1000 - جهاز التحكم في درجة حرارة التسريب: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هذا هو الإصدار الخامس من جهاز التحكم في درجة الحرارة لعملية صنع البيرة الخاصة بي. لقد استخدمت عادةً وحدات تحكم PID الجاهزة للاستخدام ، ورخيصة ، وبعضها فعال وموثوق إلى حد ما. بمجرد حصولي على طابعة ثلاثية الأبعاد ، قررت تصميم واحدة من البداية.

معلمات التصميم:

1. مسبار درجة الحرارة PT100 RTD

2. الاتفاق

3. وعرة

4. PID مع Autotune

5. التحكم المتكامل في المضخة

6. تبدو رائعة (هذا مهم حقًا)

أسمي مصنع الجعة الصغير الخاص بي "ScrapHeap". لدي 10 جالون المشروب في كيس الإعداد. أقوم بإعادة تدوير الهريس ويتم توفير الحرارة الأولية بواسطة Natural Gas. بمجرد الحصول على درجة حرارة الهريس ، أقوم بإيقاف تشغيل الغاز والحفاظ على درجة حرارة الهريس بعنصر مضمن 1500 واط. وبالتالي الحاجة إلى وحدة التحكم هذه. يمكنني أيضًا مراقبة الغليان والتبريد باستخدام هذا الإعداد.

اللوازم

أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد. توجد ملفات Stl في قسم التنزيلات ويتم شرحها بالتفصيل في Thingiverse. هذه الطباعة بنسبة 55٪ ، لا تدعم الحاجة.

(1) القاعدة

(1) غطاء

(1) ماكس 31865 قوس

(5) أزرار التحكم

(2) الفواصل

انظر فاتورة المواد في ملف PDF. بالإضافة إلى ذلك ، سوف تحتاج إلى:

1. المثقاب اللاسلكي

2. لقم الثقب

3. لحام الحديد

4. قلم الجريان

5. جندى

6. المفكات ، المشغلات السداسية ، الكماشة ، أدوات تقشير الأسلاك ، أدوات التجعيد

7. المتعدد

8. مجموعة متنوعة من الأسلاك والموصلات ، سيكون الخيار لك ، لدي أداة ونهايات موصل Dupont و Molex و JST و Pin ، من الجيد جدًا امتلاكها ، ولكن يمكنك شراء نهايات مجعدة مسبقًا وتبريدها معًا

9. أنبوب الانكماش الحراري ومسدس حراري أو مصدر حرارة.

10. مجموعة متنوعة من البراغي M3 و M4 و M5 و # 6 بأطوال مختلفة مع صواميل Nyloc. لقد صممت الأجزاء المطبوعة لقبول nylocs كأداة تثبيت أسيرة في معظم الحالات ، لكنك سترى ما تحتاجه عندما يحين الوقت وسيكون لدى معظمنا مخزون من الأجهزة المختلفة في متجرنا. إذا لم يكن كذلك ، فهناك قائمة أساسية في فاتورة المواد.

الخطوة 1: اطبع أجزائك (أو اطبعها)

عليك أن تقرر الآن كيف تريد تركيب هذه الوحدة. لديّ رافعة دافيت في مصنع الجعة الخاص بي مُصنَّع من أنبوب 1 1/2 بوصة من الجدول 40. ويستخدم هذا لاستخراج 80 # كيس من الحبوب من الهريس. كما أنه يوفر مكانًا جيدًا ، مركزيًا ، لتركيب وحدة التحكم ، وحامل الملعقة وجبل مقياس الانكسار (Instructables المستقبلية ، كما هو موضح في نموذج تجميع الصفحة الأولى).

في Thingiverse:

55٪ حشو

.4 نصيحة

لا يدعم

أقل بقليل من 1 كجم لطباعة جميع الأجزاء ، بما في ذلك كتائف التركيب.

الخطوة 2: اصنع درعك

اردوينو متعددة الاستخدامات وسهلة البرمجة وقوية. ورخيصة.

لكننا بحاجة إلى طريقة لتوصيل Uno بكل الأشياء غير الضرورية التي نحتاج إلى توصيلها بها حتى تتمكن من التحكم فيها.

لحسن الحظ ، يمكنك شراء مجموعة متنوعة من الدروع. لهذا المشروع نحتاج إلى درع أولي. الأشياء التي أستخدمها هي 5.99 دولارات ، وتأتي مجمعة ورائعة. الارتباط موجود في BOM

لقد وضعت هذا في ملف PDF المسمى sHIELD

تم تضمين مواقع Arduino Pin أيضًا.

الخطوة 3: قم بتجميع Adaftuit RGB / LCD Shield

اشتريت الشيء الحقيقي. إنها 30 دقيقة من اللحام ونوع من المرح.

www.adafruit.com/product/399

البرنامج التعليمي هناك رائع ، كما هو الحال دائمًا.

تظهر الصور هذا في العملية. أقوم دائمًا بالتقاط صورة لما قمت بلحومه ، والتكبير ، والتأكد من أنني لم أفوت أي شيء أو تحت أي شيء ملحوم.

هذا Instructable ، والملفات المطبوعة كلها تستند إلى استخدام هذا المنتدى. إذا انحرفت ، فلن يعمل الغطاء.

الخطوة 4: تجميع الأجزاء في القاعدة

انظر الصورة ، جميلة تشرح نفسها بنفسها. إنها نوبة ضيقة ، لكنها ستنجح. قم بربط الرؤساء مسبقًا للمحول ، ومشتت الحرارة SSR ومحول باك. لقد استخدمت براغي الصفائح المعدنية # 4.

لماذا محول باك؟ يعمل Arduino على النحو الأمثل على 9V. من المستحيل العثور على مراوح 9V. لذلك ، استخدمت مراوح بجهد 12 فولت ، وقمت بتخفيض الجهد إلى 9 فولت باستخدام محول باك 1.68 دولار.

ستحتاج إلى جهاز قياس متعدد لإعداد هذه الخطوة. يرجى إعدادها خارج الصندوق لتجنب الصعق بالكهرباء.

ملاحظة: إذا لم تكن مختصًا ومريحًا ودراية بالكهرباء الأساسية ، فتوقف الآن ولا تفعل هذا Instructable. لديك فرصة لوضع شيء ما في مكان ما وتصدم

قم بتشغيل المحول واضبط خرج التيار المستمر على 12 فولت. بعد ذلك ، قم بتزويد Buck بـ 12 فولت واضبط لأسفل إلى 9 فولت. يرجى ملاحظة ، إذا لم تكن قد استخدمت هذه الدولارات من قبل ، فعليك بالفعل التخلص منها قبل أن ترى انخفاض الجهد. لذا ، لا تستسلم. عكس عقارب الساعة لتقليل الجهد. شاهد الفيديو الخاص باللحام في محول باك في مشروع آخر خاص بي.

اقحم المراوح معًا واربطها بمصدر الطاقة. قم بتجميع كل شيء في القاعدة كما هو موضح.

أود أن أوقف تركيب طاقة 14ga حتى تكون أسلاك الطاقة النهائية ثقيلة ومرهقة.

انطلق وقم بوضع أسلاك الإشارة في SSR. لقد استخدمت موصل JST هنا ، ولكن يمكنك توصيله في وقت لاحق. لا يحتاج إخراج Buck (9v) إلى موصل ، يجب عليك لحام هذا الموصل بـ Arduino لاحقًا ، ولا توجد مساحة في هذا الصندوق لمقبس البرميل القياسي.

الخطوة 5: قم بتجميع الغطاء

شرح ذاتي مع الصورة.

يذهب Stack على النحو التالي:

1. غطاء

2. الفواصل و 5 أزرار

3. RGB / LCD درع

4. درعك

5. أونو

6. ماكس قوس

7. ماكس 31865

الخطوة 6: توصيل الأسلاك

لا توجد طريقة لكتابة ما يجري هنا بالضبط ، حسنًا ، هناك ، لكنني أفترض أن لديك بعض الخبرة مع Fork Terminals ، والأسلاك ، وما إلى ذلك ، وتوضح المخططات البسيطة إلى أين من المفترض أن يذهب كل شيء.

ملاحظة واحدة ، لن يعمل ضوء العنصر إلا عند استدعاء SSR ، لذا راقب الأسلاك على ذلك. المضخة هي مجرد مفتاح تشغيل وإيقاف بسيط. ربما سأقوم يومًا ما بأتمتة كل شيء ، لكن حتى ذلك الحين ، هذا سيفي بالغرض.

استخدم سلك 14GA للتغذية من الرئيسي إلى SSR و 18ga إلى المضخة والمصابيح التجريبية

لقد استخدمت 24ga لموصل مستشعر Temp بلوحة Max 31865. قياس 12 فولت و 18 و 24.

الخطوة 7: الكود…

لقد قمت بنسخ معظم الكود من موقع Adafruit:

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

تمت إضافة وتعديل بعض الأشياء لتناسب احتياجاتي واستخدام Max31865.

ابحث عن الكود هنا:

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

الخطوة 8: وضع كل ذلك معًا

بمجرد أن يصبح كل شيء سلكيًا ، يتم تحميل البرنامج على Uno ، يجب عليك مطاردة جميع الأسلاك الخاصة بك ، واختبار جميع الوظائف ، والتأكد من أن كل شيء محكم ومحكم بعيدًا.

هناك ما لا يقل عن 100000 مقال حول ضبط PID ، لذا يمكنك اللعب بالأرقام ولن أضيع وقتك.

وظائف لوحة المفاتيح مثل هذا:

عند تشغيله ، يتم عرض شاشة البداية. بعد 3 ثوانٍ ، يدخل في الحلقة. يقوم بتبديل دبوس الترحيل إلى المستوى المنخفض حتى تضغط على الزر "الأيمن".

اليسار واليمين تبديل القوائم. Set Point هي درجة الحرارة المرغوبة. الضغط مرة واحدة لأعلى ولأسفل يتحرك لأعلى في 0.1 درجة فهرنهايت ، استمر في الضغط لأعلى ولأسفل واضغط على تحديد ويرتفع لأعلى أو لأسفل في 1 درجة فهرنهايت.

القوائم الأخرى هي عوامل K لـ P و I و D. تعمل الأزرار لأعلى ولأسفل مثل قائمة نقطة الضبط.

إحدى الميزات الرائعة ، التي لم يكن لدي أي علاقة بها ، هي أنه كلما اقتربت من نقطة الضبط ، يتغير لون الشاشة. الأحمر إلى الأصفر إلى الأبيض.

لا تنس ضبط التباين على درع RGB / LCD. سيكون فارغًا وستنسى أنني كتبت هذا وأن Adafruit كتب ذلك وستكون مقتنعًا بأن درعك هو DOA أو أنك أفسدت مهمة اللحام.

في الصور ، سترى قراءة سلبية زائفة ، ليس لدي مسبار مؤقت مرفق. سأستمر في المزيد من Instructables وأخذك خلال عمل مجموعة من Dirty Gertie ، Oatmel Stout.

حتى ذلك الحين سلموا !!