Masherator 1000 - Bộ điều khiển nhiệt độ ngấm thuốc: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Đây là phiên bản thứ 5 của bộ điều khiển nhiệt độ cho quy trình làm bia của tôi. Tôi thường sử dụng các bộ điều khiển PID có sẵn, rẻ tiền, một số hiệu quả và có phần đáng tin cậy. Khi tôi có Máy in 3-D, tôi quyết định thiết kế một chiếc từ đầu.

Thông số thiết kế:

1. Đầu dò nhiệt độ PT100 RTD

2. Nhỏ gọn

3. Chắc chắn

4. PID với Autotune

5. Kiểm soát bơm tích hợp

6. Trông tuyệt vời (Điều đó thực sự quan trọng)

Tôi gọi Nhà máy bia nhỏ của mình là "ScrapHeap". Tôi có một thiết lập 10 Gallon Brew in a Bag. Tôi nghiền tuần hoàn và nhiệt ban đầu được cung cấp bởi Khí tự nhiên. Sau khi nhiệt độ nghiền đạt được, tôi tắt gas và duy trì nhiệt độ nghiền bằng phần tử nội tuyến 1500w. Vì vậy, sự cần thiết của bộ điều khiển này. Tôi cũng có thể theo dõi độ sôi và độ nguội bằng thiết lập này.

Quân nhu

Bộ phận in 3-D. Tệp stl nằm trong phần tải xuống và được giải thích chi tiết trên Thingiverse. Chúng in ở mức 55%, không cần hỗ trợ.

(1) Cơ sở

(1) Nắp

(1) Giá đỡ tối đa 31865

(5) Các nút điều khiển

(2) Bộ đệm

Xem Hóa đơn Nguyên vật liệu trong PDF. Ngoài điều này, bạn sẽ cần:

1. Máy khoan không dây

2. Mũi khoan

3. Sắt hàn

4. Bút Flux

5. Hàn

6. Tua vít, trình điều khiển hex, kìm, tuốt dây, Dụng cụ uốn

7. Đồng hồ vạn năng

8. Nhiều loại dây và đầu nối, sự lựa chọn sẽ là của bạn, tôi có công cụ kết nối Dupont, Molex, JST và đầu nối Pin, rất đẹp để có, nhưng bạn có thể mua các đầu được uốn sẵn và làm lạnh chúng lại với nhau

9. Ống co nhiệt và súng nhiệt hoặc nguồn nhiệt.

10. Một loạt các loại vít M3, M4, M5 và # 6 với các chiều dài khác nhau với Nyloc Nuts. Tôi đã thiết kế các bộ phận in để chấp nhận nylocs như một dây buộc cố định trong hầu hết các trường hợp, nhưng bạn sẽ thấy những gì bạn cần khi đến thời điểm và hầu hết chúng tôi sẽ có một kho phần cứng khác nhau trong cửa hàng của chúng tôi. Nếu không, có một danh sách cơ bản trong Hóa đơn nguyên vật liệu.

Bước 1: In các bộ phận của bạn (Hoặc đã in chúng)

Bây giờ bạn phải quyết định xem bạn muốn gắn thiết bị này như thế nào. Tôi có một Cần trục Davit trong nhà máy bia của mình được sản xuất từ Ống 1 1/2 Schedule 40. Nó được sử dụng để chiết xuất túi ngũ cốc 80 # từ máy nghiền. Nó cũng cung cấp một vị trí tốt, tập trung, để gắn bộ điều khiển, giá đỡ thìa và giá đỡ khúc xạ kế (Thiết bị hướng dẫn trong tương lai, được thấy trong mô hình lắp ráp trang đầu tiên).

Tại Thingiverse:

Đổ đầy 55%

.4 Mẹo

Không hỗ trợ

Chỉ dưới 1kg để in tất cả các bộ phận, bao gồm cả Giá đỡ.

Bước 2: Tạo lá chắn của bạn

Arduinos rất linh hoạt, dễ lập trình và mạnh mẽ. Và rẻ.

Nhưng, chúng ta cần một cách để kết nối Uno với tất cả những thứ vớ vẩn mà chúng ta cần kết nối để nó có thể điều khiển nó.

May mắn thay, bạn có thể mua nhiều loại khiên. Đối với dự án này, chúng tôi cần một lá chắn proto. Những chiếc tôi sử dụng có giá 5,99 đô la, được lắp ráp và thật tuyệt vời. Liên kết nằm trong BOM

Tôi đã trình bày điều này trong tệp PDF có tên sHIELD

Bao gồm cả các vị trí Pin Arduino nữa.

Bước 3: Lắp ráp Adaftuit RGB / LCD Shield

Tôi đã mua đồ thật. Đó là 30 phút hàn và loại thú vị.

www.adafruit.com/product/399

Hướng dẫn trên đó thật tuyệt vời, như mọi khi.

Các bức ảnh cho thấy điều này trong quá trình. Tôi luôn chụp ảnh những gì tôi đã hàn, phóng to và đảm bảo rằng tôi không bỏ sót bất kỳ thứ gì hoặc thiếu bất kỳ thứ gì được hàn.

Tài liệu hướng dẫn này và các tệp được in đều dựa trên việc sử dụng bảng này. Nếu bạn lệch, Nắp sẽ không hoạt động.

Bước 4: Lắp ráp các bộ phận trong cơ sở

Xem ảnh, khá tự giải thích. Nó rất vừa vặn, nhưng nó sẽ hoạt động. Phân luồng trước các ông chủ cho máy biến áp, Tản nhiệt SSR và Bộ chuyển đổi Buck. Tôi đã sử dụng vít Kim loại tấm # 4.

Tại sao lại là một bộ chuyển đổi buck? Arduino tối ưu chạy trên 9V. Không thể tìm thấy Quạt 9V. Vì vậy, tôi đã sử dụng quạt 12v và giảm điện áp xuống 9v bằng bộ chuyển đổi trị giá 1,68 đô la.

Bạn sẽ cần một Đồng hồ đa năng để thiết lập bước này. Vui lòng sắp xếp những thứ này ra khỏi hộp để tránh bị điện giật.

Lưu ý: Nếu bạn không đủ năng lực, không đủ tiện nghi và hiểu biết về điện cơ bản, hãy dừng lại ngay và không làm điều này có thể hướng dẫn. Bạn có cơ hội đặt một thứ gì đó ở đâu đó và bị sốc

Cấp nguồn cho máy biến áp và điều chỉnh đầu ra DC thành 12V. Sau đó, cấp nguồn cho Buck với 12V và điều chỉnh xuống 9V. Xin lưu ý, nếu bạn chưa sử dụng những Bucks này trước đây, bạn phải thực sự kéo chúng xuống trước khi bạn thấy điện áp giảm. Vì vậy, đừng bỏ cuộc. Ngược chiều kim đồng hồ để giảm điện áp. Xem video về cách hàn trong Bộ chuyển đổi Buck trong một dự án khác của tôi.

Nối các quạt lại với nhau và buộc chúng vào nguồn điện. Ráp mọi thứ vào đế như hình.

Tôi sẽ ngừng cài đặt nguồn 14ga cho đến khi đi dây điện cuối cùng, nó nặng và cồng kềnh.

Tiếp tục và đặt các dây tín hiệu đến SSR. Tôi đã sử dụng trình kết nối JST ở đây, nhưng bạn có thể cố định nó sau. Đầu ra của Buck (9v) không cần đầu nối, bạn phải hàn cái này với Arduino sau này, không có chỗ trong hộp này cho giắc thùng tiêu chuẩn.

Bước 5: Lắp ráp Nắp

Bản tự giải thích kèm theo ảnh.

Ngăn xếp diễn ra như sau:

1. Nắp

2. Dấu cách và 5 nút

3. Tấm chắn RGB / LCD

4. Lá chắn của bạn

5. Uno

6. Giá đỡ tối đa

7. Tối đa 31865

Bước 6: Nối dây

Không có cách nào để viết chính xác những gì đang diễn ra ở đây, nhưng tôi cho rằng bạn đã có một số kinh nghiệm về Fork Terminals, Wiring, v.v. và các sơ đồ đơn giản cho thấy mọi thứ sẽ đi đến đâu.

Một lưu ý, đèn phần tử sẽ chỉ hoạt động khi SSR đang được gọi, vì vậy hãy xem cách đấu dây trên đèn đó. Máy bơm chỉ là một công tắc bật và tắt đơn giản. Có thể một ngày nào đó tôi sẽ tự động hóa toàn bộ, nhưng cho đến lúc đó, điều này sẽ làm được.

Sử dụng dây 14GA để cấp nguồn từ chính đến SSR và 18ga đến máy bơm và đèn hoa tiêu

Tôi đã sử dụng 24ga cho đầu nối cảm biến Nhiệt độ với bo mạch Max 31865. 12v, 18 và 24 gauge.

Bước 7: MÃ….

Tôi đã sao chép hầu hết mã từ trang web của Adafruit:

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

Đã thêm và sửa đổi một số thứ để phù hợp với nhu cầu của tôi và việc sử dụng Max31865.

Tìm mã ở đây:

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

Bước 8: Kết hợp tất cả lại với nhau

Sau khi mọi thứ đã được kết nối với dây, chương trình được tải lên Uno, bạn nên loại bỏ tất cả hệ thống dây của mình, kiểm tra tất cả các chức năng, đảm bảo mọi thứ đều chặt chẽ và gọn gàng.

Có ít nhất 100000 bài báo về điều chỉnh PID, vì vậy bạn có thể chơi với các con số và tôi sẽ không lãng phí thời gian của bạn.

Bàn phím có chức năng như thế này:

Khi bạn bật nó lên, màn hình giật gân sẽ hiển thị. Sau 3 giây, nó đi vào vòng lặp của nó. Nó chuyển chân rơ le xuống mức thấp cho đến khi bạn nhấn nút "Phải".

Menu chuyển đổi trái và phải. Điểm đặt là nhiệt độ mong muốn. Nhấn một lần lên và xuống di chuyển lên trong 0,1 ° F, giữ lên và xuống và nhấn chọn và nó sẽ lên hoặc xuống trong 1 ° F.

Các menu khác là hệ số K cho P, I và D. Các nút lên và xuống hoạt động giống như menu điểm thiết lập.

Một tính năng thú vị, tôi không liên quan gì đến, là bạn càng đến gần điểm đặt của mình, màn hình sẽ thay đổi màu sắc. Từ đỏ đến vàng đến trắng.

Đừng quên điều chỉnh độ tương phản trên tấm chắn RGB / LCD của bạn. Nó sẽ trống và bạn sẽ quên rằng tôi đã viết điều này và Adafruit đã viết điều đó và sẽ bị thuyết phục rằng lá chắn của bạn là DOA hoặc bạn đã làm hỏng công việc hàn.

Trong các bức ảnh, bạn sẽ thấy một âm đọc không có thật, tôi không có gắn đầu dò tạm thời. Tôi sẽ tiếp tục nhiều Sách hướng dẫn hơn và hướng dẫn bạn làm một loạt Bánh mì Dirty Gertie, Oatmel Stout.

Đến lúc đó, Chào !!