Бюджетный блок управления пивоварней на ардуино уно. Автоматика для пивоварни BeerDuino на базе arduino mega

Устройство используется для автоматизации процесса затирания солода. Не предназначена для кипячения сусла.

Изначально было собрано как информационный таймер с индикатором времени и температуры. В последствии было добавлено реле и автоматизирован весь процесс затирания.

Для автоматизации затирания солода понадобятся следующие детали.

Arduino UNO R3
1.8 «серийный 128×160 SPI TFT ЖК-дисплей модуль Дисплей + адаптер PCB Мощность IC SD Разъем
5 В реле Модуль 1 канал низкого уровня для СКМ Бытовая техника Управление для (10A 220V, на пределе, лучше использовать более сильное, на пример Твердотельное реле SSR-40DA + радиатор для отвода тепла)
Перемычки Dupont (папа, мама)
DS1820 из нержавеющей стали посылка Водонепроницаемый DS18B20 датчик температуры датчик 18B20 для Arduino
Пищалка (Пьезодинамик)
Резистор на 4.7кОм
Кабель USB A-B + USB зарядка для питания ардуино

Схема подключения датчика, реле, пищалки

Схема подключения TFT экрана к arduino uno

1.8 TFT SPI 128×160 Arduino UNO
SCK Pin 13
SDA Pin 11
CS Pin 10
A0 Pin 9
RESET Pin 8
VCC +5V
GND GND
LED+ +5V

Силовая схема.

Платформа Arduino

Подключение ТЭНа, насоса

Сечение проводов и силовое реле подбираем по суммарной мощности ТЭНа и насоса.

Скетч для arduino uno (файл ino 30.03.2018).zip (2,32 Kb)

Для загрузки скетча необходимо установить Arduino IDE.

Подключаем arduino к компьютеру, запускаем Arduino IDE. В меню «Инструменты» — Плата — выбираем «Arduino/Genuino Uno». «Инструменты» — Порт — выбираем тот куда подключена arduino. Скорее всего будет один com порт. Так же номер порта можно посмотреть в диспетчере устройств.

Открываем скетч и жмем кнопку «Загрузить».

Все устройство готово к работе.

Настройка пауз производиться непосредственно в самом скетче (строки с 12 по 29):

Пример:
int c1 = 52; //температура первой паузы 52 градуса
unsigned long p1 = 20 * 60000; //время первой паузы 20 минут
int c2 = 63; //температура второй паузы 63 градуса
unsigned long p2 = 30 * 60000; //время второй паузы 30 минут

В строке 177 скетча производиться корректировка показаний датчика температуры.
celsius = celsius + 1; // +1 градус

1. Показание реле: Vk — включено / замкнуто, Ot — выключено / разомкнуто.
2. Температуры пауз.
3. Текущее показание датчика температуры.
4. Общее время работы.
5. Время температурных пауз.
6. Таймер (обратный отсчет) текущей паузы.

!!!ВАЖНО При включении реле включено / замкнуто.
По окончании паузы Mash out реле выключено / разомкнуто.

Если необходимо меньшее количество пауз, на пример однопаузное затирание, для этого настройки следующие:
1 пауза, 67 градусов 60 мин.
2, 3, 4 паузы градусы и время устанавливаем НОЛЬ.
76 mash out 5 мин.

На практике используется следующим образом.

Датчик температуры установлен в стенку бака.
ТЭН 2КВт под фальш дном.
Насос на 12В, забор сусла через кран под фальш дном, но выше ТЭНа., возвращает в бак сверху.
!!!Насос и ТЭН «висят» на одном реле (10A 220V, на пределе, лучше использовать более сильное)
Заливается вода, засыпается солод.
Включается устройство.
Сразу начинается подъем температуры до первой паузы, по достижению тэн и насос отключаются.
Включается таймер. Происходит поддержание температуры, по окончании времени, происходит подъем температуры до след паузы и т.д.

Вопросы, ответы, обсуждения в Группе ВК vk.com/brewmate

Всем привет!
С момента, когда я решил построить свою автоматизированную пивоварню прошло много времени. Вот первый пост .
Сегодня контроллер полностью готов, осталось сделать само варочно-фильтровальное устройство. Все делалось моими собственными руками. Прошу не судить строго, у меня нет инженерного образования, я простой гуманитарий! Расскажу по-порядку, как и из чего это делалось. Внимание, траффик, много фоток! Коротко о разработке. Выполнено на Arduino. Звуковая, световая индикация, индикация тока и напряжения (т.к. аппарат отладочный, мне необходимо следить за этими показателями). Аварийное отключение. Вся система на полупроводниковых реле. Силовая часть развязана с цифровой. Управление 4 нагрузками 25-40А (масштабируется), память рецептов на 8 штук. 8 температурных пауз. Интуитивно понятный интерфейс. Полностью ручной или полностью автоматический режим. Автоматическая CIP мойка. 2 температурных датчика с точностью 0,1гр. Датчик жидкости в котле. Датчик жидкости при перекачке. Производительность - от 20л до 1000л. Управление аэрацией, вирпулом, помпой, резервный выход. Настраиваемый PID, под разные емкости (beta), USB для обновления софта, в скором будущем - дистанционное управление с iPhone/iPad. Сейчас можно управлять с компа, с экрана монитора, даже через интернет.
Начнем. Сначала я выбрал в магазине корпус. Цены очень разные. Выбрал приемлемый по размеру и цене, забегая вперед, скажу, что начинка влезла на пределе, в меньший корпус не поместилась бы:

Сложная работа по разметке управляющих элементов. Все начинка, кроме корпуса, проводов и контактора, были куплены за рубежом. В этой стране по внятной цене ничего не купить.


С конфигурацией определился, нижний ряд кнопок оставлен на будущее, под расширение возможностей:

Наклеил малярный скотч и нарисовал карандашом разметку.

Дело за малым. Вырезать отверстия. Прямоугольные делались электролобзиком, пилкой с самым мелким зубом. Круглые - ступенчатым сверлом-ёлочкой. Мелкие круглые - дрелью.

Все отверстия обрабатывались напильником.

И покрасил. Замечу, сделал я это зря, краска нещадно откалывается при любом контакте. Красил на 3-4 слоя. Грунт не использовал.

Подождал сутки, когда высохнет краска и разместил элементы.


Радиатор я купил по объявлению, он с местного телецентра, стоял на ТВ передатчике на местной телевышке, пришлось отпилить, отдавал на завод, т.к. лобзик не берет, он тяжеленный из неведомого сплава.

С обратной стороны.

Внутри.

В сборе.

Проверка электроники.

Набросал очень сложную схему, без схемы - никуда!

Подключил все и припаял. Пошагово не снимал, не до этого было.

Еще один вид. Каждую компрессионною клемму я пропаиваю.


Розетки на исполнительные устройства.

SSR реле. Использовал двух номиналов и разных производителей, так интереснее.

Вот, что получилось. Кнопки выбора поставил другие, более удобные и зеленые, так, я думаю выглядит красивее, а то красного слишком много:)


Немного прибрался на столе и на тест! Вместо ТЭН, нагрузкой и нагревающим элементом является винтажная настольная лампа.

Наклеил таблички на Момент Кристалл. Таблички специальные, заказанные в фирме. Бывают двух видов Гравертон и Гедаколор, отличаются по цене, качеству и стойкости. Какие у меня, уже и не помню. И все готово!


А тем временем, на столе уже ждет новый мозг с новыми возможностями для новейшей разработки! :)

Следующий этап, подбор компонентов для варочника и окончательная постройка. Но об этом в следующей части

Чтобы я сделал, по-другому, не стал бы красить, на фотках видны многочисленные сколы. Но блок предназначен к настенной стационарной установке, поэтому краска не будет так отбиваться. На данный момент все работает как положено, осталось доделать варочник со всей обвязкой. Вопрос времени и денег.

Мое пожелание начинающим пивоварам, не пытайтесь сразу строить автомат, не выйдет. Нужно сначала, вникнуть во все детали, выбросите деньги и время.

По договоренности с автором кода, код не выкладывается в открытый доступ по нескольким причинам: программа заточена под мою конкретную разработку, под конкретный цикл, и возможно, в дальнейшем, превратится в коммерческий продукт. Я лишь показал пример.

Попрошу прощение за качество фоток, все делалось на телефон. Спасибо всем, кто дочитал до конца!

Для тех, кого заинтересовало домашнее пивоварение,

Друзья, нужна помощь домашнему пивовару. С момента желания сделать умный термометр , прошло много времени и возникло новое желание - построить автоматизированную домашнюю пивоварню. Для ее автоматизации необходим блок управления. Решено было отказаться от использования покупных PID контроллеров, для управления ТЭНом, т.к. имеется Arduino, к ней SSR реле, дисплей 4 на 20 строк и к нему Serial Board для передачи инфы по одному проводу, не считая землю и питание.
Мой контроллер на Ардуино, использую проект австралийца Роба, проект расчитан на Arduino Duemilanove ATmega328 - www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl
и не посредственно сам проект -
Пивоварня моя будет работать маленько по другому принципу, не как у Роба, ориентируюсь на Шпидель Браумейстер, как он работает, понятно по этим видео: http://www.youtube.com/watch?v=x-OBE4tJ-j8&feature=player_profilepage
Но я к сожалению не разу не программист, умею паять и делать по инструкциям. Вот если бы переделать программу Роба, получится идеальное управляющее устройство. Я контроллер собрал и опробовал но, почему то не опознаются термодатчики DS. В этом проекте, для меня много лишнего, т.к. систему HERMS, как у автора я строить не хочу, то и из программы можно убрать все лишние. Всеми исполнительными устройствами управляют твердотельные реле. У меня 2 штуки, для тэна и насоса. ТЭН я использую купленный на амазоне, низкой плотности 4,5кВт. К нему ничего не пригорает и даже можно включить на воздухе и не сгорит. Что интересено, дисплей подключается через Serial Board, его я собрал из комплекта, купленно на ибее. Используется всего 3 провода, тем самым разгружаем порты Ардуино. Что необходимо: PID управление Тэном для точности и удобства, для Ардуино есть готовая бибилиотека, широко используемая в проекте www.brewtroller.com/wiki/doku.php , оттуда тоже можно позаимствовать много идей, но проект перегружен функциями и тоже заточен под американский HERMS и RIMS. В программе должно быть 3 режима работы: CIP мойка (подогрев воды до 70гр (можно изменять в настройках) и одновременная работа насоса), АВТО режим (когда отрабатываются все шаги, заложенные в режиме программирование, можно ставить на паузу и переходить принудительно к следующему шагу), РУЧНОЙ режим (В ручном режиме просто управляем включением-выключением тэна, насоса и выходом AUX, происходит индикация температуры.), программирование АВТО (Режим авто - подогрев воды 70гр, пауза (для засыпи, настраивается), установка температурных пауз (должно быть 4 паузы, чтоб с запасом, кислотная, белковая, осахаривание), с одновременной работой насоса, пауза мэш аут - настраивается с одновременной работой насоса, просто работа насоса, так называемый режим вирпул, когда сусло потоком закручивается и вся муть оседает в центре, и перекачка с одновременной работой AUX и второго термодатчика, в нем будет подключен аквариумный компрессор с проточным аэратором, сусло вытекает через проточный чиллер-охладитель.
Собственно задача не большая, но я гуманитарий, и программирование ну никак не дается.

На данный момент, контроллер выглядит вот так:

В замен, обещаю стать личным наставником и учителем в пивоварении, кому, интересно! :)

UDP! Топик на Хабре!

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.

  • Проверять себя - все ли работает, все ли подключено;
  • Чистить себя;
  • Подготавливаться к процессу пивоварения;
  • Варить пиво в полуавтоматическом режиме;
  • Варить пиво в ручном режиме;
  • Варить пиво в автоматическом режиме (как стиральная машина стирает белье).

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

Сообщение от системы о том, что необходимо залить воду в чан -> программа ждет нажатия клавиши ОК - > программа посылает arduino команду на включение твердотельного реле -> твердотельное реле включает однокиловатный тенн в чане, доводит до температуры 37 градусов, отсылает программе команду, что все готово для варки. Поддерживает температуру 37 градусов.

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.

Вот текст программы на arduino

#include OneWire ds(8); // датчики температуры сидят на 8 пине int reley1 = 13; int reley2 = 12; int reley3 = 11; int reley4 = 10; int reley5 = 7; //включение тен int reley6 = 6; // тен на заторном чане float temp1; float temp2; void setup(void) { Serial.begin(9600); pinMode(reley1,OUTPUT); pinMode(reley2,OUTPUT); pinMode(reley3,OUTPUT); pinMode(reley4,OUTPUT); pinMode(reley5,OUTPUT); pinMode(reley6,OUTPUT); digitalWrite(reley1,LOW); digitalWrite(reley2,LOW); digitalWrite(reley3,LOW); digitalWrite(reley4,LOW); digitalWrite(reley5,LOW); digitalWrite(reley6,LOW); } void loop(void) { if (Serial.available()) { switch (Serial.read()){ case "i": infuz(); break; case "p": progrev(); break; case "a": avariya(); break; case "v": varka(); break; case "t": temperature(); break; } } } void varka() { digitalWrite(reley6, HIGH); while(Serial.read()!="m") { temperature(); if (temp1 >= 52.00) digitalWrite(reley6,LOW); else digitalWrite(reley6,HIGH); } while(Serial.read()!="n") { //digitalWrite(reley6,HIGH); temperature(); if(temp1>= 62.00) digitalWrite(reley6,LOW); else digitalWrite(reley6,HIGH); } while(Serial.read()!="b") { //digitalWrite(reley6,HIGH); temperature(); if(temp1 >= 75.00) digitalWrite(reley6,LOW); else digitalWrite(reley6,HIGH); } digitalWrite(reley6,LOW); while(Serial.read()!="c") delay(1000); while(Serial.read()!="x") { digitalWrite(reley5,HIGH); temperature(); } digitalWrite(reley5,LOW); } void infuz() { //temperature(); //Serial.available(); while (Serial.read()!="s"){ //выключение цикла инфузионной варки if (temp<=69.50) digitalWrite(reley5,HIGH); else digitalWrite(reley5,LOW); } digitalWrite(reley5,LOW); } void progrev() { while (temp1 <=36.00) temperature(); digitalWrite(reley6,HIGH); digitalWrite(reley6,LOW); //while (temperature() >40.0) //delay(1000); Serial.println("s"); } void avariya(){ digitalWrite(reley1,LOW); digitalWrite(reley2,LOW); digitalWrite(reley3,LOW); digitalWrite(reley4,LOW); digitalWrite(reley5,LOW); } void temperature() { byte i; byte present = 0; byte data; byte addr; byte zator = {40, 23, 218, 43, 6, 0, 0, 22}; // адрес температурного датчика в заторе byte varilka = {40, 255, 240, 115, 59, 4, 0, 234}; //адрес температурного датчика в варильном чане float celsius; // float temp; boolean gde; if (!ds.search(addr)) { //Serial.println("No more addresses."); //Serial.println(); ds.reset_search(); delay(250); // return; } if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr) { Serial.println("CRC is not valid!"); // return; } ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0x44, 1); // start conversion, with parasite power on at the end delay(840); // maybe 750ms is enough, maybe not // we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it. present = ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0xBE); // Read Scratchpad for (i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes data[i] = ds.read(); } int16_t raw = (data << 8) | data; byte cfg = (data & 0x60); if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7; // 9 bit resolution, 93.75 ms else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms celsius = (float)raw / 16.0; for(i = 0; i<8; i++) { if (addr[i] == zator[i]) gde = true; else { gde = false; break; } } if (gde) { Serial.print("t2 "); //temperatura варочника temp2 = celsius; Serial.print(temp2); Serial.println(); } else { Serial.print("t1 "); //температура затора temp2 = celsius; Serial.print(temp1); } }

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:

Исходный код программы

using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; namespace WindowsFormsApplication1 { public partial class Form1: Form { // String portnumber; SerialPort Port1 = new SerialPort("COM5", 9600); int s=0; public Form1() { InitializeComponent(); } /*private const int CP_NOCLOSE_BUTTON = 0x200; protected override CreateParams CreateParams { get { CreateParams myCp = base.CreateParams; myCp.ClassStyle = myCp.ClassStyle | CP_NOCLOSE_BUTTON; return myCp; } }*/ private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { label2.Text = Port1.PortName; Port1.Open(); } //Проверка оборудования private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (Port1.IsOpen == false) { try { //программу можно доработать информация из podrugomu.com/node/987 Port1.PortName = label2.Text; Port1.Open(); Port1.Write("Check"); //SerialPort Port2 = new SerialPort("COM4", 9600); //Port2.Open(); //label3.Text = Convert.ToString(Port2.ReadByte()); //проверка показаний порта MessageBox.Show("Процес проверки оборудования запущен", "Инфорамационное сообщение"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Запуск процесса проверки оборудования"+" "+DateTime.Now.ToString("HH:mm"); button1.Enabled = false; button2.Enabled = false; button3.Enabled = false; if (Port1.ReadByte() == 1000) { richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Окончание процесса проверки оборудования"+" "+DateTime.Now.ToString("HH:mm"); button1.Enabled = true; button2.Enabled = true; button3.Enabled = true; Port1.Close(); MessageBox.Show("Конец Цикла проверки оборудования" +" "+ DateTime.Now.ToString("HH:mm")); richTextBox1.SaveFile("CheckLOG.rtf"); } } catch { richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Ошибка процесса проверки оборудования" +" "+ DateTime.Now.ToString("HH:mm"); MessageBox.Show("Неверно выбран порт устройства. Процесс проверки не может быть запущен", "Warninig"); richTextBox1.SaveFile("log/Check_"+DateTime.Now.ToString("ddMMyyyy")+".rtf"); } } } // Чистка оборудования private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { if (Port1.IsOpen == false) { try { //программу можно доработать информация из podrugomu.com/node/987 MessageBox.Show("Вы точно налили дезинфектор", "WARNING", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning); Port1.PortName = label2.Text; Port1.Open(); Port1.Write("Clean"); MessageBox.Show("Процес чистки оборудования запущен", "Инфорамационное сообщение"); button1.Enabled = false; button2.Enabled = false; button3.Enabled = false; if (Port1.ReadByte() == 1000) { button1.Enabled = true; button2.Enabled = true; button3.Enabled = true; Port1.Close(); MessageBox.Show("Конец Цикла чистки оборудования"); } } catch { MessageBox.Show("Неверно выбран порт устройства. Процесс чистки не может быть запущен", "Warninig"); } } } private void contextMenuStrip1_Opening(object sender, CancelEventArgs e) { } private void cOM1ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM1", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM1"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM1"; } private void label2_Click(object sender, EventArgs e) { } private void cOM2ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM2", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM2"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM2"; } private void cOM3ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM3", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM3"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM3"; } private void cOM4ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM4", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM4"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM4"; } private void cOM5ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM5", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM5"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM5"; } private void cOM6ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM6", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM6"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM6"; } private void cOM7ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { SerialPort Port1 = new SerialPort("COM7", 9600); // MessageBox.Show("Выбран порт COM7"); label1.Visible = true; label2.Text = "COM5"; } private void программаВаркиToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { } // Варка пива private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { // if (Port1.IsOpen == false) //{ // try //{ //программу можно доработать информация из podrugomu.com/node/987 //Port1.PortName = label2.Text; //Port1.Open(); switch (label3.Text) { case "Выбрано инфузионное затирание": MessageBox.Show("Процесс инфузионного затирания Запущен", "Инфорамационное сообщение"); Port1.WriteLine("i"); timer1.Start(); break; case "Выбрана варка Cooper": MessageBox.Show("Процесс затирания Cooper запущен", "Инфорамационное сообщение"); Port1.WriteLine("v"); timer3.Start(); break; } button1.Enabled = false; button2.Enabled = false; button3.Enabled = false; // button5.Enabled = false; // richTextBox1.Text = Port1.ReadLine()+"\n"; /* if (Port1.ReadLine() == "e\r") { button1.Enabled = true; button2.Enabled = true; button3.Enabled = true; button5.Enabled = true; */ //Port1.Close(); // MessageBox.Show("Конец Цикла варки пива"); // } // } // catch //{ // MessageBox.Show("Неверно выбран порт устройства. Процесс варки не может быть запущен", "Warninig"); //} // } } private void button5_Click(object sender, EventArgs e) { Port1.Write("p"); button1.Enabled = false; button2.Enabled = false; button3.Enabled = false; timer2.Start(); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Запуск подогрева воды в заторном чане до 37 градусов" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); /* Port1.Open(); //Port1.Open(); //richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + Port1.ReadLine(); Port1.WriteLine("o"); Port1.Close(); */ } private void выходToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { Close(); } private void button4_Click(object sender, EventArgs e) { } private void инфузионноеЗатираниеToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { label3.Text = "Выбрано инфузионное затирание"; } private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { textBox1.Text = Convert.ToString(Convert.ToInt32(s / 60)); textBox2.Text = Convert.ToString(Convert.ToInt32((s))); s++; label5.Text = Port1.ReadLine(); if (s==4200){ //70 минут это 4200 секунд timer1.Stop(); //timer2.Start(); //Port1.Open(); Port1.WriteLine("s"); // Port1.Close(); MessageBox.Show("инфузионное затирание окончено необходимо отфильтровать сусло"); button1.Enabled = true; button2.Enabled = true; button3.Enabled = true; button5.Enabled = true; textBox1.Text = ""; textBox2.Text = ""; } //Port1.Close(); } private void label4_Click(object sender, EventArgs e) { } private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e) { label5.Text = Port1.ReadLine(); if (Port1.ReadLine() == "s\r") { timer2.Stop(); MessageBox.Show("Вода имеет температуру 37 градусов. Можно засыпать солод и включать режим затирания"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Окончание процесса подготовки заторного чана. Т=37 градусов" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); button2.Enabled = true; } } private void аварийноеОтключениеToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { Port1.WriteLine("a"); MessageBox.Show("Пользователь аварийно отключил всю систему"); } private void заторногоКотлаToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { Port1.WriteLine("k"); MessageBox.Show("Включен режим кипячения заторного чана. Ждите 60 минут"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Включен режим кипячения заторного чана. Ждите 60 минут" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); } private void timer3_Tick(object sender, EventArgs e) { string s1 = ""; Port1.ReadLine(); if (s1.Substring(0, 2) == "t1") label5.Text = s1.Substring(4, 5); if (s1.Substring(0, 2) == "t2") label9.Text = s1.Substring(4, 5); s++; if (s == 900) { Port1.WriteLine("m"); MessageBox.Show("Этап затирания при 62 градусах"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Этап затирания при 62 градусах" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); } if(s== 2250) { Port1.WriteLine("n"); MessageBox.Show("Этап затирания при 78 градусах"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Этап затирания при 78 градусах" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); } if (s ==2700) { Port1.WriteLine("b"); MessageBox.Show("Этап затирания закончен, можно сливать сусло"); richTextBox1.Text = richTextBox1.Text + "\n" + "Этап затирания окончен. Можно сливать сусло" + " " + DateTime.Now.ToString("HH:mm"); } } private void обычнаяToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { label3.Text = "Выбрана варка Cooper"; } } }

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...

UPD:

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.

Автоматизация в современном обществе – необходимая мера, ведь в цифровой век крайне важно исключить человеческий фактор в различных производствах, чтобы стандартизировать и улучшить качество продукции. Существуют и сферы, где человеку просто не подвластно делать то, на что способны роботы, например, производство нано-материалов и микроплат.

Однако не только на производстве помогает автоматизация, но и обывателю она бывает полезна. Например, автоматика для пивоварни на ардуино позволяет значительно облегчить процесс производства продукта. Давайте же разберёмся, как автоматика для ректификации на ардуино и прочих вещей может помочь, и рассмотрим примеры.

Основные преимущества автоматизированных систем на основе микроконтроллера Arduino

Никто вам не запрещает спаять собственную плату и самому же её запрограммировать с помощью низкоуровневых языков. Однако автоматика на ардуино и готовых микроконтроллерах значительно облегчит весь процесс и сэкономит время. Ведь куда проще купить уже готовый продукт с набором библиотек и приспособить его под свои задачи. А доступная автоматика на ардуино мега 2560 может пригодиться во многих сферах жизни, от голосовых выключателей для умного дома и до электрических щеколд с детектором движения. Главные преимущества, которыми славится именно автоматика ардуино, это:

  1. Низкий порог вхождения. Нет необходимости получать образование инженера, достаточно просмотреть пару обучающих видео и иметь базу в программировании.
  2. Большое количество уже заготовленных библиотек. Ардуино применяется на просторах СНГ многими любителями робототехники, вплоть до того, что производство различной электроники становится их хобби. Соответственно, и в сети пользовательское сообщество крайне активно, размещает большое количество заготовок и готово вам помочь в решении любых проблем. Качество библиотек, из-за низкого порога вхождения, страдает, но никто не запрещает создать свою собственную, достаточно изучить семантику языка С++ или использовать уже готовые трансляторы.
  3. Большое количество периферии. Неважно, необходима вам автоматизация теплицы на ардуино или датчик освещённости, вы найдёте любые модули, вплоть до датчиков звука и распознавателей голоса. Да, часть плат стоит немалых денег, но всегда можно найти дешёвые аналоги, например, модуль wi-fi от сторонних производителей esp8269, стоящий в 10 раз дешевле официального.
  4. Большое количество информации. Любая проблема, с которой вы столкнулись, уже была у кого-то, и вы наверняка найдёте её решение в Гугле. Существует и полноценная литература, с которой можно ознакомиться.

Однако не стоит думать, что у Ардуино нет изъянов. Плата славится своей низкой производительностью. В особо сложных задачах и при большом количестве кода время отклика может достигать 1 секунды, что непозволительно для микроконтроллеров. Флеш-память у большинства модулей не превышает 1 Мб, чего недостаточно для создания нейросетей или использования медиафайлов. Конечно, можно подсоединить вспомогательную карту памяти, но это же увеличивает время отклика, забирает дополнительные ресурсы на её питание и делается полукустарным способом.

Однако простые автоматизированные системы, например, для варки пива или теплиц, не требуют и части тех ресурсов, что способна выдать плата. Соответственно, большинству пользователей эти недостатки покажутся бессмысленными. Если же вы решите собрать свой 3-Д принтер или более сложную конструкцию, стоит присмотреться к аналогам. Но и порог вхождения у конкурентов Ардуино будет куда выше.

Пример автоматизации процессов на основе мк Arduino

Простейшим примером автоматизации процесса может стать теплица на ардуино. Чтобы создать любую систему, стоит чётко расчертить задачи, которые та должна выполнять. На примере теплицы, это будет:

  1. Создание специального климата.
  2. Своевременное включение и выключение освещения.
  3. Своевременный полив растений и удержание влажности воздуха на одном уровне.

Исходя из этих задач, можно сразу подметить, что вам потребуется купить к основной плате:

  1. Датчик температуры. Он будет следить за тем, чтобы воздух не нагревался и не охлаждался, находясь в прописанных программой пределах. В случае изменения температуры плата будет включать кондиционер или электронные батареи.
  2. Датчик освещённости. Конечно, можно ограничиться программным решением и прикупить дорогостоящие лампы с имитацией дневного света. Но если вы хотите создать полноценную теплицу, то куда удобнее будет установить автоматический потолок, который будет контролироваться Ардуино.
  3. Датчик влажности. Здесь всё так же, как и с температурой, по прописанному сценарию, плата будет включать опрыскиватели и увлажнители воздуха, при необходимости.

Когда вы приобретёте все необходимые модули, останется лишь их запрограммировать. Ведь без кода, это всего лишь железяки, ни на что не способные.

Программирование мк Arduino для автоматизации процессов. Пример

Как и в прошлом пункте, для программирования важно разбить задачу на отдельные подпункты и выполнять последовательно. Программирование Ардуино происходит благодаря командам в интерфейсе АТ и АТ+, с помощью заготовленных библиотек. Соответственно, все сценарии прописываются в специальной среде на языке С++ и, прежде чем что-либо делать, посвятите время изучению его семантики. Помимо выполнения простых функций, система способна и на запоминание сценариев в флеш-память, что нам и необходимо в данном примере.

Не забывайте, что информация с каждого датчика поступает в реальном времени и в качестве переменных, однако вы можете ограничить время отклика, так как тратить ресурсы и замерять каждый параметр постоянно нет необходимости. Соответственно, выставите для каждого датчика время включения и отключения или установите время отклика на определённый промежуток.




Top