Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

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Robster
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Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

#1

Beitrag von Robster » Freitag 17. Januar 2020, 19:07

Geschätztes Forum!

Nachdem ich hier schon ein paar Jahre mitlese und einige Anfängerfragen gestellt habe, kann ich jetzt auch erstmals etwas Sinnvolles vorzeigen. Ich war mit den gängigen Methoden zur Automatisierung der analogen Hendi-Platte (3,5KW) unzufrieden und möchte euch meinen eigenen Umbau vorstellen:

Der Drehpoti wird ausgebaut und durch einen 4-poligen Würfelstecker/ Buchse ersetzt (Bild1). Wenn man das Kabel des Poti nicht abknipsen will (Garantieverlust), kann man ein Molex-Kabel verwenden (Bild2). Den Molex-Stecker muss man ein Bisschen mit der Nagelfeile bearbeiten, sonst passt er nicht auf das chinesische System. Der Würfelstecker/ Buchse wird nach Schaltplan (Bild3) verdrahtet. Die Funktion des Poti wird von einem kleinen Relais und einem Trennverstärker im Schaltschrank übernommen (Bild4). Der Ausgang des TV muss durch die Software der Brausteuerung auf 0-5V Steuerspannung begrenzt werden. Achtung! –Die Steuerspannung ist umgekehrt proportional zur Leistung der Platte. D.h. 0V=3500W; 5V=500W (Mindestleistung). Die optimalen Regelparameter habe ich mit einem selbsttunenden Temperaturregler ermittelt. Sie lauten:

• Gain: 81,31684 (P-Anteil)
• TI: 451,1982s (I-Anteil)
• TD: 112,7995 (D-Anteil)
• TM_Lag: 5,0s (Verzögerung D-Anteil)
• PFAC_SP: 0,8 (Reduzierung P-Anteil bei Sollwertsprüngen)
• CON_ZONE: 2,0 (Regelzone, händisch nachoptimiert)

Die Parameter können bei anderen Töpfen und Füllmengen leicht abweichen. Wenn der verwendete Regler die Parameter „PFAC_SP“ und „CON_ZONE“ nicht kennt, sollte man den Regler bis 2-3°C unterhalb der Solltemperatur im Nachführmodus mit 100% Stellwert fahren und dann auf Regelbetrieb umschalten. Die Temperatur schwankt um maximal 0,1°C (Bild5). Die Platte schalte ich bei 3% Stellgröße ab und bei 5% Stellgröße wieder ein, damit es bei Regelschwankungen nicht zu oft zum An-, bzw. Ausschalten der Platte kommen kann.

Hier einmal die Vorteile meines Umbaus auf einen Blick:

• Es werden nur 5V Spannung statt 16A Strom geschaltet
• Der Lauf des Lüfters ist jederzeit gewährleistet
• Stufenlose PID-Regelung möglich
• Kein Bohren, kein Durchkratzen von Leiterbahnen und kein Einlöten nötig
• Umbau ist komplett reversibel (kein Garantieverlust)
• Wer die Platte ohne Brausteuerung nutzen will, kann den Poti an einen zweiten Würfelstecker montieren und statt der Brausteuerung den Poti aufstecken.

Ich habe bereits 2 Platten nach diesem Konzept umgebaut und beide laufen seit Jahren einwandfrei. Trotzdem übernehme ich für Nachbauten keine Garantie.

Prost! – Robster

Bild1:
Bild1.jpg
Bild2:
Bild2.jpg
Bild3:
Bild3.jpg
Bild4:
Bild4.jpg
Bild5:
Bild5.jpg
Grün: Istwert; Blau: Sollwert; Orange: Stellwert
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PabloNop
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Re: Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

#2

Beitrag von PabloNop » Freitag 17. Januar 2020, 21:56

Interessantes Projekt. Ein ehemaliger Arbeitskollege von mir hat seine Hendi auch in ähnlicher Weise umgebaut, um damit Sous-vide zu kochen. Bei ihm funktioniert das seit Jahren problemlos und er nutzt die Platte recht häufig.

Sein Umbau ist etwas anders gestaltet: er hat den Drehregler drin gelassen und nur ein Adapterkabel zwischen Poti und Platine gesteckt (ebenfalls reversibel). Darüber kann eine externe Elektronik die Leistung der Platte regeln. Man muß die Platte nach wie vor explizit manuell am Drehregler einschalten und so weit ich mich erinnere, kann seine Elektronik auch (absichtlich) nur zwischen 0 und dem manuell eingestellten Wert regeln.

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Re: Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

#3

Beitrag von Robster » Samstag 18. Januar 2020, 12:25

@PabloNop
Das ist auch eine schöne Lösung, aber für unsere Zwecke sollte man den Ein-/Aus-Schalter auf alle Fälle mit automatisieren, denn die Mindestleistung von 500W ist leider viel zu hoch, um die Temperatur während der Rasten konstant zu halten. Deshalb will auch der PID-Regler die Leistung immer wieder auf Null runter fahren, ohne sich auf einen konstanten Stellwert einzupendeln.
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Re: Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

#4

Beitrag von Robster » Dienstag 4. Februar 2020, 08:57

Hallo!

Nur um Verwechslungen vorzubeugen: Die Reihenfolge der Anschlüsse auf dem Schaltplan entspricht nicht der Reihenfolge der Anschlüsse auf dem Molex-Stecker. (Das habe ich so dargestellt, damit sich die Leitungen in dem Schaltplan nicht kreuzen). Man muss hier den Farbcode des Molex-Kabels auf dem Schaltplan mit der Reihenfolge der Farben in Bild2 vergleichen, dann sind Verwechslungen ausgeschlossen.

Gruß Robster
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Re: Neuer HENDI-Pimp mit PID-Regelung

#5

Beitrag von Vestenrunner » Montag 8. Februar 2021, 19:50

Hi Robster,

welchen Regler verwendest du denn?

Edit: Eigentlich suche ich zunächst eine Lösung bei Annäherung an 100°C die Leistung zu reduzieren, weil mir immer das Zeug überkocht.

Gruß
Peter
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