Hobbybrauer.de

Hallo Zusammen

Ich möchte hier mal mein neues Brausteuerungsprojekt vorstellen.
Bis jetzt war ich mit dem BrewPi als Steuerung eigentlich gut zufrieden. Da ich aber auch beruflich in der Industrie-Automatisierung unterwegs bin, fehlt mir bei den fertigen Steuerungen die Möglichkeit, selber einzelnen Komponenten anzupassen oder zu ergänzen.
Neben all den massgeschneiderten Raspberry-PI Projekten, möchte ich für mich eine in der Automatisierungsindustrie allgemein bekannte Programmiersoftware verwenden. (https://de.wikipedia.org/wiki/Codesys)
Normalerweise werden damit PLCs von ABB, Beckhoff und 300 weiteren Hersteller programmiert. http://devices.codesys.com/ )
Habe letzhin mal zufällig entdeckt das der R-Pi für Codesys als PLC unterstützt wird. Zu meinem Erstaunen auch zu einem sehr fairen Preis von 35€ für die Laufzeitlizenz (Codesys in der Basisversion ist ohne Lizenz) . Ohne Lizenz läuft die RPI Laufzeit einfach nur 2h was für den Einstieg/ erste Tests auch mal ausreichend ist.
Eine weitere schöne Sache sind die freien OSCAT-Bibliotheken (Open Source Community for Automation Technology). Die Bibliotheken sind sehr Umfangreich und es ist viel Brauchbares für eine Maschinensteuerung dabei.

Mein Projekt ist noch nicht ganz fertig da ich auch noch etwas an Hardware bestellt habe, aber die vorhandenen und geplanten Komponenten möchte ich mal auflisten.

Als erstes ist eine Maischesteuerung für gasbefeuerte Kessel geplant.
- 1-Wire Temperatursensoren direkt am RPI-GPIO4 ✔
- SSD Relay an RPI IOs (GPIOs) ✔
- PID Regler mit Inputfilterung und PWM-Ausgang✔
- Maischesimulation für PID Parameter Tests (Streckensimulation, bei mir z.B. Totzeit von 1-2 min) ✔
- Trendspeicherung der Temperaturen, Einschaltzeiten, ... mit CSV Daten-Export, wird am Ende per Email verschickt. ✔
- Web-Visualisierung mit Webserver direkt aufm RPI ✔
- Sequenzsteuerung (Temperaturschritte) ✔

Noch offen bzw erst Vortests:
- Rezepthandling (Laden und Speichern von Rezepten), Rezept im Sinne von Rezept-Parameter der Steuerung (Zeiten und Temperaturen). Für Bierrezepte gibts ja bereits viele gute Tools.
- Grafisch ansprechende Visualisierung. (Sreenshots folgen später)
- Modbus RTU IOs
- Gehäuse und saubere Montage (Bilder folgen)
- Implementierung einer zweistufigen ZKG-Mantelkühl-PID-Regelung ala BrewPi

Neben Estavayer 2016 und einigen anderen Events im Sommer habe ich noch nicht allzu viel Zeit investieren können. -> Updates folgen.

Brauergruss und eine schöne neue Woche
Andreas

Ein Zwischen-Update:
Hatte etwas Zeit für die Weiterentwicklung der Logik und der Visualisierung.
Wie schon erwähnt, neben den vielen sehr tollen bereits existierenden Steuerungen zur direkten Übernehame/Installation ist meine Steuerung eher angedacht an alle, die ihre eigene "Maschinensteuerung" individualisieren wollen.
Da Maschinensteuerungen normalerweise nicht direkt in Hochsprachen (wie C, C++, Phyton, ...) programmiert werden, habe ich mich in mal in Codesys eingearbeitet und eine Brausteuerung nach Strukturen nach IEC 61131-3 ausgearbeitet.

Da der RaspiPi in Lizenz und Anschaffung bei Codesys preiswert ist bin ich auch dem geblieben. (Steuerung liesse sich auch auf sehr viele renommierte PLCs konvertieren)

Leider habe ich noch keine realen Daten aber die folgenden Screenshot zeigen die Möglichkeiten mit Simulation (bei mir Simuliert z.B. mit Gaskocher und Totzeit von 2min)



Updates folgen ...

... noch zwei Fotos nach dem Zusammenbau der Komponenten.
Falls jemand Interesse hat an der Vorstellung von Details der Steuerung bzw allg. der Programmierung mit Codesys bitte melden.
Kann mein Projekt gerne zur Verfügung stellen.
Ist auch für andere Maschinensteuerungen sehr geeignet.
Des wars mal fürs erste.
Grüsse,
AGB

Hi,

sieht echt klasse aus.
Ich hätte auf jeden Fall interesse an Details zu deiner Steuerung.
Sieht auf jedenfall professionell aus.
Was hat dich denn das ganze gekostet?
Und vorallem, kann es von einem Hobby-Elektroniker nachgebaut werden?

Moin AGB!

Klasse Arbeit! Auf den Gedanken RasPI + Codesys bin ich auch schon gekommen, es fehlt nur die Zeit :(
Daher melde ich auch Interesse an weiteren Details an :D

Tolle Arbeit, Hut ab

Sebastian

Sieht sehr gut aus. Ich finde es immer wieder spannend, wie andere ihre Anlagen automatisieren.
Ich selber steuere meine Anlage (zumindest den Maischvorgang) mit Hilfe von LabVIEW und zwei Microcontrollern.
Das Ganze sieht so aus.

Zu den Kosten:
270€, ohne Kabel und Stecker welche ich schon hatte.
Also Total etwa 300€.

Dies ist wirklich eine Low-Budget SPS-Steuerung.
Für mich Privat muss es einfach nur den Zweck erfüllen, aber ich arbeite in dem Berich, und für dieses Geld verkaufe ich unseren Kunden bei weitem nicht eine einzige IO Karte ;)

Einsparungspotential aber noch vorhanden:
Die GPIO's vom RPI können auch direkt genutzt werden, dann fallen Modbus IO, RS485 USB und 24V Speisung weg. RPI Speisung könnte auch direkt via USB erfolgen -> 5V Speisung fällt weg.
Da die RPI GPIO's vom Chip mehr oder weniger ohne Beschaltung direkt rausgeführt sind möchte ich die aber so direkt nicht benutzen.
Onewire habe ich aber direkt am GPIO beibehalten da von Codesys so mitgeliefert und mein Equipment bereits auch mit Onewire Temp Sensoren bestehend. Ist in Wirklichkeit aber etwas ein Murks da Codesys im RPI-Dateiverzeichnis die Textfiles direkt ausliest und verwertet. Onewire Ausgänge schreiben ist so aber nicht einfach möglich.

Detaillierte Aufstellung inkl. Bestell-Links Hier: Hatte meine Steuerung noch nicht echt getestet und bin mit der Gärsteuerung auch noch nicht ganz fertig. Werde aber sonst mal bald mein Projekt bei einem Filesharer Online stellen.

Grüsse, Andreas.

Gärtank auch soweit ready:

Hatte jetzt knapp ein Jahr lang gute Dienste vom BrewPi für die Gärtankregelung.
Darum aber: viewtopic.php?f=61&t=10685&view=unread#unread

Nun aber dazu Vermisstes eingebaut:
- Schrittschaltung: 1) bei Temperatur erreicht oder 2) bei manueller Bestätigung, nicht nur Zeitlich.
- Zwei Regler-Parametersets (Überschwingen): Grob für schnelles Wärmen/Kühlen (nur P-Anteil), ab 0.3° fein für Fermentierung (I-Anteil + sachter P-Anteil)
- Da ich bei meinem ZKG-Mantel kein Glykol verwende -> min Mantel Temp limitiert auf 4°C, sonst gibts oben im Kühler ne nette Eisschicht wenn die Temp. Messung unten (Anomalie vom Wasser).

(Bsp. Visu) Bsp. Visu

Als nächstes: Handling der Rezepte momentan noch im Codesys (ganz OK) aber mögl. via Visu möglich

Hi,

bin gerade über deinen Beitrag gestolpert. Ich kann nur sagen: Daumen hoch!! Sieht echt spitze aus.
Ich würde mich auch für weitere Details interessieren weil ich evtl. auch in diese Richtung gehen möchte. Wäre schön wenn du noch mehr von deinem Projekt zeigen würdest!!


BrauerM

Hi AGBräu

Sieht echt toll aus. Hast du dein Projekt irgendwo publiziert, ich bin sehr daran interessiert? Ich plane meine mini handgesteuerte Anlage zu automatisieren, dass ich nicht immer daneben stehen und Biertrinken muss..

Mein Steuerungs-know how ist etwas angestaubt und stammt noch aus der S5 Zeit... denke aber, das bringe ich hin wenn ich auf deiner Grundlage arbeiten kann.

Cheers---

Hallo AG Bräu!
Ich bin schwer begeistert von Deinem CodeSys Setup!
Gerne würde ich etwas mehr über das Programm erfahren! Würdest Du den Code mit mir teilen?
Bin am überlegen, ob ich das auf meine Wago spielen soll, oder ob es nicht eventuell günstiger bzw geschickter ist, das mit meinem alten Raspberry zu machen.
Viele Grüße
Andri