Röster Automatisieren

Diskutiere Röster Automatisieren im Vom Rohkaffee zum Selbströster Forum im Bereich Rund um die Bohne; Versuche mal zusammen zu führen was ich so gefunden hab. Software Artisan Aus Artisan 0.6 mit Frequenzumrichter zur Drehzahlreglung usw. gibt...

  1. #1 gunnar0815, 28.09.2015
    Zuletzt bearbeitet: 24.10.2015
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

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    Versuche mal zusammen zu führen was ich so gefunden hab. Software Artisan

    Aus Artisan 0.6 mit Frequenzumrichter zur Drehzahlreglung usw. gibt auch Gasproportionalventile die mit PWM angesteuert werden.

    Das wird aber alles nicht ganz billig



    Im Huky 500 Thema mit 360° Servos und USB-Servos Ansteuerung wohl die günstigerer Lösung:



    pz1972 mit seinem 4 KG DIY-Röster
    http://www.kaffee-netz.de/threads/diy-roester-status.91222/
    hat dazu auch noch einiges geschrieben.

    Hier noch der TC4 Shields für Arduino mit Artisan
    http://www.mlgp-llc.com/arduino/public/arduino-pcb.html

    Phidgets wird auch sehr gut unterstützt von Artisan und es gibt wohl alles was man braucht.
    http://phidgets.de/Phidgets-Single-Board-Computer-SBC-V3
    Raspberry Pi2 wenn das mal läuft wohl auch eine sehr gute Möglichkeit
    http://www.kaffee-netz.de/threads/artisan-raspberry-pi-2.88737/#post-1154312

    SPS https://de.wikipedia.org/wiki/Speicherprogrammierbare_Steuerung
    z.B. mit Siemens LOGO 8 die sind mehr dafür gedacht Schaltungen zu verwirklichen und weniger um Messergebnisse zu übermitteln usw.dias Thermomodul geht auch nur bis 200°C
    Die SPSs von Mitsubishi können wohl mehr und sind günstiger. Können Daten wieder zurück übertragen.
    https://de3a.mitsubishielectric.com/fa/de/products/cnt/plc/
    Mit einem induktiven Näherungssensor + Tachomete z.B. Omron K3GN könnte man auch die Motordrehzahl und mit Flowmeter die Gasmenge anzeigen lassen.
    https://industrial.omron.de/de/prod...ors/1_32_din_multi_function/k3gn/default.html

    Abluftmessung mit einem Unterdrucksensor
    https://www.facebook.com/marko.luther/posts/10203050689281865

    Gibt es noch andere Möglichkeiten bzw. welche ist die am Sinnvollste Preis/Leistung?
    Gunnar
     
  2. #2 be.an.animal, 28.09.2015
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    Danke für den Ansatz Gunnar.
    Ich habe auch schon eine Weile einen gebrauchten Frequenzumrichter, mit dem ich gerne den Lüfter steuern würde.
    Und einen Gleichstrom-Motor für die Motordrehzahl zum Spielen.
    Beim Gas hab ich immer noch etwas Respekt und werde damit erst im zweiten Versuch beginnen.
    Jetzt fehlt mir noch ne Kleinigkeit: Zeit :rolleyes:

    Ach ja: Hat jemand eine Vorstellung wie man den Luftdurchsatz richtig mißt? Relativ, bzw. wirkliche Menge.
    Wenn man dann die Lüfterdrehzahl kennt ist das ein Anfang, aber da gibt es noch so viele Streufaktoren.
     
  3. #3 secuspec, 29.09.2015
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    Phidget 1136 : https://www.facebook.com/marko.luther/posts/10203050689281865
     
  4. #4 gunnar0815, 29.09.2015
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  5. #5 secuspec, 29.09.2015
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    Hi Gunnar,

    was genau fehlt Dir an Angaben ? Der Einbau ist recht einfach.
    Der 1136 muss negativen druck messen und darf keinesfalls direkt angeströmt werden, da Du ihn sonst im wahrsten Sinn des Wortes verbrennst.
    Du bohrst ein passendes Loch ins Abluftrohr vor die Luftklappe - darin schneidest Du ein Gewinde für ein passendes Fitting. Dann musst Du ein Kupfer oder Messingrohr mit dem richtigen Werkzeug biegen und das Rohr durch das Fitting in Richtung des Luftstroms platzieren. Die Luft erzeug also im Rohr einen Unterdruck. Der Unterdruck wird durch einen Schlauch verlängert, mit dem 1136 gemessen. Der 1136 muss natürlich noch an das Phidget 1018_2 USB Interface Board angeschlossen werden und das eben per USB an den Rechner.
    Somit hast Du sehr exakt den Airflow gemessen.

    An das Interface Board kannst Du natürlich noch weitere Sensoren hängen, wie etwas IR Sensoren für die Bohnentemperatur im Kühlsieb oder zum Messen der Frontplattentemperatur.

    Phidgets sind cool! :)
     
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  6. #6 secuspec, 29.09.2015
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    Noch eine Ergänzung zum Thema Airflow messen:
    Hier hat Marko (MAKOMO) schön beschrieben wie das bei ihm aussieht.
    http://www.home-barista.com/home-roasting/phidget-and-artisan-and-gas-and-air-pressures-t34759.html

    Proprtionalventil ansteuern und so:
    Ich habe im Toper ein Vögtlin Feinventil verbaut. Leider liegt das bei mir auf der linken Seite nach dem Honeywell Gasregler und mein Computer steht aber rechts vom Röster - also umständlich hin und her zu springen.
    Ich plane also an das Ventil einen RC Servo zu hängen, so dass ich den Ventilknopf quasi per "Fernsteuerung" bedienen kann. Per Drehregler (Poti) ist sowas natürlich sehr einfach.
    Denkt man jetzt einen Schritt weiter, dann liese sich das Servo eventuell über einen Schieberegler in Artisan steuern - das Servo Interface 1061_1 dazu habe ich, nur weiss ich nicht, wie ich sowas direkt in Artisan integrieren kann.

    Und noch einen Schritt weiter gedacht - Servostellungen = Ventildurchlass per Alarme regeln?
    Oder noch schöner - PID Funktion regelt Power Output = Servostellung = Ventilöffnung ?


    @MAKOMO : Wäre es möglich das 1061 einzubinden ?
     
  7. #7 gunnar0815, 29.09.2015
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    Genau diese ah wird mit Unterdruck gemessen raffiniert so umgeht man die Temperaturen.
    Phidget gibt es ja viel Module aber nichts was so richtig passt für einen Röster
    http://www.boecker-systemelektronik.de/Phidgets-Interface-Kit-8/8/8
    Ich vermisse ein Motorsteuerungsmodul, Temperaturmodul was bis 300 °C oder so geht, PWM wäre auch nicht schlecht um ein Proportionalventil zu steuern usw.
    Was ist der 1136 für ein Drucksensor. Finde den nicht.

    Gunnar
     
  8. #8 secuspec, 29.09.2015
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    Hi Gunnar,

    gehe mal auf Phidgets.de (aka NoDNA Shop), da findest Du alles was das Herz begehrt - auch Motosteuerung von Phidgets.
    PWM geht m.W auch.
    Der 1136 ist dort seit einiger Zeit auch gelistet - http://phidgets.de/Phidgets-Differential-Gas-Drucksensor-2-kPa
     
  9. #9 gunnar0815, 29.09.2015
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    Schau mal oben unter
    Im Huky 500 Thema mit 360° Servos und USB-Servos Ansteuerung wohl die günstigerer Lösung:
    Da würde das genau so in Artisan schon integriert. Deswegen hatte ich ja versucht die ganze Arten hier aufzuführen.

    Gunnar
     
  10. #10 secuspec, 29.09.2015
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    Ja, das habe ich gesehen - mir ging es speziell darum das elegant über einen Schieberegler in Artisan zu machen den ich dann auch per Alarme setzen kann, oder eben - das wäre natürlich wirklich interessant, in den PID einbinden, der Powerlevel ausgibt die dann (anpassbar) in Servobefehle umgesetzt werden. Klar, ich kann mir natürlich, ähnlich wie HUKY Thread beschrieben ein kleines Python Programm bauen das dann den Servo per Alarm Event setzt. Aber ja, eventuell auch ne Idee, wenn ein Regler in Artisan die Werte an ein Script pipen kann - muss ich ausprobieren :)!
     
  11. #11 gunnar0815, 29.09.2015
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    Schön wäre wenn hier ein schöne gut beschrieben Lösung für alle raus kommt.

    Gunnar
     
  12. #12 be.an.animal, 30.09.2015
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    Ich bin mir noch nicht sicher ob ich das alles verstanden habe, habe aber noch ein vorgelagertes Problem:
    Wenn ich im Auslass = zwischen Trommel und Saugventilator den Unterdruck messe,
    dann ist der Unterdruck unter vergleichbaren Bedingungen proportional, aber unter verschiedenen Situationen ohne Aussage.

    Heißt im Konkreten: Wenn ich die Bohnenmenge ändere, z.B. halbiere, habe ich weniger Strömungswiderstand
    > weniger Unterdruck > wird als weniger Durchsatz interpretiert (so als ob der Ventilator langsamer läuft) ist aber in Wirklichkeit mehr Durchsatz,
    weil ich eine Überlagerung zwischen statischem Unterdruck habe und den Unterdruck aus Strömungseffekt (Bernoulli-Effekt).
    Dann müßte ich eigentlich den Unterdruck vor dem Eintritt in die Trommel messen. (?)
    Oder bin ich verkehrt?
     
  13. #13 gunnar0815, 30.09.2015
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    Bei meiner 1 KG Trommel ist noch so viel Platz das es denke ich da keine gravierende Druckunterschiede geben wird ändert man die Füllmenge denke ich.
    Dafür müsste die Trommel ja fast bis oben hin voll sein. So lange da noch genug Luft ohne Behinderung fließen kann wird es wohl nicht so Unterschiede geben.
    Aber bei gleichbleibenden Unterdruck werden z.B. nur eine 1/2 Füllung doppelt so viel Luft.

    Gunnar
     
  14. #14 secuspec, 01.10.2015
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    Es geht ja in erster Linie darum innerhalb von Batches derselben Füllmenge den Unterdruck/Airflow zu messen. Die Messung von Unterdruck per Sensor hat meines Erachtens den Vorteil ggü. z.B. Motordrehzahl oder Damperstellung durch Drehwertgeber einen genaueren Wert zu liefern. Es geht nicht um exakte Werte! Ein Messwert X bei einer festen Füllmenge in Batch 1 entspricht einem Airflow Y - sagen wir 50% des Maximums. Regle ich entweder den Motor oder den Damper bei Batch 2 (gleiche Füllmenge) so dass ich denselben Messwert erhalte, würde ich unbedarft darauf schließen wollen, den gleichen Airflow (50%) anliegen zu haben.

    Logisch, oder gibt es Einwände?
     
  15. #15 gunnar0815, 02.10.2015
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    @secuspec das hört sich für mich auch logisch an. Eigentlich müsste auch Unterdruck (Luftstrom) und Temperatur Abluft ohne Störgrößen (Bohnen,Gehäuse und Umgebungstemperatur) der Energieleistung des Brenners entsprechen.

    Ach hab ein Verfahren noch vergessen oben aufzuschreiben.
    Mit einem induktiven Näherungssensor + Tachometer kann man auch die Drehzahl messen bzw. mit Flowmeter auch die Gasmenge. Hab es oben mal ergänzt.

    Gunnar
     
  16. #16 be.an.animal, 02.10.2015
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    Das mit dem Flowmeter für die Gasmenge finde ich interessant. Weil man ja sonst nur die Stellung des Drehknopf hat.

    Was den Airflow angeht, bin ich mir bei den beiden unterschiedlichen Trommeln nicht so sicher:
    1) Massivtrommel, axial durchströmt: Seh ich auch keinen echten Unterschied mit Bezug zur Füllmenge.

    2) Lochtrommel, radiale Einströmung durch die Bohnenmasse: Da glaube ich, dass die Dicke der Bohnenlage schon etwas ausmacht.
    Wobei ich die Version mit radialer Einströmung und axialem Auslass eigentlich theoretisch unschön finde.
    Ich röste aber bis jetzt damit

    Allerdings ist gerade beim Huky die größte Variable wie der Trichter auf dem Lüfter sitzt:
    d.h Undichtigkeiten im System, die von Röstung zu Röstung stark schwanken wenn man nicht aufpasst, oder abdichtet.
    Da würde ein Drucksensor in der Praxis schon viel bringen.
     
  17. #17 gunnar0815, 02.10.2015
    Zuletzt bearbeitet: 02.10.2015
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    Oh an 2) hab ich ja gar nicht gedacht klar da wird die Bohnenmenge mehr ausmachen.

    Die Gasflussmenge hängt wohl auch von der Temperatur ab. Bei starken Fluss wird das Ventil kalt bzw.kann es bei sehr großen Brennern sogar vereisen.
    Hier gibt es Gasdurchflussmesser die glaube ich mit Temperaturunterschieden arbeiten. Mit MODBUS Schnittstelle
    http://www.ics-schneider.eu/produkte/durchflusssensoren/gase-und-druckluft/

    Gunnar
     
  18. #18 gunnar0815, 03.10.2015
    Zuletzt bearbeitet: 03.10.2015
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    Je mehr ich darüber nachdenke desto besser gefällt das mir.
    Unterdruck + Temperatur Abluft = Heizleistung - Störgrößen
    Die Störgrößen: Raumtemperatur, Bohnentemperatur hat man
    fehlt nur noch Röstervorwärmung.
    Eigentlich hätte man dann alle relevante Größen die man braucht um den Röstprozess zu beschreiben oder?
    Bis auf die Raum und Bohnenfeuchtigkeit

    Gunnar
     
  19. #19 gunnar0815, 03.10.2015
    Zuletzt bearbeitet: 03.10.2015
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    Sehe gerade Artisan unterstützt Phidgets ja recht gut.
    [​IMG]
    Phidgets 1045 ein IR Thermometer
    http://phidgets.de/Phidgets-Temperatursensor-IR-USBhttp://phidgets.de/Phidgets-Temperatursensor-IR-USB
    Phidgets 1046 RTD ein Kraftmesser
    http://phidgets.de/PhidgetBridge-4-Input-Wheatstone-Bridge-USB
    Phidgets 1048 Thermometer mit 4 Messsonden
    http://phidgets.de/Phidget-Temperatur-Sensor-4-Eingaenge-USB
    Und das Phidgets Board mit Analogen/Digitalen Ein- und Ausgängen
    http://phidgets.de/PhidgetInterfaceKit-8-8-8-V2
    Phidgets 1136 Vakuum Messsonde
    http://phidgets.de/Phidgets-Differential-Gas-Drucksensor-2-kPa
    http://www.home-barista.com/home-roasting/phidget-and-artisan-and-gas-and-air-pressures-t34759.html
    Vielleicht ist Phidget doch die beste Möglichkeit so eine Steuerung aufzubauen.
    Gunnar
     
  20. #20 secuspec, 03.10.2015
    secuspec

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    Du meinst Unterdruck = Airflow und ET = Brennerleistung ?

    Beim Airflow würde ich sagen ja, bei der ET allerdings kannst Du nicht direkt auf die Brennerleistung schließen. Daher ist Deine Idee mit dem Flowmeter wohl hier die bessere Lösung. Da habe ich aber noch nichts passendes gefunden. Ein Manometer ist im Prinzip schon okay. Willst Du das aber auch an den Rechner hängen, brächtest Du einen Drucksensor wie den 1136 der Propan oder Naturgas verträgt - das scheint das Teil aber nicht zu vertragen - zumindest sagt Phidgets, dass es "clean air" sein muss.

    Vielleicht hat jemand hier noch eine Idee für einen Gasdruck Sensor bzw. passenden Flowmeter.
     
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