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Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
27.01.2015, 10:50 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 27.01.2015 11:27 von Bischob.)
Beitrag #1
Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
Hallo zusammen,
da es sich hier um meinen ersten Beitrag nach längerem mitlesen und auch um mein erstes Projekt handelt, hoffe ich, dass dieser Thread an der richtigen Stelle aufgehoben ist und die Frage(n) nicht schon zu oft beantwortet wurden.

Konkret geht es darum, meine bestehende Brauanlage etwas zu automatisieren. Von meinem ersten Ansatz, es über einen RaspberryPi zu lösen, wurde mir abgeraten und mir der Arduino empfohlen. Die modulare Bauweise erscheint mir auch weit praktischer, aber letztendlich fehlt mir auch in diesem Bereich das KnowHow.

Was soll realisiert werden?
Erste Ausbaustufe
  • Es soll ein Motor gesteuert werden. Hierzu habe ich einen Scheibenwischermotor eines alten Golf herum liegen. (Rührwerk für ungefähr 20 Liter Maische)
  • Es soll in der ersten Ausbaustufe ein Ventil elektrisch geschaltet werden. (Gasventil des Gaskochers).
  • Es sollen zwei Temperatursensoren ausgewertet werden.
  • Konfiguration mehrerer Parameter über LCD oder TFT(bevorzugt) und Taster/Touchscreen.

Zweite Ausbaustufe
  • Ansteuerung von insgesamt bis zu vier Ventilen
  • Auslesen von insgesamt vier Temperatursensoren

Goldene Türklinken
  • Speichern und Laden von unterschiedlichen Konfigurationen
  • Fernzugriff über WLAN
  • Statusmeldungen über Website im lokalen Netz (siehe WLAN)


Das als kurzen Abriss, was ich realisieren möchte. Die Programmierung dürfte das kleinere Problem sein, da es Teil meines Berufes ist.

Mein Problem - Welche Hardware wird benötigt?
  • Welcher Arduino?
  • Welche Shields?

Meine Elektrokenntnisse sind etwas eingerostet, aber ich traue es mir zu, auszurechnen welche Widerstände, etc. ich benötigen werde. Hoffe ich zumindest, da die Schule schon ein paar Jahre zurück liegt. Big Grin An Literatur liegt mir ein Arduino Buch von Erik Bartmann vor, das diesen Bereich aber auch gut beschreibt.


Über eine Rückmeldung würde ich mich sehr freuen, da der Arduino und seine Shields wirklich absolutes Neuland für mich sind und ich Fehlkäfe vermeiden möchte.

Vielen Dank schon mal!
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27.01.2015, 12:38
Beitrag #2
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
Hallo Zorg,
vielen Dank für die schnelle Antwort und das Willkommen.

(27.01.2015 11:37)Zorg schrieb:  Ich würde für den ersten Start einen Uno ...... vorschlagen
Wird denn der Uno auch mit den späteren Erweiterungen für das Lan-Shield und den Touch-TFT kompatibel sein, bzw genügen I/O-Ports haben?


(27.01.2015 11:37)Zorg schrieb:  zur Ansteuerung der Aktoren (Motoren, Ventile) benötigen wir dann noch weitere Infos, um die passende Hardware vorschlagen zu können (nur An/Aus oder geregelt ?)

Bei den vier Ventilen geht es nur um Ja/Nein - Auf/Zu. Es Handelt sich zum einen um das Ventil, das den Hockerkocher mit Gas versorgt und bei den anderen handelt es sich um Ablass-Ventile aus unterschiedlichen Behältern.

Der Motor für das Rührwerk muss sich auch nur in eine Richtung drehen. Er benötigt 12V und ich denke, dass sich die Drehzahl über die Spannung regulieren lässt (Tippe mal auf irgendetwas zwischen 4A und 5A).


Um die TFT/LCD Geschichte, sowie den Netzwerkanschluss, werde ich mich dann entsprechend deiner Empfehlung später kümmern.

(27.01.2015 11:37)Zorg schrieb:  P.S.:
und das erste "Arduino- Bier" wird hoffentlich hier in der Runde verteilt Wink

Ich würde lieber auf eine spätere Charge warten, die ersten zig Durchgänge werden sicher aufgrund falscher Versuchsaufbauten ungenießbar. ;-)

Danke noch mal und schöne Grüße!
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27.01.2015, 16:23
Beitrag #3
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
Sehr schönes Projekt!
Aber du willst einen Gasbrenner mit dem Arduino ansteuern? Das funktioniert zwar aber aus sicherheitstechnischen Gründen würde ich davon abraten. Du kannst sicher über Temperatur, Infrarotsensor und Gassensor auswerten ob eine Flamme entstanden ist, aber was passiert bei einer Fehlfunktion des Arduino? Egal was passiert, es wird keine Versicherung für den Schaden aufkommen.
Die 20 Liter sind einfacher und genauer mit einer Elektroheizung aufzuheizen.

Ansonsten viel Spass beim Projekt!
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27.01.2015, 17:07
Beitrag #4
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
(27.01.2015 16:29)Zorg schrieb:  kann Scherheinz nur voll und ganz zustimmen - Gas hatte ich überlesen

Hallo und danke für die Rückmeldungen.
Das mit dem Gas sehe ich nicht ganz so kritisch. Der Arduino soll nur das Ventil öffnen, der Zündfunke entsteht bei anliegendem Gas durch den Brenner. Das Gas wird durch eine kleine Gaskartusche geliefert, also nicht durch den Hausanschluss. Zumal der Aufbau in einem Überdachten Verschlag im Freien stehen wird (wegen des entstehenden Geruches beim Brauen).
Hat der Arduino eine Fehlfunktion und schaltet das Ventil nicht, bleibt das Gas in der Kartusche. Sieht der Fehler so aus, dass die Spannung zu lange anliegt und nicht zum richtigen Zeitpunkt abschaltet, brennt die Maische an, was zwar traurig, aber zum glück nicht gefährlich ist. Das Gefäß, das beheizt werden soll, ist ein Edelstahl Keg Fass, dessen "Deckel" mit einem Plasmaschneider entfernt wurde. Ein Defekt des Brenners selbst wäre ungünstiger, wenn Gas anliegt, aber der Zündfunke nicht springt und das Gas somit entweicht. Bei den verwendeten Mengen sollte aber auch das im Freien und unter Beobachtung kein Thema sein.

Letztendlich wird alles unter Beobachtung stattfinden müssen, egal ob mit elektronischer Beheizung oder mit Gas. Gas hat jedoch den Vorteil, dass es nicht nachheizt und auch mit größeren Mengen Flüssigkeit (50L) weniger Probleme hat. Alternativ könnte man noch über eine Induktionsplatte nachdenken, aber da wird es bei 50L wohl zu Gewichtsproblemen kommen.
Aber danke, dass ihr mir das Risiko noch mal ins Gedächtnis gerufen habt. Ich sollte wohl für zusätzliche Ablüftung sorgen, durch Ventilatoren oder ähnliches.

Habe jetzt übrigens die entsprechenden Komponenten aus China geordert (Inklusive fünf Temperatursensoren und des Ventils), nur noch nicht das Zeit-Modul. Lieferzeit sind drei bis fünf Wochen.

Vielen Dank noch mal und schöne Grüße. Big Grin

Nächster Schritt wird dann wohl erst mal das Erstellen eines Planes sein, Fritzing sieht ja wirklich toll aus!
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28.01.2015, 12:02
Beitrag #5
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
Hi,
hier habe ich was gefunden zum Thema "Regelung eines Scheibenwischermotors beim Bier Brauen": http://hobbybrauer.de/modules.php?name=e...d&tid=2741.
Es sieht so aus, als ob das direkte Regeln der Spannung nicht so der Hit ist. Es ist auch PWM im Gespräch, was mit einem Arduino relativ einfach wäre. Man muss "nur" noch irgendwie die Leistung schalten, aber das müsste mit einem MOSFET gehen.
Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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20.03.2015, 21:05
Beitrag #6
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
(28.01.2015 12:02)Thorsten Pferdekämper schrieb:  Hi,
hier habe ich was gefunden zum Thema "Regelung eines Scheibenwischermotors beim Bier Brauen": http://hobbybrauer.de/modules.php?name=e...d&tid=2741.
Es sieht so aus, als ob das direkte Regeln der Spannung nicht so der Hit ist. Es ist auch PWM im Gespräch, was mit einem Arduino relativ einfach wäre. Man muss "nur" noch irgendwie die Leistung schalten, aber das müsste mit einem MOSFET gehen.
Gruß,
Thorsten

Ich Würde da auf dem Schrottplatz schauen nach einem Scheibenwischerhebel mit dem Schalter am Ende der am Autolenkrad befestigt ist. Dann entfällt das mit der ganzen bastelei und hast 2-3 Stufen der Geschwindigkeit ( oder was der Sheibenwischerhebel halt her gibt).
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21.03.2015, 14:37
Beitrag #7
RE: Erstlingsprojekt Brauanlage: Welcher Arduino und welche Shields werden benötigt?
Hallo,
eigentlich ist das nichts besonderes, was Du da vor hast.
Ich würde dazu einen ArduinoMega 2560 verwenden. Anschlüsse und Speicher ohne Ende.
Bei dem TFT solltest Du darauf achten, das es über I2C oder ICSP angesteuert werden kann.
Bei dem WLAN-Shield darauf, das es diese Anschlüsse nicht nutzt.
Einen Gleichstrom-Motor mit dem Arduino zu steuern sollte kein Problem sein, da wird
man genug Beispiele finden.
Deine Ventile können nur auf/zu? Dann reicht einfach "ein Transistor und ein Relais" pro
Ventil. Dafür brauchst Du kein Shield.
So verhält es sich auch mit den Sensoren. Du brauchst also eigenlich nur den Arduino,
ein Display, ein WLAN-Shield.
Du solltest aber darauf achten, das sie sich mit ihren Anschlüssen nicht ins Gehege
kommen.
Was ich noch für SEHR wichtig halte, ist ein großes Steckbrett mit ausreichend Strippen
dazu. Da kannst Du in Ruhe alles entwickeln und probieren. Auch ein ausreichendes
Netzteil solltest Du Dir besorgen.
Ich habe die Erfahrung gemacht, soweit es möglich ist, auf Shield´s zu verzichten.
Die Dinger sind ja ganz nett, aber nutzt Du mehrere davon und etwas funktioniert nicht-
dann hast Du die A-Karte.
Gruß und Spaß
Andreas
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