Smoker Regelung - Feuerboxklappe öffnen

[NaturalBornGriller]

Hallo,
ich möchte an meinem Smoker die Temperatur regeln indem die Klappe an der Feuerbox geöffnet wird falls zu viel Wärme bereit steht.
Als Motor habe ich einen 24V Drehtormotor (Phoenix Mecano LBM13.3) verfügbar. Die Steuerung soll der MiniV3 übernehmen.
Für die Spannungsversorgung habe ich auf Kleinanzeigen ein 24&5V Netzteil (Mean Well ADA-15524) gesehen. Das würde ich mir noch zulegen.

Jetzt benötige ich aber eure Hilfe, da ich wenig bis keine Ahnung von Elektronik und Regelung habe:
Wenn ich es richtig sehe, benötige ich noch eine H-Brücke damit ich den Motor ansteuern kann. Ist das richtig und welches Model könnt ihr empfehlen?
Die H-Brücke schließe ich dann an die MOLEX Mico Fit Buchse des MiniV3 (Ist das alles soweit richtig ?)
Ab jetzt fehlt mir leider die Vorstellung wie es weiter geht. Werden für die Steuerung auch noch Schalter benötigt damit der Mini mitbekommt wenn der Moter an der Endposition angekommen ist? Ihr seht, ohne eure Hilfe werde ich mein Projekt nicht erfolgreich beenden können.
Viele Grüße

 

[s.ochs]

Das wird leider etwas aufwendiger werden.
Der Drehtormotor dreht sich einfach durchweg, sobald du 24V anlegst? Und dreht in die andere Richtung, sofern du die Anschlüsse drehst? Was dir fehlt ist eine Logik, die dir das Regelsignal vom Thermo in ein Steuersignal für den Drehtormotor wandelt. Der einfachste Weg dabei ist dir einen Servo nachzubilden. D. h. du nimmst dir einen Arduino/ATtiny etc. und versiehst ihn mit Logik. Auf einem Interrupt-Input nimmst du das PWM-Signal, was vom Thermo über die Molex-Buchse ausgegeben wird, auf und wandelst dieses in eine Ansteuerung für eine H-Brücke um. Über die H-Brücke ist dann der Motor angeschlossen. Du brauchst dafür dann eine H-Brücke die mit 24V Versorgungsspannung umgehen kann, gleichzeitig für die 4 Schalter aber mit (nur) 5V Steuersignale vom Arduino zurecht kommt. Durch die eigene Logik umgehst du auch das "Problem", dass die Regelung vom Thermo eigentlich nur den Fall des aktiven Heizen kennt, jedoch nicht des aktiven Kühlens. Deine Klappe arbeitet nach dem Prinzip des aktiven Kühlens. Über den Arduino/ATtiny baust du dir dann auch direkt zwei Endschalter, die als Input in die externe Logik mit eingehen. Über Teilöffnungen brauchst du dir im ersten Schritt nicht wirklich Gedanken machen, mehr als eine Zweipunktregelung wird da nicht drauß werden. Du hast also nur zwei Zustände, auf und zu. Das lässt sich dann auch leicht im Regelsignal erkennen. Anstelle des PWM-Signals an der Molex-Buchse könntest auch das analoge Signal der Lüfter-Buchse einlesen. Mit entsprechend hohem Kp zwingst den Regler auf die Zweipunktregelung und musst dann nur noch eine simple LOW/HIGH-Erkennung am Input des Arduino/ATtiny umsetzen. Hört sich im ersten Moment komplex an, wenn du es aber auf die einzelnen Teile runterbrichst, ist es nicht so wild. Auch die Programmierung des Arduino ist mit ein paar Zeilen Code gemacht, dazu wirst du auch einiges im Netz schon finden, aber man muss sich eben erstmal ein wenig einarbeiten.

Ich habe mir sowas ähnliches vor ein paar Jahren für meinen Smoker auch mal gebaut. Allerding regelt bei mir die Klappe den Luftstrom zwischen SFB und Garraum. Und ich habe als Motor einen alten 220V Mischermotor aus einer Heizungsanlage verbaut. Der Mischermotor hat den Vorteil, dass die Endschalter und sowas wie eine H-Brücke bereits enthalten sind. Ich musst daher nur noch die passende Steuer-Logik auf einem ATtiny umsetzen und die Eingänge des Mischers entsprechend ansprechen:



Gruß
Steffen

 

[NaturalBornGriller]

Hallo Steffen,
danke für deine Antwort und entschuldige dass ich mich so spät melde.
Die Idee mit "auf" oder "zu" vereinfacht das Projekt und ich werde es auch so starten.
Der Motor den ich nutzen möchte hat die Endschalter bereits integriert. (Siehe Bild)
Jetzt müsste mir der MiniV3, abhängig von der Temperatur, den Anschluss umpolen.
Benötige ich da ebenfalls zusätzlich noch einen Arduino oder geht es auch nur mit dem MiniV3?
Ist die H-Brücke noch notwendig oder ginge es auch mit zwei Relais die mir durch die 5V des MiniV3 die 24V für den Motor Umpolen?
Eine Hysteres wäre evtl. noch notwendig (?).
Als Beispiel: bei 110°C Holz nachlegen. bei 130°C wird die Klappe geöffnet, bei 125°C wird die Klappe geschlossen. Und bei 115°C wird eine Nachricht versendet: Holz nachlegen.

Gruß, Ralf

 

[s.ochs]

Schwierig. Das einfachste Pitmastersignal was du dem Mini entlocken kannst, ist ein konstantes HIGH (12 V) oder LOW (0 V). Dafür musst beim Aktortyp FAN oder SSR den Parameter Kp so hoch drehen, das bereits eine Änderung von 0,1 °C den Pitmasterwert komplett dreht, also Kp = 1000. Für jeglich komplizierteres Signal ist der reine Motor ohne eine zusätzliche Logik (ATtiny oder so) einfach zu "dumm". Mit dem HIGH/LOW-Signal müsstest dann zwei Relais im Wechsel schalten, die die Zuleitung drehen. Könnte gehen, wär aber nicht wirklich schön. Dann lieber bissel mehr Hirnschmalz investieren. Bei so Geschichten wie Hysterese oder spezielle Nachrichten verschicken, müsstest sowieso selbst im Code Hand anlegen. Wenn du den PID nutzt, brauchst aber auch keine Hysterese, nur kannst den wieder nur mit mehr Logik im Pitmastersignal nutzen. Wirklich drum herum kommst also nicht.

 

[NaturalBornGriller]

Ok, dann werde ich mich jetzt doch mit Elektronik anfreunden...
Wie komme ich an das PWM als Funktion zur Abweichung von der Zieltemperatur?
(so etwas wie 50% bei 5K zu kühl) und ist das beim Mini einstellbar?
So könnte ich am Mini 125C einstellen wenn ich eigentlich 120C möchte. Wenn das PWM unter 50% fällt kann ich die Klappe öffnen. (Nur als Beispiel)

 

[NaturalBornGriller]

Ich habe es doch noch vollbracht eine Temperaturregelung (wie hier vorgeschlagen) mit Arduino usw. aufzubauen. Vielen Dank für die Tipps.
Bei meinen ersten Test kam es manchmal vor, dass die Temperatur deutlich unter dem Sollwert lag aber das PWM dennoch niedrig (10%) blieb. Die Deckelerkennung war nicht eingeschaltet. Als Profi hatte ich den Servo MG995 ausgewählt. Was könnte hier das Problem sein? (Wie gesagt, meist hatte es funktioniert) VG

 

[s.ochs]

Hast du das vielleicht mit der Cloud aufgezeichnet? Um da gesichert was sagen zu können, müsste man den Verlauf von Temperatur und Pitmaster über einen längeren Zeitraum sehen. Hast du am Profil was angepasst oder belassen wie es war?

Was könnte hier das Problem sein? (Wie gesagt, meist hatte es funktioniert)

Was heißt "hat funktioniert"? Ein PID-Regler heißt nicht: "zu kalt = ein" oder "zu heiß = aus". Der Pitmasterwert wird zwar anhand der Temperaturdifferenz berechnet (P-Anteil), aber eben auch aus dem zeitlichen Verlauf der Abweichung (I-und D-Anteil).

 

[NaturalBornGriller]

Die Funktion zum Aufzeichnen kannte ich noch nicht. Werde ich beim nächsten Mal verwenden.

 

[NaturalBornGriller]

Hallo, heute hatte ich zum Brunch Forellen auf den Smoker. Sehr lecker.
Auch heute hatte ich das Phänomen, das die Temperatur unter dem Sollwert lag aber das PWM nicht ansteigen wollte.
Ich habe dann erst mit dem Sollwert gespielt, dann aber doch den WLANThermo neu gestartet. Das hat dann geholfen.
Hier ein Bild als Beispiel:

Und hier die Einstellungen

Gibt es Vorschläge an welchem Knopf ich drehen soll?
Viele Grüße

 

[s.ochs]

Gut, dass du das Foto mit den Einstellungen angehängt hast: dein Problem sind die eingestellten 10 % bei JumpPower. Keine Ahnung wie du da drauf gekommen bist. Stell die auf 100 % und der Effekt ist weg.