Räucherofen Steuerung

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Hallo,
Ein guter Bekannter von mir hat eine eigene Fischzucht inkl. Räucherei. Einer der Räucheröfen ist schon etwas in die Jahre gekommen und ich habe mir überlegt diesen zu "modernisieren"

Der Räucherofen ist ein elektronischer, der mit einer Heizspirale gezeizt wird. Außerdem hat er oben an der "Rauchabzugsöffnung" einem Lüfter, damit der Rauch bei der "Trocknung" schneller aus dem Kamin entweicht.

Das ganze funktioniert zurzeit folgendermaßen:

1. Fische werden aufgehägt
2. Die Temperatur wird an einem "Poti?" eingestellt
3. Heizung auf "ON" gestellt
4. Lüfter eingeschaltet (für ca. 30 Min glaube ich), damit die ganze Feuchtigkeit "rausgesaugt" wird und die Fische etwas trocknen
5. An der Zeitsteuerung (So eine Art Eieruhr) stellt er die GESAMTE "Heizzeit" (Räucherzeit) ein. Liegt bei 1,5 Std glaube ich.
6. Nach den 30 Min muss er wieder in die Räucherei um den Lüfter/Rauchabzug per Schalter abzuschalten
7. Dabei muss er die "Eieruhr" kontrollieren, ob sie sich nicht aufgehängt hat (Passiert wohl öfter bei dem alten Ding)
8. Oft kommt es vor, das die Heizung zu wenig oder zu viel heizt, deswegen schaut er alle 15 min in die Räucherei ob alles passt. Oft muss er am Temperaturregler drehen, damit die gewünschte Temperatur passt (Ist sie zu niedrieg, stellt er den Regler auf maximum und wartet bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Ist sie zu hoch, so muss er die sie auf minimum stellen und im schlimmsten fall mal die Tür öffnen oder den Rauchabzug aktivieren)
9. Nach insgesamt ca. 1,5 Std und 10 gängen in die Räucherei sind die Fische fertig.
10. Ganz zum Schluß wird nochmal der Rauchabzug eingeschaltet, damit der ganze Rauch "abgesaugt" wird, da er ordentlich in den Augen brennt

Wie ihr sieht, kostet das ganze einiges an Zeit und Nerven. Jetzt wollte ich das ganze vereinfachen und automatisieren.

Perfekt wäre es wenn es folgendermaßen ablaufen würde:

1. Fische aufhängen
2. Temperatur (min / max) einstellen. Der ganze Prozess hat einen gewissen Spielraum. Es müssen nicht immer konstante 110 grad sein. Perfekt wäre es wenn man die Ober- und Untergrenze einstellen könnte. (z.B. min. 100 grad / max. 120 grad) Dann würde die Heizspirale auch nicht dauerhaft durchheizen, wenn die Temp schon um 5 grad abweicht z.B.)
3. Zeit einstellen (Am liebsten separat für Heizung und Abzug) Der GESAMTE Räucherprozess dauert ca. 1,5 Std. Perfekt wäre es wenn er z.B. Heizung auf 1,5 Std stellen könnte und den Rauchabzug auf 30 Min. D.h. Die Heizung hält die Temperatur 1,5 Std und der Lüfter geht nach der vorgegebenen Zeit aus (30 Min)
4. Ist der komplette Räucherprozess Abgeschlossen, so soll die Lüftung nochmal für z.B. 5 oder 10 min angehen. (Dies muss nicht am Räucherofen einstellbar sein. Es reicht wenn es "intern" in der "Software" programmiert wäre)

Dazu habe ich mal eine kleine Skizze erstellt wie ich mir das ganze vorstelle. Die zwei Temperaturfühler habe ich bewusst eingezeichnet, damit man auf der sicheren Seite ist, falls mal einer ausfallen sollte. Die Anzeige der Temperatur sollte aus dem Mittelwert der beiden Fühler berechnet und angezeigt werden.

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Die ganzen Werte für: untere "soll" Temperatur, obere "soll" Temperatur, Lüfter Zeitgesteuert ("Lüftertimer") sollen sich direkt am Räucherofen über "Tipschalter" (+/-) verstellen lassen.

Die Krönung wäre, wenn man sie den ganzen Prozess und die Echtzeitdaten (aktuelle Temperatur, verbliebene Zeit, Lüfterzustand [An/Aus]) Auf einem Smartphone / Tablet (Android) verfolgen könnte. Vielleicht könnte man dann auch eine Art "Alarmfunktion" einbauen (Wenn Temp. zu hoch oder zu niedrig, wenn der Lüfter nicht anspringt usw usw)
Es muss jetzt keine App sein. Aber ein per Browser erreichbares Webinterface wäre Top. Ist aber wie gesagt nur ein wunschdenken von mir :wink: Je nach Schwierigkeitsgrad wird es eingebaut oder auch nicht

Vom Beruf bin ich Informationselektroniker für Geräte und Systemtechnik. Ich arbeite täglich in der Werkstatt mit Geräten aus der Unterhaltungselektronik. Sehr gute Löt- und Messkentnisse sind also vorhanden. Das einzige was mir zum "Verhängniss" werden könnte ist die Programmierung. Ich denke aber schon, das ich es mit etwas Hilfe hinbekommen könnte. Habe auch kein Problem mich einzulesen und einiges dazuzulernen :wink:

Jetzte meine Frage an euch: Wie würdet ihr das ganze realisieren ? Ich bin für jeden Tip dankbar :slight_smile:

Schöne Grüße, Thomas

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Ich würde dazu dieses Menü nehmen.
Mit der erweiterung: SimpleThread
Arduino UNO, Potentiometer mit Schalter und so ein Sainsmart Relay

Welches Display solls werden? Such schon mal eins aus.
Reicht so ein 20x4 LCD?
Oder sowas?
Sonst zu TFT-LCD-Screen greifen, dann aber mit Arduino MEGA.
Ob dieses Sensor Shield sinnvoll ist, kann ich nicht sagen, hatte immer die Fühler direckt an den Arduino angezapft.

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Klar geht das.
Ich persönlich würde auch entweder nen kleinen Touchscreen oder aber ein Grafik-LCD (kostet reichlich nen Zehner, also...) einbauen, und die LED`s dafür ganz weg lassen.
Bedienung über nen klares Menü, dann genügen drei Tasten für die ganze Sache- man kann ja sinnvolle Voreinstellungen anbieten.

Shields braucht man da nicht unbedingt, auch eine Echtzeituhr ist unnötig (die Zeitspannen zum lüften, heizen usw. kann der Arduino auch so ermitteln).
Webinterface? Unnötige Spielerei, die die Kosten wahrscheinlich verdoppelt, und das Ganze anfälliger macht-> würde ich weglassen. Je nach zu überbrückender Entfernung zwischen Aufenthaltsort und Ofen kann man ggf. noch ne kleine Alarmanlage dazu bauen, mit nem Zigbee oder ähnlichem-100m packt die auch.
Wenn es mehr sein muss, dann gleich richtig: GPRS-Shield. Dann kann der Ofen eine Notfall-SMS senden und der Fischer muss nicht andauernd mit dem Telefon herumspielen.

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Klar geht das.
Ohne Probleme.

Im Gegenteil, ich würde mal sagen, dass ist eine der Anwendungen für die der Arduino wie gemacht ist!

Du brauchst:

  • Arduino
  • Display (minimum 16*2)
  • Taster
  • Relais(karte)
  • Gehäuse

Vom Aufbau würde ich das ganze so angehen:
Ablaufsteuerung über Switch/case du hast, wenn ich das richtig sehe hast du 3 Schritte

  • Trocken: Heizung an, Lüftung an
  • Räuchern: Haizung an, Lüftung aus (andere Temperatur?)
  • Absaugen: Heizung aus, Lüftung an

Zusätzlich brauchst du eine Menuesteuerung um deine Zeiten und Temperaturen eingeben zu können.

Ich würde an deiner Stelle erstmal mit der Minimalkonfiguration anfangen, also ohne WLAN Schnittstelle etc.
Aber das vorhalten für spätere Ausbauten.
Wenn du das Thema 230V sauber lösen willst, bieten sich Funksteckdosen an, bei denen der Sender vom Arduino betätigt wird. Dann mußt du die 223V Seite nicht anfassen und bist versicherungsrechtlich sauber. Aber das muß ich dir ja nicht sagen du kennst dich ja aus.

Wenn du dich noch ein bischen in die Materie einlesen willst, dann sei dir das The Virtual Weber Bulletin Board / Automatic Temperature Control Systems empfohlen. Hier geht es zwar um BBQ-Regler, aber das ist ja nicht so weit auseinander.

EDIT:
Als Temperaturfühler ist sicherlich ein NTC am einfachsten, es gibt fertig konfenktionierte Kabelfühler. Und: es reicht einer! Wenn du Kabelbruch und Kurzschluss abfängst, dann ist das sicher genug.

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Ich sehe nur Probleme mit dem Abluftlüfter da dieser hohen Temperaturen und dreckiger Luft ausgesetzt ist.
Grüße Uwe

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Uwe, den Räucherofen mit Lüfter und Heizung gibts ja schon und er funktioniert.
Tomekkk möchte nur eine neue Steuerung dafür bauen.

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Hallo Tomekk,
meine Erfahrung (eigene Heizungssteuerung).
Denk nicht über ein LCD nach, nimm ein TFT, am besten 5 Zoll oder größer wegen der Anzeigegröße.
Dann kannst du alles per Touchscreen realisieren und brauchst weder einen Schalter noch einen Taster.
gruss
Bernward

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Du meinst so ein TFT was ich verlinkt hab? Funktioniert nur mit MEGA, war das richtig? Oder gibt es was auch für den UNO?

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Ich meine sowas:
http://www.ebay.de/itm/5-5-0-inch-TFT-LCD-module-Font-IC-800x480-SSD1963-arduino-DUE-MEGA2560-3-5-7-3-/171081416272?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item27d53f3e50
oder in kleiner
http://www.ebay.de/itm/SainSmart-3-2-TFT-LCD-Display-Touch-Panel-SD-Reader-fur-Arduino-UNO-MEGA2560-R3-/400506610986?pt=Wissenschaftliche_Geräte&hash=item5d400de52a

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Genau dass meinte ich auch, hatte beim verlinken nur das Bild angeschaut und nicht auf die 1,77" geachtet.

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Wow, danke für die vielen Antworten.

Am meisten begeistert hat mich der link von guntherb. Sowas wäre natürlich perfekt, aber auch nicht gerade wenig Arbeit und alles andere als einfach für den Einstieg wie ich finde.

So wie ich das jetzt verstehe, wird ein Modul (das vorher selber zusammengelötet werde muss) auf den Raspberry gesteckt. Nur habe ich den sinn des Moduls noch nicht rausgefunden. Wo werden die Temp. Sensoren angeschlossen ? Wo wird das Relaisboard angeschlossen, das die Heizung und den Lüfter einschaltet ? An die GPIO "Leiste" am Raspberry, oder an dieses Modul ?

Am liebsten hätte ich es folgendermaßen:

7" Display mit Touch (z.B. http://www.ebay.de/itm/7inch-AT070TN92-LCD-HDMI-VGA-2AV-driver-board-Touch-Panel-For-Raspberry-Pi-/151074149637?pt=Bauteile&hash=item232cb89505)

Auf dem Raspberry HeaterMeter v4.0 "installieren" (Den Raspberry hätte ich schon)

Relaismodul an den GPIO Port des Raspberry anschließen (z.B. http://www.ebay.de/itm/390598576360?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649) [Diese boards sind eigentlich für ein 5V TTL Signal gedacht. Aber laut vielen Aussagen funktionieren sie auch mit den 3,3V vom Raspberry. Falls nicht, dann würde ich noch so ein "Level Shifter" (Bidirektionaler Wasserwaageschalter, Logikwaagewandler 8-Kanal | eBay) dazwischenschalten.

Heizung und Lüfter an die Relais anschließen (2 relais bleiben noch über, da das ja ein 4er board ist. Diese könnte man später noch nutzen um etwas anderes zu schalten)

Sensoren an die GPIO Schnitstelle am Raspberry.

Das wäre alles kein Problem. Der "rest" und die meiste Arbeit wäre für mich dir Programmierung. Es ist zu lange her und zu wenig, was ich damals in der Schule gelernt habe.

Alternativ würde ich mir ein Arduino bestellen und die "einfachere?" Variante probieren. Also ohne "Riesendisplay" mit Touchfunktion, sondern ein gut lesbares schwarz/weiß display, das mir folgende werte anzeigt:

-Aktuelle Temp
-Min. Temp. (Sollte über 2 tipptaster +/- veränderbar sein)
-Max. Temp. (Sollte über 2 tipptaster +/- veränderbar sein)
-Rauchabzug (Sozusagen die Zeit in Min. wie lange der Lüfter an sein soll. Sollte über 2 tipptaster +/- veränderbar sein und die Restlaufzeit sollte angezeigt werden)

Wichtig wäre noch das was ich schon erwähnt habe:
Ist der komplette Räucherprozess Abgeschlossen, so soll die Lüftung nochmal für z.B. 5 oder 10 min angehen. (Dies muss nicht am Räucherofen einstellbar sein. Es reicht wenn es "intern" in der "Software" programmiert wäre)

Das wären erstmal die wichtigsten Sachen, die auf jeden Fall funktionieren müssen. Gibt es irgendwo eine übersicht mit den Displays die für den Arduino geeignet sind ?

Und was für einen Unterschied macht es, ob ich das ganze über ein Arduino oder ein Raspberry realisiere ? Ein Raspberry hätte ich schon hier :wink:

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Rein von der Rechenleistung her ist der Raspberry Pi für sowas überdimensioniert. Wobei es damit natürlich einfach ist das Ding an ein Netzwerk anzuschließen wenn mal Fernüberwachung o.ä. gewünscht ist.

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Okay, verstanden. Das würde mir nichts ausmachen, da er eh nur rumfliegt und zum rumexperimentieren da ist :wink:

Wie sieht das eigentlich mit den Temperatursensoren aus. Der DS18B20 1wire temperatursensor soll ja ganz einfach auszulesen sein. Kann aber "nur" Temperaturen von max +125 Grad ab. In dem Räucherofen können es aber auch mal 130 oder 140 Grad sein. Das würde ihn ja auf kurze oder lange Zeit sein zerstören. Jetzt gibt es die K-Type sensoren, die mehrere hundert Grad vertragen. Soetwas müsste ich dann benutzen denke ich. Aber wie läuft das dann mit dem Auslesen ? Geht das auch so problemlos wie mit den 1-wire sensoren ?

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Für Thermoelemente brauchst du noch ein Messverstärker, da die nur eine Spannung im mV-Bereich liefern. Besser einen NTC nehmen. Dafür reicht ein einfacher Spannungsteiler. Da gibt es welche bis 150°. Ist dann halt mit der Toleranz nach oben auch nicht so toll.

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Wie gesagt, normal läuft alles bei 100-120 Grad ab. Die 140 erreichte er damals immer nur, wenn die alte regelung mal wieder ausgetickt ist. Könnte ich also den 1-wire fühler nehmen ? Wenn das ganze so genau einzustellen sein wird, das eine Temperatur von 110 oder 120 Grad nicht überschritten wird, dann sollte er es doch überleben, richtig ?

Gibts den DS18B20 auch in einer Metallgehäuseausführung ? Am besten mit Gewindestange, sodass man ihn auch richtig befestigen kann

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Es gibt wasserdichte, mit Kabel, aber ohne Gewinde:
http://www.ebay.de/itm/Temperaturfuhler-Kabel-DS18B20-Digital-Temperatursensor-Thermometer-Wasserdicht-/360595005650?pt=Mess_Prüftechnik&hash=item53f52320d2

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Fühler sind doch eigentlich immer ohne Gewinde. Es sei den man kauft irgendetwas spezielles für viel Geld. Optisch kommen die DS18B20 den typischen Heizungsfühlern PT100 nahe. Dort kommt lediglich kein Schrumpfschlau zum Einsatz.

Zum Verbau, ich weiß nicht genau, wie diese Hülsen heißen, aber es gibt entsprechende Einsätze, wo die PT100 bzw hier DS18B20 eingelegt werden und mit einer metrischen Verschraubung von hinten befestigt werden. Das wäre etwas für deine Richtung.

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Es gibt auch billige NTCs zum Schrauben:
http://www.conrad.de/ce/de/product/500478/HeissleiterK-45-Epcos-HEISSLEITER-TEMPERATURKOMP-MESSUNG-K-1-St

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Gehen denn die DS18x20 wirklich kaputt bei ueber 125 C - sagen wir mal 140 Grad ?
In den Datenblättern steht doch nur was von Operating Temp. and Storage Temp...wenn er ab dann nicht mehr misst sondern erst wieder darunter ist ja alles gut.
Getestet habe ich das allerdings auch noch nicht (ausser 1 x wo er sehr heiss wurde - aus dem Gedächtnis heraus falsch bedrahtet. Weiss aber nicht, WIE heiß das war :wink:

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Also für einen DS 18B20 wäre mir die Temperatur auf Dauer zu grenzwertig.
Für Thermoelemente gibt es für den Arduino eine passende Lösung: Thermocouple Amplifier MAX31855 breakout board (MAX6675 upgrade) : ID 269 : $14.95 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits
Von der Temperaturbeständigkeit käme ansonsten noch ein PT100 oder PT1000 in Frage. Ein Touchscreen mag zwar technisch der letzte Schrei sein, aber denk mal weiter. Man hat schmutzige/fettige/nasse Finger... wie lange wird der Touch das mitmachen, bzw. wann wirst du bei der Bedienung frustriert sein?
Weniger ist dann mehr :slight_smile:
Folientsten, der gekapselte Taster, oder ein Eigenbau aus einem Reedkontakt einem Magneten nd Schaumgummi dazwischen sind auch bei Rauch, Teer und sonstigem Dreck lanzeitstabil. Eine simple LED 7-Segment Ziffernanzeige mit Zifferngröße ab 20mm, die sich auch be Sonnenlicht, aus größerer Entfernung und seitlich ablesen lassen.
Zur Sicherheit würde ich als "Notaus" eine Thermosicherung, wie sie z.B. für Frittösen üblich ist, im Heizkreis verbauen. Ein lauter Pizo oder ein Alarmhorn sind weit zu hören und sparen viele Wege, nur um zu gucken, ob alles in Ordnung ist. Später, wenn du mit Programmieren fitter bist, kannst du auch noch eine SMS-Benachrichtigung nachrüsten, wenn du magst 8)

Gruß Gerald