Brassage automatiséAutomatisation brassage par arduino et contrôle Bluetooth

Pour les adeptes du tout en 1 thermo-contrôlé-recirculé : braumeister, grainfather et autres installations amateurs ou artisanales.
Règles du forum
Chers membres, merci de prendre connaissance et respecter les quelques règles de bon sens suivantes avant de poster votre message : - Vous assurer que vous postez dans la bonne rubrique - Vérifier qu'il n’existe pas déjà une réponse à votre question ou un sujet identique - Prendre conscience que vos propos n’engagent que vous et que vous devrez en assumer la paternité - Vérifier les sources des informations que vous diffusez, en vous assurant le cas échéant de respecter les droits d’auteur qui peuvent être liés aux informations, images ou documents cités - Prendre soin de respecter vos interlocuteurs et bannir les insultes et autres propos diffamatoires ou dégradants - Vous assurer de rester autant que faire se peut dans le sujet exposé - Prendre le temps de vérifier l’orthographe et la grammaire de votre message Merci par avance de votre contribution à préserver le bon esprit de ce forum.
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetooth

Message par Guyguy98 »

Bonjour tout le monde,

Je suis nouveaux sur le forum (mais pas dans le monde du brassam) et comme premier message je voulais vous présenter un projet que j'ai entamer et sur lequel jai quelque question à vous poser:

Je suis en train de fabriquer une marmite d’empâtage/ ébullition automatisée avec une budget de 50 euros et beaucoup de récup.

Le principe:

Depuis une application sur mon téléphone, je choisi si je veux brasser en mono palier, multi palier ou juste faire bouillir:

Image

(les images sont des captures de app-inventor donc pas tout à fait ce qui sera affiché sur le téléphone)

selon ce que je choisi je rentre les différente durée et température:
(ex pour multi palier:)


Image

Lorsque je valide tout, les information sont envoyé par bluetooth a l'arduino.

S'il s'agit d'un brassage complet (pas juste l'ébulition):

A ce moment, l'arduino commence à chauffer l'eau dans une marmitte en allumant une plaque électrique de 3000W a l'aide de relais.

C'est à ce moment qu'intervient ma première question (cf fin).

Je mets ensuite mon grain dans mon eau chaude et l’empâtage commence.

Dans le cas d'un mono palier, l'arduino régule la température en ouvrant ou fermant les relais.

Dans le cas d'un multi palier, l'arduino augmente la température jusqu'à la valeur entré. J'ai mesuré que pour augmenter la température de 10 degrés, il me faut environ 6min, je pense donc négliger ce temps de chauffe.

deuxième question

A la fin de l'empatage, je soutire mon mout, enleve ma maische puis remets mon mout dans la cuve.
Se lance alors l'ébulition avec un minuteur pour la mise de houblon.

Fin

Dans le cas d'une ébullition simple (pour stériliser l'eau)
l'arduino reçois une durée et une puissance (faible, moyen et fort) et allume et éteint les plaques pour avoir régler la puissance moyenne.


Il faut savoir que lorsque l'arduino allume les plaques électriques, il allume aussi un moteur qui entraîne un fourquet qui tourne pour brasser et éviter de caraméliser le fond.

La température est mesuré avec deux sonde placé dans la marmite, une moyenne est faite.


Première question:
L'eau doit chauffer jusqu'à une température T, puis je mets mon grain moulu et l’empâtage commence.

Je pense qu'une bonne approximation de T serait ma température d’empâtage + 5°C pour palier au refroidissement due aux grains

Mais est-ce vraiment le cas? entre une saison et une impérial stout le delta T doit être significativement différent non?

Je n'ai jamais brassé ni l'une ni l'autre mais c'est dans mes projets.

Si 5°C n'est pas une bonne approximation, je devrait informer mon arduino de ma recette pour qu'il fasse le calcul de T

Question deux:

Puis-je négliger 6 min de palier de saccharification de sucre fermentescible ou cela aura un trop gros impact?

Avez vous des remarques? des trucs que j'aurais oublié et qui ont une importance?


Je vous partagerais des photos de l’installation et mon code arduino/ application si cela vous intéresse.


Amicalement

Guillaume Lechantre
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Guyguy98 »

Axe d'amélioration:
- faire une sauvegarde de la courbe de température de brassage
- isoler ma marmite (quel isolant serait le mieux a votre avis?)
- couler du ciment refractaire autour de mes plaques électrique pour éviter les pertes thermiques
Avatar de l’utilisateur
Denis
Brasseur
Brasseur
Messages : 1030
Inscrit depuis : 16 ans 10 mois
Je suis tuteur : oui
Mon équipement : Système tout en un Brewtools B40 Pro
Moulin Crankandstein 3D motorisé
Réfractométre; pH-mètre; agitateur magnétique
2 Cuves fermentation "plastique" 30L
Frigo customisé pour fermentation
Brasseur : Amateur
Localisation : DOUAI
1 recettes partagées
A remercié : 1 fois
A été remercié : 45 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Denis »

Guyguy98 a écrit : Première question:
L'eau doit chauffer jusqu'à une température T, puis je mets mon grain moulu et l’empâtage commence.
Je pense qu'une bonne approximation de T serait ma température d’empâtage + 5°C pour palier au refroidissement due aux grains
Mais est-ce vraiment le cas? entre une saison et une impérial stout le delta T doit être significativement différent non?
L'écart de température dépend non pas de ta recette mais:
- de la quantité de malt,
- de la température initiale du malt
- du volume d'eau
La formule suivante permet de déterminer la température à laquelle il faut chauffer l’eau pour que le mélange eau-malt atteigne la température souhaitée
(Poids de malt x T° malt) x 0,4+(Poids d’eau x T° à déterminer)=[(0,4 x poids de malt)+poids d’eau] x T° empâtage voulue

Par ailleurs, puisque ton mélange est brassé, sans doute une seule sonde est elle suffisante

On ne réussit qu'’une seule chose, on réussit ses rêves ( Jacques Brel )
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Guyguy98 »

Salut Denis,

Merci pour ta réponse, avec ta formule j'arrive à des écart variant entre 2 et 8 degré, je vais donc être obligé de traiter ce soucis...
Hush
Brasseur
Brasseur
Messages : 1645
Inscrit depuis : 19 ans 6 mois
Brasseur : Amateur
Localisation : 78
A remercié : 87 fois
A été remercié : 221 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Hush »

Bonsoir,
Il me semble qu'avec 3000W de chauffage par une plaque électrique, il va falloir soigner l'agitation pour ne pas caraméliser le fond .
Comment comptes tu filtrer en fin d'empâtage ?

Hush
https://www.facebook.com/lamauloise/
Avatar de l’utilisateur
n.master
Assistant
Assistant
Messages : 1012
Inscrit depuis : 11 ans 4 mois
Je suis tuteur : oui
Mon équipement : Cuve 28L automatisée (fabrication maison)
http://www.brassageamateur.com/forum/ftopic25406.html
Brasseur : Amateur
Localisation : Bourg en Bresse
A remercié : 79 fois
A été remercié : 127 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par n.master »

Salut,
Faut faire attention quand on joue avec 3000W au bout d'un relais.
Si c'est pas un modèle très endurant, les allumages extinction répétés vont rapidement lui faire du mal, et les parasites électriques j'en parle même pas.
Le mieux c'est d'utiliser un SSR avec une commutation au point zéro si tu veux réguler en "bang bang" autrement dit en tout ou rien.

Regarde ma page sur la fabrication du GraiN.Master si tu veux piocher quelques idées. C'est pas un système qui utilise le Smartphone (parce que pour moi quand t'as les mains dans le camboui, t'as pas focément envie de toucher le téléphone), mais c'est peut être plus simple de lui greffer une fonction Bluetooth plutôt que de réinventer tout le système.
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Guyguy98 »

Salut N.Master,

Pas d'inquiétude, j'utilise un relais de puissance lui même commandé par un relais 5V.

Super ton projet, pour ma part, au lieu d'un budget de 500 euros, j'en avais 50, un moteur récupérer dans un lave vaisselle, une vieille plaque électrique et ma bonne vieille cuve de brassage donc j'ai fais avec ce que j'avais.
Je voulais faire quelque chose de non invasif sur ma marmite car je l'utilise aussi au scout (pour égoutter des pattes pour 50 personnes c'est vachement pratique un fond filtrant!) et je dois pouvoir la transporter.
Mon système est donc une sorte de plaque électrique avec un thermostat.

Pour l'utilisation du smartphone, c'est plus gadget qu'autre chose, mais je pouvais le faire donc pourquoi pas :mrgreen: . L e but est d'entré toute mes données avant de commencer puis après, plus besoin de toucher, çà tourne tout seul.
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Guyguy98 »

Salut Hush,

Pour la filtration, j'ai un filtre fait maison en tube de cuivre.
Je n'ai pas encore fais de test avec du moût,seulement avec de l'eau, ni fini ce qui va le remuer, donc pour l'instant je ne fais qu’espérer que cela ne caramélisera pas.
J'utilise une marmite alu donc la conductivité thermique est meilleur, je pense que si je fais tourner un fourquet de la largeur de la marmite sur lui même (un peu comme les indus) je ne devrais pas avoir de soucis.
Avatar de l’utilisateur
n.master
Assistant
Assistant
Messages : 1012
Inscrit depuis : 11 ans 4 mois
Je suis tuteur : oui
Mon équipement : Cuve 28L automatisée (fabrication maison)
http://www.brassageamateur.com/forum/ftopic25406.html
Brasseur : Amateur
Localisation : Bourg en Bresse
A remercié : 79 fois
A été remercié : 127 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par n.master »

Salut.
Mon budget de 500€, c'est en incluant absolument tout : la marmite, le refroidisseur à plaques, les raccords, le tuyau silicone et tout le bazar autour. En électronique pure et dure le budget de 50€ est pas loin de la vérité ;)

C'est intéressant de pouvoir programmer ta machine par smartphone, honnêtement j'ai une telle horreur du java que je serai bien incapable de faire ça.

Mais tu vas te heurter rapidement au problème de la régulation de la chauffe (c'est pas une malédiction, c'est juste un petit retour de mon expérience)
Car déjà l'inertie thermique d'un stérilisateur, ça se sent et c'est pas du tout négligeable.Et avec une plaque de cuisson + la marmite, ça risque d'être délicat.

Si tu chauffes "en ligne droite" et que tu coupes la chauffe une fois la température atteinte, l'inertie fait que ta température va encore continuer à monter de plusieurs degrés.
Et ce dépassement n'est malheureusement pas constant et pas très prévisible, car suivant la quantité de grain, ou de sucre dissout, ton liquide n'aura pas les propriétés de l'eau distillée...
Pas question donc de dire "je coupe la chauffe à T-5° et c'est bon" car ce qui est vrai pour passer de 20 à 60° ne l'est plus pour passer de 60 à 75°

Le système PID est un peu plus précis pour ce genre d'application, faut juste prendre un peu de temps pour trouver les bons coefficients. (il existe des fonctions d'auto tune, mais j'ai pas eu le temps de m'y pencher)

Après si ça t'intéresse, on peut travailler ensemble pour ajouter ton contrôle smartphone sur le GraiN.Master
Certes si ton but c'était juste de t'amuser à faire ton propre système, je conçoit que ça t'éloigne beaucoup de l'objectif.
En contrepartie tu bénéficies du système de régulation de chauffe qui bien que perfectible marche quand même pas mal (et le datalog marche aussi)

Je cherche pas à "te recruter pour mon projet", car depuis qu'il est open source ce n'est plus mon projet, c'est celui de la communauté. C'est juste l'occasion d'y contribuer ;)

Nico.
Guyguy98
Ch'ti nouveau
Messages : 91
Inscrit depuis : 9 ans 1 mois
Je suis tuteur : oui
Brasseur : Amateur
Localisation : Nanterre
A remercié : 2 fois
A été remercié : 13 fois

Re: Automatisation brassage par arduino et contrôle Bluetoot

Message par Guyguy98 »

Salut Nico,

Ce serait avec plaisir que je partagerait mon appli et le code de réception bluetooth sur arduino.

Ça fait deux ans que j'exploite les connaissance de ce forum, je peux bien partager a mon tour...

Je vais pas te mentir, pour l'instant je n'ai fait mon application que sur app inventor (codage par schéma bloc) mais je compte bien le coder a un moment histoire d'avoir des graphisme un peu plus jolie que ces pages blanches a gros bouton.

Il faut par contre rajouter un module bluetooth a ton montage (~3€)

On peut peut être se contacter en privé? ( par mail?)

Pour la gestion de l'inertie du système, j'ai l'aide de mon prof d modélisation et commandé de système, exactement ça...
Cette je ne pourrai pas avoir mieux qu'une fonction auscillante amortie mais on essaye d'avoir un temps de réponse à 1 % le plus faible possible, je partagerait ma fonction de transfert une fois au point.

Tu parles aussi de la capacité calorifique massique du moût qui influe sur l'inertie du système, elle peut être facilement calculée , surtout si je renseigne a mon arduino la quantité de grain.

Merci pour tes réponse