Fazendo um controlador de temperatura com arduino

[Guilherme Torres]

Já estou considerando comprar um cooler de notebooks para colocar em cima do forno durante as torras - único espaço que sobra no meu atual cantinho do café. O controle a mais que o roastlogger proporciona não é de se desperdiçar he he.

 

Listo as vantagens e desvantagens entre o roastlogger e o OSPID:

 

Roastlogger:

VANTAGENS:

quando controlado por computador, é imbatível: você pode definir inúmeros parâmetros a serem seguidos (potência das resistências, acionadas por determinados gatilhos (início da torra, início do primeiro crack, fim do primeiro crack etc); se, durante a torra, quiser fazer alguma alteração fina, você tem a barra de potência (heater) x ventilação (fan); permite salvar e exportar gráficos de torra, parâmetros de definição de fases da torra etc.

DESVANTAGENS:

O controle via botões do LCD é pífio; não dá para ser controlado via bluetooth (ao menos até agora não conseguimos descobrir como fazê-lo - comprei até outro shield para testar outra alternativa).

 

OSPID

VANTAGENS

Também possibilita um bom controle quando conectado ao computador; quando desconectado, funciona da mesma forma que um PID, cabendo destacar que você pode deixar salvo na memória um programa de rampas (a curva inteira da torra pré-programada); O controle do PID é bem satisfatório no modo desconectado. Pode ser utilizado para qualquer operação (assar um bolo, pão de queijo etc), não sendo específico para torra de café, de forma que o programa é mais genérico; funciona adequadamente com o shield bluetooth de conexão serial 232.

DESVANTAGENS

Quando executado programa (profile) de curvas pré-definidas de torra, você não pode alterá-lo em tempo real. Se algo der errado, você tem que parar a execução dessas rampas e inserir manualmente, a partir dai, os valores que quiser sejam alcançados no setpoint, o que demora em média 10 segundos para fazer; nem sempre a conexão dá certo na primeira tentativa (ele conecta mas as alterações que você faz, bem como as alterações na temperatura medida não são mostradas no OSPID Frontend), tornando indispensável uma desconexão e nova conexão (na segunda, não sei porque, sempre dá certo); o Autotune não funciona; No modo PID (DESCONECTADO), você não pode inserir parâmetro para o D (P I D) superior a 100 (o meu está configurado para 270, via computador); você não consegue exportar nada, a não ser os profiles de torra. Você não consegue armazenar as temperaturas medidas x tempo, para futura comparação com outras torras, o que torna necessário o uso de um programa a parte para isso, com inserção manual dos dados, como o ROASTMASTER.

 

Tecidas essas considerações, havendo espaço para o computador, para torrar café, vou de roastlogger. Para outras aplicações, de OSPID.

[leo_bsb]

estou satisfeito com o Roastlogger também.

Achei as quebras de conexão do ospid muito chatas. Para assados acho que serve bem, para nossas rampas mais complexas acho insatisfatório.

sua última torra não chegou a 200º? Meu monte verde retorrado ficou muito bom, vou retorrar o que resto que deu errado depois da próxima torra nova.

A torra do unique blend que deu certo ficou muito boa também, no espresso e no french press. Levei minha poemia para o trabalho e agora bebo quase somente espressos.

A gaggia classic do ML chegou e está como nova.

[Guilherme Torres]

Também vou usar o roastlogger daqui para frente.

Como deixei no USB. Qualquer coisa é só fazer um upload do OSPID.

Ante o péssimo isolamento térmico, após tantos buracos (o protótipo sofreu deveras), no meu forno, 200 graus para cima é só para assar pizza. Se eu deixasse chegar nessa temperatura na fase final , o café ia carbonizar.

 

Aonde ficou o seu sensor? Se não for inconveniente e se puder tirar uma foto, eu gostaria de ver.

 

Estou matutando um jeito de colocar a convecção no Philco sem usar um soprador térmico.

 

Acho que tenho uma solução.

[Guilherme Torres]

Que bom que a gaggia chegou ok. Tive a impressão que estaria como nova ao ver as fotos do anuncio.

 

Como é bom tomar um expresso de qualidade no Trampo. Faço o mesmo que vc.

[leo_bsb]

coloquei o sensor no lugar que você recomendou.

Meu pai conseguiu a lã de vidro, custou módicos 15,00. A caixa está aqui em casa e acho que dá para dois fornos, podemos combinar no fim de semana.

Acho que o próximo forno poderia ser baseado um forno com convexão "nativa". Eu tenho um brastemp do dia a dia que tem. Pensei em garimpar nas lojas de manutenção um quebrado que o dono esqueceu, pagar mixaria e adaptar para o café.

[leo_bsb]

Que bom que a gaggia chegou ok. Tive a impressão que estaria como nova ao ver as fotos do anuncio.

 

Como é bom tomar um expresso de qualidade no Trampo. Faço o mesmo que vc.

A gaggia está zero mesmo. Os correios deram uma derrubada no pacote e a tampa de cima soltou, foi bom porque olhei a máquina por dentro.

Deixei o portafiltro de molho e ficou brilhando de um dia para o outro. Tem muita diferença para a Saeco, mais peso, esquenta mais rápido, inox, portafiltro de bronze/latão, etc.

Meu chefe está chegando dos EUA e trazendo um portafiltro padrão de bronze/latão para a saeco e vou poder comparar as duas sendo mais justo. No geral a Saeco dá um café bem razoável para o trabalho.

Ontem apareceu uma Gaggia Syncrony anunciada bem barato, mas acho que a qualidade vai cair em relação a Saeco Poemia, com a vantagem de ser bem mais prática para o ambiente do trabalho.

[Guilherme Torres]

Estou pensando em uma convecção mais ativa, tipo ar quente/frio, como a que instalei no meu outro forno a tambor que devo finalizar até o fim da semana que vem.

 

O problema do Philco é a falta de espaço, mas acho que tenho uma solução para isso. Vamos ver. Quando acabar esse forno novo, que estou fazendo do zero, a partir de ideias que coloquei em um papel, vou voltar ao Philco.

[pugwng]

Desculpe desenterrar esse tópico, mas houve novidades desde 2013 em relação aos fornos controlados por Arduino? Estou cogitando adquirir os componentes para fazer um controlador para mim, porém, minha idéia inicial é utilizar uma pipoqueira...

[Guilherme Torres]

Esse sistema funciona bem. Só acho desperdício vc usar em pipoqueira. Vai gastar mais nos componentes do que na pipoqueira.

[pugwng]

Esse sistema funciona bem.

 

Parabéns a vocês que conseguiram obter um resultado legal. Ótimo que tudo está funcionando bem. 

 

 

 

Só acho desperdício vc usar em pipoqueira. Vai gastar mais nos componentes do que na pipoqueira.

 

Com certeza! Ainda mais considerando que paguei bem barato na pipoqueira (~R$50). Mas o interessante é que posso migrar o circuito para um forno.

Tenho inclusive um na casa da praia que está encostado a muito tempo. Foi usado pouquíssimas vezes... diria que menos de 10.

É muito pequeno para usar-lo efetivamente na cozinha, no máximo um torrar pão com alho ou uns amendoins =D

Creio que serviria muito bem para um pequeno batch de café. Teria que adaptar um motor para por aquela grelha giratória, tipo a Behmor. Mas tendo o restante do circuito PID pronto, isso seria o maior trabalho, creio eu.

 

Já viu a adaptação (link) que um usuário do HRO fez numa pipoqueira? Ficou tudo muito compacto. E no final ele obteve curvas boas de temperatura. Minha idéia seria por todo circuito de controle em um case fora do equipamento, deixando plugs na pipoqueira (o mesmo faria no forno). Estou a cata dos equipamentos... em casa não tenho nem um multímetro que seja, e fazer na faculdade é muito mais trabalhoso. Terias em mente alguma placa com arduino ou mesmo Kit para me recomendar? Também encontrei esse kit a venda, projetado para placas impressas (link). Será que é uma boa?

 

Abraço.

[Eliseu M]

Há umas duas semanas eu terminei esse mod na minha pipoqueira.

 

Minha idéia é a mesma que a sua: mover pro forno depois.

 

Segue a BOM que utilizei:

Sensor temp + amp:

http://www.ebay.com/itm/321569936541?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

SSR:

http://www.ebay.com/itm/221532661317?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Arduino Nano:

http://www.aliexpress.com/item/For-arduino-Nano-3-0-Atmel-ATmega328-Mini-USB-Board-with-USB-Cable-Free-Shipping/591964167.html

 

Estou usando o Arduino só pra controlar a resistencia, usando o Roastlogger:

http://homepage.ntlworld.com/green_bean/coffee/roastlogger/roastlogger.htm

 

A ventuinha da pipoqueira liguei direto numa fonte DC de 12V.

 

Se quiser algum detalhe específico é só falar.

 

[]'s

[pugwng]

Pow legal Eliseu. É bem isso mesmo que pretendo fazer, de início. Com o tempo, incluir algumas perfumarias, tipo LCD, etc... Qual seu modelo de pipoqueira? Imagino que seja 110V, a julgar pela fonte que usou para alimentar a ventoinha e de outros relatos que li aqui no forum mesmo. A minha é 220V, imagino que a única diferença entre seu projeto e o meu seja apenas essa fonte.

Obrigado pelas recomendações. Vou provaventemente adquirir os mesmos itens. Obrigado pela ajuda.

Se puder disponibilizar os codigos para já tentar entender a lógica da coisa, ficarei grato.

 

Abraço.

[pugwng]

E mais uma coisa Eliseu... O que me diz das torras? Como compararia com as torras na pipoqueira antes do mod.?

[Weiler]

@Eliseu gostei da ideia, especialmente os componentes com preços interessantes. 

 

@pugwng, se eu puder entrar nessa empreitada, conte comigo. Tenho uma pipoqueira 220v e o forninho está nos planos. Só que eu não entendo bulhufas de arduino, mas tenho um certo conhecimento em elétrica e soldagem com estanho. Também tenho algumas ferramentas em casa.

 

Bora fazer? Aliás, bora abrir um tópico específico sobre a Pipoqueira + Arduino?

[Guilherme Torres]

Dá para vocês aproveitarem o sketch que já existe nesse tópico. Sugiro que voltem algumas páginas para trás.

Tal sketch já possui o LCD SHIELD mais barato que existe, com botões.

Agora, se comprarem o módulo max 6655, tem que fazer as adaptações necessárias para esse sensor, que já é ultrapassado e possui resolução menor do que o max31855 (que o substituiu).

Sugiro comprar logo o 31855, que é um pouco mais caro, mas é melhor.

http://www.ebay.com/itm/New-MAX31855K-Thermocouple-Sensor-Module-Temperature-Detection-Module-/381182232626?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item58c03b4832

http://www.adafruit.com/products/269

http://pt.aliexpress.com/item/200-to-1350c-MAX31855-Module-K-Type-Thermocouple-Thermocouple-temp-Sensor-new/32288964677.html

[Guilherme Torres]

Tai o link

https://docs.google.com/file/d/0B3E-0fZ2UI3bN1IxdlRRUTFOQ0U/edit?usp=sharing

[pugwng]

Dá para vocês aproveitarem o sketch que já existe nesse tópico. Sugiro que voltem algumas páginas para trás.

Tal sketch já possui o LCD SHIELD mais barato que existe, com botões.

Agora, se comprarem o módulo max 6655, tem que fazer as adaptações necessárias para esse sensor, que já é ultrapassado e possui resolução menor do que o max31855 (que o substituiu).

Sugiro comprar logo o 31855, que é um pouco mais caro, mas é melhor.

http://www.ebay.com/itm/New-MAX31855K-Thermocouple-Sensor-Module-Temperature-Detection-Module-/381182232626?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item58c03b4832

http://www.adafruit.com/products/269

http://pt.aliexpress.com/item/200-to-1350c-MAX31855-Module-K-Type-Thermocouple-Thermocouple-temp-Sensor-new/32288964677.html

Outros projetos que encontrei tambem usaram o MAX31855... na verdade, descobri esse MAX6675 agora. 

 

@Eliseu gostei da ideia, especialmente os componentes com preços interessantes. 

 

@pugwng, se eu puder entrar nessa empreitada, conte comigo. Tenho uma pipoqueira 220v e o forninho está nos planos. Só que eu não entendo bulhufas de arduino, mas tenho um certo conhecimento em elétrica e soldagem com estanho. Também tenho algumas ferramentas em casa.

 

Bora fazer? Aliás, bora abrir um tópico específico sobre a Pipoqueira + Arduino?

 

Bora lá. Tenho parcas habilidades com estanho e soldador, mas tenho boa vontade e algum conhecimento de programação, e alem disso, é Arduino... tem tudo meio pronto na internet...

Quando pensei em fazer esse projeto, imaginei que nao seria o primeiro. E achei muita gente que ja teve essa ideia.

 

Tambem estou adquirindo algumas ferramentas para ajudar nesta empreitada (e nas proximas). 

 

Já tem um topico sobre Modificacoes na PopFun, mas utilizaram muito os sensores braços e olho naquele circuito  . Acredito que outro tópico, como voce sugeriu, seria melhor e deixaria tudo mais organizado. Acho que os moderadores não iriam arguir, certo?!

[Guest Anita]

Façam com vídeos e fotos pap. Bora lá.

[Guilherme Torres]

A definição das curvas, nos sketchs está nas seguintes linhas:

 

#include "Adafruit_MAX31855.h"

int thermoDO = 12; // placa 1
int thermoCS = 11;
int thermoCLK = 13;

 

int thermoDO1 = 7; // PLACA 2

int thermoCS1 = 8;
int thermoCLK1 = 9;

Adafruit_MAX31855 thermocouple(thermoCLK, thermoCS, thermoDO); // PLACA 1

Adafruit_MAX31855 thermocouple2(thermoCLK1, thermoCS1, thermoDO1); // PLACA 2 - DETALHE - SE USAREM DOIS SENSORES, TEM QUE PARTIR PARA LCD I2C E ALTERAR SIGNIFICADAMENTE O CODIGO

 

// estabelece o que vai ser os dois sensores (se usarem duas placas max31855, da para colocar dois sensores)

  t1_cur = thermocouple.readCelsius();
  t2_cur = thermocouple2.readCelsiusl();

[Eliseu M]

O código que estou usando é o que está disponível na página do Roastlogger:

http://homepage.ntlworld.com/green_bean/coffee/roastlogger/download.html->  RoastLogger-MAX6675

 

Optei pelo MAX6675 por ser mais barato.

 

Pelas specs, a resolução dos dois sensores é a mesma 0,25o. A diferença seria na amplitude:

MAX6675 : 0 to 1024 degree C (https://blog.adafruit.com/2010/07/26/new-product-thermocouple-amplifier-max6675-breakout-board/)

MAX31855 : -200°C to +1350°C (http://www.adafruit.com/products/269)

 

[]'s

[Guilherme Torres]

Destaco que a pipoqueira não precisa de dois sensores (a não ser que pretendam colocar um logo abaixo da câmara, na saída de ar da resistência e defini-lo como ET).

Tem que mexer na resolução (frequência do heater e do fan (se forem usar uma plaquinha de controle pmw DC)) para adequá-la aos parâmetros da pipoqueira, cujo aumento e queda de temperatura é vertiginosamente mais rápido do que uma resistência de um hottop (para o qual o sketch foi bolado). Tais parâmetros encontram-se na aba USER.

Sugiro também aumentar o nível de correção de erros para o mais alto possível (95), para que a curva não fique uma curva de uti, com inúmeros riscos para cima e para baixo. Também está na aba USER.

[Guilherme Torres]

O código que estou usando é o que está disponível na página do Roastlogger:

http://homepage.ntlworld.com/green_bean/coffee/roastlogger/download.html->  RoastLogger-MAX6675

 

Optei pelo MAX6675 por ser mais barato.

 

[]'s

 

 

Esse código é meio capenga porque tem o PID como parâmetro básico. Com outras palavras, os cálculos são realizados com base nos parâmetros P I D para definir a curva com base em uma temperatura alvo. O Código original (TC4) é melhor porque trabalha com potência, deixando ao usuário a possibilidade de usar os parâmetros PID para controle da curva via software (roastlogger).

[Eliseu M]

Esse código é meio capenga porque tem o PID como parâmetro básico. Com outras palavras, os cálculos são realizados com base nos parâmetros P I D para definir a curva com base em uma temperatura alvo. O Código original (TC4) é melhor porque trabalha com potência, deixando ao usuário a possibilidade de usar os parâmetros PID para controle da curva via software (roastlogger).

 

Não entendi o que você quis dizer Guilherme. 

 

Estou usando o Roastlogger pra controlar o Arduino. Pra ser sincero nem tenho usado o modo PID. Estou usando o modo de Actions.

 

[]'s

[pugwng]

Esse código é meio capenga porque tem o PID como parâmetro básico. Com outras palavras, os cálculos são realizados com base nos parâmetros P I D para definir a curva com base em uma temperatura alvo. O Código original (TC4) é melhor porque trabalha com potência, deixando ao usuário a possibilidade de usar os parâmetros PID para controle da curva via software (roastlogger).

 Guilherme, imagino que para tornar mais modularizável abrir para maiores possibilidades (futuras), esse arduino nano recomendado pelo Eliseu não seria o mais recomendado. Talvez para deixar fixo na pipoqueira, sem um LCD, tudo OK, visto que haveria apenas os pinos para o SPI do thermocouple_board. Mas para usar com mais possiblidades, o que seria melhor? Eu vi uma discussão entre o Uno e o Mega? Alguma recomendação nesse sentido?

[Guilherme Torres]

ARDUINO UNO.

[Guilherme Torres]

Não entendi o que você quis dizer Guilherme. 

 

Estou usando o Roastlogger pra controlar o Arduino. Pra ser sincero nem tenho usado o modo PID. Estou usando o modo de Actions.

 

[]'s

Ele faz o controle via parâmetros setpoint, input, output. Mas também aceita que você defina por potência via software Veja a linha:

 

/****************************************************************************

 * Toggles the heater on/off based on the current power level.  Power level

 * may be determined by arduino or computer.

 ****************************************************************************/

void doPWM()

{

  timeOn = timePeriod * power / 100; //recalc the millisecs on to get this power level, user may have changed

 

 if (millis() - lastTimePeriod > timePeriod) lastTimePeriod = millis();

 if (millis() - lastTimePeriod < timeOn){

      digitalWrite(pwmPin, LOW); // turn on

  } else {

      digitalWrite(pwmPin, HIGH); // turn off    

 }

 

}

[Guilherme Torres]

Se está funcionando a contento, ótimo. Pode partir daí que vai ser bem mais fácil do que o caminho que eu e o leo_bsb adotamos.

[Eliseu M]

Incluíram esse controle no código que apontei. Devem ter adicionado mais tarde.

 

Abs!

[pugwng]

Componentes encomendados. Agora é esperar vir da China (zZzZzZzZzZz...)

[Weiler]

Manooo.....calma aí! Qual componentes você encomendou?