OR2-302 Ingeniørfagleg systememne 2014 HØST

Transkript

1 OR2-302 Ingeniørfagleg systememne 2014 HØST Deltakarar: Mikal Jansen Berge Kevin Alexander Østerhus Guro Huus Torbjørg Huus OR

2 Innhaldsliste Innhaldsliste Innleiing Deltakarar Arbeidskrav Samandrag Bakgrunn Mål for prosjektet Ølhistorie Gjennomføring Plan Plan Plan Val va styringsorgan Arduino Raspberry Pi B Valet Testing av Raspberry Pi Val av utstyr SSR Touch-display Straumforsyning Thermocouple og omformarar Vidare val Konklusjon og resultat Organisering Framdriftsplan Budsjett Kjelder Vedlegg 23 OR2-302 HiSF 2

3 1.0 Innleiing! I faget Ingeniørfagleg systememne skal vi i løpet av semesteret gjennomføre eit prosjektarbeid. Prosjektarbeidet har som arbeidskrav å gjennomføre munnleg presentasjon, med plakat og pressemelding, og ein sluttrapport som skal innehalde prosjektbeskrivelse, statusrapport, møteinnkalling og møtereferat, oppsummeringar, prosjektrapport og produkt 1. Prosjektetarbeidet kan for studentane vere som eit forprosjekt til bacheloroppgåva til våren. Då kan vi få eit inntrykk av i kva grad prosjektet/ideen er noko å satse på, samstundes som vi får kome godt i gong og får meir tid til utviklinga. Vi vil retta ein stor takk til våre samarbeidspartnarar i Brygging AS Avd. Sagvåg, Øystein Huus og Tor Gunnar Huus, for delt engasjement, hjelp og rettleiing undervegs i prosjektet. 1.1 Deltakarar: Namn: Dato, signatur: Mikal Jansen Berge Kevin Alexander Østerhus Guro Huus Torbjørg Huus 1.2 Arbeidskrav: Det er forventa eit tidsbruk på om lag 30 dagar (7.5 timers dag) for kvar deltakar (ca 225 timar totalt), dette inkluderer både førelesingar og prosjektarbeid. Timelistene skal takast med i sluttrapporten. OR2-302 HiSF 3

4 2.0 Samandrag Det vi ville oppnå med dette prosjektet var å utvikle ein idé til ein automatisert eller delvis automatisert ølbryggingsprosess for heimebrygging. Og det har vi i stor grad gjort! Vi har i løpet av hausten hatt mange idear, som vi tilslutt har komprimert til eitt prosjekt. Vi har gjennom dette prosjektet fått høve til å utforske og bli godt kjent med ølbryggarens verd. For at vi skulle kunne gjennomføre eit slikt prosjekt følte vi det var ein vesentleg faktor at vi óg måtte gjere oss godt kjent med sjølve bryggeprosessen. Vi har vert på bryggekurs samt skaffa oss ein kompaktbryggar og brygga ein del sjølv. Frå fyrste del av planleggingsprossessen og til i dag er det mykje som har endra seg og mest sannsynleg vil det stadig vere endringar til prosjektet er ferdig. Grunnen til at det stadig endrar seg er fleire. Vi gjekk vekk frå ideen om å modifisere eit eksisterande bryggeri og gjekk vidare med planlegging av eit heilt nytt bryggeri. Ved bygging av eit heilt nytt bryggeri har ein utruleg mange moglegheiter og ideane om korleis ein vil ha bryggeriet endrar seg stadig undervegs. Vi har kartlagt kva komponentar, utstyr og styringsorgan vi kan bruke og vi har fått testa ut litt grunnleggande funksjonalitet ved noko av utstyret. Dette har i stor grad vert eit teoretisk prosjekt. I samarbeid med Brygging AS avd. Sagvåg har vi planlagt og skissert eit heilt nytt bryggeri. Vi har sett på behov av utstyr og samansetting slik at ein kan få best mogleg flyt i prosessen. Bryggeriet vil bli styrt av ein PC og det einaste du som bryggar treng å gjere er å starte programmet og tilsetje ingrediensar. Brygginga vil bli ein leik! Gruppa er godt nøgd med resultatet og vi føler at prosjektet er blitt meir spanande, omfattande og større enn det vi hadde førestilt oss. Vi gleder oss til å jobbe vidare med dette prosjektet neste semester. OR2-302 HiSF 4

5 3.0 Bakgrunn Ølbrygging er i dei siste åra blitt veldig populært og ein kan stadig lese artiklar i aviser og på nettet om korleis denne hobbyen har ekspandert. Å lage eit godt øl handlar om å ha gode råvarer, reinslegheit, riktige temperaturar under mesking og gjæring, lagring og karbonering. Fordelar med ein meir automatisert bryggeprosess er fleire. Blant anna kan det gi mindre arbeid til bryggaren, ei meir nøyaktig temperaturregulering, eit betre røresystem, ein kan enklare gjenskape «suksess-ølet» frå tidlegare brygging og så er det slikt at dess mindre menneskeleg berøring dess mindre forureining av ølet. Altså, eit enda betre sluttresultat! Gruppa ynskjer å utvikle ein idé til ein automatisert eller delvis automatisert ølbryggingsprosess for heimebrygging. Ideen har vi fått då ølbrygging er noko vi tykkjer er spanande, vi har noko erfaring med ølbrygging, samt at Brygging AS avd. Sagvåg, ei verksemd som sel utstyr og ingrediensar til ølbrygging, er interessert i å utvikle ein delvis automatisert ølbryggingsprosess som eit mogleg produkt for kundar. Fig , illustrasjonsfoto OR2-302 HiSF 5

6 4.0 Mål for prosjektet Hovudmål: Å planlegge ein delvis automatisert ølbryggingsprosess for heimebrygging Dette inneber planlegging av ein samanhengande prosess med minimal menneskeleg interferens Delmål: Finne praktiske mekaniske - og elektriske løysingar for bryggeprosessen Val styringsorgan Val av programmeringsspråk Val av komponentar/utstyr OR2-302 HiSF 6

7 5.0 Ølhistorie Ingen veit med sikkerheit korleis ølet blei oppfunnet, men det har mest sannsynleg skjedd ved (u)hell. Arkeologiske funn tyer på at øl blei laga i dei tidlege jordbrukssamfunna allereie for minst 7000 år sidan. Det fins ei 6000 år gamal steintavle i dagens Irak som visar mennesker som drikk noko som antas å vere øl frå ei bolle. Sidan den gong har øl vore ein vesentleg del av dei fleste befolkningsgruppers kultur og samfunn 2. I middelalderen flytta ølets geografiske kjerneområde seg frå Midtausten til Europa, og i Nord- og Aust-Europa blei ølbrygging ein sentral del av alle familiars hushaldning. I Noreg har det òg blitt brygga øl så lenge det har vert drevet med jordbruk. Romaren Pytheas vart sannsynlegvis skjenka øl i Trøndelag i år 330 f.kr., men vi veit lite om starten på norsk ølbrygging, bortsett frå at vikingane drakk både øl og mjød. Frå ca år 1200 står det i Gulatingsloven at dersom ein bonde ikkje brygga øl til jul på tre år, skulle han fråtakast gård og gods 3. Men desse lovane har endra seg mykje i tida etter og fram til i dag. Etter fyrste verdskrig var det periodar med forbodstid og det var ikkje før i 1999 at det var fritt fram for kven som helst å brygga øl sjølv i Noreg. Fig , illustrasjonsfoto OR2-302 HiSF 7

8 6.0 Gjennomføring 6.1 Plan 1 Når det fjerde semesteret munna ut i sommarmånadane, reiste gruppa på ein tur til Herand i Hardanger for å besøke vener. Sol, varme og fiskesuppa var på menyen og det blei servert øl til maten. Ølet var heimebrygga og diskusjonen starta. Heimebrygging er noko gruppa har interessert seg for i nokre år, men då har bryggeoppsettet vert veldig simpelt og resultatet like eins. Turen gjekk så ned i kjellaren der vi fekk sjå ein Bratberg kompaktbrygger, produsert av brygging.no, og ein kan sei at det var her historia starta for gruppa sitt prosjekt. Fig 6.1.1, Bratberg Kompaktbrygger gen2 Bratberg kompaktbryggar er ein bryggekjele på 35 liter. Den er utstyrt med eit maltrøyr, med moglegheit for trinnlaus heving under mesking. Apparatet har to elektriske varmeelement på 500W og 2000W og eit LCD display for å overvake og sette ønska temperatur. Dette kan vi sjå på figur Dette bryggeriet kategoriserer vi som eit delvis automatisert bryggeapparat då ein har moglegheit for å sette ulike temperaturar. Den fyrste ideen var å modifisere Bratberg kompaktbrygger og automatisere prosessen. Det vi tenkte var å legge til nivåmåling, flowmåling, integrere timer, lage eit system for vasking og å lage ein database for loggføring og oppskrifter. Etter ein del drøfting fann vi ut at det var fleire ting som gjorde at dette ikkje vart aktuelt som ei Bacheloroppgåve for oss. Det ville bli vanskeleg å tilføre fleire element til bryggeriet utan å øydelegge det. Dette er ein liten og komplett brygger utan rom for noko særleg modifisering. Då måtte vi lagt størst fokus på programmering av databasen, noko som kunne blitt litt for einsformig for eit stort prosjekt. OR2-302 HiSF 8

9 6.2 Plan 2 Vi måtte legge ein ny plan. Vi har heile tida vert i dialog med Brygging AS avd. Sagvåg og saman med dei starta vi å drøfte nye alternativ. Vi fekk tilbod om å få ei god innføring i brygging og vart invitert til å delta på eit litt lengre bryggekurs. Dette for å gi oss ei betre forståing av sjølve prosessen samstundes som at verksemda ynskte å introdusere eit nytt oppsett for oss, som eit alternativ til oppgåve. Kurset vart gjennomført september og då var vi med på å sette fire ølbrygg. Oppsette vi brukte på bryggekurset var eit HERMS bryggesystem, (fig ). Dette oppsettet er noko alle kan bruke, men er mest aktuelt for vidarekomne bryggarar med ei spesiell interesse i bryggeprosessen. HERMS bryggesystem består av tre rustfrie gryter, to pumper, temperaturmålarar og eit styringsskåp. Storleiken på dette oppsettet er på 30 liter brutto. Under bryggekurset utveksla gruppa og kurshaldar ulike moglegheiter og idear for vidareutvikling av systemet, og vi var igang igjen med prosjektarbeidet. Ei modifisering av dette systemet bygde vidare på ideane som vi hadde for Bratberg kompaktbryggeren, berre i ein større dimensjon. Ynskjet frå kurshaldaren var å automatisere prosessen ytterlegare samt bruke solenoid-ventilar på alle inn- og utgangar. Kurshaldar skulle ta kontakt med gruppa når verksemda hadde ein konkret plan på korleis dei ynskte å gjennomføre dette. Fig.6.2.1, HERMS bryggesystem OR2-302 HiSF 9

10 6.3 Plan 3 Ei lita stund etter bryggekurset blei gruppa kontakta av Brygging AS avd. Sagvåg. Sidan vi hadde sagt at vi håpa på å kunne ha prosjektarbeidet som Bacheloroppgåve og elles viste stor interesse for bryggefaget, ville dei satsa litt større og føreslår at vi skal hjelpe dei å konstruere eit heilt nytt bryggesystem. Dette systemet vil dei ha ståande i lokala i butikken, og skal brukast til utstilling, forumkveldar, i kurssamanheng og til utleige. Då vart ideen om å modifisera HERMS bryggaren, som vi brukte på kurset, avslutta og vi nærma oss no ei konkret oppgåve. Oppsettet på det nye bryggeriet vil bli mykje likt det same som for HERMS bryggaren forklart i plan 2, men i ein dimensjon på 75 liter brutto. Ei anna endring er at dei ynskjer no å bruke røyr i staden for slangar. På neste side (Fig ) har vi lagt ved eit utdrag av eposten vi fekk frå Brygging AS avd. Sagvåg, der det blir forklart litt om kva dei ynskjer. Biletet nedanfor (Fig ) er eit flytskjema som illustrerer korleis det skal sjå ut. Me avtaler med verksemda at vi skal treffast for å legga ein meir detaljert plan og drøfta løysingar og val av utstyr. Fig , Flytskjema over bryggeprosessen OR2-302 HiSF 10

11 Ditta er da eg har tenkt av automasjon: Blir rustfritt styreskap fra Rittal, størrelsen kjem an på kva dåke trur eg komme til å trenge med da utstyret som skal monterast. Skal vera programstyrt, med mulighet for å legga inn meskeprogram slik at vannnivå fylles automatisk ved igangsetting av program. Gjerna med interface til PC/Mac sånn at ein lett kan overvåka og justera/endra ting. PI regulering av heating Elektriske aktuatorventilar på heile anlegget. Nivåmåling av ein eller anna type, boblerør er vel kanskje mest aktuellt. Linjeskjema i kontrollskapet med led indikatorar for ventilar, heaterelement og pumper. Brytar for pumper, heateelement og ventilar med Auto, Av, og Manuell styringsposisjon. Alarmfunksjon for kvart steg i brygginga, men av/på brytar. Den eksterne heatercoilen/herms coilen blir i ei panne på ca liter, med 3,5kw heaterelement. Kokepanna tenkte eg fleire heaterelement, sånn at ein kan bruke alle under oppkok, og så skru av halvparten når ein når rolling boil. Her må ein lage styreskapet sånn at da får strøm via 32A, muligens 3fase, men hadde og vore kjekt om ein kunne laga til ein mulighet for å bruke 2 stk 16A forsyningar, sånn at bryggeriet kan brukast på plassar uten 32A. HLT panna skal vera av stort volum, sånn at når ein har gravd utav den brukte mesken skal ein kunna berre fylla opp meksepanna igjen med forvarma vatn og begynna på brygg nr 2. Ditta kreve jo i den forstand at ein skal kunne meska samtidig som ein koker første brygget, og samtidig varmer opp nytt skyllevann i HLT. Så som du forstår, så trengs da eindel power til ditta anlegget Her har dåke litt å begynna med, eg tenke me trenge å setta oss ned å legga ein litt meir detaljert plan og finna lure løysingar og drøfta problemstillingar rundt forskjellig. Så kan me jo finna ut kva me trenger av utstyr så kan eg bestilla inn delene til styreskapet som dåke treng for å bygga da. Eg tenkte at eg kunne ta alt mekanisk som må gjerast som på panner og sånn, med montering av heaterelement, ventilar osv. Tanken er at eg vil ha ditta bryggeriet i butikken i sagvåg. Da komme nok til å ta tid og kosta ein del, så me får berre ta da litt etter litt. 11/11, 3:45am Fig , Utdrag frå mail OR2-302 HiSF 11

12 7.0 Val av styringsorgan Då vi skulle starte med prosjektet var valet av styringsorgan veldig sentralt. På grunn av avgrensa ressursar var det uaktuelt å bruke PLS med separate kort. Det vi trengte var eit allsidig kort som kunne takle både dei logiske og grafiske elementa. Kommunikasjon mellom styringsorgan og brukaren måtte òg vere fleksibelt for å kunna takle eventuelle forandringar. Vi har kjennskap til ulike kort, men vi måtte teste dei opp mot kvarandre for å finne ut kva for eit kort som var best å nytte i prosjektet. 7.1 Arduino Arduino var eit reelt alternativ og denne kontrolleren er svært enkel med tanke på programmering og kopling. Kontrolleren er del av eit stort nettverk og det blir laga mykje utstyr og komponentar til denne. Arduino brukar 5V som I/O grensesnitt og 0-5V som analogt signal, og dette blir levert som standard på mange måling- og styringskomponentar (1-5V, 0V som feil på signal). I det store nettverket er det mange tilgjengelege bibliotek, og det Fig , illustrasjonsfoto er ein viktig faktor for valg av kontroller. Bibliotek gjer det mogleg å utføre kompliserte operasjonar med minimal koding. Noko av det som er ulempa med Arduino er programmeringsplattformen. Den er ikkje eigna til store program med mange delar. Arduino sin IDE er svært enkel og har ikkje moglegheit for «versjonkontroll» og deling med GitHub, noko som er viktig i eit omfattande prosjekt. Kort oppsummert er denne kontrolleren svært god når det kjem til oppkopling til diverse komponentar, men dårleg i sjølve programmeringsmiljøet. 7.2 Raspberry Pi B+ Raspberry Pi (RPi) var òg eit alternativ vi vurderte. RPi er ein enkel linux-basert PC med enkle GPIO-er. Dette opnar ei verd av dører når det kjem til programmering. Her kan vi bruke Java som programmeringsspråk og programmere i netbeans, noko vi har mykje erfaring med. Både Java og RPi er svært populære og har velutvikla bibliotek vi kan nytte oss av 4. Fig , illustrasjonsfoto OR2-302 HiSF 12

13 RPi er ganske kraftig med ein CPU på 700MHz (clockbare til 1 GHz), 512MB SDRAM og ein GPU som taklar 1080p30 5. Denne vil dekke mesteparten av behova våre, og vi står friare til å bygge eit finare og meir krevjande grafisk grensesnitt. Den har i tillegg 4 USB-ar og HDMI, som gjer det lettare å finne skjermar som passar, og gjev oss moglegheit for å bruka mus og tastatur. RPi tilbyr eit sjølvstendig grafisk grensesnitt som kan gjere det lett å jobbe med. Her kan vi sjekke kva for ressursar som blir brukt på temperatur og diverse anna. Det vil vere lettare for sluttbrukar viss vi lager fleire program (Oppskrift-app og Brygge-app) og det vil verta meir brukarvenleg å starte desse programma på "den vanlege måten. Noko av det som kunne verte eit problem med denne kontrollaren var at I/O-ane var digitale og hadde ei spenning på 3,3V. Ei spenning på 3,3V ville ført til at vi måtte ha «spent» opp og ned signaler då det ikkje er vanleg med releer eller sensorar med denne spenninga. Vi erfarte dette då vi jobba med Altera i forrige semester. Det er òg ei avgrensing på 27 tilgjengelege I/O-ar, som hadde vorte for lite. Vi fant heldigvis ut at det finst utvidings-modular til RPi, og vi fann ei nettside som sel dette. Desse modulane kan monterast oppå kvarandre og auke spenninga til 5V digitalt og 0-5V analogt Valet Valet av styringsorgan blei enkelt då vi fant utvidings-modulane til RPi, og moglegheita for å bruke Java gjorde at vi kunne møte krava til sluttbrukar, samt legge programmeringa på eit høgare nivå. Som nemnt tidlegare vil RPi vere kraftig nok til å takle dei grafiske elementa vi vil implementere. Den har òg moglegheit til å byggast ut i høgda, noko som vil spare plass, og gjere det mogleg for utviding i framtida. 7.4 Testing av Raspberry Pi Vi bestemte oss tidleg for å gå til innkjøp av ein RPi slik at vi kunne utføre vitale testar. Vi måtte forsikre oss om at det var stabilt å køyre Java-applikasjonar på denne, og at biblioteka for kommunikasjonen med GPIO-ane fungerte slik dei lova. Vi gjorde oss kjent med RPi som datamaskin og leika oss litt med denne. Her var det to grensesnitt vi kunne velge mellom: anten CLI (Command-line interface) eller GUI (Graphical user interface). Vi fant raskt ut at det å programmere i netbeans på RPi ikkje var mogleg grunna avgrensa ressursar. Dette måtte vi finne ei anna løysing på, og takka vere RPi sitt store nettverk fann me to løysingar. Éi av løysingane var å bruka eit «build script» som kunne overføre «dist»-mappa (som òg inneheld.jar-fila) til RPi under kompileringa 7. Den andre løysinga var å køyre «run remote» i netbeans på maskinane som køyrde programmet på RPi, medan utskrifta på skjermen vart sendt til maskinane våre 8. OR2-302 HiSF 13

14 Begge metodane vil nok bli bruka, sidan begge har sine fordeler. Vi har óg etablert kontakt med RPi via SSH slik at vi kan styre den med maskinane våre. Når det grunnleggjane plattformarbeidet var gjennomført kunne vi endeleg gå i gong med å teste funksjonaliteten. Pi4J er eit prosjekt for å knyte java til RPi sine I/O-er; velkomstteksten på nettsida skildrar det presist: "This project is intended to provide a friendly object-oriented I/O API and implementation libraries for Java Programmers to access the full I/O capabilities of the Raspberry Pi platform. This project abstracts the low-level native integration and interrupt monitoring to enable Java programmers to focus on implementing their application business logic. 9 Testen vi utførte var svært enkel. Vi ville teste om biblioteket var installert korrekt og om vi kunne bruke det. Det var eit enkelt oppsett med éin knapp, og eit LED-lys som lyste når vi trykka på knappen. Dette var nok til å konstatere at programvara fungerte, og at vi hadde tilgong til GPIO-ane. Vi måtte òg teste dei grafiske elementa, og støytte straks på eit problem (moglegheit), sidan JavaFX-applikasjonar vart køyrde i fullskjerm utan ramme. Mangel på ramme gjorde at det ikkje var nokon moglegheit til å avslutte programmet ved å trykke på eit kryss. Terminalvindauget har som standard å avslutte det den held på med ved å trykkje CTRL + C, men om vi vil ha den same moglegheiten i GUI-en, må vi legge dette inn i koden. Dette virka som eit problem i starten, men etter litt diskusjon fann vi ut at det gjerne er slik vi vil at programmet skal køyre. Vi kunne køyre applikasjonen i fullskjerm, med RPi sine innstillingar og grensesnitt skjult for sluttbrukaren, med mindre han/ho tastar inn ein kombinasjon av knappar som stenger programmet. Fig , Testing av RPi OR2-302 HiSF 14

15 8.0 Val av utstyr Av di det har vore mykje veksling av oppgåver har vi ikkje fått laga ei uttømande liste over utstyret vi ville bruka, men vi har funne nokre vesentlege komponentar som vi meinar at bør vere på plass. Desse komponentane var vi naudt til å finne for i det heile tatt å vita om vi klarar å regulere prosessen. Som nemnd tidlegare har vi avgrensa ressursar, og det å finne utstyr til rimelege prisar har vore vanskeleg. Med RPi som kontroller (5V) kunne det verta vanskeleg å finna utstyr som passa, og sjølv om det vert laga mykje utstyr med dette spenningsnivået, så var det ikkje sikkert at det kom til å passe til vårt prosjekt. Gruppa har difor brukt mykje tid på å undersøke kva for sensorar og diverse anna som er tilgjengeleg for å kartlegge komponentar som vi eventuelt kan ta nytte av. 8.1 SSR SSR står for «Solid State Relay» og virkar relativt likt som eit vanleg relé. Nokre av fordelane med denne er at det ikkje finst nokon rørlege delar, og at den har veldig høg vekslehastigheit. Men med fordelar kjem òg ulemper: når reléet er lukka har det høgare motstand enn eit tradisjonelt relé, noko som førar til effekttap og varmeproduksjon. Grunna den høge varmeproduksjonen er det tilrådd å montere SSR-ar på kjøleribber. SSR-ar har lågare motstand når den er open, noko som førar til ein viss lekkasjestraum. Desse reléa skal vi bruke i prosjektet for å styre effekta på varmeelementet via pulsbreddemodulering. Med så mykje switching (230 VAC), er det ei viss fare for å skape elektromagnetisk støy. Dette må vi undersøke litt nærare for å finne ut om det det kan føra til problem. Vi fant nokre SSR-ar som vi kunne bruke med 3-32VDC som styringssignal og VAC (25A) Touch-display Det at vi ville nytte oss av touch-skjerm i prosjektet var noko vi kom tidleg fram til, og dette har vi bygd på frå dei tre andre prosjekta vi vurderte. Ein touch-skjerm som interface vil vere perfekt for prosjektet fordi vi unngår å skitne til datamusa på bryggebenken. Sidan skjermen er nokså liten (7 ), må vi planlegge godt kva for informasjon vi skal vise og når. Vi har mellom anna diskutert ei fane-løysing for framvising av kvar tank. Sjølve skjermen har ei oppløysing på 1024x600px, noko som gjev oss ein skarp skjerm med moglegheit for å vise detaljere bilete. Vi har òg tenkt på korleis vi vil at det skal sjå ut, og med god HMI er OR2-302 HiSF Fig , testing av touch-display 15

16 det mykje vi må ta omsyn til. Viss brukaren skal sjå mykje på skjermen er det gjerne viktig med enkle og augevenlege illustrasjonar. Enkle illustrasjonar er gjerne ikkje like detaljerte, og det kan vere vanskelege å sjå kva det som blir vist ved fyrste augekast. Når vi visar informasjonen er det viktig at brukaren umiddelbart veit kva som blir vist, og då er det viktig at elementa har likskap til det dei skal framstille. 8.3 Straumforsyning I prosjektet vi hadde i fjor fekk vi problemar med jording frå to ulike spenningsnivå. Dette ville vi ta omsyn til på forskot av prosjektet, og vi kom fram til at vi ville bruke spenningar på 5V og 12VDC. Ideelt ville vi finne ein straumforsyning med desse to spenningane med felles jord. Etter eit raskt søk fann vi fleire av desse, og vi kunne òg spare plass i skåpet ved å bruke denne utforminga. Vi fann òg ut at vi ville bruke ei forsyning av typen «Switched-mode power supply», som gjev oss fordelar som m.a. mindre utforming, mindre varmeutvikling (som kan vega opp for den store varmeproduksjonen til SSR-ane) og høgare effektivitet Thermocouple og omformarar Temperaturkontroll er viktig når det kjem til brygging, og saman med reinsemd, er desse blant dei viktigaste faktorane. Av denne grunnen ville vi vere sikre på å bruke noko til å måle temperatur som vi hadde vore borte i tidlegare. «Termocouple» er ein billig og trygg sensor som ofte kjem med «flying lead» (dvs. fastledning montert i sensorenden). Flying lead er kanskje ikkje den beste løysinga, sidan brukaren ønska ei løysing der ein kunne kople frå i begge endar (hurtigkopling i sensor- og skapenden). Dette hadde òg vore ein fordel om vi kunne kople sensoren frå panna for reingjering. Ifølgje vegleiaren vår hadde det vore optimalt med ein «tri clover fitting», òg kalla sanitærkopling. Fram til i dag har vi ikkje funne ein termocouple som oppfyller alle krava våre, men vi er optimistiske og trur vi kan finne det etterkvart. Omformarar er anten integrerte i temperaturmålaren (puck), eller så må desse kjøpast utanom. Vi treng ein omformar for å konvertere mv-signalet i termocouple-en til ein leseleg RPi, eller andre kontrollarar. Ved å velje ein ekstern omformar vil vi kunne ha ein mindre sensor ute i prosessen. Fig.8.4.1, Døme på «thermocouple» med «tri clover fitting» Fig Omformar (ofte kalla «puck») OR2-302 HiSF 16

17 8.5 Vidare val Gruppa har enno ikkje bestemt kva for ein nivåmålar som ville passa best til prosjektet, og det må setjast eit standpunkt på dette før vi kan gå vidare. Nivåmålaren må gjerne koma i kontakt med bryggeprosessen, noko som gjer det vanskelegare å velje riktig. Flow-målarar har vi ikkje vore så mykje inne på, men vi har sett oss ut nokre få kandidatar som blir med oss vidare. Elles er det mange små komponentar som trengst for å få alt opp og køyre. Her må vi få på plass dei store/viktige komponentane, som nemnd tidlegare, før vi startar å designe skapet. OR2-302 HiSF 17

18 9.0 Konklusjon og resultat Det vi ville oppnå med dette prosjektet var å utvikle ein idé til ein automatisert eller delvis automatisert ølbryggingsprosess for heimebrygging. Og det har vi i stor grad gjort! Vi har i løpet av hausten hatt mange idear, som vi tilslutt har komprimert til eitt prosjekt. Etter eit par veker inn i prosjektet følte vi at dåverande prosjektidè moglegeins ville vere litt knapp og einsformig. Vi valde difor å gå vekk frå den fyrste ideen og planla saman med oppdragsgjevar eit nytt prosjekt. Vi kunne likevel ta med oss alt vi hadde gjort til det nye prosjektet, som bygde på det same, berre i ein mykje større skala. Vi angra ikkje på dette, og føler at det nye prosjektet gav oss mange fleire utfordringar og moglegheiter. I samarbeid med Brygging AS avd. Sagvåg har vi planlagt og skissert eit heilt nytt bryggeri. Vi har sett på behov av utstyr og samansetting slik at ein kan få best mogleg flyt i prosessen. Gruppa er godt nøgd med resultatet og vi føler at prosjektet er blitt meir spanande, omfattande og større enn det vi hadde førestilt oss. Vi gleder oss til å jobbe vidare med dette prosjektet neste semester. OR2-302 HiSF 18

19 10.0 Organisering Oppdragsgjevar: Prosjektleiar: Økonomi: Administrasjon: Utstyr: AIN, men vi har óg samarbeida med Brygging AS avd. Sagvåg Torbjørg Huus Guro Huus Kevin Alexander Østerhus Mikal Jansen Berge Vi har ikkje spesifisert andre ansvarsområde og har samarbeida tett gjennom heile prosjektet. OR2-302 HiSF 19

20 11.0 Framdriftsplan I tidlegare prosjekt har gruppa brukt eit standard XL-ark for å planlegge prosjektgjennomgangen. I dette prosjektet ville gruppa prøve noko nytt. Etter nokre søk på nettet fann gruppa eit program kalla TomsPlanner 12. TomsPlanner er eit verkty kor ein har moglegheit for å planlegge prosjektgjennomgang i eit gantt-diagram. Gantt-diagrammet kan så delast med andre, noko som gir god oversikt for brukarane. Fig , Gantt-diagram Antal timar blei noko større enn det som var beskrive i prosjektbeskrivelsen. Ein grunn til dette er at vi brukte mykje tid på å lese oss opp på bryggefaget og av di at det er vanskeleg å berekne total tid på eit slikt prosjekt. Hovudgrunnen er nok all tida vi brukte på dei ulike løysingane som vi var innom. Timar som er brukt er vist i figur og ein meir detaljert timeføring av førelesingar er vist i vedlegg 1. Fig , Timar brukt OR2-302 HiSF 20

21 12.0 Budsjett Fig , budsjett Målet for gruppa var å holde utgiftene under 4000kr. OR2-302 HiSF 21

22 13.0 Kjelder Litteratur: [1] Studiehandbok HISF: [2] Ølhistorie: [3] Ølhistorie: Horne, Thomas og Eick, Colin, Øl brygging fra hånd til munn. Oslo: Kagge Forlag AS. 2. utg. [4] RPi: [5] RPi: [6] RPi: [7] Testing RPi: integrating_netbeans_for_raspberry_pi [8] Testing RPi [9] Testing RPi: [10] SSR: [11] Straum: [12] Toms: Figurar: Fig , illustrasjonsfoto henta frå URL Fig , illustrasjonsfoto henta frå URL oletshistorie.aspx Fig , Bratberg kompaktbrygger henta frå URL bryggeutstyr/bk-35-gen2-m/kjolerpumpe Fig.6.2.1, privat foto Fig , flytskjema Fig , utdrag frå mail Fig , illustrasjonsfoto henta frå URL Fig , iluustrasjonsfoto henta frå URL Fig , privat Fig , privat Fig , illustrasjonsfoto henta frå URL Fig , illustrasjonsfoto henta frå URL main_page=index&manufacturers_id=7 Fig , Gantt-diagram Fig , Timeliste Fig , Budsjett OR2-302 HiSF 22

23 14.0 Vedlegg Vedlegg 1: Detaljert timeføring av førelesingar OR2-302 HiSF 23