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SPS gesteuerte Brauanlage
Geschrieben am Dienstag, 24. Juni 2008 von hobbybrauer |
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Hoensi schreibt:
"Hallo Hobbybrauer,
letztes Jahr auf der Suche nach einem neuen Hobby hab ich mir gedacht ich könnte ja mal selbst Bier brauen. Vom Brauen selbst verstand ich anfangs nur sehr wenig. Deshalb habe ich mich zunächst im Internet über den Brauprozess informiert. Mein Ziel war eine vollautomatisierte Brauanlage zu bauen, die über eine SPS gesteuert werden kann. Verschiedene Biersorten sollten so gewählt werden können, dass die Anlage je nach Rezept automatisch Wasser und Zutaten in der richtigen Menge dosiert, Temperaturen einregelt und Rastzeiten einhält. Nach anfänglichen Schwierigkeiten habe ich es geschafft eine Anlage zu bauen, die fast vollautomatisch 15l Bier brauen kann.
Als Braubehälter habe ich einen gewöhnlichen Einkochtopf gewählt. Diesen habe ich auf einer verkippbaren Platte befestigt, sodass ich den ganzen Behälter über einen Antrieb nach vorne kippen kann um ihn komplett zu entleeren. Unter dieser Platte habe ich eine Wägezelle montiert, die mir immer das exakte Gewicht des Behälters an eine SPS sendet. Über ein Magnetventil am Einlauf kann ich das Brauwasser je nach gewünschter Menge zudosieren. Ebenso habe ich einen Malzbehälter über dem Einkochtopf befestigt, den ich über einen lineargeführten Antrieb öffnen und schließen kann. Am Auslauf ist ein zweites Magnetventil um den Inhalt nach Beendigung des Prozesses auslaufen lassen zu können. Die Temperatur wird mit einem Temperaturfühler gemessen und ebenfalls an die SPS übermittelt. Die Behältertemperatur wird über einen dritten Antrieb eingestellt und mit der Isttemperatur verglichen und eingeregelt. Ein Rührer durfte natürlich auch nicht fehlen und wurde ebenfalls montiert. Da ich aus dem Technikbereich komme und nur wenig Ahnung vom Brauen hatte stieß ich auf ein grundlegendes Problem: Die Maische war viel zu dickflüssig um sie nach den Rastzeiten automatisiert durch ein Magnetventil ablaufen lassen zu können. Deshalb habe ich in den Einkochtopf einen zweiten kleineren Topf mit Löchern über ein Baumwollfiltertuch hineingehängt, sodass der Treber im Behälter bleibt und die Würze ablaufen kann. Vor dem Würzekochen kann ich den inneren Topf entfernen, die Würze manuell zugeben und weiterbrauen. Nach Ablauf der eingestellten Zeiten läuft die fertige Würze dann in den Gärbehälter und muss nur noch gekühlt und mit Hefe zugesetzt werden. Anbei ein paar Bilder der Anlage. Die Biersorte wähle ich über ein Prozessvisualisierungssystem (WinCC) aus, d.h. für jede Sorte sind eigene Parameter wie Temperaturen und Zeiten hinterlegt, die dann in die Steuerung geschrieben werden. Zudem kann ich durch Anklicken der Ventile und Antriebe diese direkt ansteuern und auch die Temperatur manuell nachregeln. Am Ende des Brauprozesses wird dann automatisch ein Braubericht ausgedruckt, der den Temperaturverlauf dokumentiert. Über WLAN kann ich den gesamten Prozess vom Wohnzimmer aus steuern und bei Prozessalarm (z.B. Temperatur zu hoch) eingreifen. Bisher funktionierts, einige Prozessabläufe müssen aber noch optimiert werden.
http://www.hobbybrauer.de/bilder/Hoensi/Menue.JPG
http://www.hobbybrauer.de/bilder/Hoensi/Braubericht.JPG
http://www.hobbybrauer.de/bilder/Hoensi/Anlage_1.JPG
http://www.hobbybrauer.de/bilder/Hoensi/Anlage_2.JPG
http://www.hobbybrauer.de/bilder/Hoensi/Anlage_3.JPG "
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