Brennofensteuerung (Messung sehr hoher Temperaturen)

[tobi_munich]

Hallo zusammen,

ich habe vor kurzem mit meiner FHEM Steurerung auf einem Raspberry Pi als Basis begonnen. Aktuell ist die Jalousie Steuerung mittels HM-LC-Bl1-FM im Einsatz. Als nächste Punkte steht ein Windmesser für die Jalousien, optimierung der Heizungkörpersteuerung (Holzofen mit Pufferspeicher), Warmwasserzirkulation und eine Brennofensteuerung an.

Die Brennofensteuerung ist für mich gerade das interessanteste Projekt, auch weil ich darüber am wenigsten Infomationen im Netz finde. Ziel ist einen kompletten Brand über die FHEM zu Steuern. Hierfür ist der Ablauf bestimmter Temperaturkurfen nötig. Die externen Bauteile sind überschaubar, ein Schaltaktor und ein Temperaturfühler. Die besonderheit liegt beim Temperaturfühler, dieser muss über 1000°C Messen können. Hier ist nun meine erste Frage, ich Suche nach ähnlichen Frage/Lösungsstellungen. Hat zufällig hier schon jemand Erfahrungen mit der Messung und Verarbeitung in FHEM oder am Raspberry Pi gemacht. Ich denke als Messfühler ist ein Mantelthermoelement Typ K erforderlich und der Messwert muss dann Umgewandelt werden.

Ich bin gespannt ob es andere mit ähnlichen "Problemen" gibt.

Gruß
Tobi

[Puschel74]

Hallo,

Ich denke als Messfühler ist ein Mantelthermoelement Typ K erforderlich und der Messwert muss dann Umgewandelt werden.

Das ist das kleinere Problem.
Ich hab Temperaturfühler im Einsatz die 0-10V proportional zur Temperatur liefern (PT100 mit Messwandler).
Das aber nur im Firmenumfeld und nicht privat.

dieser muss über 1000°C Messen können.

Bist du dir sicher das der >1000°C messen muss.
Das wär ja schon recht heftig.

Grüße

Edith: 1000 °C ist natürlich quatsch - das ist mir klar 
Es macht schon einen Unterschied (im Preis) ob maximal 120 °C oder 250 °C - wobei auch der Unterschied im Rahmen ist.
Den skalierten Messwert auf 0-10V (ich kenn auch 0-5V - ideal für einen AVR-Net-IO) an FHEM zu übertragen und anzuzeigen ist "Null Problemo" - wenn man den Sensor hat.

[tobi_munich]

Hi,

die maximale Temperatur bei einem Keramikbrand beträgt 1150 °C oder 1280 °C und diese muss meistens für 20 Minuten gehalten werden. Die Temperatur wird vorher in definierten Intervallen erhöht und nach dem Erreichen der Zieltemperatur und der Haltezeit werden die Heizspiralen abgeschalten und der Ofen kühlt ab.

Das ist der ungefähre Ablauf den ich Abbilden will/muss. Aktuell läuft das noch über eine einfache manuelle Steuerung, welche aber sehr Energieineffizient ist. Als Fühler wäre meines Erachtens z.b. einer aus der K Reihe von diesen geeignet: http://www.tcdirect.de/deptprod.asp?deptid=180/31#0

Tobi

Edith: Falls der Link nicht ok ist bitte löschen.

[Puschel74]

Hallo,

ok, es geht um das Brennen von Keramiken - das habe ich so nicht rausgelesen sorry.

Ja, das ist dann was anderes.

Im Prinzip brauchst du für deinen gewünschten Sensor "nur" einen Messumformer finden der dir die Temperatur in ein programmierbares skalierbares Signal umwandelt.

Wie schon geschrieben - 0-5V sind für einen AVR-NET-IO kein Problem.
Du kannst aber auch einen 0-20 mA Umformer nehmen und das Signal über einen passenden Widerstand (250 Ohm) auf 0-5V wandeln und dieses Signal mit einem AVR-NET-IO abgreifen.

Grüße

[tobi_munich]

Hallo,

vielen Dank für deine Antwort und den Tipp auf den AVR-NET-IO. Ich werde mir solch einen Bestellen und den passenden Fühler. Dann gehts ans Testen und dann an mein erstes kleines Modul für FHEM.

Das Ziel ist eine einfache Obfläche ähnlich den meisten Brennofensteuerungen mit folgenden Parametern (noch nicht final) und einer kleinen grafischen Darstellung wo der Brennvorgang gerade steht:

• 1. Aufheizgeschwindigkeit °C/h
• 1. Haltetemperatur
• 1. Haltezeit (wenn nötig)
• Zieltemperatur
• Haltezeit Zieltemperatur
• Aufheizgeschwindigkeit zur Zieltemp. °C/h
• Starzeit (Uhrzeit) des Brennvorgangs
• Abkühlkurve °C/h

Gruß
Tobi

[fiedel]

Hi Tobi,

nur zur Info hier noch die Möglichkeit per 1-Wire 0-10V oder 0-20mA zu messen.

So eine Ofensteuerung würde ich allerdings nicht unbedingt direkt über einen Minirechner machen. Das wäre mir zu unzuverlässig. Besser wäre eine autark laufende mini- SPS, die über LAN, RS232 oder einen BUS mit FHEM in Verbindung steht. FHEM erledigt dann die Aufgaben der VISU, also das Userinterface. Panasonic hat ganz nette kleine SPSen. Da gibt es dann auch modular Eingänge für Thermocouples und alles was du sonst noch brauchst. Auch die Software ist sehr gut gemacht - kein Vergleich zum Siemens- Kauderwelsch... 

Gruß

Frank

[Puschel74]

Hallo,

OT

kein Vergleich zum Siemens- Kauderwelsch...

Also für kleinere Aufgaben nehm ich in der Firma gern mal eine LOGO - auch dafür gibt es analoge Eingangsmodule und auch PT100-Module.
Vorteil ist das man das "Programm" schön grafisch ausdrucken kann und auch unsere HLK-Jungs langsam durchblicken 
BTT

vielen Dank für deine Antwort und den Tipp auf den AVR-NET-IO. Ich werde mir solch einen Bestellen und den passenden Fühler.

Gern geschehen aber ich hab deinen Link nicht weiter verfolgt.
Ich weiß daher nicht ob der Sensor schon 0-5V rausgibt.
Du wirst also evtl. noch einen passenden Messumformer benötigen.

Grüße

[fiedel]

Hi Puschel,

Ist ja eigentlich gar nicht OT 

Die Logo hatte ich noch nicht in den Fingern, aber viele andere SPSen quer durch den Gemüsegarten. Die kleine Pana (FP0) ist mir dabei aufgefallen, weil die Software für kleine bis mittlere Projekte kostenfrei ist (voll funktionsfähige Demo), ein Prozessor mit ein paar I/Os unter/um 200 EUR liegt und man gut erweitern kann. Dabei ist die Software ungefähr so einfach/gut gemacht, wie die von Rockwell/Allen Bradley. Man bekommt die Teile nicht an jeder Ecke, aber wenn man beim deutschen Service nachfragt, bekommt man Bezugsquellen genannt.

Gruß

Frank