Puoliautomaattisen mäskäys- ja keittolaitteiston suunnittelu sekä toteutus

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena on puoliautomaattisen mäskäys- ja keittolaitteiston suunnittelu sekä toteutus. Valmis työ on pienpanimokäyttöön tarkoitettu prototyyppi. Työ tehtiin Lapinlahti Beer Fellows ry:lle. Työssä käydään läpi laitteistolta vaadittavat prosessit sekä itse laitteiston valmistusprosessi alusta loppuun.

Työn aloitus painottui mekaaniselle rakentamiselle, joka piti sisällään kattilakokonaisuuden sekä ohjauskärryn suunnittelun, rakentamisen sekä kompponenttien asentamisen. Johdotus suoritettiin tämän jälkeen, ja työn sähkökuvat piirrettiin tietokoneella työn loppuvaiheessa.

Työn keskivaiheissa käsitellään laitteistoon asennettuja komponentteja, mikrokontrollerin ohjelmointia, PID-säätimen viritystä sekä mobiiliapplikaation ohjelmointia. Työn loppuvaihe sisältää laitteiston testausta sekä pohdintaa työstä.

Laitteiston tavoitteena oli suoriutua sille asetetuista panimoprosessien vaatimuksista. Työvaiheiden lopputuloksena rakentui sulautettu prosessinohjausjärjestelmä, joka kykenee ohjaamaan kolmivaihevirtaa PID-ohjauksella käyttäjän mobiiliapplikaatiolla valitsemien parametrien mukaisesti.

The purpose of this study was to design and implement a semi-automatic brewing device. The completed device is a prototype for small scale breweries. The work was completed for a registered association called Lapinlahti Beer Fellows ry. This thesis covers required processes concerning the device and the whole manufacturing process of the device.

The beginning of this thesis covers mechanical construction that consisted of designing and building of mashing vessel, boiling vessel, controlling cart, and installations to these. Wiring was performed after these steps, and electrical drawings were made with computer during later phases of the project.

The middle part of this thesis covers installed components, microcontroller programming, PID-controller tuning and mobile application programming. The final part of this thesis covers device testing and reflection on the work.

The objective of this device was to perform under the requirements of the designated brewing processes. As the result of the work phases, an embedded process control system that is capable of controlling three phase current with a PID-controller by the parameters set by user from a mobile application was constructed.