Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperaturregelung für einen Grossküchen Backofen 6 - 10 kW


von Joshua (Gast)


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Guten Tag zusammen

Für eine Backofenregelung und möglicherweise noch andere Grossküchen 
Geräte, suche ich nach einer günstigen Alternative. Zur Zeit wird die 
Regelung von einem ACS - Regler ausgeführt (Fühler PT 1000). Die 
Heizelemente werden via Halbleiter Relais (SSR) geschalten. Die ACS - 
Regler sind meines Meinung nach überteuert. (170 SFr. EK) Gerne würde 
ich die Regelung mit einem µController umsetzten sollte auch wesentlich 
günstiger sein.

Dazu sollte ich anmerken das ich 26 Jahre alt bin und vor kurzer Zeit 
meinen Elektrotechniker Fachrichtung Kommunikations- und 
Informationstechnologie beendet habe.( Hochsprachen C, Assembler)

Meine Anfrage geht daher eher an langjährig erfahrene Ingeneure oder 
Techniker.

Zu meinen Fragen:

- Was wird in der Industrie verwendet?
- Denkt Ihr es wäre eine sinvolle Investition von Zeit und Geld 
(Entwicklungsphase? Bauteil kosten? umstellung auf eine differnzierte 
Syntax? Es gibt keine Ansprechpartner, besitze im wesentlichen 
Schulkentnisse)

Wenn ja..

- Welcher Chiptyp kommt in Frage? (Wahrscheinlich ohne Betriebssystem)
- Welche Entwicklungsumgebung wäre geeignet? (Experimentierboard?)
- Betriebssystem ( habe nie mit Linux gearbeitet)

Sollte ich die Umstellung vorschlagen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Joshua schrieb:
> Die ACS -
> Regler sind meines Meinung nach überteuert. (170 SFr. EK)

Für den Preis (finde ich wirklich nicht teuer) sollte man das lassen. 
Wenn du jetzt nicht gerade dutzende von den Dingern als Kundenanfragen 
hast, lohnt sich das nicht und du hast den Ärger mit Produkthaftung und 
elektrischen Sicherheitsanforderungen.

von Ulrich (Gast)


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So teuer ist der Regler nicht, es gibt ggf. günstigere Chinesische mit 
ähnlicher Funktion. Ob man das will, schon wegen der anderen Bedienung 
ist eine andere Sache. Gerade in der Küche ist Feuchtigkeit ggf. ein 
Problem, und nicht jeder Regler geeignet.

Ein Selbstbau wäre höchstens sinnvoll, wenn man eine ganz spezielle 
Funktion (z.B. mehrere Sensoren und spezielles Programm) braucht, die 
ein fertiger Standradregler (auch ein ggf. bessere Model) nicht liefern 
kann.

von MaWin (Gast)


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Diesen "ACS" Regler, wenn er nur eine Temprratur ohne Temprraturkurve 
hält, gibt es auch für 20 EUR über eBay aus China. Rest bleibt wie es 
ist. Der Vorteil der Fertigregler: Sue passen sich an die Wärmeträgheit 
des Ofens ab, damut kein Überschwingen wie beim 2-Punkt Regler erfolgt.

von maschbauer (Gast)


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Andere (Rational AG Landsberg) bauen die Regler selber. Hast du deren 
Stückzahl? Dann lohnt es sich.

von Andrew T. (marsufant)


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Joshua schrieb:
> Sollte ich die Umstellung vorschlagen?

Nein, kauf was Fertiges.

Wenn Du mehr als 5000 Großküchenöfen fertigst, kannst Du 
Eigenentwicklung andenken.

von Andreas D. (rackandboneman)


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"günstigere Chinesische mit ähnlicher Funktion."

Wenn es für Kochstellen ist muss man wahrscheinlich bei der Bestellung 
auswählen ob man Bao oder Chao machen will :)

von Ernst O. (ernstj)


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Ich habe vor langer Zeit gehört, dass der Stromtarif bei 
Grosverbrauchern auch davon abhängt, wie hoch der Maximalstrom ist. Mal 
angenommen, du hast 10 Öfen je 6 kW mit Zweipunktregler, dann beträgt 
die Spitzenbelastung 60 kW wenn alle Öfen zufällig gleichzeitig 
einschalten. Wenn über alles gemittelt die Einschaltdauer sagen wir mal 
50 % ist, liegt die minimal nötige Leistung bei 30 kW. Wenn du jetzt 
durch schlaues dirigieren aller dieser Öfen vermeidest, dass hohe 
Belastungsspitzen entstehen, macht der Energieversorger einen besseren 
Tarif. Da kann man Hirnschmalz wesentlich gewinnbringender einsetzen als 
bei der Frage ob man einmalig 100 € bei der Anschaffung eines Reglers 
sparen soll...

von Joshua (Gast)


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Erstmal möchte ich mich vielmals für die vielen Antworten Bedanken.

Es handelt sich gerade mal um ca. 400 stk. im Jahr.

Allerdings ist der Regler sehr eingeschränkt zB. kann man sequentiell 
nur 2 Ausgänge über einen kapazitiven Taster schalten. Es ist somit 
keine Programm Wahl im Sinne von 1. Ober- Unterhitze 2. Unten.. 3 Ober.. 
4. Grill 5. Umluft möglich.
Natürlich können Parameter wie Regelabweichung oder Störgrössen 
festgesetzt werden.

Der aktuelle Regler kommt aus China, wird aber über einen nationalen 
lieferanten bezogen.

Auf die Idee bin ich eigentlich nur gekommen, da ich zur Zeit eine 
konventionelle Regelung mit Kapillar Fühlern entwickelt habe und das 
ganze an nicht auffindbaren Backofen Wahlschalter gescheitert ist ^^ ( 
PTI-Werte und zu hoher Stom und vor allem die simple Funktion Stellung 
1. 2 .3 4.) Zur Zeit 2 Drehschalter links Ober rechts Unterhitze..

von Georg (Gast)


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Joshua schrieb:
> Auf die Idee bin ich eigentlich nur gekommen, da ich zur Zeit eine
> konventionelle Regelung mit Kapillar Fühlern entwickelt habe

Das ist Technik aus dem vorigen Jahrtausend. Lass es lieber, ich habe 
schon vor 30 Jahren Grossküchenregler mit Mikrokontroller entwickelt für 
eine grosse Restaurantkette, da konnte man 50 Gerichte direkt auswählen, 
Wassereinspritzung zur Krustenbildung programmieren und und. Die Kosten 
für sowas sind auch nicht viel höher als für einen primitiven und 
ungenauen Schalter. Deine Technik ist heute nicht mal mehr für einen 
Küchenherd akzeptabel.

Gruss Georg

von Joshua (Gast)


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So ist im Moment der aktuelle Stand der Dinge. Dazu sollte ich noch 
bemerken, dass wir maximal 120 Herde im Jahr vertreiben eher weniger..
Die meissten Produkte laufen mit dem ACS regler (ausser Induktionen)
an Gerorg:

würdest du zu einer Neuentwicklung tendieren, also mit Controller oder 
wie deine Vorgänge ein fertiges Produkt kaufen. Falls du zur 
Neuentwicklung tendierst, währen es wieder die Fragen die ich schon oben 
gestellt habe vielen Dank schon im voraus.

von думлихер троль (Gast)


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Ich denke als Absolvent, oder kurz danach, sollte man sich noch nicht an 
ein solches Industrieprodukt wagen, bei dem Zuverlaessigkeit zaehlt.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Ich bin zwar nicht Georg, aber...

Du scheinst ja beim Hersteller der Öfen zu arbeiten. Ich kenne die 
Verkaufspreise der Öfen nicht, sie dürften aber so liegen, dass die 170 
CHF kein ernsthaftes Problem sind. Eine Eigenentwicklung (die sicher 
mehr als 10.000 CHF kosten dürfte, oder ist deine Arbeit gratis?) lohnt 
sich also nur, wenn du dem Kunden zusätzliche Möglichkeiten eröffnest, 
die er mit der heutigen Regelung nicht hat.

Falls irgend möglich, versuche, fertige Hardware zu verwenden (von 
entsprechender Industriequalität, also eher bei Kontron und Konsorten 
schauen als bei RPi&Co). Auf dieser Basis kannst du dann Software 
schreiben, die für eure Kunden einen Mehrwert bietet.

Überlege dir auch rechtzeitig, welche Erprobungen/Freigabemessungen 
notwendig werden. CE ist ein Stichwort, das auch euch beschäftigen 
dürfte.

Max

von Takao K. (takao_k) Benutzerseite


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Die Schaltung und die Software kosten wohl keine 10,000.
Allerdings muss es ordentlich in ein Gehaeuse eingebaut werden, die 
richtigen Installationsmaterialien usw., brauchste also genaue 
Kenntnisse + Beratung.

Wenn es hergestellt und verkauft wird, muss es entweder so professionell 
sein dass niemand danach fragt, oder es muss auch begutatchtet und 
zertifiziert werden. Aber das wird der TE wohl weitgehend schon wissen.

Wie waers denn eine PLC fuer eine Grosskueche zu verwenden? Ist ja alles 
Standard und solide aufgebaut. Wird dann wohl mehr als 150 kosten.

Das mit der Lastverteilung ist auch interessant z.B. ein programm dass 
verhindert das alles gleichzeitig eingeschaltet wird. Wird wohl teilw. 
aber erforderlich sein.

Also Linux braucht du da eigentlich nicht, in jedes Geraet ein kleineres 
Kontroller modul mit Display und Tastatur, und dann noch eine 
Zentraleinheit um den Verbrauch, einschaltdauer, temp., Stoerungen usw. 
zu erfassen.

Das koennte dann schon sinnvoll sein ein Embedded Betriebssystem zu 
verwenden, wenn kein PC verwendet werden soll (koennte ja verdrecken in 
einer Groesskueche).

Wenn du die Module, Kabel und Zentraleinheit professionell entwickeln 
willst, und auch noch in guter Qualitaet herstellen willst, wirst du 
wohl bald erkennen das es einen Preis hat, und das z.B. ein Modul viel 
mehr als 150 Euro kosten wird.

Ja richtig, eine blanke Platine die es kann, wird wohl nur 10 oder 15 
Euro kosten...

von Georg (Gast)


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Joshua schrieb:
> würdest du zu einer Neuentwicklung tendieren

Hallo,

grundsätzlich würde ich eine Neuentwicklung nur für sinnvoll halten, 
wenn dabei Zusatznutzen herauskommt. Meine damaligen Steuerungen haben 
nicht nur die Temperatur geregelt, sondern Programme gefahren der Art 
"Schweinebraten 1000g; x Minuten scharf anbraten mit hoher Temperatur, y 
Minuten garen bei mittlerer Temperatur, z Minuten Kruste bilden bei 
hoher Temperatur mit regelmässiger Wassereinspritzung". Die Abfolge 
wurde in der zentralen Testküche entwickelt und für die Steuerungen 
übernommen. Das war die Technik von vor 30 Jahren, heute würde man wohl 
noch die Rezepte über Internet übertragen wollen.

Damit erhält man sowohl bessere Qualität als auch Entlastung des 
Bedienpersonals. Eure Stückzahlen werden wohl nicht reichen, eine 
Entwicklung zu finanzieren, eine solche schon garnicht, und eine 
Testküche habt ihr sicher auch nicht (wie gesagt, das wurde damals nicht 
für einen Ofenhersteller entwickelt, sondern für einen 
Gastronomiekonzern, die hatten einen eigenen Ofenhersteller). Einen 
einfachen Temperaturregler kauft man aber fertig. Aber nicht ein 
chinesisches Billigprodukt bei ebay, das geht schief.

Gruss Georg

von Mike (Gast)


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Takao K. schrieb:
> Die Schaltung und die Software kosten wohl keine 10,000.

Das kommt drauf an, wie du deinen Stundenlohn ansetzt. Bis das Ding 
nicht nur als Prototyp läuft, sondern auch als Produkt einsatzfähig ist, 
fließt etliches Wasser den Rhein runter.

von MaWin (Gast)


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Joshua schrieb:
> Der aktuelle Regler kommt aus China,

und kostet dort 17

> wird aber über einen nationalen lieferanten bezogen.

der aus den 17 mal eben 170 macht.

Der Ansatz wäre also eher, die Beschaffungswege zu ändern.

Joshua schrieb:
> maximal 120 Herde im Jahr vertreiben eher weniger..
> Die meissten Produkte laufen mit dem ACS regler (ausser Induktionen)

Joshua schrieb:
> Es handelt sich gerade mal um ca. 400 stk. im Jahr.

Also was jetzt, 400 oder weniger als 120 ?

Andere bauen auch Regler
http://www.aditec.net/mainframe.asp?lang=de&e1=991
sicher nicht billig.

Das Problem ist also weniger, daß es keine kommerziellen Regler gibt, 
auch Töpfertonöfen und Reflow-Lötöfen brauchen Steuerungen, auch 
Hühnermastanlagen und Aquarien, das Problem ist, daß jeder etwas anderes 
will und mancher unterschiedliche Elemente (Dispaly, Tastatur, Ausgänge) 
haben will, die der andere nicht mitbezahlen will.

Da könnte man denken, daß man mit einer speicherprogrammierbaren SPS 
Steuerung besser fährt, aber Pustekuchen: Die günstigen haben entweder 
keine Analogeingänge oder kein Netzteil, und Display und Knöpfe sind 
meist auch sparsam. Am Ehesten geht hier noch
http://www.microsps.com/
aber eine CE 'geprüfte' Lösung ist das auch nicht.

Seit dutzenden Jahren bauen also Bastler irgendwelche Lösungen, aber ein 
Hutschienengehäuse freiprogrammierbar mit Display und Tasten und freien 
OpAmps für verstärkende Analogeingänge (von DMS über Pt1000 bis 4-20mA) 
mit 230V Ausgängen (TRIAC und Relais) und Netzteil gibt es bis heute 
nicht.

Damit könnte man alle (Temperatur-)regelungen Neuentwicklungen 
erschlagen, wenn man nur die Eingangsstufen bestücken und die Ausgänge 
(dimmend oder schaltend oder open collector) aussuchen könnte und die 
Kiste frei programmieren kann.

von Joshua (Gast)


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120 Backöfen
400 Regler ( für diverse Produkte)

von DrWright (Gast)


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Es gibt bereits fertige Steuerungen die genau das tun was du hier 
schreibst. Frag doch mal bei den größeren Backofen Herstellern an z.b. 
bei Wachtel oder Wiesheu.

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