Fonctionnement du mode Bière

Le Samovar prend en charge un mode pour l’empâtage du malt lors du brassage de la bière, la préparation de moûts de céréales et la cuisson à basse température des aliments (sous-vide). La logique du mode fonctionne sur une boucle de régulation distincte qui comprend huit types d’étapes de programme et travaille avec des paramètres de durée, de température, d’actionneur et de capteur de contrôle. Vous pouvez piloter le mode depuis l’interface web, depuis les applications mobiles Android et iOS et depuis une page du site samovar-tool.ru.

Choix du mode et adressage des capteurs

Le mode Bière se choisit dans les réglages du Samovar. Une fois les réglages enregistrés, le contrôleur les applique sans redémarrage : le mode de fonctionnement, l’ensemble des capteurs actifs et les paramètres du régulateur changent.

Le Samovar ne mémorise que les adresses des capteurs de température qui étaient physiquement connectés au bus au moment de l’enregistrement des réglages. Pour ne pas ressaisir les adresses à chaque changement de mode, enregistrez sur votre ordinateur des fichiers de réglages distincts portant des noms clairs (par exemple, par mode) et chargez celui dont vous avez besoin lorsque vous changez de mode.

Format d’une ligne de programme

Un programme du mode Bière est un ensemble de lignes séparées par une espace. Chaque ligne se compose de cinq champs séparés par des points-virgules :

TYPE;TEMPERATURE;TIME;DEVICE;SENSOR

• TYPE — l’une des valeurs M, P, B, C, F, W, L, A (voir la section « Types d’étapes » ci-dessous).
• TEMPERATURE — la température cible, en °C. Pour les étapes qui n’utilisent pas la température, le champ reste présent mais la valeur est ignorée.
• TIME — la durée en minutes. Pour les étapes qui n’utilisent pas la durée, indiquez 0.
• DEVICE — le numéro de l’actionneur (par exemple un agitateur ou une vanne) concerné par l’étape. Si l’étape n’est liée à aucun appareil précis — 0.
• SENSOR — l’indice du capteur de température utilisé pour surveiller l’étape. Par défaut, c’est le bouilleur (TankTemp) ; pour certaines étapes, vous pouvez indiquer le capteur de vapeur ou celui de la colonne.

Voici un exemple de programme d’empâtage du malt selon le schéma classique à cinq paliers de température :

M;45.00;0;0;0 P;52.00;5;0;0 P;63.00;5;0;0 P;72.00;5;0;0 P;78.00;2;0;0 W;0.00;0;0;0 B;0.00;5;0;0 B;0.00;5;0;0 W;0.00;0;0;0 C;30.00;0;0;0

Ce programme chauffe la maische à 45 °C (palier acide-protéique), élève successivement la température à 52, 63, 72 et 78 °C avec des maintiens, attend la confirmation manuelle de l’ajout du malt et du début de l’ébullition, puis fait bouillir le moût avec deux ajouts de houblon, attend la confirmation et refroidit à 30 °C.

Méthodes d’empâtage

Le Samovar n’a pas de modèles figés « infusion / décoction / saccharification ». La méthode d’empâtage est entièrement définie par les lignes du programme et la combinaison des types d’étapes. Voici quatre méthodes typiques, les plus utilisées en pratique. N’importe laquelle se décrit par un programme ordinaire du mode Bière.

Empâtage par infusion avec chauffage par paliers

La méthode la plus courante. La maische est chauffée par paliers, avec un repos de la durée voulue à chaque palier. Chaque palier est une paire « chauffer jusqu’à la température » + « maintenir pendant la durée fixée », avec en plus la confirmation manuelle de l’ajout du malt au début. L’exemple ci-dessus montre le schéma classique à cinq paliers : 45 → 52 → 63 → 72 → 78 °C. Le nombre de paliers et leurs températures sont laissés au brasseur : palier acide 35–45 °C, palier protéique 45–55 °C, saccharification 62–72 °C (pour une bière douce et corsée — 68–72 °C, pour une bière sèche — 60–63 °C).

Empâtage avec un seul palier de saccharification

Une méthode simplifiée pour les styles de bière légers. La maische est chauffée à 52 °C et maintenue, puis vient un unique palier de saccharification à 66–68 °C. Le programme :

M;52.00;0;0;0 P;52.00;10;0;0 P;67.00;45;0;0 W;0.00;0;0;0 B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0

Décoction

Une partie de la maische est prélevée dans un récipient séparé, portée à ébullition puis remise dans la cuve — ce qui élève la température de la maische principale jusqu’au palier voulu. Dans un programme du Samovar, cela se traduit par une alternance d’étapes de chauffage et d’étapes W : pendant que l’opérateur prélève, fait bouillir et remet la décoction, le contrôleur attend la confirmation manuelle, puis passe à l’étape suivante.

M;45.00;0;0;0 P;45.00;15;0;0 W;0.00;0;0;0   -- empâtage, palier protéique, confirmation manuelle avant la décoction
M;63.00;0;0;0 P;63.00;20;0;0 W;0.00;0;0;0   -- chauffage jusqu'à la saccharification, palier, confirmation manuelle
P;72.00;30;0;0 W;0.00;0;0;0                  -- saccharification, confirmation manuelle
B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0     -- ébullition avec houblon, refroidissement

Empâtage à deux cuves (HI / HERMS / RIMS)

Dans les installations à deux cuves, la maische est filtrée à travers une cuve-filtre chauffée (HI — Heat Infusion), ou à travers un échangeur de chaleur placé dans une cuve séparée ayant sa propre température (HERMS — Heat Exchange Recirculating Mash System), ou encore recirculée dans un tube RIMS équipé d’un élément chauffant. Dans tous les cas, l’eau d’empâtage et le moût sont recirculés ; la température de la maische principale est élevée par un chauffage dans une boucle séparée et non en chauffant directement le bouilleur. Dans un programme du Samovar, cette méthode se décrit aussi par des lignes M, P et W : pendant que l’opérateur règle le débit et la température dans la deuxième cuve ou dans la boucle RIMS, le contrôleur maintient la température cible et attend la confirmation manuelle avant de passer à l’étape suivante. Si la boucle est pilotée automatiquement par un relais ou un servomoteur, les transitions entre les étapes peuvent être automatisées avec une étape L qui exécute son propre script Lua (voir la section « Types d’étapes »).

M;45.00;0;0;0 P;45.00;15;0;0 L;0;0;0;0     -- empâtage, palier protéique, chauffage jusqu'à l'étape suivante via la deuxième cuve (étape Lua)
P;63.00;0;0;0 L;0;0;0;0                      -- saccharification avec chauffage via la deuxième cuve
P;72.00;30;0;0 W;0.00;0;0;0                  -- palier final, confirmation manuelle
B;0.00;60;0;0 W;0.00;0;0;0 C;25.00;0;0;0    -- ébullition avec houblon, refroidissement

Les températures précises, les durées de maintien et le nombre de paliers dépendent de la recette, du style de bière et de l’agencement de l’installation. Le programme peut être construit pour n’importe quelle méthode d’empâtage — le Samovar l’exécute à la lettre, sans intervenir dans la logique entre les lignes.

Importation de recettes depuis BeerXML

L’interface web du Samovar peut charger des recettes au format BeerXML (ainsi que le format compatible BrewMate) et construire automatiquement à partir d’elles un programme du mode Bière. Cela permet de reprendre des recettes issues de programmes tiers — BeerSmith, BrewMate et d’autres — sans réécrire les lignes à la main.

Chemin dans l’interface : Beer mode → Import recipe (la page brewxml.htm).

1. Choisissez sur votre ordinateur le fichier XML de la recette. Les formats BeerXML et BrewMate sont pris en charge — le module détecte lui-même le format.
2. Le fichier chargé est analysé dans le navigateur : les étapes d’empâtage, d’ébullition et de fermentation, les volumes et les ingrédients sont extraits.
3. À partir de ces données, une séquence d’étapes de température est construite au format de programme du Samovar : des paires « chauffer jusqu’à la température » + « maintenir », l’ébullition avec ajouts de houblon, le refroidissement.
4. Le programme généré peut être examiné dans la fenêtre d’aperçu, modifié manuellement si nécessaire et enregistré comme un programme ordinaire du mode Bière.

Le chemin inverse est également possible : un programme écrit à la main peut être enregistré sur votre ordinateur sous forme de fichier texte et réutilisé plus tard. Le format du programme est du texte brut composé de lignes de la forme TYPE;TEMPERATURE;TIME;DEVICE;SENSOR, séparées par une espace.

Types d’étapes

Les types d’étapes suivants sont disponibles dans le mode Bière.

• M — chauffer jusqu’à la température avec confirmation manuelle. Le contrôleur chauffe la maische jusqu’à la température fixée et la maintient jusqu’à ce que l’opérateur passe à la ligne suivante. Lorsque la température est atteinte, une notification est envoyée pour indiquer qu’il faut ajouter le malt.
• P — chauffer jusqu’à la température avec passage automatique. Le contrôleur chauffe jusqu’à la température fixée et la maintient pendant la durée indiquée, puis passe automatiquement à la ligne suivante.
• B — ébullition. Le contrôleur fait bouillir pendant la durée fixée. Lorsque le temps est écoulé, une notification est envoyée pour indiquer qu’il faut ajouter le houblon. Si le houblon est ajouté plusieurs fois, on crée plusieurs lignes B avec les intervalles correspondants.
• C — refroidissement. Le contrôleur ouvre la vanne d’arrivée d’eau de refroidissement et attend que la température descende à la valeur fixée. Ensuite la vanne se ferme et le contrôleur passe à la ligne suivante. Si les lignes du programme sont épuisées, le chauffage est coupé.
• F — étape finale. Termine le programme : coupe le chauffage, les vannes et l’agitateur, et envoie une notification de fin.
• W — attente manuelle. Le contrôleur ne fait rien tant que l’opérateur ne passe pas manuellement à la ligne suivante. Utilisée pour les pauses qui nécessitent une personne : inspection de la maische, ajout d’ingrédients hors programme, prélèvement d’échantillons.
• L — étape Lua personnalisée. Le contrôleur appelle le script beer.lua avec le contexte indiqué. Le script pilote les équipements externes, les vannes et l’agitateur jusqu’à ce qu’il appelle setNextProgram() ou soit arrêté par un délai d’expiration. Plus de détails dans la section consacrée aux scripts Lua ci-dessous.
• A — autoréglage du régulateur PID. Le contrôleur chauffe jusqu’à la température fixée, puis lance l’autoréglage. Quand il se termine, les nouveaux coefficients sont écrits dans les réglages, le chauffage est coupé et le contrôleur demande un redémarrage. Le processus peut durer plusieurs heures ; la précision du maintien de la température s’améliore après l’étalonnage. Il est recommandé d’étalonner à la tension de travail à laquelle le régulateur fonctionnera.

Contrôle du chauffage

Le Samovar contrôle le chauffage par l’intermédiaire d’un régulateur de puissance : RM2, RMVK ou kvic. La tension maximale est utilisée pour la montée en température (mode boost), et la tension de travail définie dans les réglages sert au maintien. Avec un RMVK ou un kvic, la tension du mode de travail se règle dans les paramètres ; pour les autres régulateurs, la tension de travail est fixe.

Dans les montages à commande UART (RMVK, kvic), une résistance chauffante d’appoint est disponible : lorsque la température du bouilleur est inférieure à la cible de plus de ACCELERATION_HEATER_DELTA (4 °C par défaut, défini dans Samovar_ini.h), le relais n° 4 (RELE_CHANNEL4) s’enclenche et alimente une résistance chauffante supplémentaire. Lorsque l’écart passe sous le seuil, le relais se coupe et seul le chauffage principal fonctionne.

Le relais n° 4 doit être dimensionné pour une puissance supérieure d’au moins 20 % à celle de la résistance chauffante d’appoint. Si un module à quatre relais est utilisé, il peut commander un contacteur ou un relais plus puissant.

Hystérésis d’atteinte de la température

Les réglages comprennent la consigne de température du bouilleur — l’écart à partir duquel le contrôleur considère la température fixée comme atteinte. Par exemple, si la consigne est 0.1 pour la ligne P;64.00;15;0;0, le compte à rebours de 15 minutes démarre à une température de 63,9 °C.

Autoréglage du PID

Pour lancer l’autoréglage du régulateur PID, définissez un programme distinct de deux lignes :

P;50.00;0;0;0
A;50.00;0;0;0

Le contrôleur chauffera jusqu’à 50 °C, puis lancera l’étalonnage. Quand il se termine, les nouveaux coefficients sont écrits dans les réglages, le chauffage s’éteint et un redémarrage est nécessaire. Les coefficients peuvent aussi être ajustés manuellement dans les réglages.

Sous-vide

Le mode de température sous-vide est réalisé comme un programme ordinaire du mode Bière avec une seule ligne de maintien :

P;65;300;0;0

Le contrôleur maintient 65 °C pendant 300 minutes (5 heures), puis envoie une notification et coupe le chauffage. Les aliments sont mis sous vide dans un sachet au préalable. Une machine de mise sous vide distincte sert à l’emballage sous vide.

Le Samovar dispose aussi d’un mode Sous-vide distinct, avec son propre script suvid.lua et une logique de maintien de la température plus fine. Pour des tâches ponctuelles, le mode Bière suffit ; pour une cuisson régulière, il est recommandé d’utiliser le mode dédié.

Journalisation et notifications

Le contrôleur tient un journal de fonctionnement dans sa mémoire interne et envoie des données au serveur samovar-tool.ru. Les notifications sur les événements clés — atteinte d’un palier de température, ajout du houblon, fin du programme — s’affichent dans les applications mobiles Android et iOS et sur la page de contrôle du site samovar-tool.ru. Les événements d’alarme arrivent sous forme de notifications push dans les applications.

L’envoi des relevés par MQTT est pris en charge en option : le serveur, le port, l’utilisateur, le mot de passe et le topic se définissent dans le fichier local user_config_override.h et ne sont pas stockés dans l’interface web de l’appareil. MQTT fonctionne sans TLS et n’envoie que les valeurs actuelles des capteurs.

Ce qu’il faut savoir avant de commencer

• Avant de lancer un programme, vérifiez les adresses des capteurs de température et enregistrez les réglages sur votre ordinateur — sans fichier enregistré, vous devrez ressaisir les adresses après un redémarrage.
• Le programme démarre automatiquement après un redémarrage ; si vous devez interrompre le processus, utilisez le bouton d’arrêt de l’interface web ou la commande setAlarm() depuis Lua.
• Les lignes sans durée numérique (M, W) ne passent à l’étape suivante que sur confirmation manuelle. Si l’opérateur ne confirme pas la transition, le programme reste à l’étape en cours.
• L’étape A (autoréglage du PID) dure plusieurs heures. Ne la lancez pas sans nécessité et n’éteignez pas le contrôleur avant la fin.
• La résistance chauffante d’appoint s’enclenche automatiquement lorsque l’écart de température dépasse ACCELERATION_HEATER_DELTA (4 °C par défaut), si le firmware a le régulateur de puissance UART activé (le drapeau SAMOVAR_USE_POWER dans Samovar_ini.h) et que la broche RELE_CHANNEL4 n’est pas occupée par un autre appareil. Dans les autres montages, la résistance chauffante d’appoint n’est pas utilisée.