Bezzera BZ09 PID Umbau

Diskutiere Bezzera BZ09 PID Umbau im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; Hab mich gerade neu angemeldet. Hallo :-) an alle... Ich habe seit kurzen eine neue Bezzera BZ09 und finde die Maschine auch super. Hatte vorher...

  1. #1 Alex9988, 04.09.2018
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    Hab mich gerade neu angemeldet. Hallo :) an alle...

    Ich habe seit kurzen eine neue Bezzera BZ09 und finde die Maschine auch super. Hatte vorher ne Quickmill.

    Das Thema PID finde ich sehr interresant :) vor allem weil ich E-Techniker bin und auch Programmieren kann.

    Ich denke das ich meine BZ09 auf PID umbaue.

    Folgendes ist angedacht.

    Versteckter Taster mit LED-Ring eventuell hinten unter der Tankabdeckung.

    Regelung mit nem Mikroprocessor PID und PT100 , SSR. (Arduino mikro Klon)

    Signalisierung der solltemp über LED am Taster und mit der Heizungslampe beim Einschalten.

    90 + Anzahl der Blinkimpulse in Grad. (5x Blinken 95°)

    Einstellung der Temperatur über taster mit signalisierung der eingestellten Temp (Blinkimpulse nur am Taster)
    91 - 98° sollte reichen ??

    Trockenlaufschutz beim Einschalten wenn Boiler leer ist.
    (z.b. nach 30 Sekunden mindestens 40° ?? ansonsten stopp... muss ich testen)

    im Anhang hab ich mal einen schaltplan und Shema der BZ09 so wie ich das im Moment ermittelt habe.

    Hat jemand sowas schon mal hier gemacht. Nur Intresse halber..

    Anregungen ?

    Regelung der Gruppe weis ich im Moment nicht ob das nötig ist... (doppelter Aufwand..)
     

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  2. #2 S.Bresseau, 04.09.2018
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    Hallo und willkommen,

    ich würde von Anfang an die BG mit regeln lassen. Diese Möglichkeit reitz mich seit Jahren an der BZ09.
    Der Zusatzaufwand für die BZ09 ist vermutlich nicht sooo groß. wenn man gleich einen Zweikanalregler verbaut. Schau dir mal den ito von @faustino an. Er hat erst diese Tage wieder geschrieben, dass er eine PID-temperaturgerelte BG als wirklich sinnvoll ansieht.
     
  3. #3 Alex9988, 04.09.2018
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    Hm.. gut wäre auch nur ein 2. sensor und SSR.
    mal überlegen :)
     
  4. #4 Alex9988, 24.10.2019
    Zuletzt bearbeitet: 24.10.2019
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    Hallo, ich lasse nun mitlerweile Platinen für die Regelung fertigen. (längere Zeit nichts gemacht bei dem Projekt :) )

    2x PT100 (adafruit platine) auf Mainbord gelötet.
    2x SSR's auf der Platine für Brühkopf und Pumpe
    1x externes SSR für Boiler
    Eingänge für Taster/Schalter
    Ausgänge für LED's

    Gesteuert über eine gesockelte Arduino mikro Platine (Weil es einfach ist zu Programieren)

    Wenn die Platinen fertig sind (ich habe 3 Stück in Auftrag gegeben) 2 wären eventuell zum abgeben....
    (Bauteildruck, Lötstopplack...)

    Bei interresse bitte Posten
     

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  5. #5 Alex9988, 31.10.2019
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    So aktueller Stand.

    Software für den Arduino ist soweit fast fertig.

    Die BZ09 werde ich von Schaltern auf Tasten umrüsten. (Edelstahl Tasten mit leuchtring :) Ebay :) )
    Kaffebezug mit vorbrühen und Timer.

    Mechanisch werde ich an der Maschine nichts verändern. Optik!!

    : Aktuelle Funtionen in der Software

    * PI Regler mit zusätzlichen offset wenn der Kaffebezug läuft. Von der Theorie her sollte das schneller sein als der D-Anteil im Regler. Der Regler reagiert nur auf Temp. änderungen. Wenn ich den Kaffebezug starte weiss ich ja das die Temp. abfallen wird.

    * Timer für Kaffebezug
    * Standbyabschaltung
    * Modus für Wartung (Entkalken -> Maschine heizt nur bis 30° oder gar nicht ... mal sehn)
    * Sicherheitsfuntionen gegen Übertemperatur
    * PWM Regelung im 5 Sekunden (5000ms = 100%)
    * PWM ist interrupt geregelt
    * Werte werden im EEPROM abgelegt. Komplette Bedienung über ser. Schnittstelle
    * Fehlerstatus über ser. Schnittstelle
    * PC-Software zum Regler einstellen und visualisieren der Temperatur / Maschinenzustand
    * 3 LED's werden gesteuert
    - BereitLED : bilnkt wenn nicht, Dauerlicht wenn bereit (Im Taster für Kaffe-Bezug)
    - Heizungs LED (3 Farben rot, grün gelb) Blinkt in Sequenz.
    1. Takt Heizung an oder nicht
    2. Takt Boiler (grün: im Temp Fenster, rot zu warm, gelb heizen)
    3. Takt Brühkopf (grün: im Temp Fenster, rot zu warm, gelb heizen)
    - Dampf LED


    Das wars erstmal :)

    Wenn ich die Platinen hab. stelle ich wieder ein Bild rein..

    Ach ja software hat am Testaufbau einen Wasserkocher schon sehr schön auf 94° geregelt :)
    Also das hier ist nicht nur Theorie :)


    Screenshot der PC-Software unten im Anhang
     

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  6. #6 Alex9988, 11.11.2019
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    So, kurzes Update.
    Am WE hab ich die Maschine schon mal demontiert.
    Und den Kessel ect. isoliert.
    Kabel und Sensoren vorbereitet.

    Desweiteren hab ich nochmal eine Platine mit leicht veränderten Layout in Auftrag gegeben. Mehr eingänge und ausgänge auf klemmen gelegt.
    Ich hoffe das der erste Satz platinen diese Woche kommt.
     

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  7. #7 Alex9988, 14.11.2019
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    Hallo kurze Frage.
    Gibt es Interresenten Platinen zum Teil habe ich dann auch noch Bauteile übrig zum selbstkostenpreis zu übernehmen?

    Die Platinen passen abhänig vom Programm sicherlich bei fast jeder Maschine.

    Die Arduino software und PC software würde ich kostenlos dazu geben
     
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  8. #8 Alex9988, 14.11.2019
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    Das ist der Schaltplan zu den Platinen / Steuerung
     

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  9. #9 Alex9988, 14.11.2019
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    Das ist der geplante Geräteschaltplan
     

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  10. #10 zarmomin, 14.11.2019
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    Hi Alex,

    sieht sehr cool aus das Ganze! Ich werde mal den Schaltplan meiner Isomac Zaffiro durchgehen, wenn das halbwegs passt wäre ich definitiv an einer Platine interessiert.

    Gruss,
    Nico
     
  11. #11 Alex9988, 14.11.2019
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    Hallo das sind die auf der platine vorgesehenen SSR's 5A für pumpe und in meinem fall brühkopf.
    das SSR für die Heizung ist ja extern.

    da die Funktion der normalen Ein und Ausgänge ja über die Software bestimmt wird. ist die Platine recht allgemein.

    im Prinzip Arduino Micro mit Versorgung aus 230VAC

    Ausgang für externes SSR Relais
    2x internes SSR bis 5A laut datenblat (ich würde nicht höher als 2,5A gehn) immer noch über 500W

    4 Eingänge für Schalter/Taster
    4 Ausgänge für LED's

    2x Steckplatz für PT100 Platine für adafruit. (Wichtig stecken mit SMD'seite zur Platine)


    Wenn ein display / WLAN / BLuetooth gewünscht wird lässt sich das mit einer steckbarebaren zwischenplatine zwischen Hauptplatine und Arduino lösen. (Speicher vom Arduino ist allerdings begrenzt)


    Bevor ich Platinen weitergebe werde ich natürlich hier berichten wie das ganze bei mir läuft. Platinen sind anscheinend heute in den Versand gegangen. (hab schon Kaffee Entzug :)
     

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  12. #12 Alex9988, 22.11.2019
    Zuletzt bearbeitet: 22.11.2019
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    So, heute sind die Platinen gekommen. Ganzen tag gebaut.. hier die Ergebnisse

    der graph zeigt einen Bezug. (Grau) Dabei schwankt die temp im Kaffeepulver um ca 0.8 grad. (Gegen Ende -0.8 Grad)

    der große abfall am Boiler kommt denke ich davon das der kaltwassereinlauf sehr nahe am temperatusensor ist.
    Das die Temperatur sehr schnell wieder im Soll ist spricht auch dafür.

    der isolierte Boiler benötigt ca 2% Leistung zum temp erhalt. Der brühkopf ca 45%.
    Der Boiler lässt sich im Betrieb problemlos anfassen ohne Gefahr sich zu verbrennen. 6mm wollfilz.

    das maschienenprogramm funktioniert gut. Automatischer Kaffeebezug mit verbrühen.
    Morgen teste ich die Service Programme. Entkalken und automatisches rückspühlen.

    ebenfalls noch das umschalten auf Dampf.

    die Bedienung über Taster gefällt mir sehr gut.

    Der Regler war relativ aufwändig. Vor allem das er nach dem Bezug schnell und ohne Schwinger weiterregelt.
     

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  13. #13 Alex9988, 23.11.2019
    Zuletzt bearbeitet: 23.11.2019
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    Guten Morgen ☺️
    Erster morgenkaffe nach 2 wochen…

    Bilder im Anhang:
    Micro USB-Anschluss ist oben unter der Tassenablage. Das ist ein ehemaliger Edelstahltaster der ausgeräumt und in der übriggebliebene Hülse eine USB Kabel eingeklebt ist.

    der Chart zeigt einen kompletten Aufheiz Zyklus mit Bezug. Der Chart ist 30 min lang. Man sieht das der Brühkopf sehr viel länger zum aufheizen benötigt. Was man an der org. Maschine nicht angezeigt bekommt. Ein Grund für den Umbau. Boiler ist c. nach 10min auf Temperatur, Brühkopf nach 25min.

    Ein Bild mit den Reglerparametern in der PC-Software.

    Und Bilder der Platinen.

    zum Thema Platinen
    Ich habe 4 von v1 übrig und 1 von v3

    v3 hat auf der Platine 3 Varistoren vorgesehen und 5 Eingänge / 6 Ausgänge. PT100 Platinen liegend Bauteile nach oben. Durchkontaktiert

    v1 ohne Varistoren die können auf Bedarf auch rückseitig an den pins der SSR's angelötet werden.
    Und 4 Eingänge / 4 Ausgänge. PT100 Platinen stehend, oder liegend mit Bauteilen nach unten.

    Ein/Ausgänge sind für taster leds

    beide platinen jeweils 2 SSR's auf der platine ein ausgang für externes SSR

    Die Platinen würde ich zum Selbstkostenpreis von 15 Euro /Stück abgeben. ohne Bauteile.
    Bauteile/Schaltpläne poste ich am Montag. Die habe ich nicht hier im Moment.

    Einige Bauteile habe ich auch noch übrig. Die Module die auf den Platinen sitzen sin 1x Arduini Micro und 2x Addafruit PT100

    Software: Die stelle ich natürlich kostenlos für Mitglieder des Forums. (PC und Arduino)

    Zum Thema Platinen fertigen habe ich auch paar interessante Erfahrungen.
    2 Hersteller. einmal 4 Wochen Fertigungszeit. einmal 4 Tage !! Fertigungszeit.
     

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  14. #14 Alex9988, 24.11.2019
    Zuletzt bearbeitet: 25.11.2019
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    Benötigte Bauteile für Platinen die spezieller sind

    Arduino Micro
    Addafruit pt100 mit Max 31865
    Crydom CX240D5 (R) SSRs für die Platine bzw. Ssr mit gleicher Bauform und 3-xV steuerspannung
    Print Trafo 230V 50/60Hz 6V 2VA Typ EI30/15,5
    klemmleisten MKDSN1.5/xx-5.08
    Sicherungshalter FU5A320 für v1 und 0031.8211 für Platine v3
     
  15. #15 Alex9988, 25.11.2019
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    Hallo
    Wie versprochen die beiden Schaltpläne zu den Platinen oben. Bei interresse bitte PN
     

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  16. #16 Alex9988, 12.12.2019
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    So hab die Maschine jetzt mit oben genannten Änderungen paar Wochen in Betrieb.
    -> Genial. 1. Kaffe wie der 2. ...
    * Wenn die Maschine "Bereit" meldet ist sie es auch wirklich. -> heißt Brühen beim ersten Kaffe nach dem Einschalten ist so als wenn sie schon 2 Stunden läuft.

    Würde das jederzeit wieder machen. Kann sowas also nur jedem Empfehlen :)
     
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  17. #17 winnepooh, 03.03.2020
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    Hallo Alex,

    benötigt die Brühgruppe 25min aufgrund der PID Parameter, sprich frühzeitiges Drosseln der Leistung?Falls nicht wären stärkere Heizpatronen eine Überlegung Wert, um das Gesamtsystem in Rochtung 1+-15min zu bringen.

    Auch wenn die BZ Gruppe (in meinen Augen) keine Schönheit ist, so wäre sie wenigstens technisch interessant.

    Hans
     
  18. #18 faustino, 03.03.2020
    Zuletzt bearbeitet: 04.03.2020
    faustino

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    > benötigt die Brühgruppe 25min aufgrund der PID Parameter

    Das dauert wegen wenig Leistung so lange (laut einem Foto bei elektros.it wären es 2 x 50W-Heizpatronen). 25min deutet IMHO schon auf den Einbau stärkerer Patronen hin. Oder auf beschleunigtes Aufheizen durch Pumpen. Ich habe gehört, dass die Heizpatronen ab Werk mit dem 2. PID-Kanal von leva!, wenn nie heißes Wasser zur Beschleunigung fließt, je nach Setpoint bis 1 Stunde auf 100% laufen, bevor die Endtemperatur erreicht ist.
     
  19. #19 winnepooh, 09.03.2020
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    Ein Test wäre es allemal wert.
    Theoretisch komme ich bei 100w und 3kg Brühgruppe auf 14min reine Heizzeit ohne Verluste.
     
  20. #20 Kaefer1303, 10.03.2020
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    Tolles Projekt! Sollten die Heizpatronen bei der BZ austauschbar sein, könnten Hochleistungs-Patronen eines "Nicht-Kaffeekomponenten-Lieferanten" in Frage kommen, die Patronen in Kleinserie herstellen wie z.B. Probag.ch aus der CH (solche Firmen gibts in D sicher auch).

    Gruss, Kaefer1303
     
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Bezzera BZ09 PID Umbau

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