Kaffee rösten mit Severin Popcornmaschine 3751

Ich hatte mit modifizierten Röstbechern bisher keinen Erfolg.
Mein bisheriges Fazit, ohne Formveränderung (Schrägrotation) und mehr Luftdurchsatz wird das nichts, Projekt ruht aber.

 

Jetzt hab ich mich auch mit einem Severin Röster ausgerüstet und die ersten Schrittchen gemacht.
Nach Windlichtverlängerung und mehreren Röstversuch im Freien ohne den second Crack zu erreichen, hab ich mir ne kleine Arduino Temperaturmessung gebaut und alles für die Röstung mittels Artisan eingekauft. Dabei hab ich Temperaturen von ca 205Grad gemessen und erst nach abdecken des Windlichtes konnte ich bis über 230 Grad erreichen und endlich den Sidamo Bohnen einen second Crack entlocken.
Als nächstes würde ich den Popper nun umbauen und hab mir die Idee von Budav schön geschaut und vielleicht noch LCD Display zusätzlich integrieren. Die Verkabelung und prinzipielle Programmierung glaube ich verstanden zu haben. Mir fehlt vor allem die Konfiguration von Artisan. Seh ich das richtig das man unter Ereignisse die Heizspule und den Lüfter anspricht? Vielleicht im speziellen auf den Sketch von Budav bezogen. Die Heizspule über Write([1,4,{})] angesprochen wird und der Lüfter über write([1,5,{}]?

Für Hilfe wäre ich sehr dankbar und freue mich auf Anregungen.

 

Tach zusammen,

nach langer Spieltrieb-Abstinenz bin ich über die Fertigstellung der Restaurierung einer Handhebel-Maschine wieder hier im Forum gelandet und sofort 'down the rabbit hole'. Also den heutigen Tag in diesem Thread verbracht. Wie gut seid ihr denn bitte? Dass umgehend so ein Popcorndings ins Haus muss, ist vollkommen klar, nur noch nicht das Ausmaß der Modifikationen.

Dazu zwei Fragen:
- Einige von euch (an @Hklughardt s besonders schöne Lösung kann ich mich erinnern) saugen die Häutchen während des Röstvorgangs ab. Das kommt mir erstrebenswert vor. Nun müsste das aber doch auch den durch die Bohnen geführten Luftstrom erhöhen; oder ist das unbedeutend, wenn zwischen Röstkammer und Staubsauger-Ansaugstutzen ein gewisser Abstand bleibt? Jedenfalls: Gibt es einen relevanten Unterschied zu vorher? Stößt vielleicht sogar die Heizspirale (schneller) an ihre Grenzen?

- Ich bin bei aller Liebe zum Overengineering nicht arg versessen auf die Arduino-Lösung. Praktisch wird man ja kaum den Röster anschmeißen und derweil einkaufen gehen. Das würde ich ehrlich gesagt schon aus Sicherheitsgründen nicht tun wollen. Da man also eh daneben steht, wäre doch sowas hier eine vergleichsweise einfache und günstige Lösung für die Heizungssteuerung als PID, oder übersehe ich da was? Digitaler LCD-PID-Temperaturregler REX-C100 eingestellt + K Thermoelement | eBay

Nochmal meinen größten Respekt und Dank an alle, die sich hier reingefuchst und an der Verbesserung und Vielfalt der Modifikationen mitgewirkt haben. Finde das ein sehr cooles Projekt, zumal die Einstiegsschwelle sehr niedrig ist und jeder nach seinem (eventuell mit dem Projekt wachsenden) Sachverstand, Bedürfnis und Geldbeutel weiterbasteln kann.

Viele Grüße,
Johannes

 

Gelegentlich sauge ich die Häutchen auch von oben mit einem Staubsauger ab. Diese sind sehr sehr leicht und fliegen recht hoch. Der Spalt zwischen Röstkammerende und Ansaugrohr ist dabei 30-50 cm groß. Eine Änderung in der Röstkurve habe ich (auch durch an und ausschalten) des Saugers nicht bemerkt.
Ich habe zuerst mit einer Lüftermodifikation angefangen. Damit konnte ich schon sehr gut die Temperatur steuern. Ein "Dimmer" für die Heizung bringt vor allem mehr Komfort.
Ein PID wie oben hallte ich in der Praxis eher für nicht so gut zu handeln. Die Temperatur soll ja kontinuierlich ansteigen, da reicht die Handsteuerung. Sonst muss ständig die Zieltemperatur am PID angepasst werden. Das ist was Artisan mit seinem Software PID macht. Ein PID wird über die Schwingungsmethode eingestellt. Ohne grafische Messkurve einzustellen halte ich für äußerst schwierig.

 

Erstmal danke für die schnelle Auskunft!

Okay gut, Absaugung also kein Problem.

Verstehe ich es richtig, dass im Grunde egal ist, ob ich die Heizung hoch- oder den Lüfter runterregle, da beides hauptsächlich zu höherer Rösttemperatur führt? Worin besteht dann der Mehrkomfort durch den Heizungsdimmer?

Der Nachteil des billo-PIDs leuchtet unmittelbar ein. Für die Temperaturmessung- und dokumentation scheint Artisan und damit der Arduino eh einigermaßen alternativlos, insofern könnte es auch für die Steuerung darauf rauslaufen. Habe ein paar Arduino-Startersets angeschaut und bin ehrlich gesagt ein bisschen angefixt. Kommt mir wie der Kosmos-Physikkasten für große Kinder mit Computer vor.

 

Nochmal die Frage an diejenigen die sich mittels eines Arduino eine Schnittstelle zum automatischen Rösten gebaut haben.
Gibt es jemanden der mir die Kommunikation zwischen Artisan Roast Scope und Arduino ein wenig näher bringen kann? Vor allem den Part wo ich in Artisan einstelle wie ich den Lüfter und die Heizspule anspreche?

Vielen Dank im voraus, d.

 

Nun, der Lüfter sollte (muss) möglichst immer so stark sein, dass die Bohnen in Bewegung bleiben. Daher ist dort - insbesondere zu Beginn der Röstung - wenig Spielraum ... klar kann man auch weniger Bohnen einfüllen, aber 120g sind ohnehin schon übersichtlich.

Habe auch festgestellt, dass sich die Temperatur deutlich schneller durch die Änderung des Propellers einstellen lässt. Am Heizregler justiere ich oft die maximale Temperatur.

 

Mich hat auch die Neugier gepackt und ich hab mir das Teil zugelegt. Leider sind die Ergebnisse eher so "mh naja".

Hab unterschiedlichen Rohkaffee von Röstart versucht. Selbst beim anaeroben El Paraiso, den ich mal von Hoppenworth & Ploch hatte schmecke ich null Fruchtigkeit. Die Röstung von Hopplo war eine Erdbeerbombe.
Bei manchen Kaffees habe ich auch das Gefühl einer belegten Zunge. Alles nicht so toll.

Habe die Maschine nicht modifiziert und lediglich mit Zeit & Mengenparametern gespielt:
- 1 Minute vorheizen
- 50g / 75g Rohkaffee
- 6 Minuten / 7 Minuten / 8 Minuten rösten (FC jeweils bei ca. 5:30 bis 6:00)
- Möglichst schnell abkühlen durch schwenken in Sieb

Habt ihr noch Tipps, wie ich ohne umlöten meine Ergebnisse verbessern kann?

 

Welche Temperatur hast du denn erreicht? Wie sieht grob die Kurve aus?
Wie ich schon eingangs sagte: ohne Einstellmöglichkeiten kann man mit dem Popper nicht viel machen, bzw. hat einfach kaum Einfluss.
Würde meinen, auch dass Vorheizen nichts bringt - dazu ist das Ding zu klein.
Bin mit meiner Vorgehensweise ganz zufrieden, werde aber noch weiter probieren:
- 120g Bohnen rein, auf 100°C bringen, ca. 5 Minuten halten
- dann auf 210°C bringen (dauert ca. 3 Minuten)
- FC kommt wenig später
- je nach Bohne und gewünschtem Röstgrad 3-5 Minuten halten (ich regle ggf. nach, um nicht über 215°C zu kommen)
- Bohnen raus und sofort abkühlen (nehme zwei Kuchenbleche im Wechsel, wird sehr schnell kühl und man kann auch gleich ungewünschtes aussortieren)
Grüße!

 

Moin zusammen,

nachdem es hier doch recht ruhig geworden ist ein paar Fragen meinerseits. Aktuell versuche ich die gesamte Steuerung auf einem ESP8266 unterzubringen und konnte diesen auch schon mit Artisan verbinden und Werte (Messwerte zu Artisan bzw. Steuerwerte an den ESP) via WiFI austauschen. Zum generellen Set-up habe ich aber noch offene Punkte - vielleicht kann hier wer seine Erfahrungen teilen bzw. helfen.

1) Die meisten hier nutzen Phasenanschnittsteuerung, was ich gelesen hatte. Das ist prinzipiell ein gangbarer Weg - ich überlege jedoch ob nicht auch Wellenpaket reichen würde (sprich SSR mit Zero-cross Fkt.). Es wurde immer mal wieder darauf hingewiesen, dass die Heizleistung eig. bei 100 % gehalten wird - nur der Lüfter zur Temperatureinstellung verwendet wird. Vielleicht gibt es hierzu ein paar Erfahrungen speziell eben auch auf die Wellenpaketsteuerung.

2) BT vs ET - Wie lasst ihr Artisan bzw. eure Steuerung hiermit arbeiten? Prinzipiell kann man zwei Sensoren unterbringen, einen bspw. unter der "Aluform" mit den Bohnen um die Luftzufuhr zu steuern, einen in den Bohnen selbst mittels Fühler. Worauf steuert ihr dann euren bspw. angeschlossenen Artisan? Fokus ist ja auf der BT, damit die Bohnen sich sauber und wie gewünscht entwicklen/erhitzen. Zu hohe ET können dabei aber doch auch kontraproduktiv werden, da ggfs. "Verbrennungen" entstehen. Bisher habe ich es so verstanden, dass in den Röstern BT in die Bohnen ragt und ET in der Trommelluft angeordnet ist. Habe ich das korrekt verstanden?

Ansosnten kurz zum Set-up was geplant ist:
ESP-12E Chip soll:
- PWM für Motor via MosFET erlauben, sodass der Luftstrom sauber geregelt werden kann mittels externem 24V/5A Netzteil -> fertig implementiert
- Heizsteuerung - offenen - entweder via A) SSR mit ZC als Wellenpaket oder B) Phasenanschnitt mit ZD Funktion und Triac für Anschnitt selbst. Wellenpaket würde ich der einfachheithalter bevorzugen. Nur fehlen mir hier Erfahrungen.
- Messwerte mittels 2x MAX6675 und TC 1/2 - funktioniert bereits - Temperaturmessorte jedoch offen.
- PID Steuerung funktioniert grundlegend - Einstellung etc. hängt von Temperaturmesspunkten und Heizungssteuerung ab

Ziel ist es, alles auf eine Platine zu bekommen und Bauteile zu verwenden, die jeder einfach bekommt. Das Projekt soll, wenn es läuft, umfänglich veröffentlicht werden.

Vielen Dank im Voraus!
VG

PS: Diesen Thread kenne ich, welcher bspw. SSR verwendet (klick). Über weitere Infos bin ich dennoch dankbar. Speziell auch zu den Tempfühlerpositionen.

 

Zu Deiner ersten Frage kann ich nicht viel sagen, aber die Temperatur muss über die Heizleistung geregelt werden. Die Temperaturregelung über den Lüfter ist keine gute Idee... Den Lüfter muss man im Laufe der Röstung nur etwas reduzieren, damit die Bohnen zum Ende der Röstung nicht aus dem Röster fliegen.
Zur zweiten Frage: Du regelst besser die BT. Die ET wird am Eingang gemessen und dient eigentlich nur der Kontrolle. Die PID Regelung der BT sollte so eingestellt sein, daß die ET nicht schwingt. Ich versuche auch die Röstprofile so zu legen, daß die ET unter 260°C bleibt. Die BT sollte möglichst weit im Ausgang gemessen werden, d.h. der Fühler ist auf Höhe der fertig gerösteten Bohnen. Wenn die BT Sonde tiefer sitzt, ist das auch kein Problem, da hast Du nur ein paar Grad höhere Werte für DE, FC etc.

 

Moin Uwe,

vielen Dank für deine schnelle Antwort.
Die Temperaturregelung soll in jedem Fall über die Heizung gehen - nur entweder per SSR mit Wellenpaket oder TRIAC mit Phasenanschnitt. Ich tendiere stark zu ersterem, da deutlich einfacher umsetzbar. Wird aber aktuell schon getestet.

Sprich du misst die Temperatur unter dem Alubecher (der die Bohnen beinhaltet) und zudem im - sagen wir - oberen drittel der Bohen?

VG

 

Hallo - wie ich hier Kaffee rösten mit Severin Popcornmaschine 3751
beschrieben hatte, nutze ich für die Steuerung der Hitze diesen 10,- Euro Leistungsregler:
https://www.amazon.de/elektronische...rneur-Thermostat-Drehzahlregler/dp/B01LXLU3SD
Ich weiß, der ist vielleicht nicht entstört, habe auch keine Ahnung, wie das technisch genau funktioniert: macht aber genau, was er soll.
Den Sensor habe ich im unteren Drittel (siehe Bild im Beitrag), dort ist er immer in den Bohnen - zu Beginn wenn sich noch nichts bewegt und auch am Ende.
Grüße!

 

Ja, ich messe im oberen Drittel. Je weiter unten der Sensor ist, umso höhere Temperaturen misst man bei den Ereignissen wie DE, FC, SC.. das ist eigentlich auch nicht so wichtig, Hauptsache die Lage der Sensoren wird nicht verändert, damit man Röstungen reproduzieren kann. Meine Heizungssteuerung ist auch per SSR, man muss darauf achten, daß das Intervall (Schwingungspaketdauer) nicht zu kurz ist. Wenn es zu lang ist, wird die Regelung träger....
Viel Spass mit Deinem Projekt!

PS. Ja, ET wird unter oder am Einlass des Alubechers gemessen

 

Hi Uwe,

vielen Dank für deine schnelle Antwort. Kannst du mir freundlicherweise noch dein Intervall für dein Röster nennen (Schwingungspaketdauer)?
Bei 1 - 100 % (in 1% Schritten) und 10 ms pro Halbwelle habe ich mit 1 s gedacht (100*10) , bin aber gerade am herumexperimentieren. Denn meine Sensoren merken diese Heizungsschwankung - zumindest bilde ich mir das ein.

VG

 

Hi , bei mir sind es 2,4 sek, also 24ms *100. Andere haben 4 Sekunden. Einfach experimentieren ;-)

 

Moin Uwe,
vielen Dank noch für deine Antwort.

Eine kurze Frage habe ich zu deinem Code, wieso hast du das nicht mit einem Zeitfenster geschrieben, welches bspw. bei 50 % wie nachfolgende reagiert:
-> bis 50 % SSR off, größer (100-50) % SSR on und bei Ende des Zeitfensters wieder von vorne - sprich dies dann ebenfalls als Loop. Ggfs übersehe ich da was. Dadurch könnte man sich das delay sparen.

Der Code selbst würde so aussehen, wie auch als Std. bei Arduino PID verwendet:
if (now - windowStartTime > WindowSize) { windowStartTime += WindowSize; }
if (Output_PID*10 > now - windowStartTime ) {digitalWrite(SSR_Pin, HIGH);}
else digitalWrite(SSR_Pin, LOW);

Ansonsten bin ich gerade am letzten Feinschliff meines Codes und dem PID tuning. Da habe ich aktuell meine größte Baustelle. Den Link zu dem Regelungstechnik-Teil mit der N+Z Methode habe ich gefunden, nur lande ich bei mir damit bei Werten, die keinen sauberen Temperaturverlauf ermöglichen (zu viel Schwingen / Störungen).
Daher eine Nachfrage, ob deine Werte mit Kp: 36; Ki: 0.16 und Kd: 19,4 noch "aktuell" sind - rein aus Interesse, da diese von einem anderen Beitrag (ich meine es war Oli B) mit Kp: 0.9; Ki: 0.02 und Kd: 0; ein ganz anderen Stil an Parametern darstellen.

Morgen habe ich mir nochmals ein Tag PID tuning vorgenommen. Sollte ich da auf den grünen Zweig kommen, werde ich natürlich berichten.

VG und nochmals vielen Dank für deine Hilfe soweit!

PS: Die Wifi-Kommunikation mit Modbus und dem ESP8266 läuft aktuell fehlerfrei. Falls da wer vorab Fragen zu hat, gerne melden.

 

Hi felipe,
zum Code kann ich Dir nicht viel sagen, ich bin kein Programmierer und habe nur am sketch von Lukas Grasse so lange rumgedocktert, bis es bei mir lief. Da gibt es bestimmt auch elegantere Lösungen. Meine PID Parameter sind kp=2,4; ki=0,07; kd=8, aber diese Parameter hängen sehr stark von den Temperaturfühlern ab. Ich habe einen 0,5mm Pt 100 Meßfühler. Du musst das auch eher zu träge einstellen, sodaß die aktuelle Temperatur immer der Solltemperatur etwas hinterherhinkt. So verhindert man, das die ET um die BT schwingt.

 

Mein Poppi hat jetzt zwei Temperaturfühler (Arduino Leonardo mit 2x MAX6675).
Damit nicht alles offen rumliegt, habe ich auch eine kleine eine Box gebastelt.
Falls sich jemand auch die Box drucken will, hier findet ihr die Dateien.
Arduino Leonardo MAX6675 Box by toni4u


Nächster Schritt ist die Heizung zu regeln. Da bin ich noch etwas überfragt wie ich das mache.
Wollte eigentlich wie bei der Lüftersteuerung, ein externes regelbares Netzteil anschließen. Ich weiß nur nicht welches ich nehmen soll. Habt ihr da einen Tipp?

 

Denk an die Röststeuer von 2,19€/kg