Cimbali Junior Restauration und Arduino Mod

Diskutiere Cimbali Junior Restauration und Arduino Mod im Restaurierungen und Raritäten Forum im Bereich Maschinen und Technik; moin moin, ich habe eine ziemlich verrottet Junior geerbt, die aktuell wieder auf Vordermann gebracht wird. Arduino und ein paar weitere Teile...

  1. Lars78

    Lars78 Mitglied

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    moin moin,

    ich habe eine ziemlich verrottet Junior geerbt, die aktuell wieder auf Vordermann gebracht wird.
    Arduino und ein paar weitere Teile sind in China bestellt.

    Aktuell sind alle Gehäuseteile gesandstrahlt, das Innenleben ist gereinigt und Entkalkt.
    Ich muss noch ein paar Blechteile erneuern die Fehlen ( Abdeckung für den Tank und das Gitter für die Auffangschale ). Außerdem müssen noch ein paar mechanische Änderungen vorgenommen werden um Display und Steuerung unter zu bringen. Danach wir der Rahmen wieder Verzinkt und das Gehäuse Pulver beschichtet.

    Abgesehen von der elektrischen Steuerung wird's noch ein paar neue Features geben.

    Flowmeter, automatische Kesselbefüllung, programmierbare Mengen und Temperaturen.

    Ich hätte noch 1 bis 2 allgemeine technische Fragen, ich hoffe ihr könnt mir helfen.

    1. funktionieren Flowmeter grundsätzlich alle gleich ?
    2. gibt's besser und schlechtere Flowmeter ?
    3, Ich habe eine Druckschalter der vorher schon in der Maschine verbaut war, ich frage mich wo der im Wasserkreislauf verbaut gehört, ich gehe davon aus, dass er den Tankfüllstand delektiert.
    benötigt der Druckschalter eine eigenen Schlauch in den Tank ? oder kann ich den irgendwie in den Ansaugschlauch von der Pumpe integrieren ?


    VG
    Lars
     
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  2. #2 Santelmo, 08.10.2020
    Santelmo

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    Kann deine Fragen leider nicht beantworten - dafür aber fortlaufende Bebilderung fordern ;)
     
  3. Lars78

    Lars78 Mitglied

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    schade dass du auch nicht weiter helfen kannst, aber vielleicht tut sich ja noch was.

    so sah sie vor dem Sandstrahlen aus, das ist ca. 2 Jahre her.

    151187B3-1DF1-4AA1-9480-B15974A72CED.jpeg
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    nach dem Sandstrahlen

    20AFD486-A2DE-450C-95F8-E30EEB05A37D.jpeg

    Ich habe versucht ob ich das Puzzel wieder zusammen bekomme, und es sieht ganz vielversprechend aus.
    EE705B23-65AB-4212-B8E5-89282426DC48.jpeg

    die fehlende Abdeckung für den Wassertank ist in Arbeit und wird vermutlich morgen fertig.
    Gestern kam auch der Arduino, und ich habe heute erfolgreich die ersten Programmierversuche gestartet. Der manuelle Bezug ( start / stopp Pumpe, Magnetventil auf / zu ) und die vorher fehlende automatische Kesselbefüllung läuft am Ende des Tages.
    Jetzt warte ich auf das Display, Taster und die SSRs um die mechanischen Arbeiten ab zu schließen, damit der Rahmen zum verzinken und die Gehäuseteile zum Pulverbeachichten können.

    so weit
     

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  4. #4 Lars78, 15.10.2020
    Zuletzt bearbeitet: 15.10.2020
    Lars78

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    sämtliche alten Schrauben Muttern und Scheiben sind gegen neue aus V2A getauscht,
    D1589E48-384E-416A-9A52-034354BAA4DD.jpeg

    Der neue Tankdeckel ist derweil auch fertig.
    6CC52DE2-3B9F-4809-AB4E-56C72651CE83.jpeg

    und die ersten teile der Steuerung sind programmiert. Bezug Start / Stopp und die automatische Kesselbefüllung mit Widerstandsmessung sind fertig.
    E5E9687E-CA75-45A6-9970-C899061BB82E.jpeg



    Neue Maschinenfüße habe ich im CAD designed und mit dem 3D-Drucker aus TPU ( weichem Kunstoff ) gedruckt um die alten zerbröselten zu ersetzten.
    5773A1E1-6C4B-4CC0-8481-DA84B9E7D0D1.jpeg
    12544E8E-AFFA-412B-A421-6E17097691A5.jpeg

    Die Bestellung aller Dichtungen, Schläuche, Kesseldämmung, Flowmeter, Kesselsonde, neu Gummihalter für die Pumpe und vielen weiteren Kleinteilen ist raus, und sollte im Laufe der nächsten Woche eintreffen.
    Sehnsüchtig warte ich auf die Lieferung des Display der Messwandler und anderer elektronischen Kleinteile damit ich mir der Entwicklung der der Programmierung weiter machen kann, und die mechanischen arbeiten abschließen kann um die alle Teile zu verzinken und zu pulvern.
     
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  5. #5 mactree, 15.10.2020
    mactree

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    Kannst du zu 3 mal ein Bild einstellen bzw sagen wo die sich befand?

    Cimbali Junior mal sehen was so kommt...

    Wenn die in der Elktrokiste unter der Tropfschale war, dann handelt es sich um eine "Druckdose" diese kann mittel Tauchglocke und Schlauch den Füllstand des Wassertanks überprüfen.

    soweit ich weiß ja, es gibt ein "Turbinen Rad" in den Schaufeln befinden sich kleine Magneten => diese werden vermutlich von einem Hall Sensor ausgewertet.
    Das war zumindest in den zwei die ich offen hatte so.

    Die Junior ist ne Tolle Maschine!
     
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  6. #6 Santelmo, 16.10.2020
    Santelmo

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    Kann es sein, dass du eines der ersten Modelle der Junior hast, die der der Rahmen bereits von Werk verzinkt ist? Hier gibt es irgendwo einen Thread zu einer creme-/braunfarbenen Junior, bei der das auch so war. Ich meine dort gelesen zu haben, dass dieses ursprüngliche Qualitätsmerkmal von Cimbali dann rasch wegrationalisiert wurde.
     
  7. Lars78

    Lars78 Mitglied

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    Das kann sein, creme/braun kommt hin, der Rahmen ist verzinkt, aber da einige Teile ordentlich vergammelt waren und gesandstrahlt wurden will ich die Verzinkung erneuern. Außerdem ändere ich das Bedinteil, das muss ja auch neu verzinkt werden.

    VG
     
  8. Lars78

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    CBF12663-6966-4806-A870-704802F66EFA.jpeg so,
    mal eine Zwischenstandsmeldung,
    fast alle Teile sind derweil eingetroffen, es fehlen noch die Knöpfe und Taster.

    Mit der Programmierung geht es auch ganz gut voran. Aktuell entwickele ich alle Funktionen und kombiniere sie nach und nach.

    Da das mein erstes Arduino Projekt ist dauert das etwas länger.

    folgende Funktionen sollen realisiert werden:
    Bezug Start
    Bezug Stopp
    Shot ( definierte Menge )
    PID
    Display Anzeige für Temperatur, Zeit und Menge
    Display Menu um Temperatur und Menge zu editieren.

    Dafür musste ein Flowmeter her...

    die Meisten Codeteile sind fertig, das bedeutet man kann schon Menge und Temperatur auf dem Display sehen, der Bezug Stopp bei voreingestellter Menge. Start Stopp manuell geht auch.
    Die nächsten Schritte beim Programmmieren sind die Stoppuhr die beim Bezug mitlaufen soll, und die Übergabe der Temperatur an den PID Regler.
     
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  9. #9 mactree, 05.11.2020
    mactree

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    @Lars78
    cool was für einen Temperatursensor benutzt du und wo misst du?
    Wenn du eh schon dabei bist kannst du ja auch gleich noch die Kesselfüllung vom Nano machen lassen.

    Wo hast du das Flowmeter angebracht und welches hast du genommen?

    Was ist das für ein Display?
     
  10. Lars78

    Lars78 Mitglied

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    Temperatursensor ist ein PT100 Widerstand mit Messwandler MAX31865, wo ich den später hinklebe weiß ich noch nicht, ich habe auch noch einen zweiten, wenn es Sinn ergibt, kann ich den auch noch integrieren, aber mit dem PID habe ich mich noch nicht im Detail beschäftigt. Ich kann mir vorstellen den am Brühkopf und/oder am Kessel zu platzieren, dabei gehe ich davon aus an irgend einer Stelle mit einem Offset hantieren zu müssen.... ich will im Menü mit der Brühwassertemperatur hantieren und nicht immer irgend welche Werte im Kopf hin und her rechnen. evtl. schwenke ich noch auf den PT1000 Sensor um, in der Hoffnung das sich dadurch Übergangswiederstände von Kabel und Lötstellen weniger auswirken, das muss ich noch mal checken.

    Display ist 2,08" 256x64 mit SH1122 Controller SPI ( leider spricht das wiedererwartend kein i2C )

    ja, Kesselfüllung habe ich auch integriert ( nur oben vergessen auf zu führen )
    Im Kessel war glücklicherweise Oben noch ein Loch in dem nur eine Schraube steckte.
    Dafür habe ich eine Füllstandsonde besorg. Über eine Widerstandsmessung gegen GND bzw. Wasser wird der Füllstand erkannt.

    Ich habe ein Gicar Flowmeter genommen, das scheint sehr verbreitet, nach Recherche zum Datenblatt bin ich weltweit über diverse Verwendungen gestolpert. Da die Maschine ja noch in Einzelteilen hier rumliegt, habe ich das noch nicht integriert, plane aber es einfach zwischen dem Abzweiger nach der Pumpe und dem Magnetventile in der Brühgruppe zu installieren.

    Zum testen des Flowmeter puste ich momentan einfach rein...
     
  11. Lars78

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    so,
    heute mal den Displayrahmen gezeichnet und gedruckt....

    OLED Display v4 v3.jpg OLED Display v4 v5.png OLED Display v4 v4.png
     
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  12. Lars78

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    ein kleines update

    die Rahmenteile sind auf dem Weg zum verzinken und der Code nimmt Formen an.
    Aktuell ist jetzt die Funktionalität gegeben, und ich arbeite am Menü um alle möglichen Parameter ändern zu können. Heute habe ich das Flowmeter kalibriert .

    Momentan muss noch die Entwiklungsumgebung für Tests ausreichen. 8ABA8D87-3147-4654-8461-BF4B03455843.jpeg B59CC793-6748-41E6-B456-C17ED45CB24F.jpeg
     
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  13. 00nix

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    Moin Lars,
    Das sieht sehr vielversprechend aus!
    Mit was für werten hast du denn das Flowmeter kalibriert und wie ließt du das aus?
    Ich hab bei meinem Projekt es leider noch nicht Mal fertig gebracht, dir 'ticks' am arduino zu zählen und sie dann aufs Display aus zu geben
    I2C Displays hab ich noch ein paar falls du Ersatz brauchst. Und hier liegen noch zwei MG209 und zwei MG304 Zahnradpumpen rum, die man wunderbar über pwm steuern kann!
    Für Druckprofile (mein Projekt ) oder andere Spielereien sind die echt cool.

    Viel Spaß weiterhin und danke für die tolle Dokumentation
    Daniel
     
  14. #14 Lars78, 19.11.2020
    Zuletzt bearbeitet: 19.11.2020
    Lars78

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    ich kann dir den Code für das Flowmeter und die Berechnung in ml sowie die Ausgabe aufs Display mal schicken wenn dir das weiter hilft.
    Das ist alles relativ easy,
    An eine andere Pumpe hatte ich auch schon gedacht, aber die Kosten wollte ich mir erst mal nicht noch ans Bein binden bis die Kiste läuft.

    btw. habe ich heute die Temperaruregelung mal getestet, an Stelle der Heizung habe ich den Werkstattföhn angeschlossen und den Fühler einfach drüber gehängt..... und was soll ich sagen ???..... läuft !


    Am Display und Menü arbeite ich noch, momentan spuckt das nur die Werte aus.
    Ist und Solltemperatur
    FLOW (Menge)
    Zeit ( läuft beim Bezug los )
    die Knöpfe sind Start, Stopp, und Single Shot ( stoppt der Bezug automatisch bei vorangestellter Menge )
    später gibt's noch Double Shot und ein Menü Button.
    Damit ist aber die Grundfunktionalität fertig, und es geht "nur" noch drum das man alle Möglichen Parameter und Modi über das Menü verändern kann.

    Ich plan eine " Flush Mode" den man über Menü ein und ausschalten kann - damit soll beim single und doubleshot der Bezug für ein paar Sekunden gestartet werden, dann ein paar Sek. pause um den Siebträger einzuspannen und danach startet dann die Bezug wieder.

    Außerdem ist eine Rückspühlfunktion geplant - die sich übers Menü starten lässt. Dabei startet der Bezug für ca. 7sec dann 3sec. stopp, das wäre ein cycle. Mann kann dann die Anzahl der Cycles wählen und starten.

    Außerdem kann man alle Parameter übers Menü verändern.

    so weit

    edit:
    zum Kalibrieren habe ich mir die gezählten Pulse auf der Seriellen Schnittstelle aus gegeben lassen.
    Dann habe ich die Pumpe gestartet und das Wasser in einen Behälter laufen lassen.
    Dann habe ich die Wassermenge gewogen und mit den gezählten Pulsen den Kalibrationfaktor errechnet.

    siehe hier
     
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  15. Lars78

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    ich habe mal eine Übersicht der Funktionen erstellt.
    Verbesserungs - oder Ergänzungsvorschläge sind herzlich willkommen.

    1x Heizung
    1x Pumpe
    1x Magnetventile Boiler
    1x Magnetventile Brühgruppe
    1x Tankfüllstand (2 Zustände leer/voll )
    1x Boilerfüllstand (2 Zustände leer/voll )
    1x Temperaturfühler ( PT-100 oder PT-1000)

    5x Taster
    sel / menu
    • Start / up ( startet manuellen Bezug , im Menü up )
    • Stopp / down ( stoppt alle Bezüge, im menu down )
    • single shot
    • bouble shot
    Programmierung - alle Parameter werden im EEprom gespeichert und auch nach dem ausschalten wieder geladen, sollte noch keine Parameter gespeichert worden sein oder aus irgend welchen unerfindlichen Gründen keine „sinnvollen“ Parameter im EEprom sein, werden Standardwerte in das EEPROM geschrieben und geladen. Das kann z.B. nach dem ersten in Betrieb nehmen der Fall sein.

    Menüsteuerung
    • PID Threshold ( Temperaturschwellwert zum umschalten zwischen zwei Sets von PID Parameter um im kalten Zustand schneller zu heizen )
    • 2Sets P,I,D, auto/manuel, windowtime Parameter
    • Brühtemperatur
    • single shot Menge
    • double shot Menge
    • flush Brühgruppe an/aus ( ein Leerbezug vor dem single und double shot danach ein kurze Pause um den Siebträger einzuhängen um dann den Bezug zu starten und nach abgelaufener Menge zu stoppen)
    • Rückspiel Modus starten ( 7 Sek. Bezug dann 3 Sek. Pause ) - Anzahl der Rückspühlzyklen einstellbar.
    • Flowmeter Kalibrationsfaktor
    • Boilerbefüllung ( Wenn der min. Wasserstandstand im Boiler erreicht ist, wird der Boiler Automatisch befüllt, solange der Boiler leer ist schaltet die Heizung ab. Da der Messfühler nur den min. Füllstand Festellen kann, kann man hier einen „Nachlauf“ der Pumpe in Sek. einstellen um mehr Wasser als das min. in den Boiler zu Pumpen. )
    • Debug Ausgabe und Debug Level für die Konsole zur Fehlersuche. Dabei werden die aus dem EEprom gelesenen Parameter, Maschinenzustände, usw. angezeigt.

    So weit ich das überblicken kann, sollte sich damit jeder Zweikreise mit Tank Betreiben lassen ohne etwas an dem Quellcode zu verändern.


    aktueller Stand: der Code ist soweit, dass alles funktioniert bis auf das Menü. Rahmenteile sind zum verzinken. Ich hoffe heute das Gehäuseblechteil mit den Ausschnitten für Display und Knöpfe fertig zu bekommen, damit ich alle Blechteile zu Pulverbeschichten bringen kann.
    Es fehlen noch ein paar Teile für die Elektronik. z.B. Varistoren für die SSR, die Schützen die SSR vor den Spannungsspitzen die beim Abschalten von Induktiven Lasten ( Pumpe, Magnetventile) entstehen.
    Lastwiderstände für die SSR. Meine SSR schalten rein Induktive Last nicht "ein", dafür brauche ich noch ein paar 3W Widerstände als ohmsche Last.
    Wago, Hutschiene und Silikonkabel sind auf dem Weg.
     
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  16. Lars78

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    Gestern kamen die Wago klemmen für die interne Verkabelung.
    Ausserdem habe ich eine 9V DC Wandwarze zerlegt und ein Hutschienen Gehäuse dafür gedruckt.


    8DC70B82-487A-46E6-AED6-D3573643838B.jpeg 155EEC19-DFFA-401D-8643-B8CC2A13EA31.jpeg
     
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  17. #17 balolevi, 25.11.2020
    balolevi

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    Ganz beeindruckend was du hier durchgemacht hast :)
     
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  18. Lars78

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    Heute gibts endlich Farbe !
    bzw. schwarzes Pulver
    B0082188-F41B-4E9B-8A4B-5BDC621700DB.jpeg
     
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  19. #19 Santelmo, 25.11.2020
    Santelmo

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    Ich bin auch beeindruckt und verfolge das mit großem Interesse!
     
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  20. Lars78

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    Das Menu macht Fortschritte, ein grobes Gerüst mit den ersten provisorischen Einträgen läuft.


    Außerdem habe ich einen zweiten PT100 Temperatursensor integriert, der soll später an der Brühgruppe die Temperatur ermitteln.
    Zum Testen habe ich eine alte Lampe mit konventionellem 15W Leuchtmittel als Heizung genommen, und die beiden Sensoren einfach drauf geklebt.



    die PID Parameter passen allerdings noch nicht ganz um die Temperatur stabil zu halten...
     
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