[Verkaufe] (( ito )) Sammelbestellung Jan 23

ito ist ein Mikrocontroller mit 2-4 SSR-Relais, WLAN und optional on-board Stromversorgung (Über ito, Video). Durch Aufspielen der freien leva!-Firmware wird ito zum Brühdruck- & Temperaturregler. leva! bringt perfekte Brühtemperatur (PID), Pressure-Profiling mit Drucksensor, Flowrate-Erfassung, Preinfusion, volumetrisches und gravimetrisches Dosieren, verkürztes Aufwärmen, Shottimer, Shotzähler, Tanküberwachung, Verkalkungsüberwachung, Energiesparen uvam.

65x56mm​

Seriously small​

Display (optional) im Deckel - Lasercut.​

Alternatives Display (1.54" statt 0.96")​

Wenn schon ein Regler vorhanden sein sollte, kann dessen Gehäuse oft für itos Display weiterverwendet werden. Platine raus, OLED mit Tastern rein:

Lelit, Brewtus​

SICHTBAR | UNSICHTBAR

Obwohl leva! am besten mit Display bedient wird, ist keines erforderlich. Die Konfiguration kann über WLAN erfolgen:

Virtuelles Display (Windows, Linux, Mac OS X, Android)​

Eine Maschine mit leva! kann aussehen, wie vorher. Lediglich ein Encoder, der zum Verstellen der Temperatur dezent installiert werden kann (nicht muss), deutet auf leva! hin. Optional kann eine weiße LED für erweiterte Signalisierung in die Originalheizlampe eingesetzt werden.

BLE | Dosieren

Das optionale Bluetooth-Modul kann ito drahtlos mit einer Felicita Ar, Skale 2 oder Eureka Precisa-Waage verbinden, um nach Gewicht zu dosieren oder um die Espresso-Flowrate [g/s] zu erfassen:

BLE​

Skale 2, Felicita Arc, Eureka Precisa​

OPTIMIERT FÜR ESPRESSO

Da leva! für Espressomaschinen entwickelt wurde, ist die Temperaturregelung besser, als mit normalen PID-Reglern: Es gibt eine auf das Flowmeter reagierende Feed-Forward-Komponente, man kann den Brühtemperaturverlauf während des Bezugs programmieren und es gibt parametrierbare Koeffizienten, d.h. der PID kann für spezielle Situationen (Aufwärmen, Bezug, ...) unterschiedlich konfiguriert werden. Autotuning findet automatisch PID-Einstellungen. leva! kann 2 Heizelemente regeln, z.B. Boiler + Gruppe, entspricht also 2 PIDs in einem Gerät. leva! enthält eine Druckregelung mit Drucksensor und bietet Pressure-Profiling per Programm, Paddle oder Encoder.

Druckverläufe wie mit Handhebler durch Pressure-Profiling​

SOFTWARE EINSTELLEN BEOBACHTEN VERBESSERN

Interne Werte werden live und drahtlos an Computer übertragen, was die Einstellung zum Vergnügen macht:

Statusmonitor unter Windows, Linux, MacOS X & Android (Video Windows, Video Android)
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DOKUMENTATION

leva! ist auf 258 Seiten umfassend beschrieben (Englisch), ito auf 68 Seiten (Englisch).

Anleitungen im Download​

GENAU MIT TSIC

leva! unterstützt schnell ansprechende TSic-Temperatursensoren, die mit 0,1°C auflösen und kalibriert sind. Absoluter Fehler bei 90°C <=0,3°C - besser als Pt100 DINB. Messbereich bis 150°C. Zur Befestigung ist Wärmeleitkleber dabei.

FEATURES IM ÜBERBLICK

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INTALLATION

ito wird mit selbstklebenden Füssen installiert. Je nachdem ob leva! als PID, für Pressure-Profiling oder beides genutzt werden soll, ist der Anschluss so einfach wie der üblicher PIDs oder anspruchsvoller. Der Einbau darf nur von qualifizierten Personen vorgenommen werden, die mit Netzspannung umgehen können und die englische Dokumentation verstehen!

Installation mit Klebefüßen und Isolationsunterlage​

Im Maschinenraum einer Silvia​

Das optionale Display kann hinter einem Blech mit passendem Ausschnitt (Lasercut-Anbieter), Alublende nach Maß (Schaeffer AG) oder 3D-Druck installiert werden.

ANFORDERUNGEN

leva! kann mit Espressomaschinen genutzt werden, in die grundsätzlich ein PID eingebaut werden kann. Am Einbauort dürfen 60°C nicht überschritten werden (Display 70°C). ito beansprucht mit Füßen 71x62x25mm. Kabel sind 40cm lang. Das externe Relais ist 56x41x26mm groß. Es wird per Wärmeleit-Klebepad befestigt. Das Flowmeter hat D=41mm. Die Pumpenfunktionen sind für Vibrationspumpen ausgelegt, andere Pumpen sind inkompatibel. Pumpende Programme (z.B. Dosieren) funktionieren bei manuell zu öffnenden E61-Hebelventilen nicht. Weitere Anforderungen/Einschränkungen sind der ito-Vorstellung und dem leva!-Manual zu entnehmen. Es wird ein DVD-Laufwerk benötigt. ito ist möglicherweise nicht mit jedem WLAN-Gerät kompatibel (getesteteter Stick: TL-WN722N).

OPTIONEN ENTWICKELT ZUM ERWEITERN

Komponenten können nach gewünschter Anwendung zusammengestellt werden:

Optionen​

Bestellbeispiel 1:
ito für einfaches Pressure-Profiling (Preinfusion)*, unsichtbar, ohne PID-Funktion

Bestellbeispiel 2:
ito für einfaches Pressure-Profiling (Preinfusion)* und PID-Funktion, ohne Display, nur Drehencoder zum Verstellen der Temperatur

Bestellbeispiel 3:
ito als sichtbarer PID mit Display, incl. einfachem Pressure Profiling (Preinfusion)*

Bestellbeispiel 4:
ito für volles Pressure-Profiling (mit Drucksensor und Display) aber ohne PID-Funktion

Bestellbeispiel 5:
ito für volles Pressure-Profiling (mit Drucksensor) und PID-Funktion, mit Display

Silvia-User sollten die orange Lampe im Shop hinzufügen und könnten das H oder das HXL-Display wählen oder die TouchCell-Bracket (Tanksensor-Halter) hinzufügen. Gaggia Classic-User sollten Display "V" wählen. Wer eine Waage verbinden möchte, braucht das BLE-Modul

*: Installationen ohne Drucksensor reichen für "Aufbau eines niedrigen Drucks" und tendenzielles Profiling wie "irgendwie fallender Druck", nicht für exakte Druckprofile

BESTELLUNG

Bestelle bei Software & Circuits, z.B. über ein Beispiel. Du erhältst in 1-2 Werktagen (Mo - Fr) ein Angebot. Die Bestellannahme endet bei Ausverkauf der Produktionskapazität, spätestens nach 5 Werktagen (Produktionsplanung).

Ablauf

Nach der Bestellphase werden Bauteile weltweit bestellt. Das ist zeitlich kaum planbar, da die Verzögerungen bei Post/Zoll schwanken. Ich setze 6 Wochen an. Der voraussichtliche Auslieferungstermin wäre ca. 14 Tage später. Zwischen Zahlungseingang und Versand vergehen etwa 8 Wochen. Alle Angaben vorbehaltlich der Belieferung durch Vorlieferanten und insoweit unverbindlich.

Haftung

Ich biete elektronische Bauteile an. ito ist ein programmierbarer Mikrocontroller und kein PID. Der unprogrammierte Mikrocontroller wird bei Dir zum PID, wenn Du ihn in eine Espressomaschine einbaust und PID-Firmware aufspielt. Für diese Schritte übernehme ich weder Haftung noch Gewährleistung. Basteln in Espressomaschinen erfolgt auf eigenes Risiko & Haftung.

 

Anwenderbeispiele (Pressure-Profiling):​

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ito is a microcontroller module with 2-4 SSR relays, WLAN and optional on-board power supply (about ito; video). ito can be turned into a pressure & temperature controller by flashing the free leva! firmware. leva! brings perfect brewing temperature (PID), pressure profiling with pressure sensor, preinfusion, flow profile measurement, volumetric and gravimetric dosing, shortened warm-up, shot timer, shot counter, tank monitoring, scale monitoring, energy-saving functions and much more.

65x56mm​

Seriously small​

Display (optional) in top lid of a machine - laser-cut​

Alternative display (1.54" instead of 0.96")​

If a controller is already installed, its housing can often be recycled for ito's display: PCB out, OLED with buttons in:

Tested with: Lelit, Brewtus​

VISIBLE | INVISIBLE

Although leva! is best used with a display, none is required. The menus can be accessed over WLAN:

Virtual Display (Windows, Linux, Mac OS X, Android)​

A machine with leva! can look as it did before adding ito. Only an optional rotary encoder might indicate the presence of leva! (to adjust the temperature without computer; could be discreetly installed on the rear side). Optionally, for better signalling, a white LED can be inserted into the original heating lamp.

BLE | Dosing

The optional Bluetooth BLE module can connect ito wirelessly to a Skale 2, Felicita Arc or Eureka Precisa scale for gravimetric dosing or to measure the espresso flow rate in [g/s]:

BLE​

Skale 2, Felicita Arc and Eureka Precisa​

OPTIMIZED FOR ESPRESSO

Since leva! was developed for espresso machines, temperature control is better than with normal PID controllers: There is a feed-forward component that reacts to the flowmeter; the brewing temperature curve during the shot can be programmed; there are parameterizable coefficients (the PID can be configured differently for special situations: warm-up, standby, shot). Autotuning finds PID settings automatically. leva! can control two heating elements, e.g. a boiler + a grouphead heating element. It amounts to two PIDs in one device. leva! contains a pressure control feature with pressure sensor feedback control loop and offers pressure profiling via programs, paddle or encoder.

leva!'s pressure profiling can create pressure curves similar to a lever machines​

SOFTWARE | CONFIGURE MONITOR IMPROVE

Internal values are transmitted live and wirelessly to a computer or tablet, making configuration a pleasure:

The status monitor shows what happens - under Windows, Linux, MacOS X & Android (Video Windows, Video Android)​

DOCUMENTATION

leva! is comprehensively documented on 228 pages (English), ito on 63 pages (English).

Manuals are contained in the leva! download​

TSIC PRECISION

leva! supports fast-responding TSic temperature sensors, which have 0.1°C resolution and are factory-calibrated. Maximum absolute error at 90°C <= 0.3°C - better than Pt100 DIN B. The measuring range extends to 150°C. Thermal adhesive is included for installing the sensor at the optimal position.

FEATURES AT A GLANCE

The following table compares leva! to typical entry-level industry PID controllers:

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INSTALLATION

ito is installed with self-adhesive PCB feet. Depending on whether it will only be used as PID controller, for pressure profiling, or both, the wiring is as simple as for any PID or significantly more demanding. The installation may only be carried out by qualified persons who can handle mains voltage and understand the English documentation.

Installation with adhesive feet + insulation shield​

In the "engine room" of a Rabcilio Silvia​

The optional display can be installed behind a laser-cut (from a lasercut service), behind a milled alu bezel (Schaeffer AG) or behind a 3D-printed nylon bezel.

REQUIREMENTS

leva! can be used with espresso machines in which a 'normal' PID can be installed. Temperature must not exceed 60°C at the place of installation (display 70°C). ito occupies 71x62mmx25mm incl. feet. Leads are 40cm long. The external relay's dimensions are 56x41x26mm. It is installed with a heat-conducting adhesive pad. The flowmeter has D=41mm. leva!'s pump functions are designed for vibration pumps. Other types are not compatible. Programs that start the pump (e.g. dosing) do not work with manually operated grouphead valves (e.g. E61). Further requirements and restrictions can be found in the ito introduction and leva!'s manual. A DVD drive is required. ito may not be compatible with every WLAN device (tested USB WLAN stick: TL-WN722N).

OPTIONS DESIGNED FOR EXPANSION

Components can be selected/combined according to the desired application:

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Ordering example 1:
ito for simple pressure profiling (preinfusion)*, invisible, without PID function

Ordering example 2:
ito for simple pressure profiling (preinfusion)* and PID function, without display but with rotary encoder to adjust temperature

Ordering example 3:
ito as visible PID with display, incl. simple pressure profiling (preinfusion)*

Ordering example 4:
ito for full pressure profiling (with pressure sensor and display) but without PID function

Ordering example 5:
ito for full pressure profiling (with pressure sensor) and PID function - with display

Notes: Silvia users should add the orange lamp in the shop and could choose the "H" or the "HXL" display or add a TouchCell bracket (tank sensor holder). Gaggia Classic users should choose the "V" display. The BLE module is needed to connect to scales.

*: Installations without pressure sensor are sufficient for preinfusion of the type "some low pressure" and simple pressure profiling of the type "somehow falling pressure" - not for exact pressure profiles

ORDERING

ito is available at Software & Circuits, e.g. by clicking on a sample configuration. You will receive an offer in 1-2 workdays. Order acceptance ends when the production capacity is sold out, at the latest after 5 worksdays. After that, ordering will not be possible until the next production. After the ordering phase, components will be sourced worldwide. The duration of this phase can not be planned exactly. The delays in shipping and customs vary. I estimate 6 weeks. The expected shipping date is about 14 days later. That means it takes about 8 weeks between payment and shipping. All details are subject to timely delivery by suppliers and are insofar non-binding.

Liability

I offer electronic components. ito is a programmable microcontroller and not a PID. You can turn the unprogrammed microcontroller into a PID by installing it in an espresso machine and flashing PID firmware. For these steps, I will neither accept legal resonsibility nor offer warranty. Modifiying your espresso machines happens at your own risk and legal responsibility.

 

Tipp: Günstiger Lasercut-Anbieter

Die Firma laserteileonline.de, von projectcaffe empfohlen, wenn es um gelaserte Deckelbleche mit Ausschnitt für Displays geht (mit CAD-Dateien von projectcaffe), hat früher zum akzeptablen Preis geliefert. 2020 kostete ein Blech rund 30€ incl. Versand. Mittlerweile sind deren Preise extrem gestiegen. Das gleiche Blech kostet z.Zt. fast 120€, v.a. wegen einem neuen Mindestbestellwert.

Mir wurde als Alternative geersCUTTING.de empfohlen. Dort kostet das Silvia-Blech laut deren Online-Kalkulator zur Zeit 27,33€ + Verpackungskosten 3,75€ + Transportkosten 6,90€ + MWSt 7,22€ = 45,20€. Meine Eingaben waren: Werkstoff "Edelstahl KGW 1.4301 eins. Korn 240 geschliffen Laserfolie". Blechdicke 1,5mm. Schneidverfahren N2 (Laser). Lieferzeit 28 Tage. Drei Stück kosten 95,85€ incl. Versand, also 31,95€ pro Stück. Falls jemand eine Sammelbestellung machen möchte: Bei dieser Produktion wurden bisher, bis auf eine Bestellung, nur HXL-Displays angefragt.

Diese Informationen werden nur zu Informationszwecken zur Verfügung gestellt; sie stellen keine Empfehlung dar. Ich übernehme keine Garantie oder Gewährleistung für die Richtigkeit oder Eignung.

 

Ich habe als Alternative für Anwender, die ein Originalblech mit Dremel bearbeiten wollen oder müssen und die die Schnittkante des Display-Lochs zu verbergen haben, eine Blende für die 1.54"-HXL-Module gezeichnet:

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Der 3D-Druck-Dienstleister müsste in ca. 12 Werktagen eine kleine Testproduktion liefern. Das Teil wird per SLS gedruckt werden, um ein professionell wirkendes und temperaturstabiles Ergebnis zu erhalten. Ich hoffe, dass der Druck gut aussehen wird und massgenau ist. Der selbst gedruckte Prototyp aus Resin gefällt mir schon. Das Loch muss grösser als 53x23mm und kleiner als ca. 59x28mm sein (je kleiner, desto besser: mehr Klebefläche). Die Blende ist 63x32mm gross. Alle Maßangaben z.Zt. ohne Gewähr!

 

Die Blenden sind angekommen, SLS-gedruckt und Anthrazit gefärbt. Man kann es sich wahrschienlich ersparen, sie schwarz zu lackieren, da sie so wie sie sind schon gut aussehen. Jetzt werde ich mich noch auf die Suche nach mit Laser zuschneidbarer 3M-Klebefolie für die Rückseite machen.

Großes Bild​

 

> Wie kriege ich die 0.1b - 0.2b Lücke geschlossen? I erhöhen?

Das wäre ein Weg: Einen bleibenden Fehler, den der proportionale Anteil zurücklässt, durch steigenden integralen Output beheben. Andere Einstellungen erhöhen den Output allerdings ebenfalls, z.B. könnte der proportionale Anteil zu zaghaft eingestellt sein (kein Overshoot zu sehen). Die Firmware könnte per Setup->Pump-Control->Deadband auch so eingestellt sein, dass sie kleine Fehler wie 0,1bar absichtlich nicht korrigiert. Es ist manchmal besser, unbedeutende Fehler zu tolerieren, als Oszillationen durch Leistungsänderungen zu provozieren.

> Die Flowrate geht bei mir mit der Zeit immer hoch.

Das ist oft so und gilt als Haupt-Motivation für Pressure-Profiling: Der Kaffee wird im Laufe eines Bezugs ausgewaschen, viele Stoffe landen in der Tasse. Dadurch wird der Puck durchlässiger. Der Durchfluss steigt und der austretende Espresso wird wässriger. Mit Pressure-Profiling kann man dem durch ein gegenläufiges Druckprofil entgegenwirken (linear fallend, z.B. Preset GEN LEVER der leva!-Firmare). Um die Kontaktszeit des Wasser mit dem Kaffee verlängern. Es ist allerdings nicht so, dass jeder Kaffee so stark auslaugt. Bei manchen bemerkt man das kaum.

> Die gelbe Linie (controller output?) schwankt bei mir immer sehr stark. Kann / muss man das korrigieren?

Es fällt auf, das der Output im Sekundentakt schwankt, also im gleichen Takt, in dem der PID die Heizung schaltet. Der Spannungsabfall, der dadurch in manchem Hausnetz entsteht, schlägt auf die Pumpe durch. Die Regelung kann das korrigieren (Setup->Pump->Properties->Heat Corr). Deine Einstellung dafür, 4° Phasenwinkel, könnte aber schon zu viel sein. Probiere ander Werte aus, ab 0. Bei der Silvia ist es dem Handbuch nach am besten für die Temperatur im Sieb, die Heizung im Bezug via Ramp&Soak-Menü abzuschalten. Damit erledigt sich der Einfluss der Heizung auf Pressure-Profiling auch. Dann Heat Corr = 0.

> Die Zeit zwischen dem Anschalten von der Pumpe bis 9 Bar erreicht sind kriege ich nicht unter 3-4 Sekunden

Die hängt primär davon ab, wie viel Luft im System ist. Der Druckaufbau kommt schneller, wenn man den Boiler mal entlüftet: Über Dampflanze pumpen, bis Wasser kommt. Im angebildeten Shot beginnt der echte Druckaufbau nach rund 6-7 Sekunden und 18 Sekunden später ist der Shot vorbei. Der Mahlgrad ist IMHO zu grob.

> FlowCorr scheint nicht wesentlich zu helfen

Flow Corr ist eine Einstellung für den höheren Druckbereich und hat keine/kaum Auswirkung auf den Druckaufbau, da der Wert im unteren Druckbereich nicht wirksam wird.

> Anbei noch die Werte vom Drucktest

Ein Drucktest beginnt mit dem Öffnen des Boilers. Der Druck sollte dadurch - ohne Blindsieb - auf ungefähr 0bar fallen. Im Diagramm beginnt der Test aber mit 1,67bar. Dafür fehlt mir gerade eine Erklärung. Falls es ein Absolutdrucksensor ist: Wurde dessen Offset so eingestellt, dass bei Umgebungsdruck 0bar statt 1bar angezeigt wird?

 

> Anbei auch ein paar Fotos

Falls sich jemand über die abgeschnittenen Zeichen wundern soll: Das liegt an der Kamera. Das OLED-Bild wird - für Menschen nicht erkennbar - zeilenweise aufgebaut. Eine Kamera sieht das und macht einen Momentan-Schnappschuss.

 

> was ist beste Position für den Wassertanksensor bei der Silvia?

Bei mir klebt die Sensorhalterung an der linken Seiteninnenwand, mittig unterhalb der Schläuche. Die Höhe ergibt sich dadurch, ab welchem Füllstand bzw. Leerstand man den Alarm hören will.

> Um desto mehr hat es mich gewundert, dass die Beispielsshots im Manual so gleichmäßig waren

Wie schon gesagt ist das von Kaffee zu Kaffee unterschiedlich. Vermutlich auch abhängig vom Alter des Kaffees.

> Eine Schwankung bei angeschalteter Heizung ist ... nicht erkennbar. Weiß jedoch nicht, ob die genau / schnell genug messen können

Das kann man abends an gedimmten Glühlampen im gleichen Raum ablesen. Wenn die im PID-Sekundentakt flackern, erzeugt die Heizung der Espressomaschine einen deutlichen Spannungsabfall im Hausnetz. Der wird dann auch die Pumpe betreffen.

> [Im Diagramm beginnt der Test aber mit 1,67bar.] Ja, das hat mich auch gewundert

Die leva!-Firmware (ich verwende 2.2) wird den Drucktest laut Anleitung nicht durchführen, wenn der Druck beim Start, nach dem Öffnen des 3-Wege-Ventils, nicht auf ungefähr 0bar fällt: "The firmware expects to see about 0bar after opening the grouphead valve. It will throw an ERR:VALVE if that does not happen". Ich habe gerade verifiziert, dass das tatsächlich so abläuft: Offset auf -0.1bar, Drucksensor auf 1.6bar (mit einem Poti simuliert) => Der Drucktest beginnt mit einigen Sekunden WAIT und dann kommt der erwartete Fehler ERR:VALVE. Ein Drucktest wie von Dir abgebildet, mit 1,67bar beim Start, ist demnach gar nicht möglich. Ich habe deshalb z.Zt. keine Erklärung für Deine Zahlen. Ist der Datenimport in Open Office Calc fehlerfrei durchgeführt worden?

 

Siehst Du solche Werte wie 1.67bar am Anfang des Drucktests auch live, auf dem Display?

 

> werde ich morgen testen

Bitte mit einem Statusmonitor-Screenshot vom Drucktest, der auch die Sekunden davor zeigt.