Projekt: La Spaziale vivaldi mini - Pressure Profiling

Stimmt. Die Firmware ist so programmiert, dass (bei einer Konfiguration "Signal am SNS-Eingang = Pumpen") die Meldung "Turn pump on" erscheint, wenn man den Pumpentest startet und kein SNS-Signal anliegt. Das war für E61-Hebel-Gruppen gedacht, funktioniert dann aber auch hier: Der Benutzer wird aufgefordert, die Pumpe einzuschalten.

 

Ja klar, mach' ich. Bisher habe ich aber nur den Drucksensor montiert und leva geflasht. Die weiteren Schritte kommen vermutlich am Wochenende, ich werde berichten - in Wort und Bild.

Vielen Dank schonmal vorab an Dich und an @faustino für die schnellen Antworten. Das ITO-Kit ist übrigens sehr sorgfältig und liebevoll zusammengestellt und verpackt, ich bin echt beeindruckt.

Zum Problem des Einschaltens: Meine Vivaldi hängt an einer schaltbaren Steckerleiste, d. h. ich werde den ITO in der Maschine einfach an das Netzkabel anschließen.

VG und bis bald

Hako

 

Dann will ich mal berichten. Basierend auf den Vorüberlegungen von @amno81 habe ich meine Mini-Vivaldi jetzt umgebaut.

Einbau Drucksensor:

Ging ganz unproblematisch mit den mitgelieferten Fittings. Bei mir hängt an der Stelle am Brühkopf noch das Brühdruckmanometer (nachgerüstet) mit dran, daher habe ich das T-Fitting verwendet. An der markierten Seite musste ich ein bisschen feilen, um es eindrehen zu können. Inzwischen ist das Gehäuse des Drucksensors noch mit Armaflex umwickelt, damit er nicht zu sehr unter der Hitze leidet.



Verkabelung:

Die dem Kit beiliegenden Kabel reichen aus für einen komplett reversiblen Umbau. Ein einziges Kabel habe ich selbst konfektioniert (2), weil ich nicht ein mitgeliefertes Y-Kabel nehmen wollte, bei dem dann ein Anschluss frei geblieben wäre (was allerdings völlig unproblematisch wäre). Die Phasen habe ich vorher getestet, und zumindest bei mir entspricht der braune Anschluss der Pumpe der Phase L, der blaue der Phase N, also ist alles so, wie es sein soll.

(1) verbindet den Ito-Anschluss L mit der entsprechenden Phase des Netzkables (über den Verteiler unten links in der Vivaldi). (2) geht vom geschalteten Pumpenausgang der Blackbox zur SNS-Klemme. (3) vom SSR 1 zur Pumpe.



(1) und (2) gehören zum selben Y-Kabel und verbinden den ursprünglich vom blauen Pumpenkabel belegten Anschluss der Vivaldi-Blackbox (1) mit dem blauen Pumpenkabel (3) und der N-Klemme vom Ito (2).



Controller:

Die Stromversorgung ist schnell eingelötet. Als geeigneter Platz für den Controller wählte ich die rechte Innenseite hinten unterhalb der Tassenablage, auch wenn dann nur drei der vier Füße kleben. Da wird es nicht besonders warm und es gibt genug Platz. Ich betreibe die Vivaldi an einer schaltbaren Steckdose. Wenn ich diese einschalte, erwacht demnach auch Ito zum Leben und ich muss nicht das Problem lösen, Ito von der Vivaldi einschalten zu lassen.



Display und Encoder:

Meine Vivaldi hatte, als ich sie gekauft habe, bereits eine Delle an der Frontblende rechts von der Tastatur. Dort hatte ich dann ein Loch gebohrt für das Poti meiner Kemo-Pumpensteuerung. Und genau da sitzt jetzt die OLED-Platine. Den Rest vom alten Loch und den Rand ums Display versuche ich noch mit einem Rahmen aus schwarzer Folie abzukleben für eine etwas seriösere Optik. Wäre die Frontblende noch unversehrt gewesen, hätte ich über einen Einbau in ein separates Gehäuse nachgedacht, hätte dann allerdings das Problem der Kabeldurchführung aus dem Gehäuse der Vivaldi lösen müssen. Die Kabelverlegung ist nicht ganz unproblematisch, gelegentlich wird das Display noch schwarz. Hier muss ich weiter probieren, um die Abstände zu den Kabeln, die zu den Magnetventilen führen (220 V), zu vergrößern. Einstweilen habe ich mal die Frequenz halbiert.



Einrichtung:

Nach Anleitung hat die Einbindung ins Wlan gut funktioniert, ebenso das Aufspielen der Leva!-Firmware. Bei der Nutzung des Programms Status-Monitor habe ich gelegentlich noch Schwierigkeiten, weil irgendeine xml-Datei im Verzeichnis config nicht erstellt werden kann. Der Export von Druckkurven als csv hat bisher auch nicht geklappt. Hier werde ich mal eine Anfrage auf projectcaffe stellen. Auf der anderen Seite brauche ich die Software dank des OLED ja nicht unbedingt.

Die nötigen Einstellungen in Leva! waren mit Encoder und Leva!-Handbuch schnell erledigt, der Pressure-Test klappte gut mit Blindsieb und hinreichend großer Dosierung bei der Vivaldi-Programmierung – erst Pressure-Test starten, dann Bezugstaste drücken. Ich hatte vorher die Temperatur im Brühboiler um 10K erhöht, um sie unmittelbar vor dem Test wieder zu senken, damit die Heizung nicht angeht, und außerdem bereits das Blindsieb wie beim Rückspülen befüllt.

Nutzung:

Erste Versuche startete ich mit dem „Genuine Leva“- Profil (6s Präinfusion, 3s 9 Bar, dann innerhalb von 22s auf 6 Bar fallend). Zunächst ist die Genauigkeit, mit der der vorgegebene Druck erreicht wird, beeindruckend. Dagegen wirkt die Kemo-Steuerung wie ein unbeholfenes Spielzeug. Aber das liegt vermutlich daran, dass Ito sich auf die Nicht-Linearität von Phase zu Druck viel besser einstellt.

Auch ist mir aufgefallen, dass ich gegenüber meinen vorherigen nicht-profilierten Bezügen gröber mahlen musste, was mich ein wenig erstaunte, da meine bisherigen Erfahrungen mit Präinfusion waren, dass ich eher feiner mahlen muss. Inzwischen habe ich mir ein eigenes, leicht abgewandeltes Profil erstellt, bei dem im Prinzip bis zum kontinuierlichen Druckabbau alle Phasen etwas länger sind (10s, 5s, 25s). Der Kaffee schmeckt sehr weich und rund, hat vielleicht sogar ein bisschen zu wenige Ecken und Kanten. Aber mir stehen ja jetzt viele Optionen zum Experimentieren offen...

Das Zusammenspiel von Ito und Vivaldi-Dosierung funktioniert gut: Man startet den Bezug, Ito schaltet sich beim einstellbaren Mindestdruck (bei mir 0,5 Bar) ein, und wenn die gewünschte Menge erreicht ist, stoppt man den bzw. stoppt der Bezug je nach programmierter Menge. Zum Rückspülen muss man einfach nur „P.Prof off“ wählen, und schon hält sich Ito raus. Von der Dampfboilerbefüllung bekommt Ito auch nichts mit. Ich benutze übrigens derzeit eine Ulka EP 4 mit QM-Membranregler. Wie es mit einer empfohlenen Ulka 5 wäre, kann ich nicht sagen, aber im Auenblick bin ich eigentlich ganz glücklich und zufrieden.

Also von mir eine klare Empfehlung für die Lösung. Und vielen Dank an @faustino und @amno81.

VG

Hako

 

> Den Rest vom alten Loch und den Rand ums Display versuche ich noch mit einem Rahmen aus schwarzer Folie abzukleben für eine etwas seriösere Optik

Bei Maschinen mit glatter Front würde ich für selbst erzeugte Löcher (statt Laser) normalerweise eine Alublende der Schäffer-AG empfehlen, um die Schnittkanten zu verdecken. Bei der Vivaldi mit runder Front und Kunststoff-Bedieneinheit könnte man es mal mit einem 3D-Druck probieren.

> Ging ganz unproblematisch mit den mitgelieferten Fitting

Auf dem Foto wurde der Drucksensor (mit konischem NPT-Gewinde) direkt in ein 1/8"G-Gewinde geschraubt. Da gehört eigentlich ein Gewindeadapter von NPT- auf G-Gewinde dazwischen.

> weil irgendeine xml-Datei im Verzeichnis config nicht erstellt werden kann

Wenn Du es genauer beschreiben könntest? Der Statusmonitor gehört nicht zur leva!-Firmware, Anfragen bei project caffè! dazu werden nichts bringen. Er funktioniert mit jeder Firmware (auch leva!) - aber man muss die xml-Datei der jeweiligen Firmware - die beschreibt, was die Firmware ausgibt - in das config-Verzeichnis des Monitors kopieren. Dort wird ansonsten nur eine weitere config-Datei erstellt: monitor.xml. Darin speichert die Software die letzte Fenstergröße und die Modul-IP. Auf Unix-basierten Systemen (Linux, MacOS) könnte es beim Anlegen von Dateien theoretisch Probleme geben, wenn der Eigentümer nicht stimmt. Falls der Ordner "config" root gehört: Leere monitor.xml erzeugen und für alle schreibbar machen:

cd config
touch monitor.xml
chmod 666 monitor.xml

> Der Export von Druckkurven als csv hat bisher auch nicht geklappt. Hier werde ich mal eine Anfrage auf projectcaffe stellen

Könnte den gleichen Grund haben - keine Schreibrechte.

> Ich hatte vorher die Temperatur im Brühboiler um 10K erhöht, um sie unmittelbar vor dem Test wieder zu senken, damit die Heizung nicht angeht

Die neuste Firmware bietet übrigens einen Korrekturfaktor im Pumpenmenu, um den Einfluss des Boiler-Strombedarfs auf die Druckregelung zu minimieren. Das funktioniert allerdings nur, wenn leva! auch der PID ist (d.h. die Einschaltzeit der Heizelemente kennt).

 

> über einen Einbau in ein separates Gehäuse nachgedacht, hätte dann allerdings das Problem der Kabeldurchführung aus dem Gehäuse der Vivaldi lösen müssen

Das Display kann/darf nicht in ein externes Gehäuse verlegt werden - ein entsprechender Hinweis steht im Hardware-Manual. Erstens ist das Kabel wahrscheinlich zu kurz (es kann nicht ohne Störungen verlängert werden), zweitens darf aus Sicherheits- und EMV-Gründen kein Kabel von ito das geerdete 230V-Gehäuse verlassen. Es könnte im Fehlerfall potentiell 230V führen.

 

Die Datei leva!-1.0.xml habe ich anleitungsgemäß ins config-Verzeichnis kopiert. Und inzwischen auch den Schreibschutz aufgehoben. Im Prinzip startet der Statusmonitor auch, nur die Fehlermeldung zu Beginn erscheint halt: "can not create file config/monitor.xml". Ob es weitere Probleme gibt, kann ich noch nicht sagen, weil mein einziges Interesse wäre, Druckverläufe mit jeweiliger Phase zu exportieren. Ich werde in den nächsten Tagen etwas rumprobieren.

Ich hätte, wenn ich es gebraucht hätte, versucht, ein passendes Alugehäuse zu finden und dies, quasi wie ein Zusatzinstrument, mit einem leitfähigen Halter vor der Tassenablage zu installieren. Dann wären doch eigentlich OLED und Encoder im geerdeten Gehäuse und das Kabel würde auch reichen - oder ist das zu naiv gedacht.

Das dachte ich mir, aber dann würde der Sensorstecker bei meiner Einbauposition gegen die Tassenablage stoßen. Wichtig ist ja vor allem, dass es dicht ist - und das ist es. Ohne meinen zusätzlichen Manometeranschluss würde der Adapter direkt links in die Brühgruppe passen, dann wird allerdings der Platz knapp in Richtung Warmwasserausgabe.

Jetzt habe ich erstmal ein Rähmchen aus selbstklebender schwarzglänzender Folie angebracht, das sieht ganz gut aus. Ich weiß aber nicht, wie sich die Folie bei den thermischen Verhältnissen im Dauereinsatz schlägt. Kunststoffblende wäre dann ultima ratio. Darüber denke ich dann nach, wenn es nötig wird.

VG

Hako

 

> Im Prinzip startet der Statusmonitor auch, nur die Fehlermeldung zu Beginn erscheint halt

Welches OS? Unter Linux hatte ich es mit Linux Mint Rosa 64bit getestet, ohne so eine Fehlermeldung zu sehen. Die Software wurde dazu einfach im Dateimanager in das Home-Verzeichnis gezogen (nur dort hat der einzelne Benutzer volle Schreib- und Leserechte). Sollte es MacOS sein, könnte ich nicht helfen. MacOS wird nicht offiziell unterstützt.

 

Ja, bin ich, und ich würde es jederzeit wieder machen. Obgleich ich mir eine größere Espressoaufnahmekapazität pro Tag wünschen würde für viele Profiltests - man hat halt nun weitere Parameter zur Einflussnahme. Z. Zt. bin ich aber zufrieden mit meinem modifizierten HH-Profil für 2er- und dem SiS-Profil für 1er-Bezüge.
Ein Problem, was ich nicht in den Griff bekommen habe, war die störungsfreie Verlegung der Kabel zur Displayplatine, obwohl ich echt viele Varianten probiert habe. Die räumliche Nähe zwischen Display und Brühgruppenmagnetventil ist halt nicht zu vermeiden. Irgendwann ist das OLED dann doch mit Pumpenstopp und/oder Magnetventilschaltung ausgegangen. Letztendlich habe ich jetzt in Leva! ein Displayreset nach Pumpen-Aus eingestellt und jetzt ist alles in Ordnung.
Eine Blende für das Display ist bestellt (3D-Druck), ich bin gespannt, welche optische Güte sie haben wird.

VG

Hako

 

> Ein Problem, was ich nicht in den Griff bekommen habe, war die störungsfreie Verlegung der Kabel zur Displayplatine

Ggf. Entstörung durchführen. Bidirektionale Suppressor-Diode (P6KE400CA?), Varistor (S14K275?) oder RC-Glied zwischen die Anschlüsse für die Netzphasen (nicht Erde), direkt an der zu entstörenden Komponente, z.B. Magnetventil. Vielleicht hilft auch ein Ferritring am Displaykabel (Richco RRC16-09-28-M1?). Sofern diese Entstör-Elemente als Ausfallbild einen Kurzschluss haben, Sicherung in Reihe damit (wenn so ein Element am Ende seiner Lebensdauer mit einem Kurzschluss sterben sollte, ist mit grosser Wahrscheinlichkeit der Halbleiter zu ersetzen, der es schaltet). Bauteilangaben ohne Gewähr - ungetestet.

http://wirautomatisierer.industrie.de/allgemein/entstoerung-geschalteter-induktivitaeten/

 

Ich hatte bei meiner Vivaldi ein ähnliches Problem mit einem Shot-Timer auf Basis eines Arduino mit einem Standard 16x2LCD. Da stürzte das Display regelmäßig ab, wenn Pumpe oder MV geschaltet wurden. Ich habe Stunden damit verbracht, die Kabel abzuschirmen, alles ohne Erfolg. Dann habe ich mal die Netz-Stromversorgung der Zusatzelektronik über eine Steckdose im Nachbarraum (andere Phase) angeschlossen und alles lief prima. Die MVs und die Pumpe der Vivaldi sorgen für mächtig EMV. Die Elektronik der Vivaldi hat einen ordentlichen Netzfilter drin, so dass das dort gut funktioniert.
Interessant war, dass der Arduino problemlos lief. Es ist nur das Display, welches so empfindlich ist. Wenn Dein Display ähnlich empfindlich ist, dürfte da die Ursache liegen.

Ich habe das dann mit ein paar Ferritkernen weitestgehend in den Griff bekommen. Einen in der Netzleitung der Spannungsversorgung, und einen In der 5V-Leitung zur Arduino/Display Einheit. Ich würde in der Richtung suchen und die Ferritkerne kosten glücklicherwerise so gut wie nichts. (Oder mal ein altes Notebook-Netzteil zerlegen)

 

Die Idee verfolge ich in der Tat. Allerdings benötige ich dazu ein wenig KN-Expertise: Das Flowmeter in der Vivaldi sitzt hinterm Expansionsventil im Druckbereich, also an der richtigen Stelle. Allerdings ist es ein 24 Volt Flowmeter und damit nicht Ito-kompatibel. Außerdem müsste es ja sowohl die Vivaldi-Blackbox als auch Leva mit Informationen versorgen. Klasse wäre es, wenn die Vivaldi für die Spannungsversorgung sorgen könnte und ich Ito einfach nur zusätzlich an den Impulsanschluss hängen könnte. Hab' aber keine Ahnung, ob und wie das geht.

@amno81: Du hattest die Frage nach einer Durchflussreduzierung zu Shotbeginn gestellt. Ich galube, das geht, habe es aber Mangels Möglichkeit zur Flussmessung aber noch nicht quantifizieren können. Wenn man beim Druckprofil als Startwert für die Präinfusion eine Phase angibt (kurz vor dem tatsächlichen OFF, also in meinem Fall z. B. 102°), dann startet die PI gleich mit reduzierter Pumpenleistung unhabhängig vom eingestellten Schwellwert (Menu "Flood") - ich weiß gar nicht, ob das so gedacht ist. Alternativ dazu kannst Du im "Flood"-Menu auch die Pumpenphase angeben, mit der die Pumpe vor Einsetzen des Pressureprofilings arbeitet. Das betrifft dann allerdings alle Fälle, in denen die Pumpe arbeitet, also auch die Kesselbefüllung.

Und ich habe noch eine Frage. Wenn Leva jetzt schon ein Rückspülprogramm hat, würde ich das natürlich gerne nutzen. Allerdings benötigt die Software dafür Zugriff auf das Brühgruppen-MV. Ich habe folgende Überlegung angestellt:

Mit dem Wechselschalter kann ich entweder Leva die Steuerung des MV übertragen für das Rückspülprogramm. Oder eben der Vivaldi-Blackbox für alle anderen Fälle, insebsondere, da sie ja für die Dosierung zuständig ist. Ich habe ausprobiert, dass das Rückspülprogramm - im Gegensatz z. B. zum Pumpentest - nicht noch zusätzlich auf das Pumpensignal am SNS-Anschluss wartet. Würde das so funktionieren? Und brauche ich überhaupt den Wechselschalter? Schadet es dem Ito-Ausgang 2 oder dem Ausgang fürs MV der Vivaldi-Blackbox, wenn dort im schlimmsten Fall auch die L-Phase des jeweils anderen ansteuernden ankommt? Einem mechanischen Relais müsste es ja egal sein, aber ich habe keine Ahnung, wie das bei den Bauteilen auf der Ito-Platine aussieht.

VG

Hako

 

Würde mich wundern, wenn Dein Flowmeter wirklich mit 24V betrieben wird. Hast Du das gemessen?
In der Blackbox meiner Vivaldi ist als Spannungswandler ein 230VAC auf 9VDC Trafo. Das ergibt im Scheitel etwas über 12 VDC

Alternativ zu Deiner Variante mit der Wechselschaltung, könntest Du auch den Bezugstaster in der Displayeinheit kurzschließen, sprich mit einem Optokoppler einfach einen Tastendruck simulieren. Vorteil: die OKs kosten so gut wie nichts, Du hast eine galvanische Trennung und sie können direkt mit einem Vorwiderstand an die Ausgänge des Mikrokontrollers angeschlossen werden. So habe ich mir hier ein automatisches Reinigungsprogramm realisiert.