[Project]Rancilio silvia PID 加熱 定時 電子壓力錶

直接用LCD來顯示溫度,壓力,這邊規劃的是電子式壓力表。

底下三個分別是,預浸,預浸等待,萃取時間。

不過材料還沒買,就先將軟體做好一部份。



還沒改裝前,經過了幾次的調整,終於可以拉花了~



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PID 的部分,先用了小型繼電器來控制,並且接上了小型電熱棒。

喀喀聲,就是繼電器動作的聲音,螢幕上的H表示沒在加熱,不過螢幕反應速度不夠快。

沒辦法很及時.



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這邊還是保留了原本的高溫跳脫開關,拿掉了蒸氣和加熱溫度開關。

右下角SSR用來控制三向電磁閥門。




(誤)這顆SSR用來控制幫浦。

註:後來這個SSR改成繼電器驅動,因為幫浦才41W,電流太小導致SSR無法動作。

原本想找一個小型的SSR,不過價格不怎樣優,所以改成了普通的繼電器。



這個模組有兩個繼電器,但我只用了一組而已。



不過原本的開關是110V才會讓燈亮,這邊改成只有小訊號5V而已,所以並沒有燈號。



打開熱水幫補啟動但是不打開蒸氣閥門,這邊觀察密閉壓力有多少。
大致上會來到 11 bar 左右。關閉之後多餘的壓力會由鍋爐洩壓閥門,把水導回
水槽裡面。



蒸汽測試120度C,不過水汽有點多,後來改成125度C



實際上沖煮,目前設定是25秒,可以看到沖煮壓力落在10bar左右,原先想要做PID壓力穩定

不過這部分還沒放上去。
考慮到每次壓粉都不是恆定力量,那透過壓力穩定到9bar萃取。
粉末粗細&填壓力道就無所謂了,因為不管怎樣就是會在9bar,所以壓力穩定還有作用嗎?

這點還是值得深思啊。


註:2015/03/20 後來嘗試用PID計算幫浦去萃取,因為繼電器反應沒有SSR快,而且壓力

一下就衝過頭。

  • 預浸時間4.5秒  壓力 4bar
  • 等待時間 2秒
  • 萃取時間 20秒 壓力9bar
  • 沖煮溫度是93度C

使用PID壓力計算的方式,得到的萃取量幾乎是一樣多,誤差在1g左右,不過在預浸時間設定

上,2.5秒或4.5秒 所萃取後的重量也是相同,但是萃取中壓力數值的變化相當大,

如果真的要做到穩定壓力,可能要改成Triac的方式去達成了。


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2015/03/17 做好螢幕外殼&設定按鈕。




按鍵從左到右分別是 "上 ", "下" ," 設定"  , "取消"  ,四個

影片中有功能設定選單
  1. 沖煮主要畫面
  2. 溫度設定
  3. 蒸汽溫度
  4. 沖煮壓力(還未有動作)
  5. 預浸時間
  6. 延遲時間
  7. 萃取時間
  8. 加熱Kp 數值設定
  9. 加熱Ki 數值設定
  10. 加熱Kd 數值設定
  11. 壓力Kp 數值設定 (還未有動作)
  12. 壓力Ki 數值設定 (還未有動作)
  13. 壓力Kd 數值設定 (還未有動作)
  14. 清洗循環 3次 (預設值 無法變更 按下設定鍵開始清洗,需要等到清洗完成才可以做其他動作)
  15. 杯數



主畫面按一下設定鈕,就可以停止加熱。



預浸+等待+沖煮時間,打開沖煮按鈕之後,就會自動啟動,直到沖煮完成就會停止。

接著將按鈕關閉,就會回復原本的設定值。(為了保留原本按鈕的方式才這樣設計

,不然按一下按鈕就自動完成還比較方便)

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調整了PID 參數,調整了老半天溫度還是不怎樣穩定,後來只採用P控制

穩定度還算不錯。順便煮一杯來拉花啦!~看來拉花技巧還要加強XD


持續蒸氣狀態,原先的蒸氣溫度開關是140度會跳脫,不過我並沒有嘗試加熱到140度。

從螢幕上可以看出是128度,開啟的時候壓力在0.6~0.8bar(全開狀態),由於原本

的溫度開關

很簡易,所以當切換到蒸氣時(加熱燈號滅)噴出來蒸氣較濕,當蒸氣打開一段時間後,

溫度下降又加熱時,就會導致蒸氣又變強。

先前打奶泡都會一下強一下弱很難控制,改裝了後就有比較好轉了。

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其實國外玩家也有做一部份的開放資源



另一個是樹莓派做控制板

21 則留言:

  1. 請問願意接單幫忙改裝嗎:)

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    1. 你好,光算材料費,我認為改裝不划算噢。
      1.silvia鍋爐實在太小,縱使改裝了PID,水溫波動還是很大。
      2.蒸汽問題,我後來將溫度拉到了138度左右,蒸汽壓力雖然可以上到2bar左右,不過打奶泡過程還是會降到0.8~1bar附近,還是有些不足。
      3.就算改裝了,我也沒辦法給你保固。

      我會建議直接換高階一點的機種,像是Expobar之類的...

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    2. 恩,剛上網找了下
      材料費就要350鎂
      是有點怯步~~

      但主要是前輩說的鍋爐太小
      改裝起來的效益比可能有點滴

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    3. 是啊,畢竟鍋爐小,就是先天的限制了。
      所以才會建議直接換機。


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      如果真的要改,還是會建議自己DIY,
      最省錢的改法大概就是用市售的pid控制器,你可以稍微參考一下以下文章。
      https://www.seattlecoffeegear.com/assets/files/silvia-pid-installation-guide.pdf
      只要接線就可以了,難度並不高。

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    4. 我也很想買這個pid控制器耶,不過很像都不便宜,不知道版主你這樣弄起來材料費花費多少呢?

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    5. 有的沒的加一加也要一萬,如果只是PID的溫控,直接買一般的控制器就好了。

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    6. 我是想做PID的溫控而已,順道問一下喔...如果是這樣我是否只需要買控制器+SSR+溫度感測器(如pt100)這三樣東西?如果是要裝在Silvia,控制器有什麼規格上的限制嗎?感謝啦..

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    7. 溫度感測器 搭熱電偶 k-type (耐溫200以上,有金屬遮蔽線的為佳)。
      SSR 直流控交流型 (陽明 SSR-25 DA 這是我自己用的型號)如果要長時間工作,記得加散熱片。
      PID控制器要跟SSR能搭配,購買時詢問廠商就會告訴你適合的型號。

      比較要注意的是,蒸氣功能,單ㄧPID控制雙SSR,還是單一PID 控制單一SSR,上面連結是雙SSR控制方式。
      還有就是機器是110V 還是220V 之類的。

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    8. 受益良多..非常感謝你的訊息..不過還有一點我不太懂...單一PID控制單一SSR和控制雙SSR在Silvia中的差異是在哪裡呢?

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    9. 雙SSR控制,你可以參考上面連結的文章26頁有接線圖,一組用來控制蒸汽,一組是平常加熱使用。
      上面的這個專用套件是有保留蒸氣按鍵的做法。

      單SSR控制,透過PID控制器去調整加熱溫度即可,所以Silvia上面的蒸汽按鍵就沒有作用了。

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    10. 作者已經移除這則留言。

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    11. 另外想請教一下是,我看你的照片你的溫度感測器是鎖在鍋爐上的,請問這是所謂的螺絲攻牙型接頭嗎?

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    12. 那只是一根螺絲跟一片固定鐵片而已XD
      那並不是熱電偶,我使用的是NTC。


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    13. 哈... 是喔...那如果說我買那種螺絲牙型的感測器能夠直接鎖在鍋爐上方的螺絲孔上嗎? 我之前是有看到有人在鍋爐鑽孔然後鎖感測器...不過我不敢亂鑽怕弄壞...ㄏㄏ

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  2. http://goods.ruten.com.tw/item/show?21401084745152
    我說的是這種

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    1. 我查了一下規格是M4螺絲,不過我建議還是拆機量一下孔徑吧。
      露天這款你要問賣家是不是M4。

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  3. 請問版主您的Arduino源碼可以分享給我嗎? freetwhss@gmail.com 謝謝您...

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    1. 抱歉,這個沒打算open出來

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    2. 再請教版主 Espressuino http://www.cyberelectronics.org/?p=458 這位作者他文章中的按鈕電阻是10K嗎?需要並聯100nF的電容嗎?謝謝您...

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    3. 他提供的線路圖從S1~S4都是10k,電容部分是防止開關彈跳

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    4. 非常感謝版主的回覆,我是因為看到這位熱心老外分享的程式碼卡關,再透過搜尋"cyberelectronics",找到這裡的,看來還是要用我的破英文,繼續研究這位熱心老外分享的源碼來突破障礙,謝謝版主...

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