Coffee 2010 Eine neue Kaffeemaschine entsteht
An ihren Geburtstagen (2.&3. März) haben die beiden Bachmann Brüder zusammen telefoniert und man wurde sich einig: Wir bauen eine neue Kaffeemaschine.......
Ruedi macht sich an die Kiste:
- sonnt sich gegenwärtig auf den Seychellen und macht
sich im Liegestuhl Gedanken.
Man arbeitet daran
Peter baut die Steuerung:
Nein, wozu das Rad neu erfinden, wie all die anderen Kaffeemaschinenbauer. Die
Steuerung gibt es fertig zu kaufen. Ich versuche es erstmal mit einer Mitsubishi
ALPHA XL, um nicht bereits in der Entwicklungsphase an Grenzen zu stossen.
Dieses faustgrosse Paket von Microelectronic hat 24 EA, welche zuerst einmal
definiert werden müssen:
E/A | A/D | Ein/Ausgabeeinheit | Besonderes | Daten |
Eingang 1 (A/D) | Digital | Kaffee Taste 1 | werden mit Mengen- programmierung verknüpft |
|
Eingang 2 (A/D) | Digital | Kaffee Taste 2 | ||
Eingang 3 (A/D) | Digital | Kaffee Taste 3 | ||
Eingang 4 (A/D) | Digital | Heisswasser Taste 4 | höhere Temperatur | |
Eingang 5 (A/D) | Analog | Wassertemperatur | Thermoelement | |
Eingang 6 (A/D) | Digital | Wassermenge | Hallsensor (Wasserz) | |
Eingang 7 A/D) | Digital | Dosierer oder Mahlwerk | Waage, Zeit, oder Hallsensor (Mahlw.) | |
Eingang 8 A/D) | Digital | Bohnenmangel | Namursensor | |
Eingang 9 | Digital | Trester voll | ev. Satzzähler | Option (ohne Ablauf) |
Eingang 10 | Digital | Wassermangel | Schwimmersensor | Nur bei Tankbetrieb |
Eingang 11 | Digital | Brühgruppe | ||
Eingang 12 | Digital | |||
Eingang 13 | Digital | |||
Eingang 14 | Digital | Tank oder Festwasser | wird mit Magnet- ventil verknüpft |
Ev. wird eine interne Taste beschaltet (Entkalkprog.) |
Eingang 15 | Digital | Münz/Jeton/Card-prüfer | ||
Ausgang 1 (Rel) | Relais | Münz/Jeton/Card-prüfer | ||
Ausgang 2 (Rel) | ||||
Ausgang 3 (Rel) | ||||
Ausgang 4 (Rel) | Tassenbeleuchtung | LED | ||
Ausgang 5 | Triac | Erhitzer | Nullspannung | 2 kW |
Ausgang 6 | Triac | Mahlwerk | Nullspannung | |
Ausgang 7 | Triac, Thyristor | Pumpe | Nullspannung | Halbwelle |
Ausgang 8 | Triac, ev. H-Stufe | Brühgruppe | Nullspannung | |
Ausgang 9 | Triac | Magnetventil | Nullspannung |
Hier
bist Du gefragt:
Was sollte die Coffee 2010 sonst noch für Eingänge oder Ausgänge haben?
Schema der Steuerung gibt es keine, braucht es keine, bloss einen Anschlussplan.
Sobald das Brainstorming vorüber und alle
Unklarheiten beseitigt sind, mache ich mich an die Programmentwicklung. Die
"open Source" Software
werde ich hier publizieren für den Download.
Also keine Geheimniskrämerei. Im Prinzip kann sich jeder
Nutzer sein Programm selber schreiben. Die neuste SW-Version ist so gut wie das letzte Bild eines Fotomodells;-)
Soweit hat die Coffee 2010 folgende
Eckdaten:
- 4 programmierbare Tasten für Kaffee oder Teewasser.
- Einen Festwasseranschluss (Saeco)
- Optional einen Ablauf, welcher den Kaffeesatz mit entsorgt (Thermoplan).
- Die Anbindung eines "Münzprüfers" ist einfach; Dieser belegt einen
Eingang und einen Ausgang.
- Das Dauersignal für das Magnetventil des Festwasseranschlusses muss nicht
erst aufwändig aus dem getakteten Pumpenstromkreis aufbereitet werden, sondern
wird einem Steuerausgang angeschlossen und intern mit Festwasser/Tankumschalter
verknüpft.
Feedback
ist uns wichtig! Was braucht die
Coffee 2010, was nicht?
Was hat ein Konkurrenzgerät praktisches, was einfach integriert werden könnte?
Auf Schnickschnack wird ausdrücklich verzichtet! Meinung
von Baristers
willkommen!
Aktuell:
Ich habe die ersten Stufen geschrieben und simuliert.
Ist z.B. das Kaffeewasser zu kalt, wird dem Sensor nicht etwa ein Widerstand
vorgeschaltet
oder ein Trimmer eingelötet, sondern das CPU ausgelesen und der Schmitt
Trigger B01 entsprechend parametriert. Damit können Bauteiltoleranzen und
Kundenwünsche einfach angepasst werden.
Ein Problem habe ich noch mit der Mengenprogrammierung der
3 Tasten:
Zwar kann mit jeder Taste eine bestimmte Menge Kaffee und oder Wasser durch den
Benutzer festgelegt werden,
aber ich weiss noch nicht, wie dieser Wert bei stromloser Steuerung gehalten
wird.
Option z.B. für Taste 1:
Der Taste werden feste Mengen per SW zugeordnet (Grundeinstellung).
Wird die Taste nach dem Vorbrühen gedrückt gehalten, erhöht sich
die Menge bis sie losgelassen wird. Der so eingestellte Wert bleibt bis zum
Ausschalten der Steuerung gespeichert.
Wird die Taste während dem Brühvorgang gedrückt, bzw. losgelassen, wird der
Brühvorgang unterbrochen (short espresso).
Ein Rotary-switch (Jura)
ist erfahrungsgemäss keine Lösung. Lässt z.B. meine Frau
den Wert nach einem "Long Drink" stehen, läuft mir die nächste
"normale" Tasse nach der Hälfte auf die Füsse.
Auch ein Doppelauslauf ist überflüssig, das hat
Nespresso sogar schon festgestellt.
Unsere Philips/Saeco
Exprelia stellt nach 3 Stunden ab, meistens genau dann, wenn ich wieder
einen Kaffee möchte. Dazu macht sie beim Ausschalten und Wiedereinschalten
einen Brunz. Unnötige Wasserverschwendung.
Die Uhrzeit wird angezeigt! Dazu hat die Steuerung einen Funkuhrempfänger!
Das ist
sie! Es müssen nur noch die Kabel angeschlossen werden.
man arbeitet daran;-)
Auf einer kleinen TX150 wird erst mal ausprobiert:
Was | Wo | Wie |
Taste 1 (Large) wird gedrückt | ||
Einlesen des Festwertes 1-299 ml | Codierschalter für die Wassermenge | Impuls |
Setzen des Flip Flops 1 | Ansteuerung der Pumpe, LED Taste 1 | JK FF |
Abwärtszählung, setzen Timer | Zähler | Impulse von Wasserzähler, Teilung /2 |
Pumpe kann gestoppt werden | Druck auf Taste 1 | Reset FF 1 Pumpe |
Pumpe wird gestoppt | Zähler | erreichen von 000 |
Pumpe wird gestoppt | Kein Wasser | Timer |
Taste 2 (Short) wird gedrückt | ||
Einlesen des Festwertes 1-299 ml | Codierschalter für die Wassermenge | Impuls |
Setzen des Flip Flops 2 | Ansteuerung der Pumpe, LED Taste 2 | JK FF |
Abwärtszählung, setzen Timer | Zähler | Impulse von Wasserzähler |
Pumpe kann gestoppt werden | Druck auf Taste 2 | Reset FF 2 Pumpe |
Pumpe wird gestoppt | Zähler | erreichen von 000 |
Pumpe wird gestoppt | Kein Wasser | Timer |
Ein paar technische Daten:
Die Alpha benötigt zum Betrieb etwa 9 Watt, macht 216 Wh pro Tag, oder 80
kWha.
Rechnet man mit einem Misch-Strompreis von 10 Rp/kWh kostet sie CHF 8.- pro
Jahr.
In Westeuropa muss zudem das Haus während einem halben Jahr geheizt werden.
Dies reduziert die Stromkosten der Kaffeemaschine auf weniger als CHF 4.- pro
Jahr.
Auf die Erwärmung der Tassen wird verzichtet, im Urlaub kann die Maschine
ausgeschaltet werden.
Der Energieaufwand pro Tasse Kaffee beträgt zwischen 10 und 20 Wh. Es wird auf
einen leistungsfähigen
Erhitzer Wert gelegt mit kurzer Aufheizzeit, welcher optional nach jeder Tasse
abgeschaltet wird.
man arbeitet daran;-)