Integration eines Vertikalhebels - Versionsgeschichte

Armin Rohnen am 13. November 2025 um 18:22 Uhr

2025-11-13T18:22:12Z

← Nächstältere Version		Version vom 13. November 2025, 20:22 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
			= Jeremias Kögl, 12.11.2025<br>Aufgabenanalyse =
			Zur Simulation einer Handhebelmaschine wird der bestehende Vertikalhebel integriert. Die Hebelstellung liefert ein Drehpotentiometer als analoges Signal. Dessen zeitliche Änderung (Winkelgeschwindigkeit) dient als Stellgröße für den Durchflussregler.

			Hebelsignal und abgeleitete Geschwindigkeit werden verarbeitet, bevor sie dem Durchflussregler zugeführt werden, dieser hat als Sollgröße die Flowrate. Das Display zeigt die aktuelle Hebelstellung sowie die resultierenden Sollwerte an.

			An beiden Hebelanschlägen sitzende Taster sind mit dem Vertikalhebel kombiniert und ergeben zusammen ein analoges Stellsignal. Sie sollen für Funktionen wie Start/Stopp, Profilwechsel oder Bestätigungen verwendet werden. Die Taster verstellen die Signalstellung auf jeweils (nahezu) 0V und 3.3V.

	= Armin Rohnen, 02.11.2025<br>Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten =		= Armin Rohnen, 02.11.2025<br>Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten =
	[[Datei:20251102 Vertikalhebel Endlagen Schaltung.png\|thumb\|750px\|gerahmt\|zentriert\|alternativtext=Armin Rohnen, Schaltungsbeispiel für die Handhebelsimulation mit zwei Endlagentaster\|Armin Rohnen, Schaltungsbeispiel für die Handhebelsimulation mit zwei Endlagentaster]]		[[Datei:20251102 Vertikalhebel Endlagen Schaltung.png\|thumb\|750px\|gerahmt\|zentriert\|alternativtext=Armin Rohnen, Schaltungsbeispiel für die Handhebelsimulation mit zwei Endlagentaster\|Armin Rohnen, Schaltungsbeispiel für die Handhebelsimulation mit zwei Endlagentaster]]

Armin Rohnen: /* Verhalten im Setup-Modus */

2025-11-02T14:23:10Z

Verhalten im Setup-Modus

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 16:23 Uhr
Zeile 32:		Zeile 32:

	== Verhalten im Setup-Modus ==		== Verhalten im Setup-Modus ==
	Für die Erstellung von Espressorezepten, der Einstellung von Wasserbezugstemperaturen und Systemparametern wird der Vertikalhebel als Ersatz für Drehknöpfe oder digitalen Slidern verwendet.		Für die Erstellung von Espressorezepten, der Einstellung von Wasserbezugstemperaturen und Systemparametern wird der Vertikalhebel als Ersatz für Drehknöpfe oder digitalen Slidern verwendet. Über den hinteren Anschlagtaster S1 wird die jeweilige Eingabe bestätigt.

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"

Armin Rohnen: /* Verhalten im Setup-Modus */

2025-11-02T14:22:12Z

Verhalten im Setup-Modus

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 16:22 Uhr
Zeile 41:		Zeile 41:
	\| Espressorezept \|\| Bezugswassertemperatur \|\| 84 bis 98 °C		\| Espressorezept \|\| Bezugswassertemperatur \|\| 84 bis 98 °C
	\|-		\|-
	\| \|\| Bezugsmenge \|\| 15 bis 60 g bzw. ml		\| \|\| Bezugsmenge \|\| 20 bis 80 g bzw. ml
	\|-		\|-
	\| \|\| Bezugszeit \|\| 10 bis 80 Sekunden		\| \|\| Bezugszeit \|\| 10 bis 120 Sekunden
	\|-		\|-
	\| Teewasserbezug \|\| Bezugswassertemperatur \|\| 84 bis 98 °C		\| Teewasserbezug \|\| Bezugswassertemperatur \|\| 84 bis 98 °C
			\|-
			\| \|\| Bezugsmenge \|\| 100 bis 300 ml
			\|-
			\| \|\| Pumpensollwert \|\| 2000 bis 4000 mV
	\|-		\|-
	\| Boilerdruckregler \|\| Boilerdruck \|\| 1100 bis 1500 mbar		\| Boilerdruckregler \|\| Boilerdruck \|\| 1100 bis 1500 mbar
	\|-		\|-
	\| ~~Boilerdruckregler~~ \|\| Abschalttemperatur \|\| 100 bis 150 °C		\| \|\| Abschalttemperatur \|\| 100 bis 150 °C
			\|-
			\| Entschichtung \|\| Pumpensollwert \|\| 2000 bis 4000 mV
			\|-
			\| \|\| Abschalttemperatur \|\| 90 bis 98 °C
			\|-
			\| Sicherheitsfunktion \|\| Wasserleitwert \|\| 0.2 bis 20 mS/cm
	\|}		\|}

Armin Rohnen am 2. November 2025 um 14:15 Uhr

2025-11-02T14:15:07Z

@@ Zeile 33: / Zeile 33: @@
 == Verhalten im Setup-Modus ==
 Für die Erstellung von Espressorezepten, der Einstellung von Wasserbezugstemperaturen und Systemparametern wird der Vertikalhebel als Ersatz für Drehknöpfe oder digitalen Slidern verwendet.
 = Armin Rohnen, 03.02.2025 =

Armin Rohnen: /* Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten */

2025-11-02T14:05:33Z

Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 16:05 Uhr
Zeile 6:		Zeile 6:
	Wird S1 gedrückt ergibt sich ein Spannungswert nahe der 3,3 V Systemspannung der Raspberry Pi Pico MCU. Der Druck auf S2 dagegen legt den ADC-Eingang auf Masse, womit ein Spannungsmesswert 0 V bzw. nahe 0 V angelegt wird.		Wird S1 gedrückt ergibt sich ein Spannungswert nahe der 3,3 V Systemspannung der Raspberry Pi Pico MCU. Der Druck auf S2 dagegen legt den ADC-Eingang auf Masse, womit ein Spannungsmesswert 0 V bzw. nahe 0 V angelegt wird.

			== Verhalten im Normalmodus ==
	Der gedrückte hintere Anschlagschalter löst im "Normalmodus" einen Kaffeebezug aus. Die Parameter für den Kaffeebezug stammen aus dem aktuell gewählten Kaffeerezept.		Der gedrückte hintere Anschlagschalter löst im "Normalmodus" einen Kaffeebezug aus. Die Parameter für den Kaffeebezug stammen aus dem aktuell gewählten Kaffeerezept.

Zeile 12:		Zeile 13:
	Beide Anschlagschalter müssen nicht zwangsweise mit dem Hebel betägt werden. Die Spannungswerte des Vertikalhebels werden im "Normalmodus" ignoriert.		Beide Anschlagschalter müssen nicht zwangsweise mit dem Hebel betägt werden. Die Spannungswerte des Vertikalhebels werden im "Normalmodus" ignoriert.

			== Verhalten im Handhebelmodus ==
	Befindet sich die Maschine im "Handhebelmodus" aktiviert die mit dem Vertikalhebel gedrückte hintere Anschlagtaste S1 den Handhebelbezug eines Espressos. Zum Auslösen ist ein einfacher Druck ausreichend. Der Handhebelbezug beginnt mit dem Einschwingen des Mischreglers. Es wird solange das Kaffeebezugswasser in den Überlauf geleitet, bis dass die hinterlegte Kaffeebezugstemperatur erreicht ist. Das Erreichen der Kaffeebezugstemperatur wird am Display visualisiert.		Befindet sich die Maschine im "Handhebelmodus" aktiviert die mit dem Vertikalhebel gedrückte hintere Anschlagtaste S1 den Handhebelbezug eines Espressos. Zum Auslösen ist ein einfacher Druck ausreichend. Der Handhebelbezug beginnt mit dem Einschwingen des Mischreglers. Es wird solange das Kaffeebezugswasser in den Überlauf geleitet, bis dass die hinterlegte Kaffeebezugstemperatur erreicht ist. Das Erreichen der Kaffeebezugstemperatur wird am Display visualisiert.

Zeile 27:		Zeile 29:
	Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich. Der Volumenstromsollwert berechnet sich nach Gleichung (1).		Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich. Der Volumenstromsollwert berechnet sich nach Gleichung (1).

	Eine Besonderheit ist die Möglichkeit während des Handhebelkaffeebezugs den Hebel wieder zurück zu stellen und damit Bezugsvolumen der ursprünglichen Vorgabe hinzuzufügen.		Eine Besonderheit ist die Möglichkeit während des Handhebelkaffeebezugs den Hebel wieder zurück zu stellen und damit Bezugsvolumen der ursprünglichen Vorgabe hinzuzufügen. Der Wert von V<sub>Summe</sub> erhöht sich um jenen Wert, welcher dem Rücksprung entspricht. Dabei bleibt der Volumenkoeffizient U2V konstant.

			== Verhalten im Setup-Modus ==
			Für die Erstellung von Espressorezepten, der Einstellung von Wasserbezugstemperaturen und Systemparametern wird der Vertikalhebel als Ersatz für Drehknöpfe oder digitalen Slidern verwendet.

	= Armin Rohnen, 03.02.2025 =		= Armin Rohnen, 03.02.2025 =

Armin Rohnen: /* Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten */

2025-11-02T13:58:30Z

Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 15:58 Uhr
Zeile 26:		Zeile 26:

	Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich. Der Volumenstromsollwert berechnet sich nach Gleichung (1).		Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich. Der Volumenstromsollwert berechnet sich nach Gleichung (1).

			Eine Besonderheit ist die Möglichkeit während des Handhebelkaffeebezugs den Hebel wieder zurück zu stellen und damit Bezugsvolumen der ursprünglichen Vorgabe hinzuzufügen.

	= Armin Rohnen, 03.02.2025 =		= Armin Rohnen, 03.02.2025 =

Armin Rohnen: /* Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten */

2025-11-02T12:44:02Z

Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 14:44 Uhr
Zeile 23:		Zeile 23:
	Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.		Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.

	Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.		Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden.

			Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich. Der Volumenstromsollwert berechnet sich nach Gleichung (1).

	= Armin Rohnen, 03.02.2025 =		= Armin Rohnen, 03.02.2025 =

Armin Rohnen: /* Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten */

2025-11-02T12:42:25Z

Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 14:42 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:

	Der Espressobezug startet, wenn der erste vom Endanschlag U<sub>A</sub> unterschiedliche Spannungsmesswert erfasst wird.		Der Espressobezug startet, wenn der erste vom Endanschlag U<sub>A</sub> unterschiedliche Spannungsmesswert erfasst wird.

			[[Datei:20251102 Gleichung.png\|thumb\|150px\|gerahmt\|rechts\|alternativtext=Gleichung (1)\|Gleichung (1)]]

	[[Datei:20251102 DIagramm Kaffeebezug.png\|thumb\|350px\|gerahmt\|rechts\|alternativtext=Armin Rohnen, Der Handhebelbezug und seine Durchführungsparameter\|Armin Rohnen, Der Handhebelbezug und seine Durchführungsparameter]]		[[Datei:20251102 DIagramm Kaffeebezug.png\|thumb\|350px\|gerahmt\|rechts\|alternativtext=Armin Rohnen, Der Handhebelbezug und seine Durchführungsparameter\|Armin Rohnen, Der Handhebelbezug und seine Durchführungsparameter]]
Zeile 21:		Zeile 23:
	Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.		Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.

	~~[[Datei:20251102 Gleichung.png\|thumb\|150px\|gerahmt\|rechts\|]]~~
	Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.		Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.

Armin Rohnen am 2. November 2025 um 12:41 Uhr

2025-11-02T12:41:07Z

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 14:41 Uhr
Zeile 21:		Zeile 21:
	Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.		Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.

	[[Datei:20251102 Gleichung.png\|thumb\|~~50px~~\|gerahmt\|rechts]]		[[Datei:20251102 Gleichung.png\|thumb\|150px\|gerahmt\|rechts\|]]
	Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.		Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.

Armin Rohnen: /* Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten */

2025-11-02T12:40:15Z

Armin Rohnen, 02.11.2025Systembeschreibung des Vertikalhebels mit Anschlagtasten

← Nächstältere Version		Version vom 2. November 2025, 14:40 Uhr
Zeile 21:		Zeile 21:
	Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.		Als Einstellparameter für den Handhebelkaffeebezug werden die Kaffeemenge (OUT) V<sub>Kaffee</sub> und die Bezugswassertemperatur T<sub>Kaffee</sub> aus dem aktiven Espressorezept übernommen. Für die Gesamtwasserfördermenge V<sub>Summe</sub> wird der Kaffeemenge (OUT) noch das systembedingte Totvolumen hinzugefügt.

	Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen ~~Sollwert V<sup>.</sup>(t)~~ bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.		[[Datei:20251102 Gleichung.png\|thumb\|50px\|gerahmt\|rechts]]
			Aus U<sub>A</sub>, U<sub>E</sub> und V<sub>Summe</sub> ergibt sich der Volumenkoeffizient U2V = (U<sub>E</sub> - U<sub>A</sub>) / V<sub>Summe</sub> und zu jedem erfassten Spannungswert U(t) kann der Volumensollwert V(t) = U(t) / U2V ermittelt werden. Um den, zum Espressobezug wichtigen Volumenstromsollwert bestimmen zu können, ist der Zeitabstand △t zwischen zwei Spannungsmessung U(t) erforderlich.

	= Armin Rohnen, 03.02.2025 =		= Armin Rohnen, 03.02.2025 =