Schrittmotorensteuerung Mischer

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Hendrik Wegjan, 12.05.2023

Abbildung 1: Darstellung Brühgruppendruckentwicklung bei verschiedenen Stell-Pausenzeiten


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In die aktuelle MATLAB®-GUI (EspressoMenu_20230118) im Ordner Betriebssoftware wurde die Funktion Schrittmotor_Auto implementiert. Sie enthält ein zeitgesteuertes Schließen der Bypass-Drossel. Aktuell werden alle 5 Sekunden 40 Schritte gestellt.

Mit dieser Funktion wurde die Versuchsreihe zur Ermittlung der minimal möglichen Stell-Pausenzeit durchgeführt. Dabei wurde die Pausenzeit zwischen den Schritten variiert (genaue Werte s. Abbildung 1) und dann immer derselbe Ablauf gefahren:

1. Bypass-Drossel gesichert vollständig öffnen (z.B. mit Thonny-Programm „Schrittmotor_gesicherter_Reset“) 2. Wasserzufuhr auf Brühgruppe schalten (Y1 + Y6 + Y7 ON) 3. Pumpe einschalten (Leistung: 3000 mV) 4. In Tab „Tests“ wechseln und „Schrittmotor Auto“ anklicken 5. Warten, bis Maximaldruck (ca. 13 bar) erreicht ist, dann Messwertpuffer speichern und Pumpe ausschalten, evtl. Brühgruppe entlüften (Y08 ON)

Aus Abbildung 1 ist erkennbar, dass ab einer Pausenzeit von 2000 µs (lila) ein annähernd gleicher Verlauf des Brühgruppendrucks entsteht. Es kann also angenommen werden, dass bei einer Stell-Pausenzeit größer/gleich 2000 µs keine Schritte übersprungen werden.

Im nächsten Schritt wird mit den neuen Pausenzeiten gearbeitet und die Kennlinie Mischwassertemperatur/Dosierventilstellung generiert.

Eine Anwendung der neuen Pausenzeiten auf die Schrittmotorinitialisierung muss ebenfalls stattfinden. Dort können die aktuellen Schrittzahlen (meistens 1200) durch die realen Werte (560) ersetzt werden, da jetzt bestätigt ist, dass jeder Schritt erkannt und gefahren wird.


Armin Rohnen, 07.04.2023

Für den Mischer ist eine zweifelfreie Initialisierung zu Maschinenstart zu realisieren.

Der Mischer ist über ein AVS Römer elektronisches Dosierventil mit 280 Schritten (lt. Herstellerangabe) realisiert.

Es ist zu klären mit welchen Pasuenzeiten das Dosierventil zuverlässig betreiben werden kann. Im weiteren wird eine Kennlinie für die Mischwassertemperatur in Abhängigkeit der Dosierventilstellung benötigt. Die Kennlinie soll für die übliche Boilertemperatur bei 1300 mbar Boilerdruck Gültigkeit aufweisen.