DIY Francis Francis X3 PID temperaturkontroll prosjekt

Hei

Jeg skal nå i gang med å utstyre min Francis Francis X3 med PID-styring av temperaturen. Jeg har valgt å kjøpe det meste av deler på eBay, med unntak av noen kontakter, brytere og kabler som jeg har kjøpt på Elfa, samt et kabelskosett fra Biltema.

Foreløpig har jeg fått alle delene som skal inni maskinen. Selve PID-enheten skal være ekstern, og kobles til via en "umbilical"-kabel. Man skal også kunne bruke maskinen uten den eksterne PID-enheten, så det blir også en bryter som bytter mellom PID-styring og styring med den interne termostaten.

Mer om dette kommer etterhvert.

Det ser ut som jeg ikke kommer i gang i dag. Jeg skal ta to hull på baksiden av maskinen. Ett hull til en switch (11x30mm) som er relativt greit, mens jeg skal ha ett hull til "umbilical"-tilkoblingspunktet (sirkulært med diameter 18mm). Til sistnevnte hull trenger jeg et konisk bor, og jeg har funnet et slikt på Biltema. Men dit kommer jeg meg ikke før til uken...

Jeg har ikke lyst til å ta fatt på dette før jeg kan gjøre alle modifikasjonene på maskinen på en gang, slik at jeg kan bruke maskinen hele tiden når jeg ikke jobber med modifikasjonene.

Delene til PID-styringen har som sagt begynt å komme.

Her er et bilde av delene som skal i selve FF X3-maskinen.

• Øverst noen kabler, det er ikke sikkert at det er disse som skal benyttes.
• Kabelskosettet til venstre er fra Biltema, og jeg regner med at det inneholder det som trengs.
• Treveisswitchen er fra Elfa, og skal bytte mellom den interne kapillærtermostaten og den ytre PID-enheten.
• Konnektoren er en 6 pins DIN-plugg. Det er altså nok til tre par ledere. Ett par er strømforsyning til PID-enheten, ett par er for temperatursensoren, ett par er for relestyringen for PIDen.
• Sikringsholderen for kabelmontering er enkel, men vanntett. Denne kommer jeg til å legge til som ren kortslutningssikring, sannsynligvis en 5A eller 6A sikring.
• Temperatursensoren er av PT100 resistiv type, og passer lett ned i hullet i varmekjelen i FF X3.

Ikke så spennende kanskje, men det er viktig for meg at maskinen kan benyttes uten PID også. Det er der switchen kommer inn.

Det jeg venter på nå er selve PID-enheten, rele og en boks å bygge den i. Og så selvfølgelig det koniske boret for å lage hull på baksiden av FF X3.

Selve PID-enheten har ikke kommet i posten ennå, men jeg fikk ihvertfall gjort modifiseringen av selve maskinen i dag.

Først hull til switch og kontakt. Dette tok LANG tid. Ser ut som godset i maskinen er minst 2mm tykt, kanskje 3mm stål. Hardt å komme gjennom. Her brukte jeg drill med vanlige bor og konisk platebor, baufil og fil. Barna rakk å se en hel film på DVD mens jeg laget disse hullene.


Testmontering av switch og kontakt. Kontakten er av 6 pins DIN type.


Intern kabling på plass. Ikke synlig er en intern kortslutningssikring på den ene fasen som jeg satte inn for sikkerhets skyld. Sikringen som sitter i er på 5A.


Alt ferdig montert. Testkaffe er kjørt, og alt virker etter hensikten som før.


Fornøyd med dagens lille hobbyinnsats. :nowink:

Nå håper jeg PID-styringsenheten kommer i posten snart.

Där var det trångt om saligheten! Är det platsbrist som gör att PID en placeras utanpå?

Pent håndverk!
Gleder meg til fortsettelsen.

martink78 sa:

Där var det trångt om saligheten! Är det platsbrist som gör att PID en placeras utanpå?

Klicka för att se resterande...

Klart det er en god grunn. Men det er også kjekt å ha en ekstern enhet som jeg kan ta med meg videre til andre maskiner dersom jeg en dag vil oppgradere til en annen espressomaskin. Da vil også denne maskinen fortsatt kunne benyttes uten modifikasjon med den originale termostatstyringen.

ragwo sa:

Pent håndverk!
Gleder meg til fortsettelsen.

Klicka för att se resterande...

Takk. Det er gjort noe stripsing etter at bildene ble tatt for å få litt mer orden på ledningene. Må nok inn i maskinen igjen for å feste temperatursensoren (PT100) bedre til varmekjelen også. Men ellers er jeg godt fornøyd med sluttresultatet, spesielt siden jeg trives MYE bedre med tresløyd enn metallsløyd.

Det der var lekkert, Roffe! Venter stadig på mitt PID-kit til Silviaen, blir moro å prøve det ut!

Nå er jo dette bare forarbeidet, Stefan. Jeg mangler jo fortsatt den viktigste enheten. Er spent på hvordan det vil se ut når den er montert.
Og enda mer spent er jeg på hvordan PID vil fungere. Slik FF X3 blir nå, så vil jeg med bryteren på baksiden kunne bytte mellom styring av temperaturen med den interne termostaten og med PID-enheten, mens jeg også vil kunne lese av temperaturen for begge løsningene. Blir spennende å se om PID-enheten klarer å holde betydelig mer stabil temperatur enn den originale kapillærtermostaten.

Håper å få høre om erfaringer og få se bilder av Silviaen din med PID også etterhvert.

Deler til PID-boks

Her er et par bilder av delene til den eksterne PID-boksen.

Det man ser i bildene er:

• Kabel (7-leder styrekabel) og svart pyntestrømpe (bakerst)
• Boksen det skal bygges inn i
• Gummgjennomføring og strekkavlastning for kabelen (i midten bak)
• 6 pins DIN-plugg for å koble den eksterne boksen til Francis Francis X3 (i midten foran, i tre deler)
• Solid State Relay, 3-32V på kontrollsiden, kan switche opp til 25A, 220V.
• PID, en Sestos-enhet kjøpt på eBay.

Det skulle vise seg at det å få plass til delene i boksen ble vanskelig. Releet var større enn jeg trodde, spesielt i høyden. Jeg gikk derfor i tenkeboksen. Den gjennomsiktige plastbeskyttelsen kan tas av, og da går releet inn i boksen, men jeg likte ikke at skruterminalene skulle stå helt ubeskyttet.

Derfor valgte jeg å lage en mer lavprofil-utgave ved å senke den gjennomsiktige plastbeskyttelsen noen millimeter. Nedenfor har jeg forsøkt å illustrere hva jeg fjernet av plast. Jeg brukte faktisk en fil for å file bort dette. Det hadde blitt for kronglete å komme til med en sag.

PID for Francis Francis X3 ferdig

PIDen er ferdig. Dessverre rakk jeg ikke å ta noe særlig med bilder underveis. Kona ville ha igjen spisestuebordet som i flere uker har vært tilholdssted for loddestasjon, kabler, skrutrekkere, filer, bormaskiner, tegninger, espressomaskin delvis tatt fra hverandre etc. etc.

Da var det bare å få bygd det, og i løpet av en maratonkveld ble jeg ferdig.

Her er bilder av ferdig produkt. Jeg synes det ble ganske fint, jeg.
Skjemmer seg ikke bort på kjøkkenbenken, og selv om den er mindre elegant enn Francis Francis X3, så synes jeg den er minst like pen som Rancilio Rockyen som står ved siden av (ikke med på bildene nedenfor).

Slik står den til daglig:


Slik kan boksen også plasseres:


Kabelføringen på baksiden. Kabelen er ganske stiv, men maskinen må uansett ha plass til nettstrømskabelen også, så den blir ikke vesentlig dypere på kjøkkenbenken av den grunn:

Utrolig pen jobb! Gratulerer!
Hvordan smaker espressoen nå?

ragwo sa:

Utrolig pen jobb! Gratulerer!
Hvordan smaker espressoen nå?

Klicka för att se resterande...

Annerledes!

Jeg føler på en måte at jeg har fått ny maskin og må lære meg å bruke den på nytt. Det er for eksempel lite produktivt å dra vann gjennom gruppehodet rett før jeg drar et shot nå, for da kjøles den ned, PIDen får litt panikk, og kjører på med varme, noe som kan bringe temperaturen raskt over 100 grader.

Ellers har jeg ikke fått kalibrert temperaturmåleren, så jeg vet faktisk ikke hvor nøyaktig PIDen måler temperaturen.

Jeg gjorde også en tabbe under første autotuning av PIDen ved at jeg "hjalp" den med nedkjølingen for at det skulle gå raskere. Det må man ikke gjøre. Maskinen skal stå helt for seg selv med portafilteret på plass når man autotuner. Nå synes jeg den fungerer svært godt etter å ha gjort autotune skikkelig.

Mye å lære fortsatt, men jeg er sikker på at dette gjør at jeg bedre kan styre hvor bra det blir fra kopp til kopp.

Tillegg: I dag har jeg nå dratt to pods med en kaffe jeg aldri har blitt helt fortrolig med. Utfordringen er at jeg startet med 100 pods og har sikkert 70-80 igjen fortsatt. Tidligere har jeg tenkt at denne kun egner seg til å blande med melk, men i dag har jeg testet litt mer med den, og jeg har funnet ut at dersom den starter for varmt (over 100 grader) så blir den sterk og vond, om den starter for lavt (f.eks. ved 94 grader) så blir den slapp og vond, men om den starter ved ca 97 grader så blir den helt drikkbar. Rund og grei, men litt kjedelig. Likevel moro at man ved å ha kontroll på temperaturen kan finjustere hvordan hver kaffe fungerer best, og kan gjenta dette fra gang til gang.

En annen morsomhet med denne PIDen er at når man drar et shot, så får PIDen litt panikk. Under autokalibreringen opplevde den jo aldri så rask nedkjøling. Derfor drar den på med varme, og man får gjerne temperaturer opp mot 105-106 grader før den roer seg sakte ned igjen. Det vil derfor gå litt tid mellom hver gang man kan dra et skudd ved samme temperatur... Men det får jeg leve med. Skal ikke masseprodusere uansett.