Ein universaler PID-Controller für Single-Boiler
Der auf dieser Seite vorgestellte PID-Controller wurde aus der Community heraus für die Rancilio Silvia entwickelt, ist aber für viele weitere Maschinen einsetzbar.
Auf clevercoffee.de findest du alle Informationen, wie du deine Siebträger-Maschine selbst mit einem PID ausstatten kannst und somit mehr Kontrolle und Konstanz erhältst
Was ist ein PID?
Eine PID-Steuerung ermöglicht es deiner Espressomaschine die Temperatur des Brühwassers sehr viel exakter und konstanter zu regeln als das mit den werksseitig verbauten Bimetall-Thermostaten möglich ist.
Die gängigen Thermostate haben eine Schwankung der durch sie geregelten Temperatur von bis zu 10°, auch Hysterese genannt. Grob gesagt bedeutet das: eure Maschine heizt hoch, bis der Thermostat seine Schalttemperatur erreicht hat und den Strom zur Heizung unterbricht. Gleichzeitig leuchtet die Lampe eurer Maschine auf und zeigt euch Brühbereitschaft an.
Jetzt verliert der Kessel eurer Maschine je nach Ausführung mehr oder weniger schnell Wärmeenergie durch Abstrahlung an die Umgebung. Dies geschieht so lange, bis der Anschaltpunkt des Thermostaten erreicht ist und er den Stromkreis zur Heizung wieder aktiviert. Die Brühlampe eurer Maschine erlischt und die Maschine heizt wieder hoch bis zum Erreichen des Abschaltpunktes.
Zwischen diesen beiden Temperaturpunkten leuchtet die ganze Zeit die Brühbereitschaftslampe eurer Maschine. Die wirkliche Brühtemperatur des Wassers kann sich aber entweder ganz unten nah beim Anschaltpunkt des Thermostaten befinden, oder ganz oben kurz vor dem Abschaltpunkt, oder irgendwo im Bereich dazwischen.
Beim Espresso ziehen ist die Temperatur des Brühwassers einer DER entscheidenden Faktoren für den Geschmack des Kaffees. Schon eine Differenz von 1° kann den Unterschied zwischen sauer (zu kalt), verbrannt (zu heiß) oder lecker (genau richtig) bedeuten. Das hängt jeweils stark von der verwendeten Bohne ab.
Eine Maßnahme ist das sogenannte Temperatursurfen, eine relativ aufwendige manuelle Methode der Temperaturkontrolle die es erfordert, dass der Bediener tatsächlich an der Maschine steht.
Viele Nutzer sind davon irgendwann genervt, wir waren es genauso.
Die Lösung für kleinere Einkreiser-Maschinen ist, den Thermostaten der Maschine aus dem Spiel zu nehmen und einen PID-Regler zu verbauen. Dieser regelt die Brühtemperatur mit einer Schwankung von deutlich unter 1°, unser System kann auf bis zu 0,1° genau regeln. Man muss nicht mehr an der Maschine bleiben um den richtigen Zeitpunkt zum Bezug zu treffen, der richtige Zeitpunkt ist ab jetzt einfach immer sobald die Maschine einmal durchgeheizt ist!
Besonderheiten Clever-Coffee-PID
OPEN SOURCE
Das Projekt entstand aus der Community für die Community und wird auch als solches immer OpenSource geführt.
Somit gibt es für dich die volle Transparenz und gleichzeitig die Möglichkeit dich selbst mit Ideen und Anregungen einzubringen.
UNIVERSAL
Die PID-Steuerung ist zwar für die Rancilio Silvia entwickelt worden, aber durch viele Nutzer bereits auf andere Maschinentypen übertragen worden. Die Software ermöglicht es, mit wenigen Änderungen im Schaltplan, alle Funktionen bei anderen Maschinen zu adaptieren.
EINFACHER AUFBAU
Die PID-Steuerung besteht aus einem universalen und ergänzbaren Hardware-Aufbau mit Arduino-Board, kombiniert mit einer selbst entwickelten und laufend fortgeführten Software.
Somit ist der Aufbau einfach selbst zu machen.
Features Clevercoffee-PID
Der auf dieser Seite vorgestellte PID-Controller wurde aus der Community heraus für die Rancilio Silvia entwickelt, ist aber für viele weitere Maschinen einsetzbar.
Auf clevercoffee.de findest du alle Informationen, wie du deine Siebträger-Maschine selbst mit einem PID ausstatten kannst und somit mehr Kontrolle und Konstanz erhältst
Regelung der Brühtemperatur mit einer Genauigkeit von bis zu +/- 0,1°
Steuerung der Brühzeit inkl. Pre-Infusion in der Ausbaustufe „Vollausbau“ möglich
Bedienung über eine Smartphone-App (iOS & Android)
Datenmonitoring über Grafana (webbasiert) und MQTT (IoT) möglich
Regelmäßige Updates der PID-Software sind drahtlos über WLAN möglich
Unsere PID-Software ist OpenSource: für euch kostenfrei und auf persönliche Anforderungen anpassbar
Aktive User-Community im Projektchat mit schnellem Support
Anregungen zur Weiterentwicklung der Software werden von uns gerne aufgenommen. User-Input ist immer willkommen und bringt den PID weiter!
Die selbstentwickelte Platine für den Arduino vereinfacht den Aufbau, erhöht die Flexibilität und spart Platz.
Die serienmäßige Verkabelung der Maschine bleibt erhalten und wird nur erweitert. Die Maschine kann nach dem Umbau problemlos wieder zurückgerüstet werden.
Passt problemlos in die meisten kleineren Espressomaschinen
Probier' es doch einfach mal aus...
Wenn du bis hierhin interessiert gelesen hast, solltest du den Umbau unbedingt mal ausprobieren. Trau dich ruhig, die Community steht dir immer gerne mit Hilfe zur Seite!
Und keine Angst, alle Umbaumaßnahmen kannst du jederzeit auch rückgängig machen.
Die Community
Unser Kernentwicklungsteam besteht aus 7 Personen.
Dazu kommen viele helfende Unterstützer für die Programmierung, Simulation oder für das Platinendesign. Mit Hilfe der gesamten Community konnten bis zum 1. Januar 2021 ca. 420 Maschinen umgebaut werden, dazu kommen noch mehrere Offline Maschinen. Im Moment sind 640 Mitglieder im Chat registriert.
Der Umbau konnte für eine Rancilio Silvia, Rancilio Siliva E, Gaggia Classic und Pavoni durchgeführt werden.
Wir freuen uns über jede Unterstützung bei der Weiterentwicklung. Komm dazu gerne im Chat oder Forum vorbei.
DIY PID seit 3 Jahren
Und dank der aktiven Community bereits viel erreicht…
Beispielprojekte der Nutzer
Dank einiger Nutzer, welche ihre Umbauten auf den Clevercoffee-PID dokumentiert haben, findet ihr hier einige Beispielprojekte.