使用Arduino自製USB(RS-232、藍牙)K-type溫度記錄器搭配RoastLogger(類似Artisan)

伯爵紅茶

174分

141樓

伯爵紅茶

個人積分：174分

文章編號：65045086

weird@ wrote:
所以AC SSR是屬於ZCC? 如果是這樣控制精度的確是不如PAC.

其實精確度後來就是透過pid 計算管理。
因為豆溫測量取樣點也是重要。不然數據都會有失真.
我的懶人烘焙法就是這樣，
把你的曲線依照ramp 程序定好。
把你要的時間曲線給artisan會自動調節溫度上昇率

入豆1:00爐溫　160
入豆4:00爐溫　240
3-分鐘爬升80度。
artisan 計算PID會預先把溫度數據餵tc4c
當然也可以手動調節.時間溫度梯度.

影片中

黑色線是PID加熱溫度自動調節溫度百分比位置隨時在改火力大小。但是爐溫就如同上圖是曲線模式。

藍色是ROR 豆溫變化率。我採用非常細K類直接放在豆子上雖然變動性大但可比較精確知道豆溫狀況

weird@

690分

142樓

weird@

個人積分：690分

文章編號：65045786

伯爵紅茶 wrote:
其實精確度後來就是透過pid 計算管理。
因為豆溫測量取樣點也是重要。不然數據都會有失真....(恕刪)

看起來很不錯，聽說直火電熱會較不均勻，豆溫測量可多取幾點來加權平均一下。

由於之前淺焙一直烘不好，懷疑是一爆時的控溫無法精確掌握，所想D台Fluid Bed Roaster,熱風型的控溫應該會較簡單精準吧。

KCLin0423

1012分

143樓

KCLin0423

個人積分：1012分

文章編號：65049704

weird@ wrote:
也是,精度也要看要用在怎樣的系統上,過多的就浪費了,不符合台廠costdown的精神....(恕刪)

這跟 cost down 無關
AC 的控制，因為電磁干擾大部分都會使用 zero crossing

cost down
以烘豆機為例我想是這樣的
盡量使用現有量產零件，不要額外出自己的規格
怎樣的結構，加工廠最容易施工?
盡量用對稱的板件，一件多用
盡量不要動到 CNC
不用精度能凹折的盡量不要動到沖壓
不需要 304 就用碳鋼或鍍鋅鋼板(例如電機室，抽風扇)
等等之類的

在設計時，在結構上就要很費心思!

weird@

690分

144樓

weird@

個人積分：690分

文章編號：65050092

KCLin0423 wrote:
cost down
以烘豆機為例我想是這樣的
盡量使用現有量產零件，不要額外出自己的規格...(恕刪)

電磁干擾問題也是要看系統，若最後是要封進金屬盒內也不是不能用，主要還是要看那種成本較低。

要costdown拿手搖麵粉篩的架構來改良就很優了,類似電動攪拌棒的結構取代轉動鼠籠應能省不少材料。

伯爵紅茶

174分

145樓

伯爵紅茶

個人積分：174分

文章編號：65050589

weird@ wrote:
看起來很不錯，聽說直火電熱會較不均勻，豆溫測量可多取幾點來加權平均一下。
由於之前淺焙一直烘不好，懷疑是一爆時的控溫無法精確掌握

熱風款均溫雖好但是加熱控制更需要PID
我用遠紅外燈管，測試起來不均勻的問題主要滾筒。只要提高馬達轉速與攪拌片就可以。
我的豆溫手動直接放在豆子滾動區。位置還可以。這種滾龍不好裝太多測溫。

熱風款在高溫時升溫細緻控制一般還是要比較好的自動控制器。不然一爆前後升溫ROR 3-4 5-7 度味道就有差了。
我還有一台爆米花機

粉篩我也有，測溫也不是很好，要精準要用比較細測溫線比較敏感.
但是我不喜歡瓦斯口感的粉篩.

我最近已經買了滾龍與牙條紅外燈管
打算重新設計一台熱風混和紅外線的爐子還包熱氣回收系統。

不過手上還有其他咖啡相關玩具要做，估計要等到八月底九月才會搞完。

我自己有3D列印與DIY小CNC。有空再來做熱風款。

其實本來偷懶想用RF300直接改動瓦斯PID控制熱溫改碳素燈管，
RF300瓦斯火力改PID的好處可造福其他人。
目前打算問問我這邊雷射板金工廠看看打造一套大概會花多少。
評估看看

weird@

690分

146樓

weird@

個人積分：690分

文章編號：65050792

伯爵紅茶 wrote:
但是我不喜歡瓦斯口感的粉篩.

粉篩也可用熱風，最早看到的影片就是用熱風槍在烘。

伯爵紅茶 wrote:
我最近已經買了滾龍與牙條紅外燈管
打算重新設計一台熱風混和紅外線的爐子還包熱氣回收系統。

這個很期待看到成品啊，爬了些文，不管是直火電熱要均溫似乎都還是補些熱風會更好。

最近熱風槍手搖杯SSR已入手，電控部份就延用去年測過的那些，不過可能要到年底才有時間玩了。

伯爵紅茶

174分

147樓

伯爵紅茶

個人積分：174分

文章編號：65054197

我說的熱風屬浮風模式風力強一些

weird@ wrote:
粉篩也可用熱風，最早看到的影片就是用熱風槍在烘

熱風槍的熱源噴嘴太小、粉篩保溫不太好。
熱風噴嘴修改變成8-10cm 直徑範圍.粉篩底部是圓的，
豆量多一般火力要會圓底部會離遠一點。變成均勻熱風模式加熱。

粉篩保溫設計、驅動馬達、攪拌裝置、銀皮動起來跟一台重新設計差不多。

我大修改粉篩我重新設計改牙條與驅動雖然可用但很醜，一個桶子外面掛一堆東西。
直立架構的缺陷下豆只能手拿起來整個倒出來，粉篩架構只能變成快拆模式。
自動入豆下豆無法做。

桶便宜但是麻煩在其他部件，電動攪拌機構難固定，價格也比桶貴、
所以大部分的烘豆機設計不是直立

如果硬要改還有一個方案就是把粉篩的內網改了作法與造型，整機攪拌機構重新設計
所以粉篩要成唯一台自動化烘豆機比較有困難、代替手網是沒問題

有人在搞粉篩本來一個桶子空間、改造之後變比2KG等級還要佔空間

weird@

690分

148樓

weird@

個人積分：690分

文章編號：65054918

伯爵紅茶 wrote:
如果硬要改還有一個方案就是把粉篩的內網改了作法與造型，整機攪拌機構重新設計

曾想過把粉篩整個放進烤箱，將烤箱立起來使用，再開洞外掛馬達和熱風槍，兼具電熱保溫及熱風循環，出風口開在下方將銀皮一起吹出收集，烘好後直接由熱風槍冷卻，之後整個拿出來下豆。

不過以上也只是想想而已，畢竟動手能力不強，目前粉篩還是人肉手搖使用。

km400a

22分

149樓

km400a

個人積分：22分

文章編號：65207552

終於電路部分都做好了

加熱部分是用 ZCD + TRIAC PWM control
參考電路與arduino code http://www.instructables.com/id/Arduino-controlled-light-dimmer-The-circuit/

風扇是用 18V DC FAN + N-MOSFET PWM control
參考電路 https://www.google.com.tw/search?rlz=1C1GGGE_zh-TWTW733TW733&biw=1280&bih=713&tbm=isch&sa=1&q=MOSFET+PWM&oq=MOSFET+PWM&gs_l=psy-ab.3..0i19k1l4.120505.123097.0.123448.9.8.1.0.0.0.66.430.8.8.0....0...1.1.64.psy-ab..0.9.429...0i7i30k1j0i13k1j0i8i7i30k1.o_nIAVtGxyg#imgrc=Ht1m-2aIHz0AkM:

我用了 24V 3A 的 power supply, N-MOSFET 內阻約為 2 ohm @ VGS = 24V
duty 100% 時 DC FAN 約使用了 1.7A , N-MOSFET中的 VDS 為 3.4V, DC FAN 原本就有一個橋式整流電路，我沒有移除。
橋式整流的壓降約為 1.2V, 所以 Max DC FAN Voltage = 24 - 3.4(MOSFET) - 1.2(橋式整流) = 19.4V

再來是想使用 artisan + software PID control. 但有一個問題，我看了artisan 的說明文件，好像software PID 只是控制加熱器，並不會去控制風扇?? 所以風扇只能自己手動控制嗎?

我的想像是PID只能控制一個參數，例如改變加熱器的duty cycle用來控溫，是無法同時控制風扇的，所以風扇只能手動控制或是預先設定好而不能交由PID控制.

例如: 假設以下兩個情況都可以達成 BT為 200度C
加熱器 duty cycle = 80 % + 風扇 duty cycle = 50 %
加熱器 duty cycle = 90 % + 風扇 duty cycle = 70 %
這時候PID無法知道使用者想要如何做? 有可能使用者想用 “大火大風門”的方式那應該選2, 所以只能由使用者自行控制風扇 duty cycle = 70 %，再來就是PID自己想辦法控到BT為 200度C，這時候加熱器 duty cycle 剛好是 90 %, 這樣的理解正確嗎?

KCLin0423

1012分

150樓

KCLin0423

個人積分：1012分

文章編號：65208637

km400a wrote:
終於電路部分都做好...(恕刪)

加熱器 duty cycle = 80 % + 風扇 duty cycle = 50 %
加熱器 duty cycle = 90 % + 風扇 duty cycle = 70 %

我想，你不用擔心這個
PID 應該會自洽 (但不一定是你要的那個)
但是，也有可能在設定點附近震盪

但是
你知道風扇對加熱系統的 PID 參數嗎?!

這樣說好了
例如，使系統溫度上升一度，對應的 power 要多少，這是 P 參數的意義
你要給 P 參數，然後，PID 下達 power 的調整命令

你一開始，就要測出這個值， PID 的控制才會有意義!

所以，你要先知道風扇對系統的 PID 參數 (這個是可以實驗做出來的!)
才來談用 PID 控制風扇

但是
在烘豆上，我建議您只要對應溫度，改變風扇強度就好了(這樣PID 做的是你要的那個)
例如，120度以下，風扇全關，在 200 度以上，風扇 power 全開
再配合溫度曲線就行了!

使用Arduino自製USB(RS-232、藍牙)K-type溫度記錄器搭配RoastLogger(類似Artisan)

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