Kontinuerlig omrörd reaktor: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Denna instruerbara skapades för att uppfylla projektkravet för Makecourse vid University of South Florida (www.makecourse.com)

Är du ChemE? Vill du prototypa en CSTR? Du har tur! Hej, jag är Chukwubuikem Ume-Ugwa en kemiteknisk student vid University of South Florida. Detta projekt modellerar en CSTR och använder en 5V stegmotor för pumphjulet. CSTR är temperaturkontrollerad.

Steg 1: Innan du börjar Tinker

Hej beslutsfattare, Här är några saker du bör veta innan du börjar.

Hur man prototyper med valfri 3D -prototypprogramvara. Jag använde Autodesk uppfinnare.

Hur man 3D -skriv ut din modell.

Hur man kodar i C/C ++

Hur man Arduino.

Lycka till!

Steg 2: Din verktygslåda

Du bör ha följande i verktygslådan

1 X Arduino Uno

1 x USB -kabel

1 X stegmotor

1 X ULN2003 Motordrivrutinmodul

1 X 5V summer

1 X lm35 temperatursensor

1 X IIC 1602 LCD

1 X 4pin IIC -kabel

1 X brödbräda

1 X Buntbrödbräda

1 X IR -styrenhet (med batteri)

1 X IR -mottagare

1 X grön 3 mm LED

1 X röd 3 mm LED

1 X 220Ω motstånd

Steg 3: Kontrollsysteminställning

Hur fungerar det?

1. IR -mottagaren tar emot en kommandosignal från IR -fjärrkontrollen.

Tillgängliga kommandon: => På, Av, Åsidosätt

2. IR -mottagarna avkodar kommandot.

3. Arduino utför lämpliga åtgärder.

4. Temperaturgivaren mäter systemtemperaturen.

5. Arduino kontrollerar den uppmätta temperaturen mot ett börvärde.

6. Arduino utför nödvändiga åtgärder (avstängning och larm eller gör ingenting)

Steg 4: 3D -utskrift

För dina tryckta delar bör du ha

1. pumphjulet/omröraren

Denna pumphjul har en rektangulär öppning på huvudet för enkel insättning av motorhuvudet. Denna konfiguration rekommenderas inte om pumphjulet väger mer än motorn.

2. omslaget

locket är utformat för att rymma motorn och axlarna för att hålla motorn på plats.

den rektangulära öppningen är för motorkabeln.

3. tanken

en cylindrisk behållare med rektangulär öppning för utsikt in i reaktorn.

Mått:

Impeller:

Axel:

D = 7 mm

H = 50 mm

Blad:

innerbåge: 20 mm

ytterbåge: 23,031 mm

Steg 5: Montering

Reaktor monterat

1. Anslut motorn till reaktorlocket.

2. För in motorhuvudet i pumphjulet

3. Lås in reaktorlocket

Steg 6: Ledning av styrsystem

1. Använd dina bygelkablar och anslut Arduino Uno 5V -stift och GRND -stift till +ve respektive -ve -skenorna på brödbrädet.

2. Sätt i motorkabeln i ULN2003 -motordrivrutinmodulen.

3. Anslut ULN2003 motordrivmodulens spännings- och GRND -stift till brödbrädet.

4. Anslut ULN2003 motordrivmodulens motorstift till stift 4, 5, 6, 7

5. Anslut den röda LED +ve -ledningen till Arduino -stift 13

6. Anslut den gröna LED +ve -ledningen till Arduino -stift 12.

7. Anslut summern +ve -kabeln till Arduino -stift 11

8. Anslut RF -mottagarens datakabel till Arduino pin 2

9. Anslut LM35 temperaturgivarens datakabel till Arduino -stift A0

10. Anslut LCD SDA- och SCL -stiften till motsvarande Arduino -stift. Anslut också live och GRND för LCD -skärmen

Steg 7: Arduino Sketch

Koda

Det finns 6 funktioner/rutiner i skissen. De två viktiga är kontrollen () och readTemp () som styr reaktorn respektive läser uppmätt temperatur.

Koden som styr lysdioder, LCD, summer och stegmotor finns nedan. Zip -filen för beroende innehåller de nödvändiga biblioteken.

Ladda ner filen och den medföljande zipen. Kopiera zip -innehållet till din Arduinos biblioteksmapp. Zipen innehåller andra mappar, dessa mappar bör kopieras direkt till Arduino -biblioteksmappen. Katalogträdet ska se ut så här

-bibliotek

--IR fjärrkontroll

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

För att köra koden, Öppna den från din Arduino -programvara.

Klicka på uppladdningspilen med din USB ansluten till din dator och Arduino.

Stegmotorn

Ett problem med stegmotorn är att den blockerar körning tills en fullständig revolution är klar.