Patuloy na Stirred Reactor: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ang Instructable na ito ay nilikha bilang pagtupad sa kinakailangan ng proyekto ng Makecourse sa University of South Florida (www.makecourse.com)

ChemE ka ba? Nais mo bang prototype ang isang CSTR? Swerte ka! Kumusta, Ako si Chukwubuikem Ume-Ugwa isang mag-aaral ng Chemical Engineering sa University of South Florida. Ang modelo ng Proyekto na ito ay isang CSTR at gumagamit ng isang 5V stepper motor para sa impeller. Ang CSTR ay kontrolado ng temperatura.

Hakbang 1: Bago ka Magsimula sa Tinker

Kumusta mga gumagawa, Narito ang ilang mga bagay na dapat mong malaman bago magsimula.

Paano mag-prototype sa anumang 3D prototyping software. Gumamit ako ng Autodesk imbentor.

Paano i-print ang 3D sa iyong modelo.

Paano mag-code sa C / C ++

Paano Arduino.

Good luck!

Hakbang 2: Iyong Toolbox

Dapat ay mayroon ka ng sumusunod sa iyong toolbox

1 X Arduino Uno

1 X USB Cable

1 X Stepper Motor

1 X ULN2003 Motor driver module

1 X 5V Buzzer

1 X lm35 Temperatura Sensor

1 X IIC 1602 LCD

1 X 4pin IIC cable

1 X Breadboard

1 X Bundle ng breadboard jumper wires

1 X IR controller (w baterya)

1 X IR tatanggap

1 X Green 3mm LED

1 X Red 3mm LED

1 X 220Ω Resistor

Hakbang 3: Control System Setup

Paano ito gumagana?

1. Ang tatanggap ng IR ay tumatanggap ng isang senyas ng utos mula sa IR remote.

Magagamit na Mga Utos: => Bukas, Patay, Mag-override

2. Ang mga tatanggap ng IR ay nag-decode ng utos.

3. Ang Arduino ay nagsasagawa ng naaangkop na mga aksyon.

4. Sinusukat ng sensor ng Temperatura ang temperatura ng system.

5. Sinusuri ng Arduino ang sinusukat na temperatura laban sa isang itinakdang punto.

6. Ang Arduino ay gumaganap ng mga kinakailangang aksyon (Shutdown at alarm o walang gawin)

Hakbang 4: 3D Print

Para sa iyong naka-print na mga bahagi na dapat mayroon ka

1. ang impeller / agitator

Ang impeller na ito ay may isang hugis-parihaba na pambungad sa ulo para sa madaling pagpapasok ng ulo ng motor. Hindi inirerekumenda ang pagsasaayos na ito kung ang iyong impeller ay may bigat na higit sa motor.

2. ang takip

ang takip ay dinisenyo upang mapaunlakan ang motor at ang mga shaft upang mapanatili ang motor sa lugar.

ang parihabang pambungad ay para sa motor cable.

3. ang tangke

isang lalagyan na may silindro na may hugis-parihaba na pagbubukas para makita sa reaktor.

Mga Dimensyon:

Impeller:

Baras:

D = 7 mm

H = 50 mm

Talim:

panloob na arko: 20 mm

panlabas na arko: 23.031 mm

Hakbang 5: Assembly

Reactor Assmbly

1. I-hook up ang motor sa takip ng reaktor.

2. Ipasok ang ulo ng motor sa ulo ng impeller

3. I-lock ang takip ng reaktor

Hakbang 6: Mga Control ng Mga Kable ng System

1. Gamitin ang iyong mga jumper wires at ikonekta ang Arduino Uno 5V pin at GRND pin sa + ve at -ve rails ayon sa pagkakabanggit sa breadboard.

2. Ipasok ang motor cable sa ULN2003 Motor driver module.

3. Ikonekta ang live na ULN2003 Motor driver module at mga GRND na pin sa breadboard.

4. Ikonekta ang mga pin ng motor ng module ng ULN2003 Motor driver sa mga pin 4, 5, 6, 7

5. Ikonekta ang pulang LED + na humantong sa Arduino pin 13

6. Ikonekta ang berdeng LED + na humantong sa Arduino pin 12.

7. Ikonekta ang buzzer + ve na humantong sa Arduino pin 11

8. Ikonekta ang lead data ng RF receiver sa Arduino pin 2

9. Ikonekta ang lead data ng LM35 Temperatura sensor sa Arduino pin A0

10. Ikonekta ang mga pin ng LCD SDA at SCL sa kaukulang Arduino pin. Ikonekta din ang live at GRND para sa LCD

Hakbang 7: Arduino Sketch

Code

Mayroong 6 na mga pagpapaandar / gawain sa sketch. Ang dalawang mahalaga ay ang kontrol () at readTemp () na kumokontrol sa reaktor at binabasa ang sinusukat na temperatura ayon sa pagkakabanggit.

Ang code na kumokontrol sa LEDs, LCD, Buzzer, at stepper motor ay nakakabit sa ibaba. Naglalaman ang file ng dependency zip ng mga kinakailangang aklatan.

I-download ang file at ang kasamang zip. Kopyahin ang nilalaman ng zip sa folder ng iyong library ng Arduino. Naglalaman ang zip ng iba pang mga folder, ang mga folder na ito ay dapat kopyahin bawat isa nang direkta sa folder ng library ng Arduino. Dapat ganito ang hitsura ng puno ng direktoryo

-library

--Remote

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

Upang patakbuhin ang code, Buksan ito mula sa iyong Arduino software.

I-click ang arrow ng pag-upload gamit ang iyong USB na naka-plug sa iyong computer at Arduino.

Ang Stepper Motor

Ang isang isyu sa stepper motor ay na hinaharangan nito ang pagpapatupad hanggang sa makumpleto ang isang buong rebolusyon.