Kontinuierlich gerührter Reaktor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dieses Instructable wurde in Erfüllung der Projektanforderung des Makecourse an der University of South Florida (www.makecourse.com) erstellt.

Sind Sie ChemE? Möchten Sie einen CSTR-Prototyp erstellen? Du hast Glück! Hallo, ich bin Chukwubuikem Ume-Ugwa und studiere Chemieingenieurwesen an der University of South Florida. Dieses Projekt modelliert einen CSTR und verwendet einen 5V-Schrittmotor für das Laufrad. Der CSTR ist temperaturgesteuert.

Schritt 1: Bevor Sie anfangen zu basteln

Hallo Macher, Hier sind einige Dinge, die Sie wissen sollten, bevor Sie beginnen.

Wie man mit jeder 3D-Prototyping-Software Prototypen erstellt. Ich habe Autodesk Erfinder verwendet.

So drucken Sie Ihr Modell in 3D.

So programmieren Sie in C/C++

Wie man Arduino.

Viel Glück!

Schritt 2: Ihre Toolbox

Folgendes sollten Sie in Ihrem Werkzeugkasten haben

1 X Arduino Uno

1 X USB-Kabel

1 X Schrittmotor

1 X ULN2003 Motortreibermodul

1 X 5V Summer

1 X lm35 Temperatursensor

1 X IIC 1602 LCD

1 x 4-poliges IIC-Kabel

1 X Steckbrett

1 x Steckbrett-Überbrückungsdrähte bündeln

1 X IR-Controller (mit Batterie)

1 X IR-Empfänger

1 x grüne 3mm LED

1 x rote 3mm LED

1 x 220Ω Widerstand

Schritt 3: Steuersystem-Setup

Wie funktioniert es?

1. Der IR-Empfänger empfängt ein Befehlssignal von der IR-Fernbedienung.

Verfügbare Befehle:=> Ein, Aus, Überschreiben

2. Der IR-Empfänger dekodiert den Befehl.

3. Der Arduino führt die entsprechenden Aktionen aus.

4. Der Temperatursensor misst die Systemtemperatur.

5. Der Arduino überprüft die gemessene Temperatur mit einem Sollwert.

6. Der Arduino führt die notwendigen Aktionen aus (Herunterfahren und Alarm oder nichts tun)

Schritt 4: 3D-Druck

Für Ihre gedruckten Teile sollten Sie haben

1. das Laufrad/Rührwerk

Dieses Laufrad hat eine rechteckige Öffnung am Kopf zum einfachen Einführen des Motorkopfes. Diese Konfiguration wird nicht empfohlen, wenn Ihr Laufrad mehr wiegt als der Motor.

2. die Abdeckung

Die Abdeckung dient zur Aufnahme des Motors und der Wellen, um den Motor an Ort und Stelle zu halten.

die rechteckige Öffnung ist für das Motorkabel.

3. der Panzer

ein zylindrischer Behälter mit rechteckiger Öffnung für den Blick in den Reaktor.

Maße:

Laufrad:

Welle:

D = 7 mm

H = 50 mm

Klinge:

Innenbogen: 20 mm

Außenbogen: 23.031 mm

Schritt 5: Montage

Reaktorbaugruppe

1. Schließen Sie den Motor am Reaktordeckel an.

2. Stecken Sie den Motorkopf in den Laufradkopf

3. Reaktordeckel einrasten

Schritt 6: Steuersystemverkabelung

1. Verwenden Sie Ihre Überbrückungsdrähte und verbinden Sie den Arduino Uno 5V-Pin und den GRND-Pin mit den +ve- bzw. -ve-Schienen auf dem Steckbrett.

2. Stecken Sie das Motorkabel in das Motortreibermodul ULN2003.

3. Verbinden Sie die stromführenden und GRND-Pins des ULN2003-Motortreibermoduls mit dem Steckbrett.

4. Verbinden Sie die Motorpins des ULN2003-Motortreibermoduls mit den Pins 4, 5, 6, 7

5. Verbinden Sie die rote LED + ve-Leitung mit dem Arduino-Pin 13

6. Verbinden Sie die grüne LED +ve-Leitung mit dem Arduino-Pin 12.

7. Verbinden Sie das Summer + ve-Kabel mit dem Arduino-Pin 11

8. Verbinden Sie das Datenkabel des RF-Empfängers mit dem Arduino-Pin 2

9. Verbinden Sie das Datenkabel des LM35-Temperatursensors mit dem Arduino-Pin A0

10. Verbinden Sie die LCD-SDA- und SCL-Pins mit dem entsprechenden Arduino-Pin. Schließen Sie auch den Live- und GRND für das LCD an

Schritt 7: Arduino-Skizze

Code

Es gibt 6 Funktionen/Routinen in der Skizze. Die beiden wichtigsten sind control() und readTemp(), die den Reaktor steuert bzw. die gemessene Temperatur liest.

Der Code, der die LEDs, das LCD, den Summer und den Schrittmotor steuert, ist unten beigefügt. Die ZIP-Datei der Abhängigkeit enthält die erforderlichen Bibliotheken.

Laden Sie die Datei und die dazugehörige ZIP-Datei herunter. Kopieren Sie den Zip-Inhalt in den Bibliotheksordner Ihres Arduino. Die Zip enthält weitere Ordner, diese Ordner sollten jeweils direkt in den Arduino-Bibliotheksordner kopiert werden. Der Verzeichnisbaum sollte so aussehen

-Bücherei

--IRremote

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

Um den Code auszuführen, Öffnen Sie es von Ihrer Arduino-Software.

Klicken Sie auf den Upload-Pfeil, während Ihr USB an Ihren Computer und Arduino angeschlossen ist.

Der Schrittmotor

Ein Problem mit dem Schrittmotor besteht darin, dass er die Ausführung blockiert, bis eine vollständige Umdrehung abgeschlossen ist.