Reactor de agitación continua: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Este Instructable fue creado en cumplimiento del requisito del proyecto de Makecourse en la Universidad del Sur de Florida (www.makecourse.com)

¿Eres ChemE? ¿Quieres hacer un prototipo de un CSTR? ¡Estas de suerte! Hola, soy Chukwubuikem Ume-Ugwa, estudiante de Ingeniería Química en la Universidad del Sur de Florida. Este proyecto modela un CSTR y utiliza un motor paso a paso de 5 V para el impulsor. El CSTR tiene temperatura controlada.

Paso 1: antes de empezar a jugar

Hola creadores, Aquí hay algunas cosas que debe saber antes de comenzar.

Cómo crear prototipos con cualquier software de creación de prototipos 3D. Usé el inventor de Autodesk.

Cómo imprimir en 3D tu modelo.

Cómo codificar en C / C ++

Cómo usar Arduino.

¡Buena suerte!

Paso 2: su caja de herramientas

Debería tener lo siguiente en su caja de herramientas

1 X Arduino Uno

1 X cable USB

1 X motor paso a paso

1 X módulo de controlador de motor ULN2003

1 x zumbador de 5 V

1 X sensor de temperatura lm35

1 pantalla LCD IIC 1602

1 cable IIC de 4 pines

1 X tablero

1 x paquete de cables de puente de placa de pruebas

1 X controlador de infrarrojos (batería w)

1 X receptor de infrarrojos

1 X LED verde de 3 mm

1 X LED rojo de 3 mm

Resistencia de 1 X 220Ω

Paso 3: Configuración del sistema de control

¿Como funciona?

1. El receptor de infrarrojos recibe una señal de comando del mando a distancia de infrarrojos.

Comandos disponibles: => Activado, Desactivado, Anular

2. Los receptores de infrarrojos decodifican el comando.

3. El Arduino realiza las acciones apropiadas.

4. El sensor de temperatura mide la temperatura del sistema.

5. El Arduino compara la temperatura medida con un punto de ajuste.

6. El Arduino realiza las acciones necesarias (Apagado y alarma o no hacer nada)

Paso 4: Impresión 3D

Para sus piezas impresas debe tener

1. el impulsor / agitador

Este impulsor tiene una abertura rectangular en la cabeza para facilitar la inserción de la cabeza del motor. Esta configuración no se recomienda si su impulsor pesa más que el motor.

2. la portada

la cubierta está diseñada para acomodar el motor y los ejes para mantener el motor en su lugar.

la abertura rectangular es para el cable del motor.

3. el tanque

un recipiente cilíndrico con abertura rectangular para ver el interior del reactor.

Dimensiones:

Impulso:

Eje:

D = 7 mm

H = 50 mm

Espada:

arco interior: 20 mm

arco exterior: 23.031 mm

Paso 5: Montaje

Reactor Assmbly

1. Conecte el motor a la tapa del reactor.

2. Inserte el cabezal del motor en el cabezal del impulsor.

3. Bloquear la tapa del reactor

Paso 6: Cableado del sistema de control

1. Utilice sus cables de puente y conecte el pin Arduino Uno 5V y el pin GRND a los rieles + ve y -ve respectivamente en la placa de pruebas.

2. Inserte el cable del motor en el módulo controlador de motor ULN2003.

3. Conecte los pines vivos y GRND del módulo controlador de motor ULN2003 a la placa de pruebas.

4. Conecte los pines del motor del módulo controlador de motor ULN2003 a los pines 4, 5, 6, 7

5. Conecte el cable LED + ve rojo al pin 13 de Arduino

6. Conecte el cable LED + ve verde al pin 12 de Arduino.

7. Conecte el cable buzzer + ve al pin 11 de Arduino

8. Conecte el cable de datos del receptor de RF al pin 2 de Arduino

9. Conecte el cable de datos del sensor de temperatura LM35 al pin A0 de Arduino

10. Conecte los pines LCD SDA y SCL al pin Arduino correspondiente. También conecte Live y GRND para la pantalla LCD

Paso 7: Arduino Sketch

Código

Hay 6 funciones / rutinas en el esquema. Los dos importantes son el control () y readTemp () que controla el reactor y lee la temperatura medida respectivamente.

El código que controla los LED, la pantalla LCD, el zumbador y el motor paso a paso se adjunta a continuación. El archivo zip de dependencia contiene las bibliotecas necesarias.

Descargue el archivo y el zip adjunto. Copie el contenido zip en la carpeta de la biblioteca de su Arduino. El zip contiene otras carpetas, estas carpetas deben copiarse directamente en la carpeta de la biblioteca Arduino. El árbol de directorios debería verse así

-Biblioteca

--IRremoto

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

Para ejecutar el código, Ábrelo desde tu software Arduino.

Haga clic en la flecha de carga con su USB conectado a su computadora y Arduino.

El motor paso a paso

Un problema con el motor paso a paso es que bloquea la ejecución hasta que se completa una revolución completa.