Réacteur à agitation continue : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Ce Instructable a été créé pour répondre aux exigences du projet du Makecourse à l'Université de Floride du Sud (www.makecourse.com)

Êtes-vous ChemE ? Vous souhaitez prototyper un CSTR ? Vous avez de la chance ! Bonjour, je suis Chukwubuikem Ume-Ugwa, étudiant en génie chimique à l'Université de Floride du Sud. Ce projet modélise un CSTR et utilise un moteur pas à pas 5V pour la roue. Le CSTR est à température contrôlée.

Étape 1: Avant de commencer à bricoler

Salut les créateurs, Voici quelques éléments que vous devez savoir avant de vous lancer.

Comment prototyper avec n'importe quel logiciel de prototypage 3D. J'ai utilisé l'inventeur Autodesk.

Comment imprimer votre modèle en 3D.

Comment coder en C/C++

Comment Arduino.

Bonne chance!

Étape 2: votre boîte à outils

Vous devriez avoir les éléments suivants dans votre boîte à outils

1 X Arduino Uno

1 câble USB

1 X moteur pas à pas

1 module de pilote de moteur ULN2003

1 sonnerie 5V

1 capteur de température lm35

1 écran LCD IIC 1602

1 câble IIC 4 broches

1 planche à pain

1 X Bundle fils de cavalier de planche à pain

1 X contrôleur IR (avec batterie)

1 récepteur infrarouge

1 LED verte de 3 mm

1 LED rouge de 3 mm

1X220Ω Résistance

Étape 3: Configuration du système de contrôle

Comment ça marche?

1. Le récepteur IR reçoit un signal de commande de la télécommande IR.

Commandes disponibles:=> On, Off, Override

2. Les récepteurs IR décodent la commande.

3. L'Arduino effectue les actions appropriées.

4. Le capteur de température mesure la température du système.

5. L'Arduino vérifie la température mesurée par rapport à un point de consigne.

6. L'Arduino effectue les actions nécessaires (Arrêt et alarme ou ne rien faire)

Étape 4: Impression 3D

Pour vos pièces imprimées, vous devriez avoir

1. la roue/agitateur

Cette roue a une ouverture rectangulaire sur la tête pour une insertion facile de la tête du moteur. Cette configuration n'est pas recommandée si votre roue pèse plus que le moteur.

2. la couverture

le couvercle est conçu pour accueillir le moteur et les arbres pour maintenir le moteur en place.

l'ouverture rectangulaire est pour le câble du moteur.

3. le réservoir

un conteneur cylindrique avec une ouverture rectangulaire pour la vue dans le réacteur.

Dimensions:

Turbine:

Arbre:

D = 7 mm

H = 50 mm

Lame:

arc intérieur: 20 mm

arc extérieur: 23,031 mm

Étape 5: Assemblage

Assemblage du réacteur

1. Accrochez le moteur au couvercle du réacteur.

2. Insérez la tête du moteur dans la tête de la turbine

3. Verrouillez le couvercle du réacteur

Étape 6: Câblage du système de contrôle

1. Utilisez vos cavaliers et connectez la broche Arduino Uno 5V et la broche GRND aux rails +ve et -ve respectivement sur la planche à pain.

2. Insérez le câble du moteur dans le module de commande de moteur ULN2003.

3. Connectez les broches live et GRND du module de commande de moteur ULN2003 à la maquette.

4. Connectez les broches du moteur du module de commande de moteur ULN2003 aux broches 4, 5, 6, 7

5. Connectez le fil rouge LED + ve à la broche 13 de l'Arduino

6. Connectez le fil vert LED + ve à la broche 12 de l'Arduino.

7. Connectez le buzzer + fil ve à la broche Arduino 11

8. Connectez le fil de données du récepteur RF à la broche Arduino 2

9. Connectez le câble de données du capteur de température LM35 à la broche Arduino A0

10. Connectez les broches LCD SDA et SCL à la broche Arduino correspondante. Connectez également le live et GRND pour l'écran LCD

Étape 7: Esquisse Arduino

Code

Il y a 6 fonctions/routines dans le sketch. Les deux plus importants sont control() et readTemp() qui contrôlent le réacteur et lit respectivement la température mesurée.

Le code qui contrôle les LED, l'écran LCD, le buzzer et le moteur pas à pas est joint ci-dessous. Le fichier zip de dépendance contient les bibliothèques requises.

Téléchargez le fichier et le zip qui l'accompagne. Copiez le contenu zip dans le dossier de la bibliothèque de votre Arduino. Le zip contient d'autres dossiers, ces dossiers doivent chacun être copiés directement dans le dossier de la bibliothèque Arduino. L'arborescence des répertoires devrait ressembler à ceci

-une bibliothèque

--IRà distance

--NewliquidCrystal

-- StepperArduinoKitLibrary

Pour exécuter le code, Ouvrez-le depuis votre logiciel Arduino.

Cliquez sur la flèche de téléchargement avec votre clé USB branchée sur votre ordinateur et Arduino.

Le moteur pas à pas

Un problème avec le moteur pas à pas est qu'il bloque l'exécution jusqu'à ce qu'un tour complet soit terminé.