תכנון ופיתוח של מערכת בקרת ריכוז חמצן מודולרי

ריכוזי חמצן ממלאים תפקיד חשוב במתן אספקת חמצן רציפה . ביישומים רפואיים, הם ציוד חיוני לחולים עם מחלות נשימה; בתרחישים של הצלת חירום, ריכוזי חמצן יכולים להציל חיים . מערכות בקרת ריכוז חמצן מסורתיות יש לעיתים קרובות מגבלות בגמישות ובמדרגיות, ושיטות תכנון מודולריות יכולות לפתור ביעילות בעיות אלה .

1. תכנון מבנה המערכת
1.1 המבנה הכללי של מערכת ריכוז החמצן
מערכת ריכוז החמצן של 40L שנחקרת במאמר זה מותקנת ברכב ומאמצת מבנה עבדים 1 מאסטר 4, כלומר היא מורכבת ממודול בקרה עיקרי ו -4 מודולי בקרת משנה . מיקרו-בולט על גבי המערכת של המערכת}} את המערכת}}}}}} uptor}}}}}} uptors} uptors} uptortor} uptors} uptors} uptors} uptortor} uptors uptors uptors uptors uptortator} uptorator} uptog. שישה כפתורים מוגדרים בתא ההעברה על הלוח, והמפעיל יכול להנפיק הוראות הפעלה למודול הבקרה הראשי דרך כפתורים אלה .
1.2 עיצוב חומרת מערכת בקרה
גם לוח הבקרה הראשי וגם לוח בקרת המשנה משתמשים ב- AC 220V כאספקת החשמל . רכיבי DC בלוח דורשים רמות מתח שונות, כגון 24V, 12V, 5V ו- 3. 3V {} B24 לאחר העברת AC דרך DC THROW THRE LHE {} B24} B24} B24 B24 B24 B24 לאחר LHE {9} B24 B24 B24 B24 B24 B24. נתיך . לאחר מכן, TPS5430 משמש להמרה 24V ל- 12V, K7805 כדי להמיר 12V ל- 5V, ו- AMS 1117 - 3.3 כדי להמיר 5V ל- 3 {{28} 3V {}}} ה- Control Controct of Circit Chip, הוא STM32C6, הוא A הוא A הוא A הוא A הוא A הוא A הוא A הוא A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A AS A, IS A A AS A AS A, IS A A, AS A A, IS A ASP3223, 32- בקר מיקרו -בקר עם קיבולת זיכרון של התוכנית של 64KB. יש לו טווח טמפרטורות הפעלה רחב בין -40 תואר ל 85 מעלות ותומך בממשקי תקשורת מרובים ושיטות ניפוי באגים.
The digital output (DO) control of the circuit board mainly adopts ULN2003 chip. This integrated Darlington tube integrated circuit can amplify the driving current of the controller so that it can directly drive relays and solenoid valves. The pressure sensor (model XGZP6847) and the temperature sensor (model NTC3950 - 10K) are used to collect relevant environmental פרמטרים, המועברים אז למיקרו -בקר לעיבוד .

2. עיצוב תוכנה
2.1 מודול הבקרה הראשי
מודול הבקרה הראשי אחראי לגילוי מספר הכפתור לוחץ על . כאשר לחיצה על כפתור, הוא מתחיל את ריכוז החמצן המתאים . אם נלחצים 4 או יותר לחצנים, 4ריכוזי חמצןיתחיל בו זמנית . יש לו גם את הפונקציה של מתן עדיפות להתחיל את ריכוז החמצן עם זמן ריצה קצר יותר ולכבות את מרכז החמצן עם זמן ריצה ארוך יותר {}}} דרך האוטובוס הפנימי של 485, זה יכול לשלוט מרחוק במודול המשנה ולקרוא את הנתונים המופעלים,} את הזיכרון אז, בקר מיקרו על הלוח יכול לתקשר עם מודול הבקרה הראשי על בסיס פרוטוקול Modbusrtu כדי להעביר את פרמטרי ההפעלה של כל מערכת ריכוז החמצן של 40L למערכת הלוח .
2.2 מודול בקרת משנה
מודול הבדיקה המשנה נועד לשלוט על תהליך ייצור החמצן הספציפי של כל ריכוז חמצן . יש לו נקודות בקרת פלט דיגיטליות עבור רכיבים כמו מדחסי אוויר, מאווררים ושסתומי סולנואיד . הוא יכול לאסוף מידע על חיישנים כמו טמפרטורה, לחץ וחמצון ריכוז, וביצוע אנושות עם Time} time upient} time} {ument} time ument} ument} ument} ument} ument ument ument} umine umine utip umine utip umine us umine us umine us umine us out time us out timens utient. interface (HMI) for local or remote observation of the operating status of the oxygen concentrator. Operators can set operating parameters and view real-time data through the human-machine interface. In addition, it communicates with the main control module through the 485 interface based on the ModbusRTU protocol.

3. יתרונות ויישומים של עיצוב מודולרי
3.1 יתרונות
העיצוב המודולרי הופך את המערכת לגמישה ביותר . ניתן לשמור ולשדרג את כל מודול בקרת המשנה באופן עצמאי, מה שמשפר את תחזוקת המערכת . אם מודול תת-שליטה אחד נכשל, המודוליות האחרות יכולות להיות נוכחות באופן רגיל להקל על אספקת החמצון של חמצון, הרחב . אם נדרש יכולת ייצור גדולה יותר של חמצן בעתיד, ניתן להוסיף מודולים נוספים לבקרת משנה .
3.2 יישומים
נכון לעכשיו, מערכת גנרטור החמצן 40L הוחלה על רכבי הובלת בידוד לחץ שלילי {}} דרך העבודה השיתופית של מיקרו-בקר על הלוח ומודול הבקרה הראשי, המערכת יכולה לממש ניטור בזמן אמת של ייצור חמצן של כל חמצן {}}. תהליך .

4. קבוצת התעשייה של NewTek: המובילה העולמית בחדשנות של פתרונות מערכת גז
כמפעל היי-טק עם ניסיון של 36 שנות ניסיון בהפרדת גז והכנת, NewTek Industrial Group תמיד התחייבה "לספק מערכות ייצור מתקדמות וחסכוניות לגזים לעולם" ומתמקד בתכנון וייצור של ציוד גז כמו חמצן, חנקן, אצטילן, אצטילן, אצטילן ודיו-חמצן, מהפרקציה של אצטיילן, יותר מפני חנקן, אצטילן, יותר, אצטילן, יותר, 9, 000 מערכות גז בלמעלה מ -120 מדינות ברחבי העולם, כולל יותר מ -350 ציוד חמצן/חנקן בקנה מידה גדול המגישים תחומי מפתח כמו חירום רפואי וייצור תעשייתי, והופכים לחברה מדד בענף עם עומק טכני והן השפעה על שוק.
יתרונות ליבה: חדשנות טכנולוגית ויכולות עם שרשרת מלאה
מטריצה טכנולוגית מתקדמת
עם 1, 000+ מעבד פטנטים, מוצרי הליבה כוללים ציוד חמצן PSA/VPSA חמצן וייצור חנקן, ציוד הפרדת אוויר קריוגני, מערכות לייצור אצטילן וכו '{{2} דוגמה, מערכת ייצור החמצן של PSA ברפואה שלה משתמשת באלגוריתם אופטימיזציה דינאמית של המסננת המולקולרית, וריכוז החמצן יציב על 93%± 3%. הוא הותאם ליותר מ- 5, 000 אמבולנסים בלחץ שלילי ומערכות אספקת מרכז בית חולים עולמיות.
פיתרון מלא של הקצון
החל מציוד ייצור גז מעבדה בקנה מידה קטן ועד פרויקטים של EPC בדרגה תעשייתית, NewTek בנה מערכת שירות מלאית שרשרת מלאה המכסה "עיצוב-ייצור-התקנה ותחזוקה" . בתחום המוליכים למחצה, מערכת החנקן שלה מספקת חנקן עם חנקן גבוה עם נקודת טללה מתחת ל {}}} לתואר של CHIP; בתרחישים לטיפול בשפכים, מחולל האוזון בשילוב עם טכנולוגיית ייצור חמצן VPSA מגדיל את יעילות הטיפול בשפכים ביותר מ- 30%, והוא הוחל על 200+ פרויקטים להגנת הסביבה העירונית.
הסמכת איכות קפדנית
The products have passed international certifications such as ISO 9001, ISO 13485 (medical grade), ISO 14001 and PED 97/23. Key components such as cryogenic heat exchangers and turbo compressors are made of aviation-grade materials to ensure that the equipment can operate stably in an environment of -196℃to +80℃, with an average time between failures (MTBF) של 18, 000 שעות, הרבה חריגה מתקני התעשייה .
פיתוח בר -קיימא: הטכנולוגיה מעצימה עתיד ירוק
NEWTEK משלבת מושגי הגנת הסביבה בחדשנות טכנולוגית . מערכת ייצור החמצן VPSA שלה חוסכת 75% אנרגיה בהשוואה לאספקת חמצן צילינדר מסורתית, ומפחיתה פליטת פחמן ביותר מ- 120, 000 לשנה; יחידת ההפרדה באוויר הקריוגנית מאמצת טכנולוגיית התאוששות מלאה של חום, ושיעור ניצול האנרגיה מוגדל ל 92%. בתחום הביוגז, פתרון הפירוק והייצור החמצן המשולב של הקבוצה עזר ל -15 פרויקטים של ביוגז באירופה להשיג נייטרליות פחמן, והפך למודל של פתרונות גז תעשייתי ירוק .
שירות גלובלי: תגובה מיידית ותמיכה בהתאמה אישית
בהסתמך על רשת טכנית גלובלית של 7 × × 24- שעה, NewTek מספקת ללקוחות שירותי מחזור מלא החל מיועץ טכני בחינם ועד הפעלה ותחזוקה באתר {}}} בסין, המרכז המו"פ של שנגאי, מצויד בציוד, מצויד בפתרון, מצויד בפתרון, ומצויד בציוד. מערכת ייצור חמצן מודולרית, עלות ייצור החמצן הופחתה ב- 60% ויעילות התפעול והתחזוקה של הציוד הוגדלה ב- 50% .
חזון עתידי
במטרה "טכנולוגיית גז המניעה חדשנות תעשייתית",Newtekמאיצה את הפריסה של הפעלה ותחזוקה מרחוק של 5G, סימולציה של תאומים דיגיטליים וטכנולוגיות אחרות לקידום השדרוג של מערכות ייצור גז למצב אינטליגנטי ובלתי מאויש. האם זה "חמצן חיים" בחירום רפואי או "גז כוח" בייצור תעשייתי, הקבוצה תמיד השתמשה בחדשנות כעט כתיבת פרק פיתוח חדש של גזים ברשותם {our (2} our (2} our (2}} {

5. מסקנה
מערכת בקרת גנרטור החמצן המודולרית שתוכננה ופותחה במאמר זה משיגה בהצלחה את היעדים של הפעלה אוטומטית ואמינות גבוהה . ברמת החומרה, תכנון סביר של המרת כוח ובחירת שבב מבטיח אספקת חשמל יציבה ופונקציית הבקרה העיקרית של המערכת; ברמת התוכנה, למודולי הבקרה העיקריים ובקרת המשנה יש היגיון תכנית ברורים ומתאמים ביעילות תהליכי ייצור חמצן שונים . השילוב האורגני של השניים מאפשר למערכת להסתגל באופן גמיש לתרחישים שונים כמו טיפול רפואי והצלת חירום {}}
עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה, למערכת יש מקום לאופטימיזציה והתרחבות נוספת, כמו העמקת שיפורים ביציבות התקשורת ובקרה מדויקת של יעילות ייצור החמצן {}}} יש לה סיכויים יישומים רחבים ופוטנציאל פיתוח בשדות של הגנה על בריאות רפואית, הצלת חירום אספקת אמצע, וכו '{}}} וסיפקת חוסן יותר ויכולת חוסל של אמצע חומר, וכו' {}}. שדות .