Disinn u Żvilupp ta 'Sistema ta' Kontroll tal-Konċentratur tal-Ossiġenu Modulari

Il-konċentraturi ta 'l-ossiġnu għandhom rwol importanti fl-għoti ta' provvista ta 'ossiġnu kontinwu. F'applikazzjonijiet mediċi, huma tagħmir essenzjali għal pazjenti b'mard respiratorju; Fix-xenarji ta 'salvataġġ ta' emerġenza, il-konċentraturi tal-ossiġnu jistgħu jsalvaw ħajjiet. Sistemi tradizzjonali ta 'kontroll tal-konċentratur ta' ossiġenu spiss ikollhom limitazzjonijiet fil-flessibilità u l-iskalabbiltà, u metodi ta 'disinn modulari jistgħu jsolvu dawn il-problemi b'mod effettiv.

1. Disinn tal-istruttura tas-sistema
1.1 Struttura ġenerali tas-sistema tal-konċentratur tal-ossiġnu
Is-sistema ta 'konċentratur ta' ossiġnu 40L studjat f'din il-karta hija installata fil-vettura u tadotta struttura ta '1 Master 4, jiġifieri, tikkonsisti f'1 modulu ta' kontroll ewlieni u 4 moduli ta 'sottokontroll. Il-mikrokontrollur abbord jikkomunika mal-modulu ta 'kontroll ewlieni permezz tal-bus 485 u jista' jaqra l-parametri operattivi tas-sistema ta 'konċentratur ta' ossiġnu f'ħin reali. Sitt buttuni huma stabbiliti fil-kabina tat-trasferiment abbord, u l-operatur jista 'joħroġ struzzjonijiet ta' enerġija lill-modulu ta 'kontroll ewlieni permezz ta' dawn il-buttuni.
1.2 Disinn tal-Ħardwer tas-Sistema ta 'Kontroll
Kemm il-bord tal-kontroll ewlieni kif ukoll il-bord tas-sottokontroll jużaw AC 220V bħala l-provvista tal-enerġija. Il-komponenti DC fuq il-bord jeħtieġu livelli ta 'vultaġġ differenti, bħal 24V, 12V, 5V u 3.3V. Il-qawwa AC hija kkonvertita għal DC 24V permezz ta 'lhe 20-20 B24 wara li tgħaddi mill-fjus. Sussegwentement, TPS5430 jintuża biex jikkonverti 24V għal 12V, K7805 biex jikkonverti 12V għal 5V, u AMS 1117 - 3. 3 Biex tikkonverti 5V għal 3.3V. Iċ-ċippa ewlenija tal-kontroll tal-bord taċ-ċirkwit hija STM32F103C8T6, li hija mikrokontrollur 32- bit b'kapaċità ta 'memorja tal-programm ta' 64KB. Għandu firxa wiesgħa ta 'temperatura operattiva minn -40 grad sa 85 grad u jappoġġja interfaces ta' komunikazzjoni multipli u metodi ta 'debugging.
Il-kontroll diġitali (DO) tal-bord taċ-ċirkwit jadotta prinċipalment ċippa ULN2003. Dan iċ-ċirkwit integrat integrat ta 'Darlington Tube jista' jamplifika l-kurrent tas-sewqan tal-kontrollur sabiex ikun jista 'jsuq direttament rilejs u valvi tas-solenojd. Is-senser tal-pressjoni (mudell XGZP6847) u s-senser tat-temperatura (mudell NTC 3950 - 10 k) jintużaw biex jiġbru parametri ambjentali rilevanti, li mbagħad jiġu trasmessi lill-mikrokontrollur għall-ipproċessar.

2. Disinn ta 'softwer
2.1 Modulu ta 'Kontroll Prinċipali
Il-modulu ta 'kontroll ewlieni huwa responsabbli biex jiskopri n-numru ta' presses tal-buttuni. Meta buttuna tkun ippressata, tibda l-konċentratur tal-ossiġnu korrispondenti. Jekk huma ppressati 4 buttuni jew aktar, 4konċentraturi ta 'ossiġnuse jibda fl-istess ħin. Għandu wkoll il-funzjoni li jagħti prijorità lill-bidu tal-konċentratur tal-ossiġnu b'ħin iqsar ta 'tħaddim u li jagħlaq il-konċentratur tal-ossiġnu bi ħin ta' tħaddim itwal. Permezz tal-linja interna 485, tista 'tikkontrolla mill-bogħod il-modulu tas-subkontrol u taqra d-dejta operattiva tagħha, li mbagħad tinħażen fil-memorja tal-modulu ta' kontroll ewlieni. Il-mikrokontrollur abbord jista 'jikkomunika mal-modulu ta' kontroll ewlieni bbażat fuq il-protokoll ModBusRTU biex jittrasmetti l-parametri operattivi tas-sistema sħiħa ta 'konċentratur ta' ossiġnu 40L mas-sistema abbord.
2.2 Modulu tas-Sottokontrol
Il-modulu ta 'sottokontroll huwa ddisinjat biex jikkontrolla l-proċess speċifiku ta' produzzjoni ta 'ossiġnu ta' kull konċentratur ta 'ossiġnu. Għandu punti ta 'kontroll tal-ħruġ diġitali għal komponenti bħal kompressuri ta' l-arja, fannijiet u valvi tas-solenojd. Jista 'jiġbor informazzjoni tas-sensuri bħal temperatura, pressjoni u konċentrazzjoni ta' ossiġnu, u jwettaq interlocks u allarmi fil-ħin. Huwa mgħammar ukoll b'interface uman-magna (HMI) għall-osservazzjoni lokali jew remota tal-istat operattiv tal-konċentratur tal-ossiġnu. L-operaturi jistgħu jistabbilixxu parametri operattivi u jaraw dejta f'ħin reali permezz tal-interface uman-magna. Barra minn hekk, hija tikkomunika mal-modulu ta 'kontroll ewlieni permezz tal-interface 485 ibbażata fuq il-protokoll MODBUSRTU.

3. Vantaġġi u Applikazzjonijiet tad-Disinn Modulari
3.1 Vantaġġi
Id-disinn modulari jagħmel is-sistema flessibbli ħafna. Kull modulu ta 'sottokontroll jista' jinżamm u jiġi aġġornat b'mod indipendenti, li jtejjeb il-manutenzjoni tas-sistema. Jekk modulu ta 'sottokontroll wieħed ifalli, il-moduli l-oħra xorta jistgħu joperaw b'mod normali biex jiżguraw il-provvista kontinwa ta' ossiġenu. Barra minn hekk, l-istruttura modulari hija faċli biex tespandi. Jekk tkun meħtieġa kapaċità akbar ta 'produzzjoni ta' ossiġnu fil-futur, jistgħu jiġu miżjuda moduli addizzjonali ta 'sottokontroll.
3.2 Applikazzjonijiet
Bħalissa, is-sistema tal-ġeneratur tal-ossiġnu 40L ġiet applikata għal vetturi ta 'trasport ta' iżolament tal-pressjoni negattiva. Permezz tax-xogħol kollaborattiv tal-mikrokontrollur abbord u l-modulu ta 'kontroll ewlieni, is-sistema tista' tirrealizza monitoraġġ f'ħin reali tad-dejta tal-produzzjoni tal-ossiġnu. L-arranġament intelliġenti tal-bidu u l-waqfien ta 'kull ġeneratur ta' ossiġnu jiżgura l-konsistenza tar-rekwiżiti tat-tagħmir u t-tħaddim normali ta 'kull proċess ta' produzzjoni ta 'ossiġnu.

4. Newtek Industrial Group: Global Leader fl-Innovazzjoni tas-Soluzzjonijiet tas-Sistema tal-Gass
Bħala intrapriża ta 'teknoloġija għolja b'36 sena ta' esperjenza fis-separazzjoni u l-preparazzjoni tal-gass, Newtek Industrial Group dejjem kien impenjat li "jipprovdi sistemi ta 'produzzjoni tal-gass avvanzati u ekonomiċi lid-dinja" u jiffoka fuq id-disinn u l-manifattura ta' tagħmir tal-gass bħal ossiġenu, nitroġenu, argon, aċetilene u dijossidu tal-karbonju. Minn tagħmir tal-produzzjoni tal-gass fuq il-post għal sistemi ta 'separazzjoni ta' l-arja fuq skala kbira, il-grupp skjera aktar minn 9, 000 sistemi tal-gass f'aktar minn 120 pajjiż madwar id-dinja, inklużi aktar minn 350 tagħmir ta 'produzzjoni ta' ossiġenu / nitroġenu fuq skala kbira li jservu oqsma ewlenin bħal emerġenza medika u produzzjoni industrijali, li qed isiru kumpanija ta 'riferiment fl-industrija biż-żewġ fond tekniku u influwenza tas-suq.
Vantaġġi ewlenin: Innovazzjoni teknoloġika u kapaċitajiet ta 'katina sħiħa
Matriċi ta 'teknoloġija avvanzata
B'1, 000+ il-privattivi tal-proċess, il-prodotti tal-qalba jinkludu tagħmir tal-produzzjoni tal-ossiġenu PSA / VPSA u nitroġenu, tagħmir ta 'separazzjoni tal-arja krijoġenika, sistemi ta' ġenerazzjoni ta 'aċetilena, eċċ. Id-disinn modulari oriġinali jqassar iċ-ċiklu ta' installazzjoni tat-tagħmir b'40%, filwaqt li jappoġġja 99.999% ta 'Purità ta' Purità Ultra-għolja. Pereżempju, is-sistema tagħha ta 'produzzjoni ta' ossiġnu ta 'grad mediku PSA tuża algoritmu ta' ottimizzazzjoni dinamika ta 'passatur molekulari, u l-konċentrazzjoni ta' ossiġnu hija stabbli għal 93% ± 3%. Ġie adattat għal aktar minn 5, 000 ambulanzi ta 'pressjoni negattiva u sistemi ta' provvista ta 'ossiġnu ċentrali fl-isptar madwar id-dinja.
Soluzzjoni ta 'xenarju sħiħ
Minn tagħmir tal-produzzjoni tal-gass fuq skala żgħira għal proġetti EPC ta 'grad industrijali, Newtek bena sistema ta' servizz b'katina sħiħa li tkopri "l-installazzjoni tal-manifattura tad-disinn u l-manutenzjoni". Fil-qasam tas-semikondutturi, is-sistema tan-nitroġenu tagħha tipprovdi nitroġenu ta 'purità għolja b'punt ta' nida taħt -70 grad għall-manifattura taċ-ċippa; Fix-xenarji tat-trattament tad-drenaġġ, il-ġeneratur tal-ożonu flimkien mat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-ossiġnu VPSA jżid l-effiċjenza tat-trattament tad-drenaġġ b'aktar minn 30%, u ġie applikat għal proġetti ta 'protezzjoni ambjentali muniċipali 200+.
Ċertifikazzjoni ta 'kwalità stretta
Il-prodotti għaddew ċertifikazzjonijiet internazzjonali bħal ISO 9001, ISO 13485 (grad mediku), ISO 14001 u PED 97/23. Komponenti ewlenin bħal skambjaturi tas-sħana krijoġeniċi u kompressuri turbo huma magħmula minn materjali ta 'grad ta' l-avjazzjoni biex jiżguraw li t-tagħmir jista 'jopera b'mod stabbli f'ambjent ta' -196 grad sa {+80 grad, b'ħin medju bejn il-fallimenti (MTBF) ta '18, 000} sigħat, li joħorġu l-istandards ta' l-industrija ferm.
Żvilupp Sostenibbli: It-teknoloġija tagħti s-setgħa futura ħadra
Newtek tintegra kunċetti ta 'protezzjoni ambjentali fl-innovazzjoni teknoloġika. Is-sistema ta 'produzzjoni tal-ossiġenu VPSA tagħha tiffranka enerġija ta '75% meta mqabbla mal-provvista tradizzjonali tal-ossiġnu taċ-ċilindru, tnaqqas l-emissjonijiet tal-karbonju b'aktar minn 120, {000 tunnellati fis-sena; L-unità ta 'separazzjoni tal-arja krijoġenika tadotta teknoloġija sħiħa ta' rkupru tas-sħana, u r-rata ta 'użu tal-enerġija tiżdied għal 92%. Fil-qasam tal-bijogass, id-desulfurizzazzjoni integrata tal-grupp u s-soluzzjoni tal-produzzjoni tal-ossiġnu għen 15-il proġett tal-bijogass fl-Ewropa jiksbu newtralità tal-karbonju, u saru mudell ta 'soluzzjonijiet tal-gass industrijali aħdar.
Servizz Globali: Rispons immedjat u appoġġ personalizzat
Billi sserraħ fuq netwerk tekniku globali 7 × 24- siegħa, Newtek jipprovdi lill-klijenti b'servizzi ta 'ċiklu sħiħ minn konsultazzjoni teknika b'xejn għal operazzjoni u manutenzjoni fuq il-post. Fiċ-Ċina, iċ-ċentru tagħha ta 'Shanghai R&D huwa mgħammar b' 100+ inġiniera professjonali, li jistgħu jirrispondu għall-bżonnijiet ta 'emerġenza fi żmien 48 siegħa u jipprovdu tagħmir ta' ottimizzazzjoni tal-ispejjeż taċ-ċiklu tal-ħajja - pereżempju, wara li klijent mediku adotta s-sistema ta 'produzzjoni tal-ossiġenu modulari tiegħu, l-ispiża tal-produzzjoni tal-ossiġnu tnaqqset b'60% u l-operazzjoni tat-tagħmir u l-effiċjenza tal-manutenzjoni kienet miżjuda b'50%.
Viżjoni futura
Bl-għan ta '"teknoloġija tal-gass li tmexxi l-innovazzjoni industrijali",Newtekqed taċċellera t-tqassim ta 'tħaddim u manutenzjoni remota 5G, simulazzjoni twin diġitali u teknoloġiji oħra biex tippromwovi l-aġġornament tas-sistemi tal-produzzjoni tal-gass għal intelliġenti u mingħajr ekwipaġġ. Kemm jekk huwa "ossiġnu tal-ħajja" f'emerġenza medika jew "gass tal-enerġija" fil-produzzjoni industrijali, il-grupp dejjem uża l-innovazzjoni bħala pinna biex jikteb kapitolu ġdid ta 'żvilupp sostenibbli fil-qasam tas-soluzzjonijiet globali tal-gass.

5. Konklużjoni
Is-sistema ta 'kontroll tal-ġeneratur tal-ossiġnu modulari ddisinjat u żviluppata f'dan id-dokument tilħaq b'suċċess l-għanijiet ta' tħaddim awtomatizzat u affidabilità għolja. Fil-livell tal-ħardwer, ippjanar raġonevoli tal-konverżjoni tal-enerġija u l-għażla taċ-ċippa jiżgura provvista ta 'enerġija stabbli u funzjoni ewlenija ta' kontroll tas-sistema; Fil-livell tas-softwer, il-kontroll ewlieni u l-moduli tas-subkontrol għandhom loġika ċara tal-programm u jikkoordinaw b'mod effiċjenti diversi proċessi ta 'produzzjoni ta' ossiġnu. Il-kombinazzjoni organika tat-tnejn tippermetti lis-sistema tadatta b'mod flessibbli għal xenarji differenti bħal trattament mediku u salvataġġ ta 'emerġenza.
Bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija, is-sistema għandha spazju għal aktar ottimizzazzjoni u espansjoni, bħal titjib fl-approfondiment fl-istabbiltà tal-komunikazzjoni u l-kontroll preċiż tal-effiċjenza tal-produzzjoni tal-ossiġnu. Għandu prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni u potenzjal ta' żvilupp fl-oqsma tal-protezzjoni tas-saħħa medika, provvista ta 'ossiġnu ta' salvataġġ ta 'emerġenza, eċċ., U huwa mistenni li jipprovdi soluzzjonijiet aktar affidabbli u intelliġenti għall-provvista ta' ossiġnu f'oqsma relatati.