Проектирование и разработка модульной системы управления концентратором кислорода

Концентраторы кислорода играют важную роль в обеспечении непрерывного снабжения кислородом . В медицинских приложениях они являются важным оборудованием для пациентов с респираторными заболеваниями; В сценариях экстренного спасения концентраторы кислорода могут сэкономить жизни . Традиционные системы управления концентратором кислорода часто имеют ограничения в гибкости и масштабируемости, а методы модульного проектирования могут эффективно решать эти проблемы .

1. конструкция структуры системы
1.1 Общая структура системы концентратора кислорода
Система концентратора кислорода 40L, изученная в этой статье, установлена в транспортном средстве, и принимает 1-магистральную 4-магистральную структуру 4-магистра, то есть она состоит из 1 основного модуля управления и 4 модулей подзаконтроля . Встроенные микроконтроллер с основным контрольным модулем через шину 485 и банки с рабочими параметрами oxygen-концентрации в репрессии ntaintome {straintors {straintrator {straintrator {strongons {stronges e Repletmon e Repletrator {. Установлены в встроенной трансферной кабине, и оператор может выпустить инструкции по включению в основной модуль управления через эти кнопки .
1.2 Конструкция оборудования для системы управления
Как основная плата управления, так и плата подзаконтроля используют AC 220V в качестве источника питания . компонентов постоянного тока на плате требуют разных уровней напряжения, такие как 24V, 12V, 5V и 3 . 3V . Сила переменного FUSE . Впоследствии, TPS5430 используется для преобразования 24V в 12V, K7805 для преобразования от 12V в 5V и AMS 1117 - 3.3, чтобы преобразовать 5V в 3 . 3V . Основной элемент управляющего чипа платы STM32F103 Микроконтроллер с мощностью памяти программы 64 КБ. Он имеет широкий диапазон рабочей температуры от -40 степени до 85 градусов и поддерживает несколько интерфейсов связи и методов отладки.
Цифровой выход (DO) Управление платой в основном в основном принимает чип ULN2003 . Эта интегрированная интегрированная схема трубки Darlington может усилить движущийся ток контроллера, чтобы он мог непосредственно управлять реле и соленоидными клапанами . Датчик давления (Model XGZP684) и температурный сенсор (модель NTC {{4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4) Параметры, которые затем передаются в микроконтроллер для обработки .

2. Программный дизайн
2.1 Основной модуль управления
Основной модуль управления отвечает за обнаружение количества нажатий кнопок . Когда нажата кнопка, она запускает соответствующий концентратор кислорода . Если 4 или более кнопок нажимают, 4концентраторы кислородаНачнется одновременно ., он также выполняет приоритет для запуска концентратора кислорода с более коротким временем выполнения и выключением концентратора кислорода с более длительным временем выполнения . через внутреннюю шину 485, он может удаленно управлять модулем подзаконтроля и прочитана 485, которые затем завещаются в основном контроле {strable straule emolule. Встроенный микроконтроллер может общаться с основным модулем управления на основе протокола ModbusRTU для передачи рабочих параметров всей системы концентратора кислорода 40L в систему встроенной.
2.2 Модуль подзаконтроля
Модуль подзаконтроля предназначен для управления специфическим процессом производства кислорода каждого концентратора кислорода .. (HMI) Для локального или удаленного наблюдения операционного состояния концентратора кислорода . Операторы могут устанавливать рабочие параметры и представить данные в реальном времени через интерфейс человека-машины ., он связывается с основным модулем управления через интерфейс 485 на основе модбузрту.

3. Преимущества и приложения модульного дизайна
3.1 Преимущества
Модульная конструкция делает систему очень гибкой ., каждый модуль подзаконтроля может быть поддержан и модернизирован независимо, что улучшает обслуживание системы ., если один подзаконтрольный модуль выходит из строя, другие модули все еще могут работать нормально, чтобы обеспечить непрерывное снабжение. в зависимости от моделя, чтобы обеспечить, чтобы модульная структура было легкой, чтобы обеспечить легкую структуру., а также модульная структура, в зависимости от моделя, в дополнение к модельному модули, и все еще можно работать с модули, чтобы обеспечить непрерывное снабжение.. Расширить . Если в будущем требуется более крупная производительность кислорода, можно добавить дополнительные модули подзаконтроля .
3.2 Приложения
В настоящее время система генератора кислорода 40L была применена к транспортным транспортным средствам для изоляции отрицательного давления . посредством совместной работы встроенного микроконтроллера и основного контрольного модуля, система может реализовать мониторинг в реальном времени. Процесс .

4. Newtek Industrial Group: Глобальный лидер в области инноваций газовых систем
Будучи высокотехнологичным предприятием с 36-летним опытом работы в области разделения и подготовки газа, Newtek Industrial Group всегда была привержена «предоставлению продвинутых и экономичных систем производства газа для мира» и фокусируется на проектировании и производстве газового оборудования, такого как кислород, азот, аргон, ацетилен и углеродичный дискозий ., а не нагрузочный газовый оборудование, более широкое оборудование, помимо строительного воздушного оборудования. 9, 000 Газовые системы в более чем 120 странах мира, в том числе более 350 крупномасштабных оборудования для производства кислорода/азота, обслуживающие ключевые области, такие как неотложная медицинская помощь и промышленное производство, становясь эталонной компанией в отрасли с технической глубиной и рыночным влиянием .}
Основные преимущества: технологические инновации и возможности полной цепочки
Передовая технологическая матрица
С 1, 000+ патентами процесса основные продукты включают в себя оборудование для производства кислорода и VPSA и азота, криогенное оборудование для разделения воздуха, системы генерации ацетилена и т. Д. Система производства кислорода в области медицинского уровня использует алгоритм динамической оптимизации молекулярного сита, а концентрация кислорода стабильна на 93%± 3%., адаптирована к более чем 5, 000 Скору негативного давления и системы посадки в больнице осадок в больнице.
Полное сценориовое решение
От мелкомасштабного лабораторного производственного оборудования до проектов EPC промышленного класса Newtek построила систему обслуживания с полной цепью, охватывающую «Производство-инсталляция-операция и обслуживание» . в поле полупроводника, его азотная система обеспечивает азот с высокой панцирем с точкой росы ниже -70 для производства чип; В сценариях очистки сточных вод генератор озона в сочетании с технологией производства кислорода VPSA повышает эффективность очистки сточных вод более чем на 30%и применяется к200+ проектам муниципальной защиты окружающей среды .
Строгая сертификация качества
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) 18, 000 часы, намного превышающие отраслевые стандарты .
Устойчивое развитие: технология расширяет возможности зеленого будущего
Newtek интегрирует концепции защиты окружающей среды в технологические инновации . его система производства кислорода VPSA экономит 75% энергии по сравнению с традиционным питанием кислорода цилиндра, снижение выбросов углерода более на 120, 000 тонны в год; Криогенное отделение разделения воздуха принимает полную технологию восстановления тепла, а скорость использования энергии увеличивается до 92%. в области биогаза, интегрированное решение группы десульфуризации и производства кислорода помогло 15 проектам биогаза в Европе достичь нейтральности углерода, став моделью растворов зеленых промышленных газов ..
Глобальный сервис: мгновенный ответ и индивидуальная поддержка
Relying on a 7×24-hour global technical network, NEWTEK provides customers with full-cycle services from free technical consultation to on-site operation and maintenance. In China, its Shanghai R&D center is equipped with 100+ professional engineers, who can respond to emergency needs within 48 hours and provide equipment life cycle cost optimization solutions - for example, after a medical customer adopted its modular Система производства кислорода, стоимость производства кислорода была снижена на 60%, а эффективность работы и обслуживания оборудования увеличилась на 50% .
Будущее видение
С целью «газовых технологий, управляющих промышленными инновациями»,NewtekУскоряет макет удаленной эксплуатации и технического обслуживания 5G, цифрового двойного моделирования и других технологий, способствующих обновлению систем производства газа до интеллектуального и беспилотного ., является ли это «жизненным кислородом» в неотложной медицинской помощи или «Силовой газ» в промышленном производстве всегда использовала инновации в качестве ручки для написания новой главы устойчивой застройки в поле для промышленного газового производства.

5. Заключение
Модульная система управления генератором кислорода, разработанная и разработанная в этой статье, успешно достигает целей автоматической работы и высокой надежности . на уровне аппаратного обеспечения, разумное планирование преобразования питания и выбора чипа обеспечивает стабильный источник питания и основную функцию управления системой; На уровне программного обеспечения основные модули управления и подзантроля имеют четкую логику программы и эффективно координируют различные процессы производства кислорода . органическая комбинация этих двух позволяет системе гибко адаптироваться к различным сценариям, таким как медицинское лечение и аварийное спасение.}
С непрерывным развитием технологии, система имеет место для дальнейшей оптимизации и расширения, таких как углубление улучшения стабильности связи и точный контроль эффективности производства кислорода . имеет широкие перспективы применения и потенциал развития в полях защиты медицинского здоровья, аварийное спасение кислорода, и т.п. Fields .