Desain dan Pengembangan Sistem Kontrol Konsentrator Oksigen Modular

Konsentrator oksigen memainkan peran penting dalam menyediakan pasokan oksigen kontinu . dalam aplikasi medis, mereka adalah peralatan penting untuk pasien dengan penyakit pernapasan; Dalam skenario penyelamatan darurat, konsentrator oksigen dapat menyelamatkan nyawa . sistem kontrol konsentrator oksigen tradisional sering kali memiliki keterbatasan dalam fleksibilitas dan skalabilitas, dan metode desain modular dapat secara efektif menyelesaikan masalah ini .

1. desain struktur sistem
1.1 Struktur keseluruhan sistem konsentrator oksigen
Sistem konsentrator oksigen 40L yang dipelajari dalam makalah ini dipasang di dalam kendaraan dan mengadopsi struktur 1 master 4 slave, yaitu, terdiri dari 1 modul kontrol utama dan 4 modul sub-kontrol . {{{{{{{{{{{{{{{{{{{o yang sangat masuk secara real {On-board {{{{On-board { Tombol diatur di kabin transfer on-board, dan operator dapat mengeluarkan instruksi power-on ke modul kontrol utama melalui tombol-tombol ini .
1.2 Desain Perangkat Keras Sistem Kontrol
Baik papan kontrol utama dan papan sub-kontrol menggunakan AC 220V sebagai catu daya . Komponen DC pada papan memerlukan tingkat tegangan yang berbeda, seperti 24V, 12V, 5V dan 3 . 3V . daya AC dikonversi ke DC 24V melalui LHE {{11} {AC {{11 {{11 {{{11 {{{11 {{{11 {{{{11 {{{11 { fuse. Subsequently, TPS5430 is used to convert 24V to 12V, K7805 to convert 12V to 5V, and AMS1117 - 3.3 to convert 5V to 3.3V. The main control chip of the circuit board is STM32F103C8T6, which is a 32- bit microcontroller dengan kapasitas memori program 64kb. Ini memiliki kisaran suhu operasi yang luas dari -40 derajat hingga 85 derajat dan mendukung beberapa antarmuka komunikasi dan metode debugging.
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 Parameter lingkungan yang relevan, yang kemudian ditransmisikan ke mikrokontroller untuk diproses .

2. Desain Perangkat Lunak
2.1 Modul Kontrol Utama
Modul kontrol utama bertanggung jawab untuk mendeteksi jumlah tekan tombol . Ketika tombol ditekan, ia memulai konsentrator oksigen yang sesuai . jika 4 atau lebih tombol ditekan, 4konsentrator oksigenAkan mulai pada saat yang sama . Ini juga memiliki fungsi memberikan prioritas untuk memulai konsentrator oksigen dengan waktu berjalan yang lebih pendek dan mematikan konsentrator oksigen dengan waktu berjalan yang lebih lama . melalui {{{{{{{{{{{{{{{yang lebih jauh dapat mengontrol {{{{{{{{{{{{{{{{{{yang lebih jauh dari { Mikrokontroler on-board dapat berkomunikasi dengan modul kontrol utama berdasarkan protokol Modbusrtu untuk mengirimkan parameter operasi dari seluruh sistem konsentrator oksigen 40L ke sistem on-board .
2.2 Modul Sub-kontrol
Modul sub-kontrol dirancang untuk mengontrol proses produksi oksigen spesifik dari masing-masing konsentrator oksigen . ini memiliki titik kontrol output digital untuk komponen seperti kompresor udara, kipas dan katup solenoid . dapat mengumpulkan informasi sensor seperti suhu, tekanan dan konsentrasi oksigen, dan melakukan interklok dan melakukan warga {wastors dan melakukan warga {juga, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, dan melakukan alarm, Human-Machine Interface (HMI) untuk pengamatan lokal atau jarak jauh dari status operasi dari konsentrator oksigen . operator dapat mengatur parameter operasi dan melihat data waktu nyata melalui antarmuka manusia-machine . sebagai tambahan, ia berkomunikasi dengan modul kontrol utama melalui 485 {{885 {{{{885 {{{{{{{485 {{{{{485 {{{{{485 {{{485 {{485 {485

3. Keuntungan dan aplikasi desain modular
3.1 Keuntungan
Desain modular membuat sistem ini sangat fleksibel . Setiap modul sub-kontrol dapat dipertahankan dan ditingkatkan secara independen, yang meningkatkan pemeliharaan sistem . Jika satu modul sub-kontrol gagal, modul lain {4 {4 {{4 {{4 {{{{{{{4 {{{{{{{{{{{{{{{{yang tidak terus menerus berkesinakan terus menerus Perluas . Jika diperlukan kapasitas produksi oksigen yang lebih besar di masa mendatang, modul sub-kontrol tambahan dapat ditambahkan .
3.2 Aplikasi
Saat ini, sistem generator oksigen 40L telah diterapkan pada kendaraan transportasi isolasi tekanan negatif . melalui pekerjaan kolaboratif dari mikrokontroler mikrokontroler dan modul kontrol utama, sistem dapat mewujudkan pemantauan data produksi oksigen secara real-time {{4}. Proses .

4. Grup Industri Newtek: Pemimpin Global dalam Inovasi Solusi Sistem Gas
Sebagai perusahaan berteknologi tinggi dengan pengalaman 36 tahun dalam pemisahan dan persiapan gas, Newtek Industrial Group selalu berkomitmen untuk "menyediakan sistem produksi gas yang canggih dan ekonomis ke dunia" dan berfokus pada desain dan pembuatan peralatan gas seperti sistem pemisahan yang lebih dari nitrogen, nitrogen, aketylene, dan karbon dioksida {{2}. dari On-Site Gas On-Site, 9, 000 sistem gas di lebih dari 120 negara di seluruh dunia, termasuk lebih dari 350 peralatan produksi oksigen/nitrogen skala besar yang melayani bidang-bidang utama seperti darurat medis dan produksi industri, menjadi perusahaan benchmark di industri dengan kedalaman teknis dan pengaruh pasar .
Keuntungan Inti: Inovasi Teknologi dan Kemampuan Rantai Penuh
Matriks teknologi canggih
Dengan 1, {000+ paten proses, produk inti termasuk PSA/VPSA oksigen dan peralatan produksi nitrogen, peralatan pemisahan udara kriogenik, sistem pembuatan asetilena, dll . Desain modular asli}} {699 {699% {699% {699% {699% {699% {699% {699% {699 {699% {699% {6999 Sistem produksi oksigen PSA grade medisnya menggunakan algoritma optimasi dinamis saringan molekuler, dan konsentrasi oksigen stabil pada 93%± 3%. telah disesuaikan dengan lebih dari 5, {000 ambulans tekanan negatif dan sistem penawaran oksigen sentral di seluruh dunia.
Solusi skenario penuh
Dari peralatan produksi gas laboratorium skala kecil hingga proyek EPC kelas industri, NewTek telah membangun sistem layanan rantai penuh yang mencakup "desain-instalasi-instalasi dan pemeliharaan" . di bidang semikonduktor, sistem nitrogennya menyediakan nitrogen dengan purbiran dengan titik embun di bawah-70}}}}}} {8} {{8} {{8} {{8} {{8} {{{8} {8} {8} {{8} {{8} {{8} {{8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {8} {{8} {8} {{8 {8} tinggi Dalam skenario pengolahan air limbah, generator ozon dikombinasikan dengan teknologi produksi oksigen VPSA meningkatkan efisiensi pengolahan limbah lebih dari 30%, dan telah diterapkan pada 200+ proyek perlindungan lingkungan kota .
Sertifikasi kualitas yang ketat
Produk-produk telah melewati sertifikasi internasional seperti ISO 9001, ISO 13485 (kelas medis), ISO 14001 dan PED 97/23. komponen utama seperti penukar panas kriogenik dan kompresor turbo yang terbuat dari rata-rata untuk memastikan bahwa peralatan dapat beroperasi secara stabil di lingkungan {6 {6}. (Mtbf) dari 18, 000 jam, jauh melebihi standar industri .
Pembangunan Berkelanjutan: Teknologi memberdayakan masa depan yang hijau
NewTek mengintegrasikan konsep perlindungan lingkungan ke dalam inovasi teknologi . Sistem produksi oksigen VPSA -nya menghemat energi 75% dibandingkan dengan pasokan oksigen silinder tradisional, mengurangi emisi karbon lebih dari 120, 000 ton per tahun; the cryogenic air separation unit adopts full heat recovery technology, and the energy utilization rate is increased to 92%. In the field of biogas, the group's integrated desulfurization and oxygen production solution has helped 15 biogas projects in Europe achieve carbon neutrality, becoming a model of green industrial gas solutions.
Layanan Global: Respons Instan dan Dukungan Kustomisasi
Mengandalkan 7 × 24- jam Jaringan Teknis Global, NewTek memberi pelanggan layanan siklus penuh dari konsultasi teknis gratis hingga operasi dan pemeliharaan di tempat . di China, yang dapat merespon oleh Pusat R&D untuk Medical, yang dapat diselesaikan dengan solus. Sistem produksi oksigen, biaya produksi oksigen berkurang 60% dan operasi peralatan dan efisiensi pemeliharaan meningkat sebesar 50% .
Visi di masa depan
Dengan tujuan "teknologi gas yang mendorong inovasi industri",Newteksedang mempercepat tata letak operasi dan pemeliharaan jarak jauh 5G, simulasi kembar digital dan teknologi lainnya untuk mempromosikan peningkatan sistem produksi gas menjadi cerdas dan tidak berawak . apakah itu "oksigen kehidupan" dalam keadaan darurat medis atau gas dalam produksi industri, kelompok itu selalu menggunakan inovasi sebagai pena untuk menulis bab baru dari bab -oon {Solusinya yang berkelanjutan di bidang GLOBER OBLIUS DEPAN YOLUS DOBUSI PENDIAGI, PENDIRIAN BAGI DENGAN KEDUA YOLD DI DOKUSI BAGI DENGAN KEDUA YOLD DI DOKUSI BAGI DALAM PENDIAGI BAGIAN BARU YOLUS DENGAN KEDUA.

5. Kesimpulan
Sistem kontrol generator oksigen modular yang dirancang dan dikembangkan dalam makalah ini berhasil mencapai tujuan operasi otomatis dan keandalan tinggi . pada tingkat perangkat keras, perencanaan konversi daya yang wajar dan pemilihan chip memastikan catu daya yang stabil dan fungsi kontrol utama sistem; Pada tingkat perangkat lunak, modul kontrol dan sub-kontrol utama memiliki logika program yang jelas dan secara efisien mengoordinasikan berbagai proses produksi oksigen . Kombinasi organik dari keduanya memungkinkan sistem untuk secara fleksibel beradaptasi dengan berbagai skenario seperti perawatan medis dan penyelamatan darurat . secara fleksibel secara fleksibel dengan skenario medis dan penyelamatan darurat .
Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, sistem ini memiliki ruang untuk optimasi dan ekspansi lebih lanjut, seperti peningkatan pendalaman dalam stabilitas komunikasi dan kontrol yang tepat dari efisiensi produksi oksigen . memiliki prospek aplikasi yang luas dan potensi pengembangan dalam bidang perlindungan kesehatan medis yang lebih banyak memberikan solus yang dapat disediakan, dll. bidang .