A vezérlési céloknak, objektumoknak és követelményeknek megfelelően a NEWTEK programozható vezérlési (PLC) technológiát alkalmazott, átvette a szekvenciális vezérlési struktúrát, kialakította a szabályozási modellt, és próbaképpen elkészítette a PSA sorozatú orvosi oxigéngenerátorokhoz megfelelő vezérlőrendszert. A GJB2799-96 "General Specifications for Medical Molecular Sieve Oxygen Generators" előírásai szerint alapvető paraméter-teszteket, teljesítmény- és funkcióteszteket, valamint 48 órás folyamatos működési teszteket végeztek. Az eredmények azt mutatták, hogy ez a vezérlőrendszer megvalósította az oxigéngenerátor működési folyamatának automatizálását, az öndiagnosztikát és a hibák önjavítását, javította a berendezés megbízhatóságát, és megvalósította a folyamat online optimalizálását. A folyamatoptimalizálási kísérlet kimutatta, hogy a négytornyos szerkezetű oxigéngenerátor oxigénvisszanyerési aránya elérheti az 50%-ot.
A NEWTEK mérnökei tanulmányozták a molekuláris szitanyomás lengéscsillapításos adszorpciós (PSA) oxigéngyártási technológiáját, és négy generációt fejlesztettek ki PSA orvosi molekulaszűrős oxigéngyártó berendezéseket, amelyek egy terméksorozatot alkottak. Ez az oxigéngyártó berendezés sorozat négytornyos szerkezetű oxigéntermelési folyamatot alkalmaz, és oxigénhozama elérheti a 40%-ot. Oxigéntermelési folyamata többutas forgó elosztószeleppel valósul meg. Ezért a gázkör szerkezete egyszerű, a megbízhatóság magas és a költségek alacsonyak. Az ilyen típusú berendezések azonban alacsony automatizálási fokúak, és működésük bonyolultabb. A piaci igények kielégítése és az oxigéntermelés-szabályozás automatizálásának megvalósítása és a minőség további javítása érdekében kutatást végeztünk az orvosi oxigéngyártó berendezések vezérlőrendszerével kapcsolatban.
Irányítási célok, vezérlési objektumok és folyamatszabályozási követelmények
Ellenőrzési célok
A működési folyamat automatikus vezérlése;
Öndiagnózis és a hibák önelhárítása;
Távfelügyelet;
Két gép automatikus kapcsolása.
Ellenőrzött objektumok
Ez a vezérlőrendszer 8 m³-es orvosi oxigéngenerátort használ vezérelt objektumként.
A vezérelt objektum körrendszerből, gázrendszerből és vízrendszerből áll.
Áramköri rendszer
Légkompresszor működésének szabályozása;
A fagyasztva szárító működésének vezérlése;
Nyomásszivattyú működésének szabályozása.
Gázrendszer
(1) Oxigéngenerátor: vezérlő, mágnesszelep, henger, többutas forgó elosztószelep, gáz;
(2) Oxigén puffertartály: vezérlő, mágnesszelep, oxigén belép a puffertartályba;
(3) nyomásfokozó szivattyú: vezérlő, mágnesszelep, az oxigén a nyomásfokozó szivattyún keresztül kerül az oxigéntároló tartályba;
(4) Oxigéntároló tartály: vezérlő, mágnesszelep, oxigén belép az oxigéntároló tartályba;
(5) Oxigénmérő: vezérlő, mágnesszelep, gázforrás van biztosítva az oxigénmérőhöz.
Vízrendszer
(1) Légpuffertartály leeresztő szelep: vezérlő, mágnesszelep, leeresztő;
(2) Középső hűtőlevegő-leeresztő szelep: vezérlő, mágnesszelep, leeresztő;
(3) Hátsó hűtőlevegő leeresztő szelep: vezérlő, mágnesszelep, leeresztő.
Folyamatszabályozási követelmények
Indítási folyamat
(1) Indítsa el a fagyasztva szárítót.
(2) Indítsa el a légkompresszort. Nyomás alatt beindítani tilos.
(3) Miután a levegő puffertartály elér egy bizonyos nyomást, az oxigéngenerátor működésbe lép. A vezérlő szabályozza a hengert, hogy a beállított oxigéntermelési folyamatnak megfelelően egy bizonyos időzítés szerint forogjon. A henger működteti a többutas forgó elosztószelepet. Az elosztószelep hatására a levegő belép a négy adszorpciós toronyba, és a molekuláris szita nyomásingadozásán keresztül oxigént termel. Követelmények: A henger működési időzítésének szigorúan meg kell felelnie a többutas forgó elosztószelep működési állapotának, ellenkező esetben a program összezavarodik és az oxigén tisztasága csökken.
(4) Az oxigéntermelési idő lerövidítése érdekében a levegőnek minden adszorpciós toronyban el kell érnie egy bizonyos koncentrációt. Emiatt szükséges, hogy az oxigén-puffertartály mágnesszelepe egy ideig késleltessen, mielőtt működésbe lép.
(5) Amikor az oxigén puffertartály elér egy bizonyos nyomást, nyissa ki a leeresztő szelepet az oxigén leeresztéséhez.
(6) Ha az oxigén tisztasága meghaladja a 90%-ot, kapcsolja ki a leeresztő szelepet, nyissa ki a nyomásfokozó szivattyú mágnesszelepét és az oxigéntároló tartály mágnesszelepét, és nagy tisztaságú oxigén kerül az oxigéntároló tartályba. Ezen a ponton a berendezés normál oxigéntermelési üzemmódba lép az indítási állapotból.
Működési folyamat
(1) Normál oxigéntermelés során, amikor az oxigéntároló tartály nyomása eléri a 0,8 MPa-t, kapcsolja ki az oxigéngenerátort, a légkompresszort, a fagyasztva szárítót és a hozzájuk tartozó mágnesszelepeket, nyissa ki a hűtőlevegő-leeresztő szelepet a légkompresszort 5 percig, majd engedje el a nyomást a légkompresszorban.
(2) Amikor az oxigéntároló tartály nyomása 0,4 MPa-ra esik, indítsa újra a fagyasztva szárítót, a légkompresszort, az oxigéngenerátort és a hozzájuk tartozó mágnesszelepeket az indítási folyamatnak megfelelően.
(3) Működés közben minden leeresztő szelep 30 percenként egyszer engedi le a vizet, és minden leeresztés körülbelül 10 másodpercig tart. A három leeresztő szelep bizonyos időközönként felváltva engedi le a vizet, hogy elkerülje az egyidejű leürítés miatti túlzott nyomásesést a légpuffertartályban.
(4) Az oxigén tisztaságát bármikor ellenőrizni kell.
(5) A berendezés üzemidejét rögzíteni kell.
Leállítási folyamat
(1) Kapcsolja ki az oxigéngenerátort;
(2) Kapcsolja ki a nyomásfokozó szivattyút és az oxigéntároló tartály mágnesszelepét és a többi megfelelő mágnesszelepet;
(3) Kapcsolja ki a légkompresszort;
(4) Kapcsolja ki a fagyasztva szárítót;
(5) Nyissa ki a középső és hátsó hűtőlevegő-leeresztő szelepet, késleltesse 5 percet, majd kapcsolja ki a hűtővíz leeresztéséhez és a légkompresszorban lévő maradék nyomás felengedéséhez.
PSA oxigéngenerátor orvosi használatra
(1) A NEWTEK PSA Oxigéngyár vezérlőrendszere megkönnyíti a berendezések hibakeresését, egyszerűvé, biztonságossá a kezelését, megbízható működését, nemcsak a technikusok számára kényelmes telepítést, hibakeresést és javítást, hanem jelentősen csökkenti a kezelők munkaintenzitását és javítja a munkavégzést. üzemeltetők környezete.
(2) Ez a vezérlőrendszer kényelmes a folyamatok optimalizálásához, és tovább javíthatja a berendezés oxigén-visszanyerési sebességét.
(3) Az ebben a vezérlőrendszerben használt programozható vezérlő soros kommunikációs interfésszel rendelkezik, amely megfelelő feltételeket biztosít a távfelügyeleti kutatáshoz; a vezérlő többfelhasználós jellemzőkkel is rendelkezik, amely képes megvalósítani a kettős gépek automatikus kapcsolási funkcióját.
(4) Mivel a PSA sorozatú oxigéngenerátorok szabályozási követelményei és jellemző paraméterei azonosak, azaz a k szabályozási tényező és a p karakterisztikus paraméter változatlanok maradnak, ez a szabályozási rendszer a PSA sorozatú egyéb modellekre is alkalmazható.