În conformitate cu obiectivele, obiectele și cerințele de control, NEWTEK a aplicat tehnologia de control programabil (PLC), a adoptat o structură de control secvențială, a stabilit modelul de control și a produs în încercare un sistem de control potrivit pentru generatoarele de oxigen medical din seria PSA. În conformitate cu cerințele GJB2799-96 „Specificații generale pentru generatoarele de oxigen medicale cu sită moleculară”, au fost efectuate teste cu parametri de bază, teste de performanță și funcționare și teste de funcționare continuă de 48 de ore. Rezultatele au arătat că acest sistem de control a realizat automatizarea procesului de funcționare al generatorului de oxigen, auto-diagnosticarea și autocorectarea defecțiunilor, a îmbunătățit fiabilitatea echipamentului și a realizat optimizarea online a procesului. Experimentul de optimizare a procesului a arătat că rata de recuperare a oxigenului a generatorului de oxigen cu structură cu patru turnuri poate ajunge la 50%.
Inginerii NEWTEK au studiat tehnologia de producere a oxigenului cu adsorbție oscilantă a sită moleculară (PSA) și au dezvoltat patru generații de echipamente de producere a oxigenului cu sită moleculară medicală PSA, formând o serie de produse. Această serie de echipamente de producere a oxigenului adoptă un proces de producție de oxigen cu structură cu patru turnuri, iar randamentul său de oxigen poate ajunge la 40%. Procesul său de producere a oxigenului este realizat printr-o supapă de distribuție rotativă cu mai multe căi. Prin urmare, structura circuitului de gaz este simplă, fiabilitatea este ridicată și costul este scăzut. Cu toate acestea, acest tip de echipament are un grad scăzut de automatizare și este mai complicat de operat. Pentru a satisface cererea pieței și a realiza automatizarea controlului producției de oxigen și pentru a îmbunătăți în continuare calitatea, am efectuat cercetări privind sistemul de control al echipamentelor de producție de oxigen medical.
Obiective de control, obiecte de control și cerințe de control al procesului
Obiective de control
Controlul automat al procesului de operare;
Autodiagnosticarea și autoeliminarea defecțiunilor;
Monitorizare de la distanță;
Comutarea automată a două mașini.
Obiecte controlate
Acest sistem de control folosește ca obiect controlat un generator de oxigen medical de 8 m³.
Obiectul controlat constă din sistemul de circuit, sistemul de gaz și sistemul de apă.
Sistem de circuite
Controlul funcționării compresorului de aer;
Controlul funcționării uscătorului prin congelare;
Controlul funcționării pompei de presiune.
Sistem de gaz
(1) Generator de oxigen: controler, supapă solenoidală, cilindru, supapă de distribuție rotativă cu mai multe căi, gaz;
(2) Rezervor tampon de oxigen: controler, supapă solenoidală, oxigenul intră în rezervorul tampon;
(3) Pompă de rapel: controler, supapă solenoidală, oxigenul este trimis la rezervorul de stocare de oxigen prin pompa de rapel;
(4) Rezervor de stocare de oxigen: controler, supapă solenoidală, oxigenul intră în rezervorul de stocare de oxigen;
(5) Contor de oxigen: controlerul, supapa solenoidală, sursa de gaz este furnizată la contorul de oxigen.
Sistem de apă
(1) Supapă de golire a rezervorului tampon de aer: controler, supapă solenoidală, scurgere;
(2) Supapă de evacuare a aerului de răcire mijlociu: controler, supapă solenoidală, scurgere;
(3) Supapă de evacuare a aerului de răcire din spate: controler, supapă solenoidală, scurgere.
Cerințe de control al procesului
Proces de pornire
(1) Porniți liofilizatorul.
(2) Porniți compresorul de aer. Este interzisă pornirea sub presiune.
(3) După ce rezervorul tampon de aer atinge o anumită presiune, generatorul de oxigen începe să funcționeze. Controlerul controlează cilindrul să cicleze în funcție de un anumit timp în funcție de procesul de producție de oxigen setat. Cilindrul antrenează supapa de distribuție rotativă cu mai multe căi pentru a funcționa. Sub acțiunea supapei de distribuție, aerul pătrunde în cele patru turnuri de adsorbție respectiv și produce oxigen prin adsorbția prin variație de presiune a site-ului molecular. Cerințe: Timpul de funcționare a cilindrului trebuie să corespundă strict cu starea de funcționare a supapei de distribuție rotativă cu mai multe căi, altfel programul va fi confuz și puritatea oxigenului va scădea.
(4) Pentru a scurta timpul de producere a oxigenului, aerul din fiecare turn de adsorbție ar trebui să atingă o anumită concentrație. Din acest motiv, este necesar ca supapa solenoidală a rezervorului tampon de oxigen să întârzie o perioadă de timp înainte de a funcționa.
(5) Când rezervorul tampon de oxigen atinge o anumită presiune, deschideți supapa de scurgere pentru a evacua oxigenul.
(6) Când puritatea oxigenului este mai mare de 90%, închideți supapa de scurgere, deschideți supapa solenoidă a pompei de rapel și supapa solenoidă a rezervorului de stocare a oxigenului, iar oxigenul de înaltă puritate intră în rezervorul de stocare a oxigenului. În acest moment, echipamentul intră în starea normală de funcționare a producției de oxigen din starea de pornire.
Procesul de operare
(1) În timpul producției normale de oxigen, când presiunea rezervorului de stocare a oxigenului atinge 0.8MPa, opriți generatorul de oxigen, compresorul de aer, uscătorul de congelare și supapele solenoide corespunzătoare ale acestora, deschideți supapa de evacuare a aerului de răcire în compresorul de aer timp de 5 minute și eliberați presiunea din compresorul de aer.
(2) Când presiunea rezervorului de stocare a oxigenului scade la 0.4MPa, reporniți liofilizarea, compresorul de aer, generatorul de oxigen și supapele solenoide corespunzătoare ale acestora în conformitate cu procesul de pornire.
(3) În timpul funcționării, fiecare supapă de scurgere drenează apa o dată la 30 de minute, iar fiecare scurgere durează aproximativ 10 secunde. Cele trei supape de scurgere drenează apa la rândul lor la un anumit interval pentru a evita căderea excesivă a presiunii în rezervorul tampon de aer cauzată de scurgerea simultană.
(4) Este necesar să se poată monitoriza puritatea oxigenului în orice moment.
(5) Este necesar să se poată înregistra timpul de funcționare a echipamentului.
Proces de oprire
(1) Opriți gazda generatorului de oxigen;
(2) Opriți pompa de rapel și electrovalva rezervorului de stocare a oxigenului și alte electrovalve corespunzătoare;
(3) Opriți compresorul de aer;
(4) Opriți liofilizatorul;
(5) Deschideți supapa de evacuare a aerului de răcire din mijloc și din spate, întârziați timp de 5 minute și apoi opriți-o pentru a evacua apa de răcire și a elibera presiunea reziduală din compresorul de aer.
Generator de oxigen PSA pentru uz medical
(1) Sistemul de control al fabricii de oxigen NEWTEK PSA poate face depanarea echipamentului ușoară, operarea simplă, sigură de utilizat, funcționarea fiabilă, nu numai convenabilă pentru instalarea, depanarea și repararea tehnicienilor, dar și reducerea semnificativă a intensității muncii a operatorilor și îmbunătățirea muncii. mediul operatorilor.
(2) Acest sistem de control este convenabil pentru optimizarea procesului și poate îmbunătăți și mai mult rata de recuperare a oxigenului a echipamentului.
(3) Controlerul programabil utilizat în acest sistem de control are o interfață de comunicație serială, care oferă condiții fezabile pentru cercetarea de monitorizare la distanță; controlerul are, de asemenea, caracteristicile multi-utilizator, care poate realiza funcția de comutare automată a mașinilor duble.
(4) Deoarece cerințele de control și parametrii caracteristici ai generatoarelor de oxigen din seria PSA sunt aceleași, adică factorul de control k și parametrul caracteristic p rămân neschimbate, acest sistem de control este aplicabil și altor modele din seria PSA.