
با توجه به اهداف کنترلی، اشیاء و الزامات، NEWTEK از فناوری کنترل قابل برنامه ریزی (PLC) استفاده کرد، ساختار کنترل متوالی را اتخاذ کرد، مدل کنترلی ایجاد کرد و یک سیستم کنترلی مناسب برای ژنراتورهای اکسیژن پزشکی سری PSA را تولید کرد. با توجه به الزامات GJB2799-96 «مشخصات عمومی برای ژنراتورهای اکسیژن غربال مولکولی پزشکی»، آزمایشهای پارامترهای پایه، آزمایشهای عملکرد و عملکرد و آزمایشهای عملکرد پیوسته ۴۸ ساعته انجام شد. نتایج نشان داد که این سیستم کنترلی به اتوماسیون فرآیند عملکرد ژنراتور اکسیژن، خود عیبیابی و خود تصحیح خطاها، بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات و بهینهسازی آنلاین فرآیند پی برد. آزمایش بهینه سازی فرآیند نشان داد که نرخ بازیابی اکسیژن ژنراتور اکسیژن سازه چهار برج می تواند به 50٪ برسد.
مهندسان NEWTEK فناوری تولید اکسیژن جذب نوسان فشار غربال مولکولی (PSA) را مطالعه کردند و چهار نسل از تجهیزات تولید اکسیژن غربال مولکولی پزشکی PSA را توسعه دادند و یک سری محصولات را تشکیل دادند. این سری از تجهیزات تولید اکسیژن از فرآیند تولید اکسیژن با ساختار چهار برج استفاده می کند و بازده اکسیژن آن می تواند به 40٪ برسد. فرآیند تولید اکسیژن آن توسط یک شیر توزیع دوار چند طرفه محقق می شود. بنابراین، ساختار مدار گاز ساده است، قابلیت اطمینان بالا و هزینه کم است. با این حال، این نوع تجهیزات از درجه اتوماسیون پایینی برخوردار است و کارکرد آن پیچیده تر است. به منظور پاسخگویی به تقاضای بازار و تحقق اتوماسیون کنترل تولید اکسیژن و بهبود بیشتر کیفیت، ما تحقیقاتی را در مورد سیستم کنترل تجهیزات تولید اکسیژن پزشکی انجام داده ایم.
اهداف کنترل، اشیاء کنترل و الزامات کنترل فرآیند
کنترل اهداف
کنترل خودکار فرآیند عملیات؛
خود تشخیصی و خود رفع عیوب؛
نظارت از راه دور؛
سوئیچینگ خودکار دو دستگاه.
اشیاء کنترل شده
این سیستم کنترل از ژنراتور اکسیژن پزشکی 8 متر مکعبی به عنوان شیء کنترل شده استفاده می کند.
شی کنترل شده شامل سیستم مدار، سیستم گاز و سیستم آب است.
سیستم مدار
کنترل عملکرد کمپرسور هوا؛
کنترل عملکرد فریز خشک کن؛
کنترل عملکرد پمپ فشار.
سیستم گاز
(1) ژنراتور اکسیژن: کنترل کننده، شیر برقی، سیلندر، شیر توزیع دوار چند طرفه، گاز؛
(2) مخزن بافر اکسیژن: کنترل کننده، شیر برقی، اکسیژن وارد مخزن بافر می شود.
(3) پمپ تقویت کننده: کنترل کننده، شیر برقی، اکسیژن از طریق پمپ تقویت کننده به مخزن ذخیره اکسیژن ارسال می شود.
(4) مخزن ذخیره اکسیژن: کنترل کننده، شیر برقی، اکسیژن وارد مخزن ذخیره اکسیژن می شود.
(5) اکسیژن سنج: کنترل کننده، شیر برقی، منبع گاز به دستگاه اکسیژن سنج ارائه می شود.
سیستم آب
(1) شیر تخلیه مخزن بافر هوا: کنترل کننده، شیر برقی، تخلیه؛
(2) شیر تخلیه هوای خنک کننده میانی: کنترل کننده، شیر برقی، تخلیه.
(3) دریچه تخلیه هوای خنک کننده عقب: کنترل کننده، شیر برقی، تخلیه.

الزامات کنترل فرآیند
فرآیند راه اندازی
(1) خشک کن انجمادی را راه اندازی کنید.
(2) کمپرسور هوا را راه اندازی کنید. شروع آن تحت فشار ممنوع است.
(3) پس از رسیدن مخزن بافر هوا به فشار معینی، ژنراتور اکسیژن شروع به کار می کند. کنترلر سیلندر را برای چرخش بر اساس زمان بندی مشخص مطابق با فرآیند تولید اکسیژن تنظیم شده کنترل می کند. سیلندر شیر توزیع دوار چند طرفه را به کار می راند. تحت عمل دریچه توزیع، هوا به ترتیب وارد چهار برج جذب شده و از طریق جذب نوسان فشار غربال مولکولی اکسیژن تولید می کند. الزامات: زمان بندی عملکرد سیلندر باید کاملاً با وضعیت عملکرد شیر توزیع دوار چند طرفه مطابقت داشته باشد، در غیر این صورت برنامه اشتباه می شود و خلوص اکسیژن کاهش می یابد.
(4) به منظور کوتاه کردن زمان تولید اکسیژن، هوا در هر برج جذب باید به غلظت معینی برسد. به همین دلیل، لازم است که شیر برقی مخزن بافر اکسیژن برای مدتی قبل از کار کند عقب بماند.
(5) هنگامی که مخزن بافر اکسیژن به فشار معینی رسید، شیر تخلیه را باز کنید تا اکسیژن تخلیه شود.
(6) هنگامی که خلوص اکسیژن بالاتر از 90٪ است، شیر تخلیه را خاموش کنید، شیر برقی پمپ تقویت کننده و شیر برقی مخزن اکسیژن را باز کنید و اکسیژن با خلوص بالا وارد مخزن ذخیره اکسیژن می شود. در این مرحله، تجهیزات از حالت راه اندازی وارد حالت عملیات تولید اکسیژن معمولی می شوند.
فرآیند عملیات
(1) در طول تولید عادی اکسیژن، زمانی که فشار مخزن ذخیره اکسیژن به 0.8 مگا پاسکال رسید، ژنراتور اکسیژن، کمپرسور هوا، خشک کن انجماد و شیرهای برقی مربوطه را خاموش کنید، دریچه تخلیه هوای خنک کننده را در دستگاه باز کنید. کمپرسور هوا به مدت 5 دقیقه، و فشار را در کمپرسور هوا آزاد کنید.
(2) هنگامی که فشار مخزن ذخیره اکسیژن به 0.4 مگاپاسکال کاهش یافت، انجماد خشک کن، کمپرسور هوا، ژنراتور اکسیژن و دریچه های برقی مربوطه آنها را مطابق فرآیند راه اندازی مجدداً راه اندازی کنید.
(3) در حین کار، هر شیر تخلیه هر 30 دقیقه یک بار آب را تخلیه می کند و هر تخلیه حدود 10 ثانیه طول می کشد. سه شیر تخلیه آب را به نوبه خود در یک بازه زمانی مشخص تخلیه می کنند تا از افت فشار بیش از حد در مخزن بافر هوا ناشی از تخلیه همزمان جلوگیری شود.
(4) لازم است قادر به نظارت بر خلوص اکسیژن در هر زمان باشد.
(5) لازم است بتوان زمان عملیات تجهیزات را ثبت کرد.
روند خاموش شدن
(1) میزبان مولد اکسیژن را خاموش کنید.
(2) پمپ تقویت کننده و شیر برقی مخزن اکسیژن و سایر شیرهای برقی مربوطه را خاموش کنید.
(3) کمپرسور هوا را خاموش کنید.
(4) خشک کن انجمادی را خاموش کنید.
(5) دریچه تخلیه هوای خنک کننده میانی و عقب را باز کنید، 5 دقیقه به تاخیر بیاندازید و سپس آن را خاموش کنید تا آب خنک کننده تخلیه شود و فشار باقیمانده در کمپرسور هوا آزاد شود.
ژنراتور اکسیژن PSA برای مصارف پزشکی
(1) سیستم کنترل نیروگاه اکسیژن NEWTEK PSA می تواند اشکال زدایی تجهیزات را آسان، عملیات ساده، ایمن برای استفاده، عملکرد قابل اعتماد، نه تنها برای تکنسین ها برای نصب، اشکال زدایی و تعمیر راحت کند، بلکه شدت کار اپراتورها را نیز تا حد زیادی کاهش می دهد و کار را بهبود می بخشد. محیط اپراتورها
(2) این سیستم کنترل برای بهینه سازی فرآیند مناسب است و می تواند نرخ بازیابی اکسیژن تجهیزات را بیشتر بهبود بخشد.
(3) کنترل کننده قابل برنامه ریزی مورد استفاده در این سیستم کنترل دارای یک رابط ارتباطی سریال است که شرایط امکان پذیری را برای تحقیقات نظارت از راه دور فراهم می کند. کنترل کننده همچنین دارای ویژگی های چند کاربره است که می تواند عملکرد سوئیچینگ خودکار ماشین های دوگانه را تحقق بخشد.
(4) از آنجایی که الزامات کنترل و پارامترهای مشخصه ژنراتورهای اکسیژن سری PSA یکسان است، یعنی ضریب کنترل k و پارامتر مشخصه p بدون تغییر باقی می مانند، این سیستم کنترل برای سایر مدل های سری PSA نیز قابل اجرا است.




