मॉड्यूलर ऑक्सीजन सांद्रता नियंत्रण प्रणाली का डिजाइन और विकास

ऑक्सीजन सांद्रतावादी निरंतर ऑक्सीजन आपूर्ति प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं . चिकित्सा अनुप्रयोगों में, वे श्वसन रोगों वाले रोगियों के लिए आवश्यक उपकरण हैं; आपातकालीन बचाव परिदृश्यों में, ऑक्सीजन सांद्रताकर्ता जीवन को बचा सकते हैं . पारंपरिक ऑक्सीजन सांद्रता नियंत्रण प्रणालियों में अक्सर लचीलेपन और स्केलेबिलिटी में सीमाएं होती हैं, और मॉड्यूलर डिज़ाइन विधियाँ प्रभावी रूप से इन समस्याओं को हल कर सकती हैं .}

1. सिस्टम स्ट्रक्चर डिज़ाइन
1.1 ऑक्सीजन सांद्रक प्रणाली की समग्र संरचना
इस पेपर में अध्ययन की गई 40L ऑक्सीजन कंसंट्रेटर सिस्टम को वाहन में स्थापित किया गया है और 1 मास्टर 4 स्लेव संरचना को अपनाता है, अर्थात, इसमें 1 मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल और 4 उप-नियंत्रण मॉड्यूल . ऑन-बोर्ड माइक्रोकंट्रोलर संवाद 485 बस के माध्यम से मुख्य नियंत्रण मोडल के साथ संवाद करता है। ऑन-बोर्ड ट्रांसफर केबिन में सेट किए गए हैं, और ऑपरेटर इन बटन . के माध्यम से मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल को पावर-ऑन निर्देश जारी कर सकता है
1.2 नियंत्रण प्रणाली हार्डवेयर डिजाइन
मुख्य नियंत्रण बोर्ड और उप-नियंत्रण बोर्ड दोनों बिजली की आपूर्ति . के रूप में AC 220V का उपयोग करते हैं फ्यूज . बाद में, TPS5430 का उपयोग 24V में 12V, K7805 को 12V से 5V में बदलने के लिए किया जाता है, और AMS 1117 - 3.3 को 5V से 3 . 3V .} के लिए सर्किट बोर्ड का मुख्य नियंत्रण चिप है। 32- 64kb की प्रोग्राम मेमोरी क्षमता के साथ बिट माइक्रोकंट्रोलर। इसमें -40 डिग्री से 85 डिग्री तक एक विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज है और कई संचार इंटरफेस और डिबगिंग विधियों का समर्थन करता है।
सर्किट बोर्ड का डिजिटल आउटपुट (डीओ) नियंत्रण मुख्य रूप से ULN2003 चिप . को अपनाता है। यह एकीकृत डार्लिंगटन ट्यूब एकीकृत सर्किट नियंत्रक के ड्राइविंग करंट को बढ़ा सकता है ताकि यह सीधे रिले और सोलनॉइड वाल्वों को चला सके . प्रेशर सेंसर (मॉडल XGZP6847) पैरामीटर, जो तब . के प्रसंस्करण के लिए माइक्रोकंट्रोलर को प्रेषित किए जाते हैं

2. सॉफ्टवेयर डिज़ाइन
2.1 मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल
मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल बटन प्रेस की संख्या का पता लगाने के लिए जिम्मेदार है . जब कोई बटन दबाया जाता है,ऑक्सीजन सांद्रकएक ही समय में शुरू हो जाएगा . इसमें ऑक्सीजन कंसंट्रेटर को एक छोटे से चलने वाले समय के साथ शुरू करने के लिए प्राथमिकता देने का कार्य भी होगा और आंतरिक 485 बस के माध्यम से एक लंबे समय तक चलने वाले समय . के साथ ऑक्सीजन कंसंट्रेटर को बंद कर सकता है। माइक्रोकंट्रोलर पूरे 40L ऑक्सीजन कंसंट्रेटर सिस्टम के ऑपरेटिंग मापदंडों को ऑन-बोर्ड सिस्टम . तक प्रसारित करने के लिए ModbusRTU प्रोटोकॉल के आधार पर मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल के साथ संवाद कर सकता है।
2.2 उप-नियंत्रण मॉड्यूल
उप-नियंत्रण मॉड्यूल को प्रत्येक ऑक्सीजन सांद्रता . के विशिष्ट ऑक्सीजन उत्पादन प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एयर कंप्रेशर्स, प्रशंसकों और सोलनॉइड वाल्व जैसे घटकों के लिए डिजिटल आउटपुट कंट्रोल पॉइंट हैं। ऑक्सीजन सांद्रता . के ऑपरेटिंग स्थिति के स्थानीय या दूरस्थ अवलोकन के लिए इंटरफ़ेस (HMI) ऑपरेटिंग पैरामीटर सेट कर सकते हैं और मानव-मशीन इंटरफ़ेस . के माध्यम से वास्तविक समय के डेटा को देख सकते हैं।

3. मॉड्यूलर डिज़ाइन के फायदे और अनुप्रयोग
3.1 फायदे
मॉड्यूलर डिज़ाइन सिस्टम को अत्यधिक लचीला बनाता है . प्रत्येक उप-नियंत्रण मॉड्यूल को बनाए रखा जा सकता है और स्वतंत्र रूप से अपग्रेड किया जा सकता है, जो सिस्टम की रखरखाव में सुधार करता है . यदि एक उप-नियंत्रण मॉड्यूल विफल हो जाता है, तो अन्य मॉड्यूल अभी भी ऑक्सीजन की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए संचालित कर सकते हैं। . का विस्तार करें यदि भविष्य में एक बड़ी ऑक्सीजन उत्पादन क्षमता की आवश्यकता है, तो अतिरिक्त उप-नियंत्रण मॉड्यूल . जोड़ा जा सकता है
3.2 अनुप्रयोग
वर्तमान में, 40L ऑक्सीजन जनरेटर प्रणाली को नकारात्मक दबाव अलगाव परिवहन वाहनों . पर लागू किया गया है, जो ऑन-बोर्ड माइक्रोकंट्रोलर और मुख्य नियंत्रण मॉड्यूल के सहयोगी कार्य के माध्यम से, सिस्टम ऑक्सीजन उत्पादन डेटा की वास्तविक समय की निगरानी का एहसास कर सकता है। प्रक्रिया .

4. न्यूटेक इंडस्ट्रियल ग्रुप: गैस सिस्टम सॉल्यूशंस के इनोवेशन में ग्लोबल लीडर
गैस पृथक्करण और तैयारी में 36 वर्षों के अनुभव के साथ एक उच्च तकनीक वाले उद्यम के रूप में, न्यूटेक औद्योगिक समूह हमेशा "दुनिया को उन्नत और किफायती गैस उत्पादन प्रणाली प्रदान करने" के लिए प्रतिबद्ध रहा है और ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन, एसिटिलीन और कार्बन डोक्साइड के लिए गैस उपकरणों के डिजाइन और निर्माण पर ध्यान केंद्रित करता है। 9, 000 दुनिया भर के 120 से अधिक देशों में गैस सिस्टम, जिनमें 350 से अधिक बड़े पैमाने पर ऑक्सीजन/नाइट्रोजन उत्पादन उपकरण शामिल हैं, जो चिकित्सा आपातकालीन और औद्योगिक उत्पादन जैसे प्रमुख क्षेत्रों की सेवा करते हैं, जो तकनीकी गहराई और बाजार प्रभाव के साथ उद्योग में एक बेंचमार्क कंपनी बन जाते हैं .
मुख्य लाभ: तकनीकी नवाचार और पूर्ण-श्रृंखला क्षमता
अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी मैट्रिक्स
1, 000+ प्रक्रिया पेटेंट के साथ, कोर उत्पादों में PSA/VPSA ऑक्सीजन और नाइट्रोजन उत्पादन उपकरण, क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण उपकरण, एसिटिलीन पीढ़ी प्रणाली, आदि . के लिए मूल मॉड्यूलर डिज़ाइन 40% तक उपकरण स्थापना चक्र को कम कर देता है मेडिकल-ग्रेड पीएसए ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली एक आणविक छलनी गतिशील अनुकूलन एल्गोरिथ्म का उपयोग करती है, और ऑक्सीजन एकाग्रता 93%{3%. पर स्थिर है, इसे दुनिया भर में 5 से अधिक 000 नकारात्मक दबाव एम्बुलेंस और अस्पताल सेंट्रल ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणालियों के लिए अनुकूलित किया गया है।
पूर्ण-दृश्य समाधान
छोटे पैमाने पर प्रयोगशाला गैस उत्पादन उपकरणों से औद्योगिक-ग्रेड ईपीसी परियोजनाओं तक, न्यूटेक ने एक पूर्ण-श्रृंखला सेवा प्रणाली का निर्माण किया है, जिसमें सेमीकंडक्टर क्षेत्र में "डिजाइन-निर्माण-इंस्टॉलेशन-ऑपरेशन और रखरखाव" . को कवर किया गया है, इसका नाइट्रोजन प्रणाली एक DEW बिंदु के साथ उच्च-शुद्धता वाले नाइट्रोजन प्रदान करती है -70 चॉप के लिए डिग्री; अपशिष्ट जल उपचार परिदृश्यों में, VPSA ऑक्सीजन उत्पादन तकनीक के साथ संयुक्त ओजोन जनरेटर सीवेज उपचार दक्षता को 30%से अधिक बढ़ाता है, और 200+ नगरपालिका पर्यावरण संरक्षण परियोजनाओं . पर लागू किया गया है।
सख्त गुणवत्ता प्रमाणन
उत्पादों ने अंतर्राष्ट्रीय प्रमाणपत्रों को पारित कर दिया है जैसे कि ISO 9001, ISO 13485 (मेडिकल ग्रेड), ISO 14001 और PED 97/23. प्रमुख घटकों जैसे कि क्रायोजेनिक हीट एक्सचेंजर्स और टर्बो कंप्रेशर्स को यह सुनिश्चित करने के लिए कि {} डिग्री के एक वातावरण में एक वातावरण में संचालित किया जा सकता है। (MTBF) 18, 000 घंटे, दूर उद्योग मानकों से अधिक .
सतत विकास: प्रौद्योगिकी एक हरे भविष्य को सशक्त बनाती है
न्यूटेक पर्यावरण संरक्षण अवधारणाओं को तकनीकी नवाचार में एकीकृत करता है . इसकी VPSA ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली पारंपरिक सिलेंडर ऑक्सीजन की आपूर्ति की तुलना में 75% ऊर्जा की बचत करती है, प्रति वर्ष 120 से अधिक कार्बन उत्सर्जन को कम करती है; क्रायोजेनिक एयर सेपरेशन यूनिट पूर्ण गर्मी वसूली प्रौद्योगिकी को अपनाती है, और बायोगैस के क्षेत्र में ऊर्जा उपयोग की दर 92%. तक बढ़ जाती है, समूह के एकीकृत डिसल्फराइजेशन और ऑक्सीजन उत्पादन समाधान ने यूरोप में 15 बायोगैस परियोजनाओं को कार्बन तटस्थता प्राप्त करने में मदद की है, ग्रीन औद्योगिक गैस समाधान . का एक मॉडल बन गया है।
वैश्विक सेवा: तत्काल प्रतिक्रिया और अनुकूलित समर्थन
7 × 24- घंटे के वैश्विक तकनीकी नेटवर्क पर भरोसा करते हुए, न्यूटेक चीन में ऑन-साइट ऑपरेशन और रखरखाव . के लिए मुफ्त तकनीकी परामर्श से पूर्ण-चक्र सेवाएं प्रदान करता है, इसका शंघाई आर एंड डी केंद्र 100+ पेशेवर इंजीनियरों के लिए सुसज्जित है, जो कि उदाहरण के लिए तैयार कर सकता है, ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली, ऑक्सीजन उत्पादन की लागत 60% कम हो गई थी और उपकरण संचालन और रखरखाव दक्षता 50% . बढ़ गई थी
भविष्य की दृष्टि
"गैस प्रौद्योगिकी ड्राइविंग औद्योगिक नवाचार" के लक्ष्य के साथ,न्यूटेक5G रिमोट ऑपरेशन और रखरखाव, डिजिटल ट्विन सिमुलेशन और अन्य प्रौद्योगिकियों के लेआउट को तेज कर रहा है, जो कि बुद्धिमान और मानव रहित . को गैस उत्पादन प्रणालियों के उन्नयन को बढ़ावा देने के लिए है, क्या यह "मेडिकल इमरजेंसी में" जीवन ऑक्सीजन "है या औद्योगिक उत्पादन में" पावर गैस ", समूह ने हमेशा वैश्विक गैस के रूप में एक नया अध्याय लिखने के लिए एक पेन के रूप में उपयोग किया है।

5. निष्कर्ष
इस पेपर में डिज़ाइन किया गया और विकसित मॉड्यूलर ऑक्सीजन जनरेटर नियंत्रण प्रणाली सफलतापूर्वक स्वचालित संचालन और उच्च विश्वसनीयता के लक्ष्यों को प्राप्त करती है . हार्डवेयर स्तर पर, बिजली रूपांतरण और चिप चयन की उचित योजना सिस्टम के स्थिर बिजली की आपूर्ति और मुख्य नियंत्रण कार्य सुनिश्चित करती है; सॉफ्टवेयर स्तर पर, मुख्य नियंत्रण और उप-नियंत्रण मॉड्यूल में स्पष्ट कार्यक्रम तर्क है और कुशलता से विभिन्न ऑक्सीजन उत्पादन प्रक्रियाओं को समन्वित करता है . दोनों का कार्बनिक संयोजन सिस्टम को लचीले ढंग से विभिन्न परिदृश्यों जैसे चिकित्सा उपचार और आपातकालीन बचाव . के लिए अनुकूल बनाता है।
प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति के साथ, सिस्टम में आगे के अनुकूलन और विस्तार के लिए जगह है, जैसे कि संचार स्थिरता में सुधार और ऑक्सीजन उत्पादन दक्षता के सटीक नियंत्रण . में यह चिकित्सा स्वास्थ्य सुरक्षा, आपातकालीन बचाव ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं और विकास की क्षमता है, {{1} {{1} {{1} फ़ील्ड .