移动式制氧设备控制系统设计

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一种智能制氧控制系统

一种智能制氧控制系统

本实用新型涉制氧设备,具体是一种智能制氧控制系统。

一种智能制氧控制系统,包括氧分压检测单元、控制单元和制氧机,所述氧分压检测单元包括氧探针、多路开关、信号放大器和A/D转换器,所述控制单元包括CPU处理器、逻辑控制单元、存储器、网口,所述氧探针依次通过所述多路开关、信号放大器与所述A/D转换器电气连接,所述A/D转换器与所述CPU 处理器电气连接,所述CPU处理器分别与所述逻辑控制单元、存储器、网口电气连接,所述逻辑控制单元与制氧机电气连接,实现了实时自动检测密闭环境内氧分压并自动调节出氧量,保证了密闭环境氧分压维持在设计的富氧水平。

1.一种智能制氧控制系统,其特征在于:包括氧分压检测单元、控制单元和制氧机,所述氧分压检测单元包括氧探针、多路开关、信号放大器和A/D转换器,所述氧探针用于测量环境中的氧分压,所述多路开关用于将氧探针测量的氧分压形成独立通道,所述控制单元包括CPU处理器、逻辑控制单元、存储器、网口,所述氧探针依次通过所述多路开关、信号放大器与所述A/D转换器电气连接,所述A/D转换器与所述CPU处理器电气连接,所述CPU处理器分别与所述逻辑控制单元、存储器、网口电气连接,所述逻辑控制单元与制氧机电气连接,所述逻辑控制单元用于对制氧机的实际操作。

2.根据权利要求1所述的智能制氧控制系统,其特征在于:所述逻辑控制单元由多个继电器逻辑组合构成,继电器的输入端为5VDC的低电压信号,与所述CPU处理器电气连接,继电器的输出端为24VAC 信号,与所述制氧机电气连接,用于对制氧机的实际操作。

3.根据权利要求1所述的智能制氧控制系统,其特征在于:所述智能制氧控制系统包括多个所述氧探针。

4.根据权利要求1所述的智能制氧控制系统,其特征在于:所述智能制氧控制系统还包括报警器,所述报警器与所述CPU处理器电气连接,用于当检测环境内氧分压低时发出报警声。

5.根据权利要求1所述的智能制氧控制系统,其特征在于:所述智能制氧控制系统还包括与所述CPU处理器电气连接的RS485串口,用于连接带有RS485口的外部设备。

医用制氧机群智能控制系统设计与实现

医用制氧机群智能控制系统设计与实现

自动化控制• Automatic Control118 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】医用制氧机 智能控制 设计对于医用制氧机来说,其是物理制氧设备中较新的一种,不用其它的添加成分,仅与电源相连接,就能够制造氧气。

现阶段,对于医用制氧机来说,基本都是以单机工作模式为主的,尽管自动化水平要高一些,然而其未对信息的远传功能进行检测,护士站等是缺失的,使得监控制氧机工作是缺失的。

本文以无线网络为依托,对医用制氧机群智能化的实现进一步的深入探讨,利用中央控制室来使其无线控制作用得以全面实现,使参数远传功能得以实现,例如氧气流量等,从而能够有效的管控一定范围内的制氧机,这样用户使用氧气的安全性会提升,使用更加便利,从而使其取代氧气瓶的目标得以实现。

1 总体架构基于无线网络的医用制氧机群是由无线网关和无线传感器节点构成一个微型数据监控网络,实时对医用制氧机群运行状态数据进行智能控制。

将中央控制器有效的应用,从而可以控制、监控制氧机,同时将信息进行收集,利用无线通信,把数据向基站设备进行传输,同时自这一基站开始,把数据向其它设备进行传送,利用网络把数据向远程控制中心进行传送,在控制中心的计算机中对其实施统计分析,使远程控制功能得以实现。

由于传感器的节点和灵活性。

结合设备工作情况,对其实施自主设置,所以,这一系统的可扩展性十分突出。

系统总体框架具体如图1。

1.1 智能控制功能的实现智能控制中心PC 电脑有数据监控功能、参数配置功能、实时数据库等多个功能模块。

利用无线网络,使控制中心和医用制氧化有机结合,利用接收模块将制氧机的信息进行有效的接收,对其实施全面的分析,同时结合信息类型的不同,对其进行不同的处理,将控制指令向制氧化进行传输,完成对医用制氧机相应医用制氧机群智能控制系统设计与实现文/周正1 左光群2的远程操作,实现了医用制氧机的全方位数据采集和监控。

制氧机控制系统

制氧机控制系统

制氧机控制系统是医疗器械中的重要组成部分,与提供稳定的氧气气流,保障患者生命安全密不可分。

而的顺畅与稳定对患者生命的重要性也不可小觑。

今天,我们将对做一个深入的分析。

一、制氧机的基本工作原理制氧机是将空气按照一定的工艺流程过滤、分离并压缩,最后通过净化器获得高浓度氧气的一个设备。

而则是控制制氧机顺序执行各个子系统,实现高效稳定的氧气制备。

具有以下基本工作原理:首先,控制系统监测制氧机输入输出参数。

接着,系统根据监测到的参数,自动调整工艺流程和控制器状态。

最后,控制系统将最终的氧气输出精准地控制在所需区间内。

二、的核心部件的核心部件包括传感器、程序控制器和执行器。

1. 传感器传感器收集制氧机输入输出信息,包括温度、压力、流量等数据。

系统中常用的传感器有温度传感器、压力传感器和流量传感器等。

传感器的主要工作就是获取相关数据,将这些数据输入到程序控制器中进行处理和分析,然后控制执行器的工作。

2. 程序控制器程序控制器(PLC)是制氧机自动控制的核心部件。

通过PLC,系统能够监测和分析制氧机运行过程中的数据,并自动调整控制器状态。

PLC的主要任务是控制制氧机中的各个子系统,确保其稳定、高效地运行。

同时,PLC也具有独立的自检和故障排除功能,确保系统稳定运行。

3. 执行器执行器是控制系统最后的执行部件。

通过执行器,能够依据PLC的指令,控制各个子系统的工作,完成氧气的制备和输出。

执行器的主要工作是将PLC传输的命令,转换为机械能或电控信号,使制氧机完成氧气的制备和供应。

三、控制系统的发展历程随着制氧机控制技术的不断革新,控制系统的作用也日益凸显。

下面我们来简要回顾一下的发展历程。

1. 机械式控制系统早期的制氧机主要通过机械和几个手动操作按钮来进行控制。

由于机械控制板块简单,成本低,因此在历史上占据了重要地位。

2. 电气式控制系统20世纪60年代以后,随着智能技术的深入渗透,有数字化处理器的出现,制氧机的控制系统逐步向自动化方向转变,电气式控制系统随之应运而生。

便携式变压吸附制氧机控制系统设计

便携式变压吸附制氧机控制系统设计

便携式变压吸附制氧机控制系统设计刘志猛;陈平;詹宁波;高磊;杨坤;朱孟府【摘要】目的:设计便携式变压吸附制氧机的控制系统,为便携式变压吸附制氧机的深入研究提供技术支持.方法:采用C8051F310单片机为控制核心,设计电源电路、负载驱动电路、空气压缩机驱动电路等外围控制电路,结合变压吸附制氧原理编写控制程序,并进行实验验证.结果:实现了微型变压吸附制氧系统的稳定、自动运行,产氧体积分数符合设计要求.结论:该控制系统具有简单方便、稳定可靠的优点,对变压吸附制氧机的小型化研究及研制具有重要的借鉴意义.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】4页(P23-25,30)【关键词】变压吸附法;制氧;控制系统;变压吸附制氧机;氧气体积分数【作者】刘志猛;陈平;詹宁波;高磊;杨坤;朱孟府【作者单位】解放军总医院第五医学中心医学工程科,北京 100039;军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所,天津 300161;解放军总医院第五医学中心医学工程科,北京 100039;解放军总医院第五医学中心医学工程科,北京 100039;解放军总医院第五医学中心医学工程科,北京 100039;军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所,天津 300161【正文语种】中文【中图分类】R318;R197.390 引言氧气是人类活动必需的物质,是人类生命的基本要素[1]。

制氧设备是重要的医疗技术保障设备,也是战伤救治的重要装备[2]。

变压吸附法制氧由于能耗低、无污染以及投资少等特点,自20世纪60年代以来在中小型制氧设备中广泛应用[3-4]。

变压吸附法制氧的原理是:由于分子筛对氧和氮的吸附能力的差异,在加压条件下吸附氮气,分离出氧气;在减压下脱附氮气以再生分子筛,从而分离空气中的氧和氮[5-7]。

目前的变压吸附制氧设备体积、质量都较大,不适合野外或车载便携使用。

便携式变压吸附制氧机一般指能够便携使用、自备电源且质量较轻的变压吸附制氧设备,而国内目前对便携式变压吸附制氧机的研究较少,且其控制系统体积大、自动化程度低、稳定性差[5,8]。

制氧机系统设计方案

制氧机系统设计方案
在医疗领域,制氧机系统被用于治 疗呼吸系统疾病、高原病以及提供 其他医疗用氧需求。
航空领域
在航空领域,制氧机系统被用于为 飞机提供氧气,保证乘客和机组人 员的生命安全。
系统设计目标
提高制氧效率
保证系统可靠性
通过优化制氧机的设计和制造工艺,提高制 氧机的效率,降低能耗和成本。
确保制氧机系统能够长期稳定运行,提高系 统的可靠性和耐久性。
案例二:便携式制氧机的设计与应用
总结词
便携式制氧机轻便易携,适用于家庭、旅行和户外运动等领 域。
详细描述
便携式制氧机通常采用分子筛制氧法,通过变压吸附技术将 空气中的氧气和氮气分离。设计时需要考虑便携性、噪音、 耗电量和使用寿命等因素。应用领域包括家庭、旅行、户外 运动和医疗等。
案例三:工业用制氧机的设计与应用
热分离系统测试
要点一
总结词
高效分离、安全可靠
要点二
详细描述
热分离系统是制氧机系统的核心环节,其性能直接影响 到制氧机的效率和产品质量。因此,需要对热分离系统 进行全面的测试,以验证其是否能够高效分离气体,并 确保整个过程安全可靠。测试内容包括检查加热器、分 离器、冷凝器等设备的性能,以及热分离效果和产品氧 的纯度等。
当前制氧机系统的现状
目前,市场上的制氧机系统品牌众多,广泛应用于各个领域,如钢铁、化工、医疗、航空等。
Hale Waihona Puke 系统应用领域钢铁领域
在钢铁领域,制氧机系统被用于提 高炼钢效率和降低能耗,如高炉富 氧鼓风、转炉吹氧等。
化工领域
在化工领域,制氧机系统被用于生 产氨、尿素等化肥以及甲醇、甲醛 等有机化学品。
医疗领域
安全稳定运行。
产品输出与储存控制程序

移动式太阳能增氧机的改进设计与试验

移动式太阳能增氧机的改进设计与试验

移动式太阳能增氧机的改进设计与试验朱烨;张拥军;田昌凤;陈超;邹海生;洪扬;邢精珠;陈晓龙【摘要】为进一步提高移动式太阳能增氧机的使用效率、降低开发成本,采用Solidworks软件对原型机进行了改进设计及性能测试。

通过对运动控制系统的简化和采用非接触式换向的水面行走机构,使得来回行走更加灵敏。

性能测试结果显示,改进后的移动式太阳能增氧机,当光照度为17000 Lx,转速可达到34 r/min。

光照度越强,叶轮转动越快,其增氧效率也越高。

在输入电压24 V时,选用8.2 kΩ和2 kΩ电阻进行分压,可以使控制电压达到4.7 V。

对光敏传感器进行的优化结果表明,选用4.2 kΩ光敏阻值,在低光照强度下能够达到最低20 r/min的转速要求,遥控距离可达到45 m,平均运行时间可达6 h/d左右。

电气控制系统采用单元模块,以及更加便捷的水面行走机构,不仅实现了原型机的全部控制要求,还降低了材料成本费用。

结果表明,改进后的增氧机性能稳定可靠,适于在池塘养殖中推广。

%In order to improve the efficiency and reduce the developing cost of mobile solar-energy aerators, the Solidworks software was used for the prototype design improvement and performance testing. Through the simplification of the motion control system and use of non-contact type of the water walking mechanism, the back-and-forth walking of the machine became more flexible. Performance test showed that improved mobile solar aerator, when the light intensity was 17 000 Lx, the rotational speed could reach 34 r/min, and the higher the light intensity was, the faster the impeller rotated, also the better the aeration efficiency would be;when the input voltage was 24 V, use 8.2 kΩ and 2 kΩ resistors for dividing, and the control voltage could reach 4. 7 V. The sensoroptimization results showed that under low light intensity, the selected 4. 2 kΩresistance could meet the speed requirements of 20 r/min at the lowest, remote control distance could reach 45m, and the average running time could be up to about 6 h/d. The electric control system uses the simplest unit module and more convenient water surface running mechanism, not only realizing all the control requirements of the prototype, but also reducing the cost of materials. The results show that the improved aerator is more stable and reliable in performance, and is suitable to be applied in pond aquaculture.【期刊名称】《渔业现代化》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】6页(P21-26)【关键词】太阳能;增氧机;水面行走机构;光敏传感器;池塘【作者】朱烨;张拥军;田昌凤;陈超;邹海生;洪扬;邢精珠;陈晓龙【作者单位】农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;农业部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092【正文语种】中文【中图分类】S951.5水体含氧量是鱼类赖以生存的最基本条件[1],但自然增氧的效率较低,通常采用机械增氧[2-6]。

制氧机产品设计方案模板

制氧机产品设计方案模板

制氧机产品设计方案模板一、引言制氧机作为一种医疗设备,广泛应用于呼吸系统疾病的治疗中。

本设计方案旨在提供一种高效、安全、便携的制氧机产品,满足用户的需求。

二、需求分析1. 经济性能:产品应具有节能、低噪音、长寿命等特点,以减少运营成本。

2. 产品性能:产品应能稳定提供高纯度氧气,且具备流量调节、负压保护、报警功能等,以满足不同患者的需求。

3. 人性化设计:产品应轻便、易于携带和操作,便于患者在家庭和出行中使用。

4. 安全可靠性:产品应具备过载保护、电源故障保护等安全措施,以确保用户的安全。

5. 外观设计:产品应简洁大方,外观符合人体工程学,提升用户体验。

三、产品设计方案1. 技术方案(1)呼吸机结构设计:采用坚固耐用的外壳材料,结构紧凑,便于携带;内部排布合理,以提高散热效果。

(2)氧气系统设计:采用高效滤尘器和附加过滤效果的滤波器,确保氧气的纯度和清洁度。

(3)流量调节设计:引入先进的流量调节技术,实现精确调节和稳定输出。

(4)电源系统设计:提供多种供电方式,包括电池、直流和交流电源。

(5)负压保护设计:根据用户需要,设定负压保护压力,确保患者在使用过程中安全舒适。

(6)报警系统设计:设置氧浓度低、设备故障等报警功能,及时提醒用户采取相应措施。

2. 外观设计(1)外壳设计:采用简洁流线型设计,材料具有抗菌、易清洁的特性。

(2)显示屏设计:优化显示屏尺寸和布局,清晰显示氧气浓度、流量等参数。

(3)按钮设计:合理布置按钮位置,易于患者操作,并设有背光功能,提升使用体验。

3. 安全性设计(1)过载保护:采用智能控制技术,实时监测设备功率和负载,避免过载情况的发生。

(2)电源故障保护:设计电源故障自动切换功能,确保在断电等异常情况下仍能正常运行。

四、测试与验证在设计完成后,将进行以下测试和验证:1. 性能测试:使用标准化设备对产品的氧气浓度、流量调节范围、稳定性等进行检测。

2. 安全性测试:对产品的过载保护、负压保护等安全功能进行验证。

湖北智能制氧机方案

湖北智能制氧机方案

湖北智能制氧机方案概述湖北智能制氧机方案是为满足湖北地区的呼吸疾病患者的需求而设计的一种智能制氧设备。

该方案结合了先进的制氧技术和智能化控制系统,旨在为患者提供高效、安全、可靠的制氧服务。

设备特点1. 高效制氧该智能制氧机采用先进的制氧技术,能够快速、高效地将空气中的氧气提取出来供患者使用。

其制氧效率高,制氧纯度达到99%以上,能够满足不同患者的需要。

2. 智能控制该制氧机配备智能化控制系统,能够根据患者的需要进行智能调控,实现自动控制制氧流量和浓度。

患者只需进行简单的设置,机器就能根据实际情况进行调节,确保制氧效果最佳。

3. 安全可靠湖北智能制氧机方案注重安全性,设备通过严格的质量控制和安全测试,具有良好的品质和稳定性。

其设有多种安全保护机制,如超温报警、过压报警、过流保护等,确保使用过程中的安全性。

4. 易于操作该智能制氧机采用简洁直观的操作界面,患者可以轻松地进行设置和操作。

同时,设备还具备故障自诊断功能,可以自动检测设备状态并提供相应提示,方便用户了解设备工作状态。

技术原理湖北智能制氧机方案基于压缩空气制氧原理,通过以下步骤实现制氧功能:1.空气吸入:制氧机通过内置的风机引入空气。

2.过滤净化:空气进入过滤器,去除其中的杂质和颗粒物。

3.压缩空气:经过过滤的空气通过压缩泵进行压缩,提高压力。

4.分离氧气:压缩空气进入分离器,采用分子筛技术将氮气和其他成分分离,提取纯净的氧气。

5.氧气储存:制氧机将提取出的氧气储存到内置的氧气储罐中,供患者使用。

6.氧气输送:通过氧气管道和吸氧管,将氧气输送给患者。

整个制氧过程由控制系统自动调控,确保制氧效果稳定、可靠。

产品规格湖北智能制氧机方案具有以下规格:•制氧流量范围:1-10升/分钟可调•制氧纯度:≥99%•噪音:≤50分贝•电源:AC220V/50Hz•功率:300W使用场景湖北智能制氧机方案适用于以下呼吸疾病患者:1.慢性阻塞性肺疾病患者:如慢支、肺气肿等患者,需要长期使用氧气辅助治疗。

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第2 卷 第6 2 期
20 年 1 月 08 1








Vo -2No6 l . 2
NO 20o V. 8
J r lo u n Uni riy ofTe hn og ou na fH na ve st c ol y
移动式制氧设备控制 系统设计
沈克字 ,熊 伟 ,李志俊 ,陈 赵 ,张 剑 ,赵兴华
( c ol f uo t n S h o tmao ,W u a ies y f eh ooy oA i hnUnvri cn lg ,Wu a 3 0 3 hn ) to T hn4 06 ,C ia
Ab t a t:I iw ft eb scc m p st no em oi no y e a n q i m e t tep o r m meo o to y tm sr c n ve o a i o o i o ft to x g n m ki ge u p n , r g a h i h h fc n r l se s
De i n o y e — a i gEq i m e t n r l yse f rPo tb e sg fOx g n M k n u p n Co to tm o ra l S
S e eu in i i h u ,C e h o hn a ,Z a ig u hnK y ,X o g We,L  ̄ n hn a ,Z agJ n hoX n h a Z Z i
Байду номын сангаас
制 电机进 行控制 ,从 而对相应环境 中的氧 分压进行监 测控制 ,并 可使 其参数保持 在所设 定状 态 ,以实现其特 定 的用途 。 实验 表 明 ,控 制 系统 能 完成对氧 分压 的精 确测 量和 稳定控 制 。
关键词 :氧分压 ;无刷 直流 电机 ;模 糊 P D I 中图分 类号 : P 7 T 23 文献标识码 : A 文章编号 :17 — 8 320 )6 0 6 - 4 6 3 9 3 ( 8 - 0 8 0 0 0 -
( 武汉理工大学 自动化学 院 ,湖北 武汉 4 0 6 30 3)
摘 要 :阐述 了移 动制氧设备 的基 本组成 ,提 出 了移动 制氧设备 控制 系统 的方案 ,设 计 了控 制 系统硬件 电 路与 系统 的控 制软件 。该 系统 以 MC . 1 S 5 单片机为核心 ,采 用模糊 P D控 制方法 对制氧 装置压缩机 、分子 筛控 I
d viec mp e s ra oe u a iv lcrcm oo ,h y tm a e s r d c n o y e o t n es e i c e c o r s o ndm lc l se eee t tr tes se C m a u ea o t lheox g nc n e ti t p cf r i n n r t nh i
l od sg e Ta i g M a s e in . k n CS- sn l hp c m p tra o ep r, d u ig f z D to oc n r l eo yg n m a i g d 51 i gec i o ue sc r at a sn n uz yPI me d t o to x e — k n h h t
传统 的制 氧方 式 主要有高 压氧仓 、钢 瓶氧气 ,化 学制氧等。在医院等大型场所 ,主要采用高压氧仓 ,这 种制氧方式 氧压强 过大 ,容易 引起 氧 中毒 ,且 钢瓶氧 气 易爆 ,危险性较高 ,氧气耗尽不能再生 ;在潜艇 、飞 机上 常采 用 的是 化学 制氧 ,这种 方式 有 易发 生污染 , 制剂残余 遇热 引起 事故 的隐患 ,且成本 较高 。本系统 采取 的是 分子筛制 氧机 ,它氧 纯度高 、使用方 便 、稳 定 、无 毒 。空气 经过滤后 进入压 缩机压缩 ,压 缩后 的
stai na d lok e n teg v n v let c e et es e i cf n t n . er s lsp o e a h y tm a c u ae i t n as e pi o i e au a h v h p cf u c o s Th e u t r v d t t e s se h sa c r t u o t h o i i i h t m e s r m e t r p ry a d sa ec n o ft eo y e o tn . a u e n o t tbl o t l x g n c n e t p e n r o h Ke r s:o y e o tn ;b u he sDC oor u z I ywo d x g nc ne t r s ls m t ;f z y P D
量 ,从而控制车厢 内氧气含量 ,使其保持在设定值 。本 文采 用模糊参 数 自适应 P D控 制算法进行 控制瞳。 I
1 系统 组成
控 制系统 原理如 图 1 示 。 所
高压空气 经过分 子筛制 氧机处理 进行氮 氧分离 ,分 离 得到 的氧气经 过制氧 机流 出 ,供 用 户使用 ¨。 l 本系统可 用于移 动设备 ( 如汽车等 )中的制氧控
a o t h o i x g nm a n e iei r p e n ec n r l y tm a d r ic ia d s se 。 c nr l o t r e ae b u em bl o y e - kigd vc p o os da dt o to se h r waecr ut n y tm S o to fwa r t e s h s s
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