高原智能制氧系統(tǒng)及遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)的研究.pdf

1、我國(guó)海拔3000米以上的高原面積約占陸地國(guó)土面積的四分之一，高原邊境線長(zhǎng)度約占陸地邊境線的五分之一。高原缺氧引發(fā)的各種高原性疾病對(duì)高原官兵身心健康造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也危及國(guó)家的防務(wù)安全。如何在高原環(huán)境下現(xiàn)場(chǎng)制取氧氣進(jìn)行保障，是我軍衛(wèi)勤保障研究中的重要課題之一。
　　 本文在研究國(guó)內(nèi)外制氧技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用概況的情況下，以“高原制供氧工程建設(shè)”為項(xiàng)目背景，采用六塔變壓吸附制氧技術(shù)和空壓機(jī)變頻技術(shù)，研制了一套氧收率高、能耗低，適用于高原

2、地區(qū)使用的制氧裝備。并結(jié)合控制技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，取代了原先的手工操作和分散控制的控制方式，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。研究了幾種氧氣制備的技術(shù)與方法，優(yōu)選了六塔制氧技術(shù)并成功應(yīng)用到高原制氧系統(tǒng)中。探討了制氧系統(tǒng)中空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行模式、節(jié)能設(shè)計(jì)，提出利用變頻技術(shù)應(yīng)用于制氧系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。同時(shí)，給出了制氧系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、硬件配置、軟件組態(tài)及程序設(shè)計(jì)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況，選用日本OMRON公司生產(chǎn)的CP1

3、H系列PLC，利用工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)以太網(wǎng)和MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，建立兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)。上層采用工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/IP)，用于上位機(jī)PC和下位機(jī)PLC之間的通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的上位機(jī)PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；底層采用MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，用于下位機(jī)PLC與觸摸屏之間的通訊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏集中監(jiān)控。系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化編程方式，該方式易于修改和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)控制?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果表明，該制氧系統(tǒng)電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、能耗低、可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化自動(dòng)