[实用新型]制氧机的控制系统

说明书

本实用新型实施例提供一种制氧机的控制系统。本实用新型的制氧机的控制系统，包括：氧气浓度检测模块、调节模块和阀门控制模块；所述调节模块分别与所述氧气浓度检测模块和所述阀门控制模块连接；所述氧气浓度检测模块用于检测所述制氧机产生的氧气的实际浓度；所述调节模块用于根据所述制氧机产生的氧气的实际浓度和氧气浓度设定值，生成调节控制信号；所述阀门控制模块用于根据所述调节控制信号控制所述制氧机的阀门的开关状态。本实用新型实施例可以避免制氧机在运行过程中的不稳定状况。

技术领域

本实用新型实施例涉及制氧机技术，尤其涉及一种制氧机的控制系统。

背景技术

变压吸附(Pressure Swing Absorption，简称PSA)制氧技术是以空气为原料，以沸石分子筛为吸附剂，对空气施以一定压力后通入吸附剂中，在一定压力下，沸石分子筛能够吸附空气中的氮气，从而将空气中的氧气富集，并且在沸石分子筛吸附氮气饱和时，对沸石分子筛降压使氮气解吸附排出而对沸石分子筛进行再生重复利用。因此，变压吸附制氧技术通过加压吸附、减压解吸附的快速循环过程，使空气原料中的氧气、氮气分离，从而制备、储存氧气。变压吸附设备体积小，产氧快，成本低，适合于高原氧站使用或野战条件下快速就地制氧。

目前，制氧机大多数采用的是可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，简称PLC)控制系统，该控制系统是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，它采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，该程序可以是执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。该PLC控制系统的工作原理是，被控制氧机把时间信号转变成电信号传给PLC控制器，PLC控制器把执行信号传给执行器，例如电动阀，改变制氧机的工作状态。

然而，PLC控制系统存在着以下缺点：PLC控制器本身是用于小批量产品生产线上柔性化生产，方便快速改变程序，但是对于运行过程中的不稳定状况，则往往无法调节。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种制氧机的控制系统，以避免制氧机在运行过程中的不稳定状况。

第一方面，本实用新型实施例提供一种制氧机的控制系统，包括：

氧气浓度检测模块、调节模块和阀门控制模块；

所述调节模块分别与所述氧气浓度检测模块和所述阀门控制模块连接；

所述氧气浓度检测模块用于检测所述制氧机产生的氧气的实际浓度；

所述调节模块用于根据所述制氧机产生的氧气的实际浓度和氧气浓度设定值，生成调节控制信号；

所述阀门控制模块用于根据所述调节控制信号控制所述制氧机的阀门的开关状态。

可选的，所述调节模块用于根据所述制氧机产生的氧气的实际浓度和氧气浓度设定值确定浓度偏差，将所述浓度偏差作为输入，通过比例-积分-微分PID控制算法，生成所述调节控制信号。

可选的，所述阀门控制模块用于根据所述调节控制信号控制所述制氧机的阀门的开关状态，通过控制所述制氧机的阀门的开关状态控制所述制氧机的吸附步骤时间，以使所述制氧机产生的氧气的实际浓度达到所述氧气浓度设定值。

可选的，所述调节模块用于将所述制氧机产生的氧气的实际浓度转换为数字信号，根据所述制氧机产生的氧气的实际浓度和氧气浓度设定值确定浓度偏差，将所述浓度偏差作为输入；

利用生成所述调节控制信号u(t)；

其中，kp为比例系数，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数，e(t)为所述浓度偏差。