CMT Engineering Concept Document

แนวทางการทำงานบอร์ดควบคุม
เครื่องสลับแหล่งจ่ายออกซิเจน A/B

เอกสารสรุปความเข้าใจด้านลำดับการทำงานของระบบตรวจสอบแรงดัน การเลือกแหล่งจ่ายหลัก–สำรอง การแสดงสถานะ และการส่งสัญญาณ Alarm สำหรับใช้เป็นฐานในการสำรวจ ออกแบบต้นแบบ และทดสอบร่วมกับเครื่องจริง

Automatic ChangeoverDual Bank A / BPressure Switch InputDry Contact Alarmฉบับนำเสนอแนวคิด
ขอบเขตเอกสาร: เอกสารนี้อธิบาย Functional Workflow เบื้องต้น ยังไม่ใช่แบบวงจรที่อนุมัติผลิตหรือเอกสารรับรองความปลอดภัย การกำหนดค่าทางไฟฟ้า จุดสลับแรงดัน และ Fail-safe ต้องตรวจวัดจากเครื่องจริงและผ่านการทดสอบโดยผู้รับผิดชอบระบบก๊าซทางการแพทย์
01

วัตถุประสงค์และหลักการสำคัญ

ใช้แหล่งจ่ายสองฝั่งสำรองกัน เพื่อรักษาความต่อเนื่องของออกซิเจนไปยังระบบอาคาร

แหล่งจ่าย Bank A

รับสัญญาณแรงดันจาก Pressure Switch A และสามารถถูกเลือกเป็นฝั่งใช้งานหรือฝั่งสำรอง

แหล่งจ่าย Bank B

ทำงานในลักษณะเดียวกับ A และพร้อมรับช่วงเมื่อฝั่งที่ใช้งานมีแรงดันต่ำ

เป้าหมายของระบบ

ตรวจพบการลดลงของแรงดัน สลับไปยังฝั่งที่พร้อม และแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่โดยไม่รบกวนการจ่ายออกซิเจน

02

เส้นทางการตัดสินใจของบอร์ด

อินพุตทั้งสองฝั่งถูกประเมินร่วมกับสถานะฝั่งที่กำลังใช้งาน

INPUTPressure Switch A / B
Dry contact แจ้งว่าแรงดันพร้อมหรือแรงดันต่ำ
CONTROL LOGICจดจำ Active Bank
ประเมินการสลับและป้องกันการสลับกลับโดยไม่จำเป็น
OUTPUTLED + Solenoid + Alarm
แสดงสถานะ เลือกทางควบคุม และแจ้งระบบอาคาร
03

นิยามสัญญาณและไฟแสดงสถานะ

แต่ละ Bank แสดงเพียงหนึ่งสถานะในเวลาเดียวกัน

เขียว — IN USE

Bank มีแรงดันเพียงพอและกำลังถูกเลือกเป็นแหล่งจ่ายใช้งาน

เหลือง — READY

Bank มีแรงดันเพียงพอ พร้อมรับช่วงเป็นแหล่งจ่ายสำรอง

แดง — EMPTY

แรงดันไม่ถึงระดับที่กำหนด หรือแหล่งจ่ายฝั่งนั้นหมด

สมมติฐานอินพุตเบื้องต้น: Pressure Switch ต่อวงจรเมื่อแรงดันพร้อม และเปิดวงจรเมื่อแรงดันต่ำ โดยต้องตรวจสอบหน้าสัมผัส NO/NC และตรรกะจริงที่หน้างานก่อนออกแบบวงจร
04

ตารางสถานะการทำงาน

Active Bank เป็นสถานะที่บอร์ดต้องจดจำ ไม่สามารถพิจารณาจากแรงดันเพียงอย่างเดียว

Pressure APressure BActive Bankไฟ Aไฟ Bผลการทำงาน
พร้อมพร้อมAเขียวเหลืองA จ่ายใช้งาน / B สำรอง
พร้อมพร้อมBเหลืองเขียวB จ่ายใช้งาน / A สำรอง
พร้อมต่ำAเขียวแดงA ทำงาน / แจ้ง B ไม่พร้อม
ต่ำพร้อมBแดงเขียวB ทำงาน / แจ้ง A ไม่พร้อม
ต่ำต่ำต้องยืนยันแดงแดงภาวะวิกฤต ไม่มี Bank สำรอง
05

Workflow การสลับจาก A ไป B

ตัวอย่างเมื่อ A กำลังใช้งาน และ B อยู่ในสถานะพร้อมสำรอง

เริ่มต้น: A — IN USE

A ไฟเขียว, B ไฟเหลือง และวงจรเลือก Solenoid A

สำรอง: B — READY

B มีแรงดันพร้อมรับช่วงทันทีเมื่อ A ต่ำกว่าระดับ

ตรวจพบแรงดัน A ต่ำPressure Switch A เปลี่ยนจากสถานะพร้อมเป็นสถานะแรงดันต่ำ
ตรวจสอบความพร้อมของ Bบอร์ดยืนยันว่า Pressure Switch B ยังแจ้งแรงดันพร้อม
สั่งเปลี่ยนทางควบคุมรีเลย์หลักเปลี่ยนจาก Solenoid A ไป Solenoid B
ปรับไฟแสดงผลA เปลี่ยนจากเขียวเป็นแดง และ B เปลี่ยนจากเหลืองเป็นเขียว
ส่ง Alarm Outputแจ้งเหตุ Changeover / Bank Depleted ไปยังระบบ Alarm หรือ BMS ของอาคาร
เติมหรือเปลี่ยนถัง Aเมื่อแรงดัน A กลับมาพร้อม ไฟ A เปลี่ยนเป็นเหลือง ส่วน B ยังคงเขียวและทำงานต่อ
หลักการสำคัญ: เมื่อ Bank ที่หมดกลับมาพร้อม ระบบไม่ควรสลับกลับทันที แต่ให้ Bank ดังกล่าวเป็นฝั่งสำรอง ลดการสลับไปมาและรักษาลำดับ Primary/Secondary ที่เกิดขึ้นแล้ว
06

รีเลย์ควบคุมและ Alarm Output

แยกวงจรควบคุมโซลินอยด์ออกจากหน้าสัมผัสแจ้งเตือนภายนอก

รีเลย์เลือก Solenoid

  • COM–NC จ่ายไฟไปยัง Solenoid A
  • COM–NO จ่ายไฟไปยัง Solenoid B
  • เมื่อรีเลย์ไม่ทำงาน ระบบทางไฟฟ้าจะกลับไปทาง NC หรือฝั่ง A
  • ต้องตรวจสอบกับเครื่องจริงว่า Solenoid ทำหน้าที่เลือกแรงดันไพล็อต/Dome Bias ในทิศทางใด

Alarm Dry Contact จำนวน 2 ชุด

  • แต่ละชุดเตรียมขั้ว COM / NO / NC ให้เลือกต่อกับระบบเดิมของอาคาร
  • หน้าสัมผัสต้องแยกทางไฟฟ้าจากวงจรควบคุมภายใน
  • ต้องยืนยันว่ารีเลย์สองชุด “แยก Alarm A/B” หรือ “เป็นเหตุ Changeover เดียวกันสองชุด”
  • ควรพิจารณาตรรกะแบบ Fail-safe ซึ่งสายขาดหรือบอร์ดไม่มีไฟสามารถทำให้ระบบ Alarm ตรวจพบความผิดปกติได้
07

รายการที่ต้องตรวจสอบก่อนล็อกแบบ

ข้อมูลหน้างานที่จำเป็นต่อวงจร ตรรกะ Firmware และแผนการทดสอบ

การทำงานของเครื่องเดิม

  1. สถานะเริ่มต้นเมื่อ A และ B พร้อมพร้อมกัน
  2. จำ Active Bank หลังไฟดับหรือเริ่มต้นที่ A ทุกครั้ง
  3. พฤติกรรมเมื่อแรงดันต่ำพร้อมกันทั้งสองฝั่ง
  4. มี Manual Changeover หรือ Test Switch หรือไม่
  5. Alarm แยกตาม Bank หรือเป็น Changeover Alarm ร่วม

ข้อมูลทางไฟฟ้า

  1. แรงดันและกระแสไฟเลี้ยงบอร์ด
  2. แรงดัน กระแส และลักษณะโหลดของ Solenoid
  3. หน้าสัมผัสจริงของ Pressure Switch: COM/NO/NC
  4. พิกัดและตรรกะ Alarm ของระบบอาคาร
  5. ขนาด ขั้วต่อ และ Pinout ของบอร์ดเดิม
08

แนวทางทดสอบต้นแบบ

ทดสอบบนชุดจำลองก่อนเชื่อมต่อระบบจริงทุกครั้ง

กลุ่มทดสอบสถานการณ์ผลที่ต้องตรวจสอบ
NormalA/B พร้อม และสลับ Active ทั้งสองทิศทางไฟและรีเลย์ตรงตาม State Table
Changeoverลดแรงดัน Active Bankเปลี่ยนไป Reserve Bank อย่างถูกลำดับและเกิด Alarm
Recoveryนำ Bank ที่หมดกลับมาพร้อมกลับเป็น READY โดยไม่แย่ง Active Bank
Faultสาย Pressure Switch ขาด/ลัดวงจรระบบเข้าสถานะที่กำหนดและแจ้งความผิดปกติ
Powerไฟตก ไฟดับ และเปิดใหม่ทิศทาง Solenoid และ Alarm เป็นไปตาม Fail-safe ที่อนุมัติ
Enduranceสลับซ้ำหลายรอบภายใต้โหลดจริงรีเลย์ อุณหภูมิ และแหล่งจ่ายไฟทำงานเสถียร
ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย: ห้ามนำบอร์ดต้นแบบเข้าควบคุมระบบจ่ายออกซิเจนจริง จนกว่าจะผ่านการตรวจแบบ การทดสอบจำลอง การทดสอบร่วมกับเครื่อง และการอนุมัติจากผู้รับผิดชอบระบบก๊าซทางการแพทย์ของสถานพยาบาล