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PLC和觸摸屏控制系統(tǒng)在滅菌器上的應用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):147
核心提示:

  脈動真空滅菌是國內九十年代中期發(fā)展的一種新型滅菌設備,由于采用了脈動真空技術,滅菌效果好,廣泛應用于醫(yī)院供應室、手術室、制藥廠及科研部門;赑LC的控制系統(tǒng)具有運行可靠、操作簡單、維護簡便等特點,隨著觸摸屏的推廣應用,使得其介面越來越人性化和個性化,逐漸成為醫(yī)療器械行業(yè)滅菌器的主流產(chǎn)品。   

  湖南某醫(yī)療器械公司順應世界電氣發(fā)展潮流,用PLC和觸模屏控制系統(tǒng)替代原有的電氣控制系統(tǒng),經(jīng)過反復試驗及推廣應用,取得了良好的使用效果,深得用戶滿意。

  1.脈動真空滅菌器的基本特點

  脈動真空滅菌器是采用飽和蒸汽滅菌的設備。所謂脈動真空,就是首先將滅菌器夾套進蒸汽至額定壓力,然后用真空泵將滅菌器內室抽到一個較高的真空度(脈動下限),再充蒸汽到設定正壓(脈動上限),如此一負一正的過程即為一次脈動循環(huán)。經(jīng)過幾次脈動后,基本抽盡器體內的冷空氣,接著進飽和蒸汽達到不同滅菌物品對應的滅菌溫度,開始累計滅菌計時,計時結束后,抽真空干燥,使滅菌物品達到較好的干燥度,滅菌后可直接使用。從而達到很好的滅菌效果,符合藥品生產(chǎn)GMP規(guī)范。

  2.控制系統(tǒng)

  2.1 控制部分的硬件構成

  根據(jù)脈動真空滅菌器的控制要求,控制系統(tǒng)采用日本三菱公司的FX2N-16M可編程、F940GOT-LWD觸摸屏、FX2N-2AD模擬量輸入單元、FX0N-8EYR輸出擴展模塊。外圍設備有SP-E4004迅普微型打印機,水環(huán)式真空泵,德國寶得公司的氣動角座閥及壓力變送器、一體式溫度變送器、門電機等。
  控制系統(tǒng)結構示意圖如下:


  主要元件功能:

  1)主機FX2N-16MR可編程序控制器是三菱公司FX系列的最高產(chǎn)品。內置8K步的RAM存儲器,輔助繼電器3072點,8000點數(shù)據(jù)寄存器,100ms、10ms、1ms等256點定時器,256點計數(shù)器;局噶27種,應用指令128種。運算處理速度:本指令0.08μs/指令,應用指令1.52~數(shù)100μs/指令。

  2)FX2N-2AD模擬量輸入單元,可以輸入兩路模擬量信號,接受4~20mA電流信號或0~10V電壓信號。

  3)F940GOT-LWD為6吋單色觸摸屏,功能強大,操作簡單。

  顯示功能:最多可顯示500個用戶制作畫面。除了顯示英文、漢字、數(shù)字等外,還能顯示直線、圓、四邊形等簡單圖形。

[$page]  監(jiān)示功能:可用數(shù)值或條形圖監(jiān)示并顯示可編程序控制器子元件的設定值或現(xiàn)在值。
  程序清單:可在指令清單程序方式下進行程序的讀出/寫入/監(jiān)示。
  數(shù)據(jù)采樣功能:在特定周期或起動條件成立時收集指定數(shù)據(jù)寄存器的當前值,用清單形式或圖表形式顯示、打印采樣數(shù)據(jù)。
  報警功能:可使最多256點的可編程序控制器的連續(xù)元件與報警信息對應。

  4)FX0N-8EYR為8點繼電器輸出擴展模塊。

  5)D50-BGD開關電源為觸摸屏提供24V、打印機提供5V電源。

  2.2 控制系統(tǒng)的應用軟件

  可編程序控制器的編程軟件為SWOPC-FXGP/WIN-C[1],是一個應用于FX系列可編程控制器的編程軟件,可在WINDOWS介面下運行?捎秒A梯圖、程序語句來創(chuàng)建順控指令程序,建立注釋數(shù)據(jù)及設置寄存器數(shù)據(jù);該程序可在串行系統(tǒng)中與可編程序控制器進行通迅、文件傳送、操作監(jiān)控以及各種測試功能。

  觸摸屏的編寫軟件為FX-PCS-DU/WIN-C[2],具有字串庫、圖形庫、數(shù)據(jù)文件、系統(tǒng)設定、項目檢查、蜂鳴器等功能?山o畫面15級加密,讓不同級別的操作者擁有不同權限。
2.3 主要程序編程原理結構框圖。

  3.控制程序

  為了適應用戶的多種需要,設置了四種工作程序:織物滅菌程序;器械滅菌程序;液體滅菌程序;B-D試驗程序。

  3.1 織物滅菌程序
  織物滅菌程序適宜用于紡織品、布類、手術包、衛(wèi)生敷料的消毒滅菌。出廠設定參數(shù)為脈動3次、滅菌溫度134℃。程序運行過程:脈動—升溫—滅菌—排汽—干燥—回氣—結束。
  3.2 器械滅菌程序
  器械滅菌程序適用于金屬類手術器械、工器具、無菌器皿等物品的滅菌。出廠設定參數(shù)為脈動2次、滅菌溫度126℃。
  3.3 液體滅菌程序
  為防止在高溫下因液體沸騰而產(chǎn)生濺溢,液體滅菌程序特地采取了滅菌后緩慢排汽的技術措施,特別適用于非密封裝載的醫(yī)用液體消毒滅菌。出廠設定參數(shù)為脈動1次、滅菌溫度121℃。
  在液體滅菌程序中特設溫度時間控制/F0值控制供用戶選擇。
  F0值是將被滅菌物品不同受熱溫度折算到與濕熱121℃滅菌時熱效力相當?shù)臏缇鷷r間。F0值的計算對驗證滅菌效果極為有用。在程序中設計每6秒采樣一次,滅菌溫度數(shù)據(jù)進行浮點運算,計算出F0值。
  3.4 B-D試驗程序
  B-D試驗是為檢驗本設備滅菌效果而設置的程序。固定參數(shù)為滅菌溫度135℃,滅菌3.5分鐘。用于判斷滅菌運行是否正常,是否能進行徹底的滅菌。
  3.5 其它功能
1)手動操作畫面:系統(tǒng)為了安裝、調試及維護的需要特設置了手動操作畫面,對應每個執(zhí)行元件均有一按鍵交替控制,即按一下啟動,再按則停止,且對應指示燈顯示。
2)幫助菜單:在系統(tǒng)畫面中除了產(chǎn)品簡介外,更添加了詳細的操作說明及故障處理介紹,讓用戶直接面對觸摸屏即可對產(chǎn)品有一個全面的了解。
3)數(shù)據(jù)打。簻缇戤吅,可以打印滅菌溫度、滅菌壓力、F0值等參數(shù)。
4.系統(tǒng)改進后的優(yōu)點
1)本控制系統(tǒng)將設備的整個工藝流程圖顯示在屏幕上,每個執(zhí)行元件都有對應指示,介面直觀明了、不易出錯;
2)可在線修改參數(shù)、程序,維護方便;
3)設有幫助菜單,使得后續(xù)操作培訓更為輕松;
4)控制電路簡潔明了,增強了可靠性。
5)系統(tǒng)有很高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

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