CTSC-200系列PLC在脈動真空滅菌器中的應用
脈動真空滅菌器是國(guó)内九十年代中期發(fā)展的一種(zhǒng)新型滅菌設備,由于采用了脈動真空技術,滅菌效果好(hǎo),廣泛應用于醫院供應室、手術室、制藥廠及科研部門。基于PLC的控制系統具有運行可靠、操作簡單、維護簡便等特點,随着觸摸屏的推廣應用,使得其界面(miàn)越來越人性化和個性化,逐漸成(chéng)爲醫療器械行業滅菌器的主流産品。
脈動真空滅菌器是經(jīng)特别設計用來在最短的時間内對(duì)衣物、敷料、器械和工具器、器皿等物品進(jìn)行滅菌,是以壓力蒸汽爲滅菌介質實現對(duì)物品徹底高效的滅菌,廣泛用于醫院供應室、手術室、制藥廠、實驗室等對(duì)物品的滅菌處理。适于耐溫、耐濕物品的滅菌。
工藝介紹
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(jiāng)滅菌器夾套進(jìn)蒸汽至額定壓力,然後(hòu)用真空泵將(jiāng)滅菌器内室抽到一個較高的真空度(脈動下限),在充蒸汽到設定正壓(脈動上限),如此一負一正的過(guò)程即爲一次脈動循環。經(jīng)過(guò)幾次脈動後(hòu),基本抽盡器體内的冷空氣,接着進(jìn)飽和蒸汽達到不同滅菌物品對(duì)應的滅菌溫度,開(kāi)始累計滅菌計時,計時結束後(hòu),抽真空幹燥,使滅菌物品達到較好(hǎo)的幹燥度,滅菌後(hòu)可直接使用,從而達到很好(hǎo)的滅菌效果,符合藥品生産的GMP規範。
2、系統的設計
真空系統:被消毒物品處于抽真空的滅菌器内,更有利于蒸汽迅速滲透消毒物品。抽真空過(guò)程中滅菌器内溫度下降,有利于凝結,放出潛熱。抽真空程度高低與水壓、密封有着直接關系。
滅菌系統:開(kāi)始滅菌時選擇繼電器計時,送汽電磁閥溫度調節控制儀控制,使滅菌器内溫度保持在134℃左右,滅菌溫度恒定在設定值内,滅菌時間到,滅菌結束。
排氣系統:將(jiāng)滅菌器内的蒸汽排出至滅菌器内壓力爲零時,排氣結束。
幹燥系統:抽真空使滅菌器内蒸汽進(jìn)一步排出,溫度降低,對(duì)消毒物品起(qǐ)幹燥作用,同時滅菌器内形成(chéng)負壓,可以打開(kāi)門環,幹燥時間操作者掌控。
安全檢測系統:使滅菌器内負壓回升,直至同室外大氣壓相等。這(zhè)時滅菌門才能(néng)打開(kāi),使設備的安全性大大增加。
電氣控制系統方案
1、控制系統的部分硬件構成(chéng)
根據脈動真空滅菌器的控制要求,控制系統采用深圳合信生産的CO-TRUST CTSC-200系列可編程控制器中的CTSC CPU226L和模拟量輸入模塊EM231構成(chéng)主控。觸摸屏爲合信的TP07觸摸屏。
2、主要元件功能(néng)
1)控制核心采用CO-TRUST的226L CPU:集成(chéng)兩(liǎng)個通訊口,其中兩(liǎng)個PPI,另一個爲自由通信口,24DI/16DO,程序空間可擴充至72K,數據空間可擴充至110K,6路獨立的30KHZ高速計數器,2路獨立20KHZ高速脈沖輸出。邏輯運算速度0.15us,浮點運算速度8us,速度更快;
2)EM231混合模拟量輸入,采用先進(jìn)的濾波技術,采樣更加穩定,16位精度隔離型模拟量輸入模塊,測量更穩定,更準确,全部采用隔離技術,可靠性更高;
3)人機界面(miàn)采用帶有RS232/RS485通訊的合信CTS6 TP07型觸摸屏 ,功能(néng)強大,操作簡單。
控制要點
1、系統主要控制信号
門開(kāi)關信号:關門後(hòu)行程開(kāi)關繼電器的常開(kāi)觸點閉合
壓力信号:櫃内壓力由壓力變送器測得并轉化爲電流信号送入模塊EM231的輸入端
溫度信号:櫃内溫度由Pt100鉑電阻測得并且Pt100作爲輸入信号送入溫度變送器,溫度變送器輸出的電流信号送到模塊EM231的輸入端
2、控制系統的工作過(guò)程
門關好(hǎo)後(hòu),才能(néng)啓動滅菌程序。程序啓動後(hòu),真空泵開(kāi)始抽真空,當櫃内到達一定負壓時,真空泵停止工作,櫃内開(kāi)始進(jìn)蒸汽,達到一定正壓時,停止進(jìn)汽,真空泵工作,反複幾次,將(jiāng)櫃内冷空氣排幹淨後(hòu),這(zhè)時開(kāi)始用蒸汽滅菌,滅菌過(guò)程也就是PLC根據送入的壓力和溫度信号將(jiāng)櫃内蒸汽控制在一定的壓力和溫度範圍内的過(guò)程,滅菌結束後(hòu),真空泵開(kāi)始抽真空,目的是抽走櫃内蒸汽并使櫃内溫度降低,當溫度降低到一定值後(hòu)并且櫃内壓力爲零時(櫃内壓力爲零是指壓力表的讀數爲零),便可打開(kāi)櫃門取出被滅菌的物品。
3、控制系統的軟件設計
LC的整個程序包括自動程序、手動程序、觸摸屏畫面(miàn)調用等程序。下面(miàn)以自動程序爲例進(jìn)行介紹。自動程序主要包括脈動、進(jìn)蒸汽、滅菌、抽真空冷卻、進(jìn)過(guò)濾空氣五部分。
觸摸屏主要界面(miàn)如圖:
總結
脈動真空滅菌器控制系統采用觸摸屏和CO-TRUST PLC結合的方式進(jìn)行控制,使整個系統性能(néng)穩定,監控功能(néng)較完善,監控效果較好(hǎo),達到了設計目的。
1)HMI顯示整個工藝流程圖,界面(miàn)直觀,方便查看;
2)方便修改參數、程序等,易操作;
3)設有幫助菜單,使用、操作培訓更容易;
4)控制電路簡潔,維護方便;
5)采用高性能(néng)的CO-TRUST系列 PLC,穩定、可靠、抗幹擾能(néng)力強。
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CPU226L,40點數字量,晶體管輸出(216-2AD33-0X40)
訂貨号:CTS7 216-2AD33-0X40
規 格:24VDC電源,24DI/16DO×24VDC,24KB程序,10KB數據,支持外部電池和存儲卡(PTO/PWM)
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CPU224+,24點數字量,晶體管輸出(214-1AD33-0X24)
訂貨号:CTS7 214-1AD33-0X24
規 格:24VDC電源,14DI/10DO×24VDC,雙通信口(PTO/PWM)
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EM232模拟量輸出模塊(232-0HB32、232-0HF32)
訂貨号:CTS7 232-0HB32/CTS7 232-0HF32
規 格:2路或4路輸出,電流電壓,12BIT, 光電隔離
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EM231溫度采集模塊
訂貨号:CTS7 231-7ND32/CTS7 231-7NF32
規 格:EM231-7ND溫度采集模塊,2點NTC或PT100,2點電壓或電流輸入,隔離型16位精度/EM231 -7NF溫度采集模塊8PT100/8NTC,光電隔離,16位精度。
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TP07觸摸操作面(miàn)闆
訂貨号:CTS6 T07-CH020
規 格:7.0英寸,800*480,TFT真彩,雙通訊口
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