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脈動真空滅菌器

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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。