CTSC-200系列PLC在脈動(dòng)真空滅菌器中的應(yīng)用
脈動(dòng)真空滅菌器是國(guó)內(nèi)九十年代中期發(fā)展的一種新型滅菌設(shè)備，由于采用了脈動(dòng)真空技術(shù)，滅菌效果好，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院供應(yīng)室、手術(shù)室、制藥廠及科研部門?；赑LC的控制系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，隨著觸摸屏的推廣應(yīng)用，使得其界面越來越人性化和個(gè)性化，逐漸成為科研行業(yè)滅菌器的主流產(chǎn)品。
脈動(dòng)真空滅菌器是經(jīng)特別設(shè)計(jì)用來在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)衣物、敷料、器械和工具器、器皿等物品進(jìn)行滅菌，是以壓力蒸汽為滅菌介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品高效的滅菌，廣泛用于醫(yī)院供應(yīng)室、手術(shù)室、制藥廠、實(shí)驗(yàn)室等對(duì)物品的滅菌處理。適于耐溫、耐濕物品的滅菌。
工藝介紹
1、脈動(dòng)真空滅菌器的基本特點(diǎn)
脈動(dòng)真空滅菌器是采用飽和蒸汽滅菌的設(shè)備。所謂脈動(dòng)真空，就是首先將滅菌器夾套進(jìn)蒸汽至額定壓力，然后用真空泵將滅菌器內(nèi)室抽到一個(gè)較高的真空度（脈動(dòng)下限），在充蒸汽到設(shè)定正壓（脈動(dòng)上限），如此一負(fù)一正的過程即為一次脈動(dòng)循環(huán)。經(jīng)過幾次脈動(dòng)后，基本抽盡器體內(nèi)的冷空氣，接著進(jìn)飽和蒸汽達(dá)到不同滅菌物品對(duì)應(yīng)的滅菌溫度，開始累計(jì)滅菌計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后，抽真空干燥，使滅菌物品達(dá)到較好的干燥度，滅菌后可直接使用，從而達(dá)到很好的滅菌效果，符合藥品生產(chǎn)的GMP規(guī)范。
2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
真空系統(tǒng)：被消毒物品處于抽真空的滅菌器內(nèi)，更有利于蒸汽迅速滲透消毒物品。抽真空過程中滅菌器內(nèi)溫度下降，有利于凝結(jié)，放出潛熱。抽真空程度高低與水壓、密封有著直接關(guān)系。
滅菌系統(tǒng)：開始滅菌時(shí)選擇繼電器計(jì)時(shí)，送汽電磁閥溫度調(diào)節(jié)控制儀控制，使滅菌器內(nèi)溫度保持在134℃左右，滅菌溫度恒定在設(shè)定值內(nèi)，滅菌時(shí)間到，滅菌結(jié)束。
排氣系統(tǒng)：將滅菌器內(nèi)的蒸汽排出至滅菌器內(nèi)壓力為零時(shí)，排氣結(jié)束。
干燥系統(tǒng)：抽真空使滅菌器內(nèi)蒸汽進(jìn)一步排出，溫度降低，對(duì)消毒物品起干燥作用，同時(shí)滅菌器內(nèi)形成負(fù)壓，可以打開門環(huán)，干燥時(shí)間操作者掌控。
安全檢測(cè)系統(tǒng)：使滅菌器內(nèi)負(fù)壓回升，直至同室外大氣壓相等。這時(shí)滅菌門才能打開，使設(shè)備的安全性大大增加。
電氣控制系統(tǒng)方案
1、控制系統(tǒng)的部分硬件構(gòu)成
根據(jù)脈動(dòng)真空滅菌器的控制要求，控制系統(tǒng)采用深圳合信生產(chǎn)的CO-TRUST CTSC-200系列可編程控制器中的CTSC CPU226L和模擬量輸入模塊EM231構(gòu)成主控。觸摸屏為合信的TP07觸摸屏。
2、主要元件功能
1）控制核心采用CO－TRUST的226L CPU:集成兩個(gè)通訊口，其中兩個(gè)PPI，另一個(gè)為自由通信口，24DI/16DO，程序空間可擴(kuò)充至72K，數(shù)據(jù)空間可擴(kuò)充至110K，6路獨(dú)立的30KHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立20KHZ高速脈沖輸出。邏輯運(yùn)算速度0.15us，浮點(diǎn)運(yùn)算速度8us，速度更快；
2）EM231混合模擬量輸入，采用的濾波技術(shù)，采樣更加穩(wěn)定，16位精度隔離型模擬量輸入模塊，測(cè)量更穩(wěn)定，更準(zhǔn)確，全部采用隔離技術(shù)，可靠性更高；
3）人機(jī)界面采用帶有RS232/RS485通訊的合信CTS6 TP07型觸摸屏 ，功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單。
控制要點(diǎn)
1、系統(tǒng)主要控制信號(hào)
門開關(guān)信號(hào)：關(guān)門后行程開關(guān)繼電器的常開觸點(diǎn)閉合
壓力信號(hào)：柜內(nèi)壓力由壓力變送器測(cè)得并轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)送入模塊EM231的輸入端
溫度信號(hào)：柜內(nèi)溫度由Pt100鉑電阻測(cè)得并且Pt100作為輸入信號(hào)送入溫度變送器，溫度變送器輸出的電流信號(hào)送到模塊EM231的輸入端
2、控制系統(tǒng)的工作過程
門關(guān)好后，才能啟動(dòng)滅菌程序。程序啟動(dòng)后，真空泵開始抽真空，當(dāng)柜內(nèi)到達(dá)一定負(fù)壓時(shí)，真空泵停止工作，柜內(nèi)開始進(jìn)蒸汽，達(dá)到一定正壓時(shí)，停止進(jìn)汽，真空泵工作，反復(fù)幾次，將柜內(nèi)冷空氣排干凈后，這時(shí)開始用蒸汽滅菌，滅菌過程也就是PLC根據(jù)送入的壓力和溫度信號(hào)將柜內(nèi)蒸汽控制在一定的壓力和溫度范圍內(nèi)的過程，滅菌結(jié)束后，真空泵開始抽真空，目的是抽走柜內(nèi)蒸汽并使柜內(nèi)溫度降低，當(dāng)溫度降低到一定值后并且柜內(nèi)壓力為零時(shí)（柜內(nèi)壓力為零是指壓力表的讀數(shù)為零）,便可打開柜門取出被滅菌的物品。
3、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
LC的整個(gè)程序包括自動(dòng)程序、手動(dòng)程序、觸摸屏畫面調(diào)用等程序。下面以自動(dòng)程序?yàn)槔M(jìn)行介紹。自動(dòng)程序主要包括脈動(dòng)、進(jìn)蒸汽、滅菌、抽真空冷卻、進(jìn)過濾空氣五部分。
觸摸屏主要界面如圖：
總結(jié)
脈動(dòng)真空滅菌器控制系統(tǒng)采用觸摸屏和CO-TRUST PLC結(jié)合的方式進(jìn)行控制，使整個(gè)系統(tǒng)性能穩(wěn)定，監(jiān)控功能較完善，監(jiān)控效果較好，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。
1）HMI顯示整個(gè)工藝流程圖，界面直觀，方便查看；
2）方便修改參數(shù)、程序等，易操作；
3）設(shè)有幫助菜單，使用、操作培訓(xùn)更容易；
4）控制電路簡(jiǎn)潔，維護(hù)方便；
5）采用高性能的CO-TRUST系列 PLC，穩(wěn)定、可靠、抗力強(qiáng)。
