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基于PLC洁净手术室净化系统的自动控制设计

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  摘要:本文根据医院洁净手术室的这一要求,提出了基于PLC洁净手术室净化系统的自动控制设计,本文对洁净手术室净化系统这一设计进行了探讨,总结并概括了过去传统PID系统的问题及出现问题的原因,然后通过一系列的运行,验证了该自动控制系统的可行性。
  [关键词]PLC 编程 手术室净化 空调 自动控制 PID
  随着时代的进步,医疗水平也在不断提高。手术室的环境也成为展现医疗技术进步的一部分,为了避免手术室的洁净环境受到污染,保持一定的温度和湿度也变得尤为重要。手术室内每天都要进行大量的手术,使洁净手术室保持一定的温度和湿度变得及其困难,温度和湿度过高时,手术室内的细菌也会大量滋生,会降低手术的成功率,给手术造成极其大的困难。所以如何运用手术室内的空调系统对温度和湿度进行控制,一直都是技术人员思考的重点,通过对以往经验总结,除了要对系统的硬件和软件进行总结以外,还要對控制温湿度存在的不确定性进行了研究。
  1系统控制目标.
  1.1温度控制
  用手术室内风管的温度传感器来感受空气的温度,将采集来的数据直接传给PLC处理器,PLC处理器根据算出的温度与标准温度进行对比,结合PID系统进行计算得到输出信号,将信号结果传递给模拟输出量并执行相应的操作命令,如打开相应的冷冻或热水键,来到达相应的温度。
  1.2湿度控制
  不同的气候状况对手术室内湿度的要求不同,在冬季时,通常使用加湿器来达到对室内湿度的控制,而在夏季时,往往会用水阀调节器对湿度进行控制。同样使用风管里安放的温湿度传感器对湿度的数据进行采集,最后通过PLC处理器输出相应的模拟信号,以控制不同的阀门。
  1.3压力控制需求
  根据过去的经验总结以及手术室的严格要求,风道的压力必须保持在一定范围里。因此,系统会根据管道内安装的压力检测器检测到的压力值作为标准,达到能够驱动送风系统的程度,并控制整个室内的压力。医院洁净手术室与一般工业洁净室对洁净度等参数的要求不同,所以医院手术室空调系统设计理念也不同于工业洁净室,它更强调保护关键部位的意识,采用细菌控制的综合措施,通过实施全过程控制的思路,确保建立一套无菌环境的保障体系。洁净手术室净化空调控制系统包括上位机、PLC、空调机组及安装在空调机组中的各种传感器、执行器等,一般采用多机集中控制。本文就该系统的总体设计进行阐述,具体包括系统需要控制的参数和指标、系统的控制目标、空调机组的控制策略、空调机组各功能段的作用和实现。
  2手术室净化系统的重要性
  手术室作为医院综合病房的重要部门,要减少和避免空气中的灰尘接触感染。手术室要保证适宜的温度,湿度,还有降低由于空气不洁净所导致得感染的发生率。手术室内的空气净化空调系统是重要的净化手段,可满足室内温度,湿度的对比研究,在适宜的、洁净的环境中,患者更容易得到恢复。手术室内的温度和湿度维持在.一定的标准。能够通过通风,过滤空气来控制室内空气中微生物的数量。鉴于以上原因使得洁净手术室内的作用更加凸显,尤其在防止患者感染方面。另外,手术各区域的压力分布也对清洁手术室效果有很大的影响,在空调净化系统中。能够控制自动风量,消除风管压力对风量的影响,保证压力的合理分布。医院洁净手术净化空气系统可灵活管理手术室,目前在很多手术室净化空气系统的设计,空气的过滤问题不够被重视。很多情况下,但没有经过单独的过滤前,就与空调相混合。空气中含有大量的细菌,会增加后期维修,维护的成本,降低使用寿命,影响手术室的正常使用。
  3新风机组控制系统
  新风机组控制系统采用PLC系统,以微处理器为基础,将计算机技术,通信技术进行综合,完成的自动控制装置。PLC投入正常使用后,工作模式是以循环扫描的方法实现,为洁净手术室,净化空调系统做出贡献。新风机是手术室新风的来源,可以为手术提供新风,空气风量不够完成正常气压的新风,常以风机柜的形式存在。空调系统分三种,既分散式系统,半集中式系统和集中式系统。最普遍的是集中式空调系统。另外,净化空调控制系统,包括空气净化系统和自动控制系统。自动化系统包括压力变送器、温度及湿度传感器、监控设备等。新风机与循环机组和,成为当前医院洁净手术室净化空调系统中重要的系统,新风机的监控功能,可监测各种设备的参数状态,控制风机,调节空气的温度、湿度,控制空气的洁净度等。确保室内空气的洁净出风口处的湿度传感器对新风的湿度进行检验,查看是否符合设定值,并将检验的信号输送至控制器。最终使空气质量符合手术室的环境要求,保证手术正常进行。
  4结语
  手术室是医院的重要治疗场所。室内空气洁净,对患者身体有着直接影响。因此,要做好手术室内净化工作是十分重要的。随着当前科学技术的发展,PLC控制系统在多个领域得到应用。可自动控制室内的温度、湿度等。有利于患者手术成功率的大大提高。文章基于PLC的自动控制系统,对系统总体设计进行介绍。其它功能段的设计与现实。目前该项目己经交付使用,系统运行稳定,能够完全满足医院洁净手术室的应用需求。
  参考文献
  [1]孙可,刘杰,王晨。基于PLC的洁净手术.室净化空调新风机组自动控制的设计与实现[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2011(02):216-220.
  [2]孙可,基于PLC的洁净手术室净化空调自动控制系统的总体设计[J].辽宁大学学报(自然科学版),2012(02):165-168.
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