CTSC-200系列PLC在脈動真空滅菌器中的應(yīng)用
脈動真空滅菌器是國內(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)具有運行可靠、操作簡單、維護簡便等特點，隨著觸摸屏的推廣應(yīng)用，使得其界面越來越人性化和個性化，逐漸成為科研行業(yè)滅菌器的主流產(chǎn)品。
脈動真空滅菌器是經(jīng)特別設(shè)計用來在最短的時間內(nèi)對衣物、敷料、器械和工具器、器皿等物品進行滅菌，是以壓力蒸汽為滅菌介質(zhì)實現(xiàn)對物品高效的滅菌，廣泛用于醫(yī)院供應(yīng)室、手術(shù)室、制藥廠、實驗室等對物品的滅菌處理。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(shè)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(nèi)室抽到一個較高的真空度（脈動下限），在充蒸汽到設(shè)定正壓（脈動上限），如此一負(fù)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(nèi)的冷空氣，接著進飽和蒸汽達到不同滅菌物品對應(yīng)的滅菌溫度，開始累計滅菌計時，計時結(jié)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)的GMP規(guī)范。
2、系統(tǒng)的設(shè)計
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)：開始滅菌時選擇繼電器計時，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，排氣結(jié)束。
干燥系統(tǒng)：抽真空使滅菌器內(nèi)蒸汽進一步排出，溫度降低，對消毒物品起干燥作用，同時滅菌器內(nèi)形成負(fù)壓，可以打開門環(huán)，干燥時間操作者掌控。
安全檢測系統(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:集成兩個通訊口，其中兩個PPI，另一個為自由通信口，24DI/16DO，程序空間可擴充至72K，數(shù)據(jù)空間可擴充至110K，6路獨立的30KHZ高速計數(shù)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）人機界面采用帶有RS232/RS485通訊的合信CTS6 TP07型觸摸屏 ，功能強大，操作簡單。
控制要點
1、系統(tǒng)主要控制信號
門開關(guān)信號：關(guān)門后行程開關(guān)繼電器的常開觸點閉合
壓力信號：柜內(nèi)壓力由壓力變送器測得并轉(zhuǎn)化為電流信號送入模塊EM231的輸入端
溫度信號：柜內(nèi)溫度由Pt100鉑電阻測得并且Pt100作為輸入信號送入溫度變送器，溫度變送器輸出的電流信號送到模塊EM231的輸入端
2、控制系統(tǒng)的工作過程
門關(guān)好后，才能啟動滅菌程序。程序啟動后，真空泵開始抽真空，當(dāng)柜內(nèi)到達一定負(fù)壓時，真空泵停止工作，柜內(nèi)開始進蒸汽，達到一定正壓時，停止進汽，真空泵工作，反復(fù)幾次，將柜內(nèi)冷空氣排干凈后，這時開始用蒸汽滅菌，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（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
LC的整個程序包括自動程序、手動程序、觸摸屏畫面調(diào)用等程序。下面以自動程序為例進行介紹。自動程序主要包括脈動、進蒸汽、滅菌、抽真空冷卻、進過濾空氣五部分。
觸摸屏主要界面如圖：
總結(jié)
脈動真空滅菌器控制系統(tǒng)采用觸摸屏和CO-TRUST PLC結(jié)合的方式進行控制，使整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，監(jiān)控功能較完善，監(jiān)控效果較好，達到了設(shè)計目的。
1）HMI顯示整個工藝流程圖，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）控制電路簡潔，維護方便；
5）采用高性能的CO-TRUST系列 PLC，穩(wěn)定、可靠、抗力強。
