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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內九十年代中期發展的一種新型滅菌設備,由于采用了脈動真空技術,滅菌效果好,廣泛應用于醫院供應室、手術室、制藥廠及科研部門?;赑LC的控制系統具有運行可靠、操作簡單、維護簡便等特點,隨著觸摸屏的推廣應用,使得其界面越來越人性化和個性化,逐漸成為醫療器械行業滅菌器的主流產品。

脈動真空滅菌器是經特別設計用來在最短的時間內對衣物、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實現對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),如此一負一正的過程即為一次脈動循環。經過幾次脈動后,基本抽盡器體內的冷空氣,接著進飽和蒸汽達到不同滅菌物品對應的滅菌溫度,開始累計滅菌計時,計時結束后,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,符合藥品生產的GMP規范。

2、系統的設計

真空系統:被消毒物品處于抽真空的滅菌器內,更有利于蒸汽迅速滲透消毒物品。抽真空過程中滅菌器內溫度下降,有利于凝結,放出潛熱。抽真空程度高低與水壓、密封有著直接關系。

滅菌系統:開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,使滅菌器內溫度保持在134℃左右,滅菌溫度恒定在設定值內,滅菌時間到,滅菌結束。

排氣系統:將滅菌器內的蒸汽排出至滅菌器內壓力為零時,排氣結束。

干燥系統:抽真空使滅菌器內蒸汽進一步排出,溫度降低,對消毒物品起干燥作用,同時滅菌器內形成負壓,可以打開門環,干燥時間操作者掌控。

安全檢測系統:使滅菌器內負壓回升,直至同室外大氣壓相等。這時滅菌門才能打開,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

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產的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混合模擬量輸入,采用先進的濾波技術,采樣更加穩定,16位精度隔離型模擬量輸入模塊,測量更穩定,更準確,全部采用隔離技術,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、系統主要控制信號

門開關信號:關門后行程開關繼電器的常開觸點閉合

壓力信號:柜內壓力由壓力變送器測得并轉化為電流信號送入模塊EM231的輸入端

溫度信號:柜內溫度由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、控制系統的工作過程

門關好后,才能啟動滅菌程序。程序啟動后,真空泵開始抽真空,當柜內到達一定負壓時,真空泵停止工作,柜內開始進蒸汽,達到一定正壓時,停止進汽,真空泵工作,反復幾次,將柜內冷空氣排干凈后,這時開始用蒸汽滅菌,滅菌過程也就是PLC根據送入的壓力和溫度信號將柜內蒸汽控制在一定的壓力和溫度范圍內的過程,滅菌結束后,真空泵開始抽真空,目的是抽走柜內蒸汽并使柜內溫度降低,當溫度降低到一定值后并且柜內壓力為零時(柜內壓力為零是指壓力表的讀數為零),便可打開柜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、觸摸屏畫面調用等程序。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

脈動真空滅菌器控制系統采用觸摸屏和CO-TRUST PLC結合的方式進行控制,使整個系統性能穩定,監控功能較完善,監控效果較好,達到了設計目的。

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、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)采用高性能的CO-TRUST系列 PLC,穩定、可靠、抗干擾能力強。

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