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洁净手术室温湿度PLC控制设计

返回列表 来源: 发布日期: 2021.04.20


 当前随着医疗水平的提高,手术室环境成为医院硬件环境重要组成部分。为减少手术室的环境污染,保持一定的温度和湿度显得非常重要。但医院手术室每天都有大量的手术,其中无影灯、照明灯等对室内的温度和湿度产生很大的影响,很难保持恒定的温度和湿度。而温度和湿度通常被认为是评价洁净手术室的重要指标,如手术室中房间湿度超过60%,细菌会在手术室内大量繁殖,从而严重影响到手术的安全。

因此,如何借助手术室内的空调系统,实现对温度和湿度的调节,成为当前思考的重点。当前针对手术室洁净空调控制设计中,除从硬件和软件的角度入手之外,还主要对温湿度控制存在的不确定性进行了研究,如通过PID算法对温湿度进行控制。在传统设计角度基础上,着重对传统的PID算法在控制精度方面存在的问题进行改进,从而提高手术室温湿度控制精度。


手术室洁净空调自控系统功能需求
结合手术室温湿度控制需求,该系统主要包括以下几点需求:

1)温度控要 借助手术室风管里安装的温度传感器对数据的采集,将信号直接传送给 PLC 处理器。PLC 根据测定的温度与标准温度比较,并结合PID 算法进行计算,得到输出信号。将结果信号传递给诶模拟输出量,执行相应的命令操作,如打开冷冻 / 热水调节阀,达到对温度的控制。

2)湿度控制
  
对手术室来讲,不同的气候条件下对湿度的要求不同。如在冬季条件下,通常通过加湿器的方式实现对室内湿度控制的目的,而在夏季条件下,除采用加湿器进行加湿外,还会采用水阀调节器进行调节。对此,同样利用风管里安放的温湿度传感器对数据进行采集,最后通过PLC输出相应的数据模拟量,达到最不同阀门控制的目的。

3)压力控制需求
  
根据手术室通风工艺要求,其风道的压力必须保持在一定范围之内,最终达到满足医用的要求。因此,系统会以管道内的回风压力检测传感器检测到的压力作为依据,通过PID对输出频率的控制,达到对送风系统的驱动,达到对整个室内压力控制的需求。

4)人机操作界面需求, 在对温湿度进行控制中,可通过直观的人机操作界面对不同的功能进行控制,并实时的将监测到的温度和湿度显示出来,从而更好实现控制。

5)安全需求在该系统中,可能会存在送风机故障、加湿器故障、水阀调节故障,对此,针对这些故障,需要通过声光报警的方式提醒系统管理人员,从而保障整个系统运行的安全。

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