基于PLC的醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、為了避免因手術(shù)產(chǎn)生的感染和傳染，手術(shù)室空氣潔凈度和室內(nèi)壓力必須達到國家標(biāo)準的要求。潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)除了必須使手術(shù)室內(nèi)壓力和空氣的潔凈度達到國標(biāo)的要求外，還要滿足手術(shù)環(huán)境對手術(shù)室中溫度和濕度的要求。凈化空調(diào)系統(tǒng)由新風(fēng)機組、循環(huán)機組和送風(fēng)管道等組成，新風(fēng)機組的作用是為手術(shù)室提供新風(fēng)，并將室外新風(fēng)進行初步凈化及熱濕處理后送入循環(huán)機組，經(jīng)新風(fēng)機組處理的新風(fēng)和手術(shù)室回風(fēng)在循環(huán)機組中再進行過濾及熱濕處理后送入手術(shù)室。在空調(diào)機組中使用表冷器、電加熱

2、器、電加濕器等設(shè)備實現(xiàn)對空氣的熱濕處理；通過粗效、中效和高效的三級過濾裝置對空氣進行過濾，使空氣達到規(guī)定潔凈度的要求；風(fēng)機是使空氣流動起來的動力裝置。凈化空調(diào)自動控制系統(tǒng)中控制器監(jiān)測的參數(shù)有溫度、濕度、壓差等，需要控制的設(shè)備有加熱加濕設(shè)備、風(fēng)機變頻器以及各種閥門等?？刂破鲗⒈O(jiān)測到的參數(shù)值與設(shè)定值進行比較并做出判斷，驅(qū)動被控對象執(zhí)行相應(yīng)的操作，使監(jiān)測參數(shù)符合系統(tǒng)要求。
　　 本文成功設(shè)計了大石橋市中心醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)自動控制

3、系統(tǒng)，并實現(xiàn)該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。控制系統(tǒng)以西門子S7-200系列PLC作為控制器，與上位機通過PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)通信。PLC是連接上位機與現(xiàn)場傳感器、執(zhí)行器等的橋梁，向上將底層傳感器、變送器采集的溫濕度、壓差等信號上傳至上位機，向下將上位機的控制信號傳達給現(xiàn)場執(zhí)行器。為了提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計中采用了上位機雙機熱備的冗余結(jié)構(gòu)，上位機既作為操作員站實現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)控，同時也作為工程師站對控制器中的控制程序進行更新。文章首先根

4、據(jù)現(xiàn)場具體工況設(shè)計了控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和控制方式；然后介紹了系統(tǒng)中控制器監(jiān)控的模擬量和數(shù)字量等總體控制參數(shù)及指標(biāo)；重點介紹了凈化空調(diào)自動控制系統(tǒng)各模塊的實現(xiàn)，具體包括空調(diào)新風(fēng)機組和循環(huán)機組的組成及各功能段實時監(jiān)控的實現(xiàn)，正負壓手術(shù)室使用獨立循環(huán)機組實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)、凈化和壓差控制，通過調(diào)節(jié)進風(fēng)閥和排風(fēng)閥的開度大小實現(xiàn)手術(shù)室對壓力的特殊要求。系統(tǒng)中對溫濕度、壓差等參數(shù)的控制采用PLC中自帶PID控制器的PID控制算法來實現(xiàn)。目前該項目設(shè)計的自