當(dāng)前隨著醫(yī)療水平的提高,手術(shù)室環(huán)境成為醫(yī)院硬件環(huán)境重要組成部分。為減少手術(shù)室的環(huán)境污染,保持一定的溫度和濕度顯得非常重要。但醫(yī)院手術(shù)室每天都有大量的手術(shù),其中無影燈、照明燈等對室內(nèi)的溫度和濕度產(chǎn)生很大的影響,很難保持恒定的溫度和濕度。而溫度和濕度通常被認(rèn)為是評價潔凈手術(shù)室的重要指標(biāo),如手術(shù)室中房間濕度超過60%,細(xì)菌會在手術(shù)室內(nèi)大量繁殖,從而嚴(yán)重影響到手術(shù)的安全。
因此,如何借助手術(shù)室內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)對溫度和濕度的調(diào)節(jié),成為當(dāng)前思考的重點。當(dāng)前針對手術(shù)室潔凈空調(diào)控制設(shè)計中,除從硬件和軟件的角度入手之外,還主要對溫濕度控制存在的不確定性進(jìn)行了研究,如通過PID算法對溫濕度進(jìn)行控制。在傳統(tǒng)設(shè)計角度基礎(chǔ)上,著重對傳統(tǒng)的PID算法在控制精度方面存在的問題進(jìn)行改進(jìn),從而提高手術(shù)室溫濕度控制精度。
手術(shù)室潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)功能需求
結(jié)合手術(shù)室溫濕度控制需求,該系統(tǒng)主要包括以下幾點需求:
(1)溫度控要 借助手術(shù)室風(fēng)管里安裝的溫度傳感器對數(shù)據(jù)的采集,將信號直接傳送給 PLC 處理器。PLC 根據(jù)測定的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較,并結(jié)合PID 算法進(jìn)行計算,得到輸出信號。將結(jié)果信號傳遞給誒模擬輸出量,執(zhí)行相應(yīng)的命令操作,如打開冷凍 / 熱水調(diào)節(jié)閥,達(dá)到對溫度的控制。
(2)濕度控制
對手術(shù)室來講,不同的氣候條件下對濕度的要求不同。如在冬季條件下,通常通過加濕器的方式實現(xiàn)對室內(nèi)濕度控制的目的,而在夏季條件下,除采用加濕器進(jìn)行加濕外,還會采用水閥調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。對此,同樣利用風(fēng)管里安放的溫濕度傳感器對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,最后通過PLC輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬量,達(dá)到最不同閥門控制的目的。
(3)壓力控制需求
根據(jù)手術(shù)室通風(fēng)工藝要求,其風(fēng)道的壓力必須保持在一定范圍之內(nèi),最終達(dá)到滿足醫(yī)用的要求。因此,系統(tǒng)會以管道內(nèi)的回風(fēng)壓力檢測傳感器檢測到的壓力作為依據(jù),通過PID對輸出頻率的控制,達(dá)到對送風(fēng)系統(tǒng)的驅(qū)動,達(dá)到對整個室內(nèi)壓力控制的需求。
(4)人機(jī)操作界面需求, 在對溫濕度進(jìn)行控制中,可通過直觀的人機(jī)操作界面對不同的功能進(jìn)行控制,并實時的將監(jiān)測到的溫度和濕度顯示出來,從而更好實現(xiàn)控制。
(5)安全需求在該系統(tǒng)中,可能會存在送風(fēng)機(jī)故障、加濕器故障、水閥調(diào)節(jié)故障,對此,針對這些故障,需要通過聲光報警的方式提醒系統(tǒng)管理人員,從而保障整個系統(tǒng)運行的安全。
本文標(biāo)簽: 溫濕度控制 潔凈溫濕度 PLC控制設(shè)計