运用PLC可编程控制器改造医用负压吸引系统

运用PLC可编程控制器改造医用负压吸引系统

(盐城市第三人民医院设备科,盐城224001)

【摘要】医用负压吸引设备系统是一般大中型医院(特别是综合性医院)的重要共用医疗设备,各临床科室都要使用,部分医技科室也需使用,特别对于手术室、ICU等科室显得特别重要,直接会影响到患者手术和救治,因此系统的稳定可靠性要求高。我们应用PLC可编程控制器对老系统进行升级改造,就是为了提高负压吸引系统的可靠性,降低设备故障发生几率,提高设备完好率。

【关键字】PLC可编程控制器;升级改造;设备完好率

Abstract:Medicalnegativepressuresuctionsystemisanimportantcommonmedicalequipmentinlargeandmedium-sizedcomprehensivehospitals.Itisusedinallclinicaldepartmentsandsomemedicaltechnicaldepartments.Itisespeciallyimportantforoperatingrooms,ICUandotherdepartments.Itwilldirectlyaffecttheoperationandtreatmentofpatients.Therefore,thestabilityandreliabilityofthesystemisrequired.ThepurposeofupgradingtheoldsystemwithPLCprogrammablecontrolleristoimprovethereliabilityofnegativepressuresuctionsystem,reducetheprobabilityofequipmentfailureandimprovetheequipmentintactrate.

Keywords:PLCprogrammablecontroller;Upgrading;Equipmentintegrityrate

[中图分类号]R2[文献标号]A[文章编号]2095-7165(2018)21-0565-02

以前一般医院使用的负压吸引设备基本都是采用电动负压吸引器,不可能满足一床一台,使用中移动频繁,噪音大,故障率高。现在的大中型医院基本都采用集中负压吸引设备系统,在使用集中负压吸引设备系统后,电动负压吸引器一般作为备用应急设备了。

医用集中负压吸引系统由中心负压吸引机房的真空泵机组作为负压源, 通过真空泵的抽吸使吸引系统管路产生负压,便在手术室、抢救室、治疗室和各个病房等临床及医技科室的负压吸引终端处产生吸力,主要用于吸除病人体内的痰、血、脓及其他污染物等。集中负压吸引系统相比较于电动负压吸引器而言,具有使用安全方便,无噪音,故障率低,能满足一床一负压吸引装置要求。

医用集中负压吸引系统一般由以下部分组成:产生负压的电动真空泵,储存负压的真空储罐,监测负压压力的压力仪表,控制负压输送的阀门,控制电动真空泵运行的控制系统,输送负压到使用科室的管路及终端装置等。

我院使用的集中负压吸引系统,已经建设使用十多年,近来系统控制部分经常出现故障。尽管有故障应急设备,但还是程度不同的影响了临床应用。特别是为了防止因负压吸引系统压力失控,可能导致的医疗不良事件发生,我们决定对系统控制部分进行升级改造。

系统原来的控制部分,有近三十个器件,包括各种辅助继电器、时间继电器、中间继电器、交流接触器、热保护继电器、点接触压力表(压力开关)、电磁阀等等,其中的任何一个器件有问题,都会影响到整个负压吸引系统的正常运行。其中最容易出现问题的是各种继电器(接触器),只要有一个使用触点出问题,系统就工作异常。

PLC可编程控制器是现在运用非常广泛的自动控制器件,具有体积小,应用范围广,设置灵活,维护简单,功耗低,可靠性高,价格适中的特点。我们根据我院的实际情况,选用的是欧姆龙SYSMACCP1E可编程控制器。

我院负压吸引系统采用的是双电动真空泵模式,并且电动真空泵的控制相对独立。系统原来的控制部分,功能包括:自动/手动工作状态切换、A泵/B泵手动交替工作切换、单泵循环工作选择、压力上下限启停、限时启动、故障报警等,这些功能在系统升级改造后全部包括。

改造后原理框图如图所示。

为了系统压力检测可靠,我们采用了双路点接触式压力表并联检测。

改造后的控制部分自动控制过程是这样的:

预先根据使用实际需要,通过点接触式压力开关设置好吸引负压压力范围(-0.06MPa—-0,04MPa);PLC控制器控制程序预设:双泵交替工作时,当任意一个真空泵连续启动工作十分钟,压力未到上限时,另一个真空泵也启动,至压力上限时,两泵停止工作。在真空泵运行过程中,如果两泵同时启动工作超过十分钟,单泵连续启动工作二十分钟,压力不能达到上限,压力仍未到上限,系统可能存在泄漏等故障可能,此时,控制部分发出声光报警,提醒操作维护人员进行检查维修。

一、双泵交替(泵A/泵B)工作模式:工作模式开关选择自动交替模式,当负压压力低于-0.04MPa时,压力开关送启动信号给PLC控制器,PLC控制器收到压力开关启动信号后,发送真空泵启动信号至真空泵控制接触器KM1(KM2),发送电磁阀启动信号至电磁阀A(B),真空泵A(B)泵启动工作,电磁阀A(B)打开。压力到达上限-0.06MPa时,压力开关送停止信号给PLC控制器,PLC控制器收到压力开关停止信号后,发送真空泵停止信号至真空泵控制接触器KM1(KM2),发送电磁阀停止信号至电磁阀A(B),真空泵A(B)泵停止工作,电磁阀A(B)关闭。下一个循环控制过程相似,真空泵、电磁阀交替工作。

二、单泵循环(泵A或泵B)工作模式:工作模式开关选择自动单泵模式,使用两个真空泵中的一个泵工作。压力低于-0.04MPa下限时,压力开关送启动信号给PLC控制器,PLC控制器收到压力开关启动信号后,发送真空泵启动信号至真空泵控制接触器KM1(KM2),发送电磁阀启动信号至电磁阀A(B),真空泵A(B)泵启动工作,电磁阀A(B)打开;压力达到-0.06MPa上限时,压力开关送停止信号给PLC控制器,PLC控制器收到压力开关停止信号后,发送真空泵停止信号至真空泵控制接触器KM1(KM2),发送电磁阀停止信号至电磁阀A(B),真空泵A(B)泵停止工作,电磁阀A(B)关闭。这种单泵循环工作模式,特别适用于平时系统的维护保养。保养维护真空泵A时,选择真空泵B循环工作;维护保养真空泵B时,选择真空泵A循环工作。

三、手动控制工作模式:工作模式开关选择手动模式,由操作人员根据实际使用情况操作系统运行。

对系统控制部分的升级改造后,通过一段时间的运行观察,由于使用的控制器件数量比原来少了许多,系统维护也简单易操作,系统的可靠性提高,系统的故障率大大降低,有力的保障了临床科室对负压吸引功能的使用需求。

参考文献:

[1]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]戴一平.可编程控制器技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2010.

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