XG1.UP- 1.2B 高壓蒸汽脈動(dòng)真空滅菌器, 采用西門子( SIEMENS) 公司的SIMATIC S7- 200 可編程序控制器( ProgrammableLogic Controller, PLC) 對(duì)整個(gè)設(shè)備的工作流程進(jìn)行程序控制, S7- 200 的可靠性高, 可用梯形圖、語句表和功能塊圖三種語言來編程, 內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器、高速輸出、PID( 比例、微分、積分) 控制器、RS- 485 通信/ 編程接口、PPI( 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口)通訊協(xié)議、MPI ( 多點(diǎn)接口) 通訊協(xié)議和自由端口模式通信功能, 最大可以擴(kuò)展到248 點(diǎn)數(shù)字量I/O 或者35 路模擬量I/O,最多有30 多KB 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。

  S7- 200 PLC 內(nèi)部由三部分組成: 即電源模塊; I/O 接口模塊; 微處理器(Micro Processor Unit, MPU) 模塊。電源模塊的作用是提供給I/O 接口模塊和MPU 模塊所需要的工作電壓。

  I/O 接口模塊主要實(shí)現(xiàn)以下功能: ①從電源模塊提供的24VDC 電壓經(jīng)過前門開關(guān)I0.0 控制整個(gè)滅菌器的初始狀態(tài), 當(dāng)滅菌器門緊閉時(shí)I/O 接口模塊輸入端接收到高電平, 向MPU模塊發(fā)出指令, 表示滅菌器進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。②MPU 模塊根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)按照預(yù)先寫入的程序, 在滅菌器工作的各個(gè)程序階段向I/O 接口模塊發(fā)出各種指令, 輸入到ULN2003A( 七單元達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)集成塊) , 其輸出端接到OMRON(歐姆龍)G6D 24VDC 繼電器上。通過繼電器的開/ 閉來控制滅菌器管道上220V 電磁閥和真空泵啟動(dòng)器的啟動(dòng)和停止。③I/O 接口模塊上的RS- 485 通信/ 編程接口可以和觸摸屏進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)通信, 用戶通過觸摸屏的操作將指令通過RS-485 通信/ 編程接口傳輸?shù)組PU 模塊, MPU 模塊再根據(jù)用戶的需求完成對(duì)滅菌器各個(gè)電磁閥和真空泵的程序控制。同時(shí)MPU 模塊將采集到的實(shí)時(shí)溫度和壓力參數(shù)以及各個(gè)電磁閥和真空泵的工作狀態(tài)通過RS- 485 通信/ 編程接口傳輸?shù)接|摸屏供用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控滅菌器的運(yùn)行狀態(tài)。另外, 在運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)( PC) 上安裝了STEP 7- Micro/WIN編程軟件后, 在PC 機(jī)的COM 口上使用RS- 232C 轉(zhuǎn)RS-485 PPI 電纜直接和PLC 進(jìn)行通信和編程。

  MPU 模塊的作用主要進(jìn)行讀取輸入狀態(tài), 執(zhí)行用戶程序, 和外部設(shè)備進(jìn)行通信處理, MPU 的自檢診斷測(cè)試, 改寫輸出狀態(tài), 執(zhí)行中斷程序, 立即執(zhí)行I/O 處理等。在MPU 模塊上有一個(gè)模式選擇開關(guān), 顯示PLC 的工作模式, 即RUN( 運(yùn)行)模式、TERM( 終端) 模式、STOP( 停止) 模式。在RUN 模式, 通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。在STOP模式, CPU 不執(zhí)行用戶程序, 可以用編程軟件創(chuàng)建和編輯用戶程序, 設(shè)置PLC 的硬件功能, 并將用戶程序和硬件設(shè)置信息下載到PLC。MPU 模塊上的模式開關(guān)在STOP 或TERM 位置時(shí), 電源通電后MPU 自動(dòng)進(jìn)入STOP 模式, 將停止用戶程序的運(yùn)行; 在RUN 位置時(shí), 電源通電后MPU 自動(dòng)進(jìn)入RUN模式, 將啟動(dòng)用戶程序的運(yùn)行。在MPU 模塊中還包含PID 控制器。首先由壓力送變器和溫度送變器將采集到的壓力和溫度這兩個(gè)線性變化的模擬參數(shù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量程的4mA~20mA電流信號(hào), 經(jīng)過PLC 的擴(kuò)展模塊EM 235( 模擬量輸入/ 輸出模塊) 進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換后得到與壓力和溫度成正比的兩組數(shù)字信號(hào), 再傳輸?shù)組PU 模塊的PID 控制器, PID 控制器按照程序設(shè)計(jì)的算法對(duì)誤差值進(jìn)行運(yùn)算, 將壓力和溫度值的運(yùn)算結(jié)果( 數(shù)字量) 送給模擬量輸出模塊, 經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)換后變成電流或電壓信號(hào), 輸送到I/O 接口模塊, 控制繼電器的開/ 閉, 最終達(dá)到控制管道內(nèi)電磁閥和泵啟動(dòng)器的目的。

  分析與檢修首先檢查是否打開進(jìn)水閥門, 如果沒有, 真空泵則處于干抽狀態(tài), 負(fù)壓也不會(huì)達(dá)到設(shè)定值。排除上述原因后說明滅菌器的滅菌室存在漏汽現(xiàn)象, 造成漏氣的原因主要有以下幾個(gè)方面: ①滅菌器門封膠因?yàn)橄鹉z老化或者有污漬導(dǎo)致無法和門邊貼緊造成輕微的漏氣。②由于滅菌室進(jìn)汽閥(F1) 自身的漏汽,導(dǎo)致滅菌器夾層的蒸汽不斷涌入滅菌室, 當(dāng)進(jìn)汽的速度等于抽真空排汽的速度時(shí), 負(fù)壓也達(dá)不到設(shè)定值, 可以通過觀察排汽口有無蒸汽溢出來判斷滅菌室進(jìn)汽閥(F1) 是否出故障。③滅菌器手動(dòng)門上的壓力連鎖開關(guān)內(nèi)的硅膠密封墊如果老化開裂也會(huì)存在漏氣現(xiàn)象。④排汽管道上的兩個(gè)單向閥有漏汽現(xiàn)象。在本例故障中, 應(yīng)重點(diǎn)檢查單向閥, 用扳手?jǐn)Q開上蓋, 用小扳手?jǐn)Q開側(cè)面的小螺絲, 用工具把擋板栓取出, 再取出擋板, 發(fā)現(xiàn)上面的硅膠密封墊不見。重新制作一個(gè)硅膠密封墊, 用螺母加金屬墊片擰緊。照原樣安裝好。先做滅菌室密封試驗(yàn)。進(jìn)入操作程序, 再次進(jìn)入手動(dòng)操作, 在觸摸屏上依次打開F2、F7、B 開始抽真空, 當(dāng)負(fù)壓達(dá)到- 80kPa 時(shí), 關(guān)閉F2、F7、B。等待10 分鐘左右, 進(jìn)行保壓測(cè)試, 如果負(fù)壓無明顯變化, 則證明滅菌室沒有漏氣現(xiàn)象。但,還是要建議做一次B- D 試驗(yàn), 觀察B- D 測(cè)試試紙有沒有殘留冷氣團(tuán)或者變色不均勻現(xiàn)象。如果沒有, 則可以正常使用滅菌器進(jìn)行物品滅菌處理了。