基于PLC技术的大输液灭菌柜电气控制系统设计

　　1 引言

　　药品是一种特殊的商品,药品质量与人民群众的健康和生命安全息息相关。作为药物进入人体的载体—生理盐水(大输液),其生产的安全性日益受到国家和药厂的重视,而灭菌则是整个大输液生产流水线中保证产品安全的最核心部分。灭菌是指杀灭一切的病原微生物, 包括活体病原菌和非病原菌及其芽孢或孢子, 使灭菌以后的物体无任何存活的微生物。对大输液灭菌一般采用大型水浴灭菌柜进行灭菌,其灭菌原理是利用饱和蒸汽在冷凝时释放出大量潜热的物理特性,使待灭菌的大输液处于高温和潮湿的状态,经过一段时间的保温从而达到灭菌的目的[1]。为了使大输液的灭菌过程达到自动化控制,本文对灭菌柜的电气控制系统硬件部分进行了设计及现场调试,采用 PLC 控制、触摸屏操作,使灭菌过程自动控制、操作简单并具有报警和误操作保护功能, 完全达到了生产控制要求。

　　2 灭菌柜的结构

　　2.1 主体介绍

　　大输液灭菌柜内壳选用优质不锈钢板制造,外面带有加强圈或加强筋加强,可承受 0.25MPa 的工作压力。

　　2.2 密封门

　　灭菌器采用气动平移式密封门,密封门用气动方式实现左右平移,到密封位后压缩气将密封圈推出实现密封,灭菌结束后先利用真空将密封圈抽回密封槽, 然后门驱动气缸将密封门移开。

　　密封结构全自动操作, 双门可实现联锁, 同时实现安全联锁, 保证灭菌室内有压力时和操作未结束时, 密封门不能被打开。执行机构采用无杆气缸及控制阀、进口活塞角座阀及先导电磁阀和行程开关等优质部件,控制精确、行走平稳。选购符合国家质量技术监督局要求的压力安全联锁装置, 当门没有关闭密封时, 不会对灭菌柜进行加热升温, 升压; 灭菌柜内压力没有完全释放时, 密封门不能开启。当一端密封门关闭时, 另一侧的密封门才能打开,保证了灭菌前室和后室的有效隔离。手动开启装置: 停电时, 可先手动开启阀门将灭菌柜的压力释放, 待灭菌柜的室内温度冷却至安全温度后, 将门密封换向阀手动转向至卸压位置, 将密封槽内的压力释放, 然后将气缸换向阀换向, 推动密封门移至开启位置, 即可取出药品。

　　2.3 管路系统

　　灭菌器的管路系统按灭菌工艺的要求进行设计,主要由循环泵、板式换热器、若干执行阀件和先导阀以及若干管件组成。管路系统若按功能可分为:进离子水管路、进蒸汽管路、进冷却水管路、循环管路、热交换系统、进压缩气管路、超压排汽管路、排离子水管路、排冷却水管路、冷凝疏水管路、门密封和抽空管路以及压力容器安全系统(安全阀)。