安瓿蒸汽灭菌柜运行记录系统的改造

　　1 蒸汽灭菌柜的运行记录方法

　　安瓿蒸汽灭菌柜由升温、灭菌、冷却到结束是一个连续运行的工作过程，期间灭菌室的温度、压力变化必须严格符合灭菌工艺的要求。为保证产品质量，整个灭菌过程必须每间隔一段时间记录室内的温度、压力及F0值，并记录与之对应的日期、产品名称、规格、批号等。

　　目前，此类灭菌柜较普遍的记录方式为采用针式微型打印机打印字条，微打属于单片机控制的小型智能点阵打印机，每行可打印40个5×7点阵字符，可打印240种代码字符，并有绘图功能。但打印速度慢、打印头损耗快，需要经常更换色带，容易出故障是其缺点。为灭菌柜增加U盘控制器，把灭菌过程的参数生成电子文档存放在U盘里，可以更加准确可靠地记录参数，方便而且不易丢失，可定期拷贝到电脑里进行存档，利于管理和保存，调阅更加快捷。

　　2 灭菌柜控制系统结构

　　该安瓿蒸汽灭菌柜的主控中心为一台西门子S7-200(CPU226)型PLC，带有2个RS485通讯口，一个连接触摸屏，一个连接微型打印机。现增加一台U盘控制器，把运行记录以电子文本形式存放在U盘上，控制器通过RS485串行接口与PLC相连，并设置一个USB接口可以与个人电脑连接，直接读取数据。因PLC只有两个通讯口，微型打印机可连接到触摸屏的扩展口进行数据传送。其系统结构如图1所示。

　　3 U盘控制器

　　U盘控制器使用顶部的RS485接口与PLC连接，供电电压24 V也取自同一接口，波特率为19 200，8位数据位，不校验，1位停止。控制器主要由以下几部分组成：FLASH记忆芯片、主控芯片IC1114、USB总线转接芯片CH341、半双功收发芯片MAX487。U盘控制器电路结构如图2所示。

　　CH341 是一个USB 总线的转接芯片，通过USB 总线提供串行接口。在串口方式下，CH341 提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号以及常用的MODEM 联络信号，用于将普通的串口设备直接升级到USB 总线。MAX487是差分平衡型收发器芯片，是用于TTL协议与485协议转换的小功率收发器，它含有一个驱动器和一个接收器。其主要特点如下：

　　(1)单+5 V电源供电;

　　(2)工作电流在120～500 μA;

　　(3)低电流关机模式，消耗0.1 μA电流;

　　(4)驱动器有过载保护功能。

　　　制器之一。主要用做Flash Disk的控制器，具有下列特性：工作频率12 MHz，内嵌32 KB Flash程序空间，内建256字节固定地址、4 608字节浮动地址的数据RAM和额外1 KB CPU数据RAM空间;满足全速USB1.1标准的USB口，速度可达12 Mbits/s，1个设备地址和4个端点;内建ICSI的in-house双向并口，在主从设备之间实现快速的数据传送;主/从IIC、UART和RS-232接口，供外部通讯。