基于PLC 的洁净手术室净化空调自动控制系统设计

陈胜强

（重庆市第九人民医院，重庆 400700）

近年来，随着我国经济的不断发展，我国医疗行业也在飞速发展。手术室作为医疗重要部门之一，实现洁净手术室不仅可以提高患者康复率，并且可以全面提高医院医疗的整体水平。在洁净手术室中，利用PLC技术编制自动控制系统可以有效提高手术室环境控制的质量，并且可以提高手术室环境控制的效率，使其在应用中切实发挥其实际作用。与此同时，洁净手术室自动控制系统的应用还保障了室内空气质量的稳定性，使室内温度及适度合理，改善患者的心理状态，为医疗行业的发展提供有效推动力，使手术室逐渐智能化。我国当前的发展中，医疗行业极其重要，智能化已经成为医疗行业发展的大趋势。因此，相关人员需要做好自动控制系统的应用，并对其进行全面的了解，使空调自动控制控制可以发挥其应有功效，进而促进我国医疗行业的可持续发展。本文对PLC 的洁净手术室净化空调自动控制系统应用进行了简要分析，并对自动控制系统的应用进行研究。

1 PLC 的洁净手术室净化空调自动控制系统设计的意义

随着我国经济的不断发展，科学技术也在不断发展。在当前时代中，自动控制技术的发展已经日益完善，在各行各业中都有所涉及，且应用多变，将自动控制系统应用在洁净手术室净化空调中，可以实现空调设备的集中控制管理，并且可以使空调设备更加完善。同时，PLC 自动控制系统还为手术室患者提供了更加舒适的医疗服务，保证了手术室患者的舒适度，提高了患者康复率。洁净手术室净化空调控制中应用自动化系统可以对多种空调设备进行科学合理化的管控，可以有效确保多种设备之间互相协调，使空调相关设备可以高效运行，进而为患者提供良好的手术环境。同时，洁净手术室净化空调中应用自动控制系统，可以有效控制空调在遭遇突发事件时的应急处理，在故障发生时，启用特定的模式，降低空调安全隐患问题，使手术室随时处在相对安全的环境中，降低安全问题的影响。

从整体来说，自动控制系统应用在洁净手术书空调控制中，可以使空调在运行过程中降低风险，且自动控制系统可以对手术室内环境进行实时监督，调节管理运行，并且可以通过自动控制系统为手术室提供冷气系统与通风系统，保障室内的有效通风，并且在空调设施出现故障时会及时发出警示，并对整体环境的安全性进行分析，以便于相关工作人员提高对风险的预知。同时，PLC 编程空调自动控制系统可以对手术室空气质量进行自动监控并对其进行相应的检测，将不同区域内的情况进行汇总统一管理，以此提高手术室在进行手术时空调的安全性与稳定性。

2 净化空调自动控制系统设计

2.1 医院概况

某医院手术科位于该医院主楼10 层，共有正负压手术室、百级手术室、骨科手术室、外科手术室、眼科手术室、脑科手术室、腔镜手术室及辅助房间共计14 个。所有手术室均按照我国医疗行业标准进行建设，且各个手术室洁净度及自动控制均保持在良好的范围内。

2.2 系统功能要求

在实际洁净手术室净化空调自动控制系统设计中，需要结合手术室的具体要求以PLC 技术进行设计。首先，该医院对温度进行了合理化控制，介质手术室风管里安装的温度传感器对手术室相关数据进行了采集，并将所采集数据直接传送至PLC 处理终端，随后PLC 处理终端根据相关数据、测量温度标准与实际温度进行比较，结合PID 算法进行计算，最后得出整体温度需求的输出信号[2]。在输出信号确定后，将信号传递至模拟器进行输出，以相关命令进行操作，如自动检测室内温度由自动控制系统自动判别当前室内温度的合适程度，进而达到对手术室温度的合理控制。同时，对于洁净手术来说，在不同时节对室内温度的要求也存在差异，例如，在冬季，通常以加湿器实现对手术室室内温度的有效控制，而在夏季，除了需要利用加湿器对手术室温度进行控制外，还需要采用水阀调节器进行温度调节。因此，需要利用风管内温度传感器进行数据采集，随后利用PLC 技术进行编程，使采集数据成为编程模拟量，进而达到室内温度有效控制的目的。其次，洁净手术室室内控制也需要满足压力控制的需求，该医院根据不同手术室的通风要求进行了通风工艺处理，使其压力保持在可调节范围内，最终使通风达到医院及手术室的需求。同时，该医院以管道内回风压力检测传感器数据为一级，通过PID 算法得出压力输出频率的控制量，从而达到对排风系统的控制，使室内整体压力控制达到各手术室的具体需求。同时，该医院要求了人机操作界面，在洁净手术室空调控制中对温湿度进行了合理化控制，并采用不同的操作界面以多功能进行布置，实现手术室温湿度实施控制，数据显示更加精确，使自动控制更加合理化。在洁净手术室净化空调自动控制系统中，送风机、加湿器、传感器等设备都有可能发生故障，因此，可以对多种设备配套安装声光报警装置，以此装置提醒相关管理人员是否有哪些装置出现了故障，从而进一步保障洁净手术室净化空调自动控制系统的安全运行。

2.3 系统运行设计

在整体自动控制系统设计中，风系统与洁净手术室温度控住尤为重要。该医院在洁净手术室空调自动控制系统设计中加入了过滤系统，实现了对新鲜空气的输入。同时，通过风系统将新鲜空气输入医院的各个手术室中，并在手术室风道入口安装了量风阀，控制手术室内压力、温湿度等数据，如洁净手术室内空气不稳定将会直接引入新鲜空气，且不需要手术室内人员的操作，从而保障了洁净手术书时刻处于最佳状态。手术室内产生的回风会通过空调自动控制系统进行室内空气再循环，实现对现代能源的节约，减少手术室内气流波动，实现洁净手术室净化空调自动控制系统优化。

2.4 监控系统

在医疗行业中，若想保证洁净手术室净化空调自动控制系整体充分发挥自身的控制监督功能，就需要对各个控制点进行合理编制，并与相关的软件进行配合，进而达到自动控制系统整体运行中的便利性与安全性。例如，在送风排风机与其他设备进行信号合并时，应及时做好转换开关的监控测试工作，首先，分别设置两个D O 点管控电动风阀，进而实现对风阀开关信号的具体测试。除了可以使用数据接口外，还可以利用硬线对空调系统进行连接，用硬线连接不仅可以有效提高系统的安全性，还可以将接口开发费用有效降低，从而使洁净手术室净化空调自动控制系控制的建设资金投入量减少，将资金充分利用在所需方面，进一步促进医疗行业的可持续发展。同时，对于监察方面的工作，同样需要设立明确的规定，确保工作效果的正常发挥。也应针对现有体系对相应措施进行合理化完善，优化自动控制系统监管方面的不足，做好相应监管，使监管发挥其实际效果。而对于医院来说，需要设立良好的手术基础环境，将违规现象坚决杜绝。

3 结语

随着我国经济的不断发展，医疗行业也随之发展，洁净手术室净化空调自动控制系统中结构较为复杂，且子系统较多，因此，合理利用自动控制系统可以使多种系统进行有效的结合，充分发挥其应有的效益，从而为医院手术医疗提供良好的环境。洁净手术室净化空调自动控制系统的具体应用需要结合实际情况进行合理分析，并有针对性地对其进行相应的配置，进而提高医疗服务质量，确保医疗行业的可持续发展。