互鎖門系統在潔凈室的應用

摘 要：本文介紹了互鎖門系統在潔凈室的應用。重點介紹了互鎖門的組成，互鎖門互鎖的基本原理和規則，詳細介紹了互鎖門互鎖功能的軟、硬件實現的方式。

關鍵詞：互鎖門；潔凈室；交叉污染

潔凈室互鎖門系統的必要性：

為了維持潔凈室內的壓差，避免人員進出潔凈室可能帶來的污染問題，一般在（人流、物流通道）潔凈區與非潔凈區之間或高級別潔凈區與低級別潔凈區之間，增設互鎖門系統，防止交叉污染。一套互鎖門系統一般采用雙門互鎖，也有三門和四門互鎖，可根據實際需求選擇。

1 互鎖門工作原理

互鎖門系統由門體、磁吸引杯、觸摸式控制開關、互鎖門控制柜等組成。互鎖門工作原理很簡單就是通過軟件（互鎖門程序）、硬件（互鎖門控制柜）的相互配合對互鎖門磁吸引杯（電磁鐵）的通電和斷電進行控制從而達到互鎖門之間進行互鎖的目的。為了防止不同級別潔凈室相互貫通，一套互鎖門在同一時間內只能打開其中的一扇門。另外，為防止意外發生，在互鎖門旁邊均裝有解鎖裝置，解鎖裝置按下后，兩扇門可以同時打開，方便人員進出。

2 互鎖門互鎖的硬件實現

互鎖門控制原理：供電電源為交流220V，首先接UPS應急電源，保證在電源斷電情況下，UPS能夠保證互鎖門在短時間內正常工作，保證潔凈室環境質量。UPS輸出端接互鎖門控制柜指示燈，正常情況下指示燈亮。UPS輸出端連接一個220V/24VDC變壓器，為互鎖門元器件供電，配合PLC程序達到雙門互鎖的效果（程序詳見4軟件實現）。一個互鎖門擁有4個DI點和5個DO點。4個DI分別是：按鈕1、按鈕2、解鎖裝置狀態、互鎖門限位開關狀態。5個DO分別是：紅燈1、綠燈1、紅燈2、綠燈2、磁吸引杯狀態。

3 互鎖門互鎖規則

這里僅以兩門互鎖的互鎖門系統為例，介紹互鎖門系統互鎖規則及軟件實現方式。三門、四門及更多的互鎖門系統的程序更為復雜，但是基本控制原理相同，程序可依次類推這里就不再累贅述。

根據工藝要求互鎖門工作狀態分為三種：

（1）從低級別潔凈室到高級別潔凈室（帶延時）：人員從1號門進入一更房間，然后從一更房間進入潔凈走道。其中，進入一更房間后為了充分的對低級別進入的人員進行沖淋和凈化，程序中設有延時指令，延時時間可以更改，延時過程中互鎖門系統4個紅色指示燈亮表示“不能開門”，延時結束后互鎖門綠色指示燈亮表示“可以開門”。從二號門進入潔凈走道后，為了使一更房間能夠充分的自凈，程序中也設有延時指令，延時時間可以更改。延時過程中，互鎖門系統紅色指示燈亮，延時結束后互鎖門綠色指示燈亮。

（2）從高級別潔凈室到低級別潔凈室（不帶延時）：人員從潔凈走道進入一更房間，然后從一更房間走出1號門。由于是從高潔凈級別區域進入低潔凈級別區域，所以沒有延時。

（3）強制解鎖：遇到緊急情況，如火災或者地震等情況時，為了能夠盡快逃離潔凈室，互鎖門系統設有解鎖裝置（本文所述互鎖門系統有三個解鎖裝置），任何一個解鎖裝置按下后，互鎖門系統的磁吸引杯掉電，失去吸引作用，門可以自由開關。

4 軟件實現

程序指令名稱命名規則及動作釋義

IN_XPB_Y表示X號門的Y側按鈕，當按鈕按下時為1，相反為0。

IN_XLS表示X號門限位開關，當門關閉時為1，相反為0。

IN_UD表示強制解鎖按鈕，當強制解鎖按鈕按下時為0，相反為1。

OUT_XSLR（G）_Y表示X號門的Y側的紅（綠）指示燈，當為1時燈亮，相反為0。

OUT_XMSC表示X號門的磁吸引杯，當為1時吸引杯釋放，相反為0。

5 結束語

該互鎖門系統結構簡單，性能可靠，故障率低，配合潔凈室的HVAC自動控制系統，既保證了潔凈室的壓差梯度和潔凈度又滿足了潔凈室使用部門對潔凈室消毒滅菌的要求（利用HVAC和互鎖門系統對整個潔凈室系統進行化學滅菌），已經在我公司多個潔凈室項目上得到了良好的應用。

參考文獻

[1]李鳳閣，佟為明.電氣控制與可編程控制器應用技術[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]安大偉.暖通空調系統自動化[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.