醫療床壽命測試的自動化改造

伍懿君，周華莉

（河源理工學校，廣東河源 517000）

1 醫療床壽命測試簡介

根據醫療病床國家標準[1]YY0571，附錄BB1.4，評估床墊支承臺高度調節機構耐久性的實驗方法，需對病床床墊支承臺及所有其他可移動板段分別按正常使用時的運動范圍運行，其次數相當于病床在預期使用壽命期內床會經歷的次數。因此，醫療病床在開發及量產時，要對產品進行大量的壽命測試，以驗證產品的穩定可靠性。

2 醫療床壽命測試中存在的問題及解決方案

2.1 存在的問題

以某企業某款產品（YL-36型號）為例，預期使用壽命期內床會經歷的次數及其所需時間如表1所示。

某企業現采用人工操作進行測試，結合表1總結出存在以下問題：

（1）操作強度大，人員易疲勞，存在安全隱患；

（2）開發階段測時試樣品數量大，占用測試人員數量多；

表1 醫療床測試次數及其所需時間表

（3）一個測試項目人工操作（每天8小時算），時間長則需要持續半年之久，效率低下。

2.2 解決方案[2]

采用PLC和觸摸屏技術，在原有控制回路中加入PLC控制，從而提高測試效率及可靠性，實現系統啟動后24小時不間斷自動測試，降低操作強度，提高安全性，減少相應測試人員。

3 硬件設計[3]

以某企業某款產品（YL-36型號）為例，該款產品主要由電機、控制器、機械傳動機構構成。通過控制器上的按鈕提供相信的控制信號給電機，電機帶動相應的機械傳動機構動作。通過分析，本測試系統采用三菱FX2N-32Mr可編程控制器和昆侖通態TPC1062K觸摸屏。PLC外部接線圖如圖1所示。

圖1 PLC外部接線圖

4 軟件設計

4.1 PLC程序設計

（1）初始化部分程序[4]（如圖2所示）

圖2 整體升降初始化程序

為降低成本，本系統采用定時器代替傳感器控制每一個動作的持續時間，有效地解決了每次測試需安裝傳感器的問題及避免了傳感器出現故障的情況，一定程度上也降低了成本，其余3個測試項目初始程序類似。

（2）整體升降程序[5]（如圖3所示）

為了消除次數統計的誤差，本系統設計了一個限位開關，只有當醫療床動作到相應的位置才會計數及繼續測試，此位置開關安裝位置根據測試項目調整[6]。

圖3 整體升降程序

4.2 觸摸屏設計[7]

本系統人機界面采用昆侖通態TPC1062K。觸摸屏操作界面如圖4所示。通過操作界面設置測試次數、方式、時間參數，對實時數據進行監控，該界面只顯示當前工作方式的定時器相關信息[8-9]。

圖4 觸摸屏操作界面

5 結束語

本設計利用觸摸屏PLC實現了對醫療床壽命測試的自動控制，通過合理的設備選型，參數設定，充分發揮了PLC運行穩定，觸摸屏操作界面友好的特點，大大提高了生產效率，改善了工人工作環境，很好的滿足了客戶的要求。

參考文獻：

［1］YY 0571-2013.醫用電氣設備安全要求系列標準［S］.

［2］胡慶何.PLC和觸摸屏組合控制系統的應用［J］.電子測試，2016（9）：129-130.

［3］徐名中.PLC及工業觸摸屏在低壓電器試驗裝置中的應用［J］.機電技術，2017（2）：38-40.

［4］MITSUBISHI公司.FX2N系列微型可編程控制器使用手冊［Z］.

［5］吳浙棟.基于PLC和觸摸屏的自動成型機設計和實現［J］.工業設計，2016（6）：94-95.

［6］阮安正，朱麗.基于PLC的窗戶自動控制系統的設計［J］.機械工程師，2016（7）46-48.

［7］宋永杰.探究基于PLC和觸摸屏的工業汽輪機控制系統的設計［J］.中國機械，2015（24）：17-18.

［8］武彩霞，唐亦敏.基于PLC和觸摸屏的仿真銑床排故設備的研制［J］.機電工程技術，2016（3）：52-54.

［9］李國偉，吳家杰.基于PLC和觸摸屏的氣動機械手控制系統設計［J］.通訊世界，2017（5）：252-253.