智能化血液冷庫系統(tǒng)的應(yīng)用及改進(jìn)探究

陳洪利 王秀利 梁青霞

唐山啟奧科技股份有限公司 河北唐山 063020

1 智能化血液冷庫的優(yōu)點

（1）操作簡單。智能血液冰箱的自動進(jìn)出窗科學(xué)合理，只允許一個等離子籃進(jìn)出，門窗自動關(guān)閉，這樣一來避免了空調(diào)對人體的傷害，減少了手動操作。

（2）易于維護(hù)。計算機(jī)上有監(jiān)視軟件的鏡像備份，用戶可以方便地將系統(tǒng)恢復(fù)到原來的狀態(tài)。

（3）等離子精確匹配存儲籃，需要在計算機(jī)操作系統(tǒng)界面上存儲等離子選擇的單個存儲籃，將等離子單個存儲籃放置在自動訪問窗口中，選擇一個完全匹配訪問模式的單個存儲籃，用于倉庫操作；血漿類型的存儲籃，血液日期，血型，規(guī)格和獻(xiàn)血次數(shù)信息，例如自動存儲籃，用以確認(rèn)整個機(jī)械臂血漿并存儲在一個指定的位置。在輸送中，選擇計算機(jī)接口上的期望的等離子體儲存籃的位置，然后選擇整個筐輸送操作。經(jīng)確認(rèn)，該機(jī)械臂會自動將所需的等離子體存儲筐傳送到自動訪問窗口。它不但易于操作，并且數(shù)量與由系統(tǒng)計算等離子體的類型是快速，準(zhǔn)確的。

（4）高級警告和精確定位功能。

2 智能化血液冷庫系統(tǒng)的應(yīng)用及改進(jìn)

2.1 控制層

血液冷庫傳統(tǒng)的控制主要采用的是繼電器，邏輯電路以及單片機(jī)。通過對控制電路的分析，壓縮機(jī)控制電路中配置了熱繼電器，以保護(hù)過載、失相和三相電流不平衡，而冷凝器風(fēng)機(jī)控制電路中不配置熱繼電器[1]。壓縮機(jī)、冷凝器風(fēng)機(jī)的啟停需要手動按鈕來控制，其操作不方便，不能實現(xiàn)聯(lián)動控制和自動控制。基于以上的情況，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上在冷庫制冷設(shè)備中，對于其回路控制系統(tǒng)中存在的缺陷，增加了必要的回路控制部件，PLC 控制系統(tǒng)對控制回路進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。通過對PLC 控制與傳統(tǒng)控制的比較，可以得出采用PLC 控制系統(tǒng)不僅可以大大減少布線數(shù)量，還可以減少控制電路對控制系統(tǒng)空間的占用，這樣工作效率得到了有效的提高。與以前的單片機(jī)相比，PLC 系統(tǒng)具有編程簡單以及易于掌握的優(yōu)點。

PLC 的工作過程是通過存儲程序編寫程序來執(zhí)行邏輯、順序、算術(shù)運算、定時、計數(shù)等操作指令，通過對PLC 自動控制系統(tǒng)的智能血液冷藏的分析和研究，得出的結(jié)論是，冷庫不僅可以滿足安全環(huán)保要求，而且可以節(jié)省運行成本，提高冷庫的運行效率。通過基于PLC 的三維智能血液冷庫自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究，可以完全自動實現(xiàn)冷庫的存儲和交付。實踐表明，PLC 自動控制技術(shù)對實現(xiàn)現(xiàn)代三維血液冷庫自動控制具有十分重要的意義。

2.2 監(jiān)控層

監(jiān)控層是核心層的集中管理和運作，并且通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測層發(fā)送信號的人機(jī)交互頁面的可編程控制器。控制器通過安裝在人機(jī)界面上的布局軟件來管理設(shè)備狀態(tài)，例如檢查，設(shè)置和報警，生成報告，收集和管理設(shè)備操作數(shù)據(jù)等。因此，人機(jī)界面的布局軟件的機(jī)器接口是實現(xiàn)設(shè)備智能控制的關(guān)鍵部分。目前，上位機(jī)組態(tài)軟件的功能模塊越來越完善。與傳統(tǒng)的程序設(shè)計相比，它的優(yōu)點是可以利用易于理解的圖形組件和計算機(jī)以數(shù)據(jù)流的形式完成儀器的程序設(shè)計和數(shù)據(jù)采集。

通過開發(fā)嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)并將其安裝在冷庫中，可以對冷庫運行參數(shù)進(jìn)行采集、分析和調(diào)整。通過上位機(jī)軟件king view 與PLC的匹配，既實現(xiàn)了冷庫監(jiān)控的自動化功能，又實現(xiàn)了冷庫的自動監(jiān)控，同時設(shè)置了計算機(jī)和人機(jī)界面對冷庫進(jìn)行控制，這樣即使電腦出現(xiàn)故障，也可以有效避免整個智能血液制冷系統(tǒng)癱瘓。

人機(jī)界面組態(tài)軟件可以節(jié)省設(shè)備的操作參數(shù)來幫助用戶找到制冷設(shè)備中存在的問題。這可以方便在線故障診斷，提供有效的上線故障的解決方案，為未來的系統(tǒng)和設(shè)備的維護(hù)，提供依據(jù)和基礎(chǔ)升級，從而提高制冷系統(tǒng)的運行效率及減少能源的浪費。微機(jī)控制在智能血液冷庫管理中的應(yīng)用，將每天裝卸貨物的種類，數(shù)量，溫度，庫門的開啟時間進(jìn)行微機(jī)分析并轉(zhuǎn)化為與參數(shù)有關(guān)的變量，準(zhǔn)確確定熱量倉庫的負(fù)荷和啟動時間，使微機(jī)控制的制冷系統(tǒng)與微機(jī)控制的倉庫管理實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)，達(dá)到節(jié)能的目的[2]。

2.3 設(shè)備層

先進(jìn)的軟件只是實現(xiàn)冷藏庫自動控制的重要組成部分。另另一個重要部分是硬件，軟件發(fā)送命令來控制制冷的溫度和濕度和收集信息。血液冷庫溫度的自動智能控制是自動比較通過溫度傳感器設(shè)定值所收集的溫度值，并發(fā)送所述比較信息給監(jiān)控層。然后系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)供給閥，單向閥和空氣冷卻器的開始和停止序列。蒸發(fā)器的自動除霜功能是通過程序設(shè)定除霜時間和循環(huán)，智能關(guān)閉或開啟熱氨閥、蒸發(fā)器進(jìn)液供液電磁閥、回氣電磁閥和冷卻裝置。根據(jù)設(shè)置，該系統(tǒng)為倉庫通風(fēng)。如果需要實時監(jiān)測二氧化碳濃度和冷卻料斗，可以安裝二氧化碳傳感器。其可以輸出的數(shù)量相關(guān)數(shù)字溫度傳感器實時溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)適應(yīng)各種微機(jī)控制，并且可以使制冷自動運行沒有任何監(jiān)督[3]。

數(shù)字溫濕度傳感器被用于監(jiān)測的大型冷庫的多點的溫度和濕度參數(shù)，并將所收集的數(shù)據(jù)被發(fā)送到上位機(jī)，長期監(jiān)測結(jié)果表明，冷庫的由傳感器控制，操作更安全，更穩(wěn)定，更高效。旋轉(zhuǎn)編碼器通常用于立體冷庫的位移測量和加工旋轉(zhuǎn)測量，微動開關(guān)也用于檢測立體聲冷庫的存儲位置是否已加載。設(shè)備層中的所有傳感器屬于整個冰箱自動控制系統(tǒng)中金字塔的最低部分，但它們屬于核心部分。因此，在制冷系統(tǒng)中各種傳感器和電磁閥的應(yīng)用對于冰箱自動控制的未來發(fā)展非常重要。

3 結(jié)語

隨著應(yīng)用和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)控制領(lǐng)域，制冷和空調(diào)設(shè)備微電腦全自動控制的概念在我國正在蔓延，一個現(xiàn)代化的血液冷庫也必然是從完善的控制系統(tǒng)密不可分。如何加快發(fā)展冷庫綜合自動化，達(dá)到節(jié)能高效，溫度控制，監(jiān)控，安全，減輕操作人員勞動強(qiáng)度的目的，已經(jīng)成為如今重點關(guān)注問題。