生物安全型脉动真空灭菌器控制系统的研究.pdf

独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名: 时间: 年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅;学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名: 时间: 年月日导师签名: 时间: 年月日万方数据山东理工大学硕士学位论文摘要 I 摘要随着人类面临的来自生物安全领域的威胁和安全风险越来越多,迫切需要一种具有生物安全功能的灭菌器,用于对各种细菌病毒的消毒灭菌处理。本文将重点对可用于生物安全型脉动真空灭菌器的一种控制系统进行研究。该控制系统将主要由信号输入部分(数字开关量、模拟量等)、输出控制部分(控制温度、压力、时间等参数)、人机交互HMI部分(参数设置、灭菌器手动控制、显示温度和时间)、系统保护电路等四部分组成。文中分别论述了该型控制系统的硬件电路设计、软件设计、故障报警处理方案、软件纠错技术及设备调试相关技术。其中对系统的总体架构、电气控制原理等进行了详细论述。控制系统通过温度模块采集温度信号,通过压力模块采集压力信号,然后通过模拟输入通道送入控制系统中与系统预设的数值进行比较,得出对应偏差;再通过既定算法(可以使用PID、模糊控制等多种算法)求得对应的控制量,然后再对灭菌器的被控对象进行控制(包括加热进汽升温、排气、抽真空等),从而实现对灭菌器的整机进行控制。由于生物安全型脉动真空灭菌器使用领域的特殊性,该系统采用了多重安全防护技术。系统采用模糊算法、智能纠错等多种技术。与传统的脉动真空灭菌器相比,具有安全性更高,使用更人性化,设备更安全可靠等特点。具有双机热备冗余备份功能, 或WAP通讯将设备的报警信息发短消息给设备操作员和管理计算机。为了解决生物污染的问题,对灭菌过程产生的废气、废水进行密闭收集和二次高压灭菌。所有外排气体都经过了HEPA高效过滤器的过滤除菌。经过大量效果模拟和实际测试,该系统具有可靠的稳定性,达到了预期的设计目的。关键词:生物安全、脉动真空灭菌器、二次灭菌; 万方数据山东理工大学硕士学位论文 Abstract II Abstract With increasing threats and security risks faced bythe mankind from the field of biosafety, a sterilizer with biological security features is needed for the disinfection and sterilization of various bacteria and viruses. A special control system for biosafety pulse vacuum sterilizer is discussed in this thesis. The control system is mainly consisted of signal input section (digital and analog signal input section), output controlsection (to control temperature, pressure, time and other parameters), puter interaction (HMI) section (parameter setting, sterilizer manual control, display temperature and time) and circuit protection thesis discusses this type of control system hardware circuit design, software design, fault alarm processing program, debugging software error correctiontechnology and equipme