1、一、主要用途： 负压吸引系统主要利用真空技术吸除病人体内的痰、血、脓及其它污物，它一般与中心供氧系统配套安装。 二、 系统组成 o 真空吸引站： 一般由两台水环式真空泵，一个真空罐，电磁阀、水气分离器、电器控制箱、连接管道、蝶阀及截止阀等组成，它们均安装在吸引泵房内。 o 吸引管道： 总管与分支管采用镀锌管，进入病房后，采用紫铜管，固定在综合设备罩上，并与气体终端阀门（气头）相连接。 o 气体终端连接头（插拔式快速接头）： 平时处于密封状态，当插入吸引瓶时，气体终端自动打开，产生负压。 o 吸引器（瓶）： 属独立设备，容积为 15 升，当使用时，将吸引瓶插入对应的插孔口，就可使瓶中产生负压 三
2、、 工作原理 工作原理图技术参数 o 抽气量：27500 立方米/小时（可选） o 电机功率：0.8115KW（可选） o 真空站输出压力：-0.03-0.07Mpa (可调) o 工作液流量：0.121.2 立方米/小时（可选） 五、 主要特点 o 真空站内采用射流式真空泵或高效水环式真空泵组作为负压源。 o 真空泵的启动与停止采用全自动控制，实现了无人值守。 o 射流式真空泵具有：真空度稳定、噪音低、节水、节电、故障率低、维修方便等特点。 o 可对各病区负压值进行监测。 o 特别适用于手术室、抢救室、监护室和住院病房。 六、 真空泵工作说明 o 真空泵上的真空表指示值，安装完成后以调在-0
3、.03-0.07Mpa 范围内为宜，这可以满足病房使用要求。当指示值低于-0.03Mpa 时，真空泵自动启动抽气，当指针到达-0.07Mpa 时自动停止抽气 。 o 泵的进气管道上安装有电磁阀，电磁阀与泵电机同步启动，即电机启动时，电磁阀自动打开与真空系统接通；当泵机停止工作时，电磁阀自动关闭，以防止停泵时水和空气返流进行真空系统内。 o 本系统采用两台水环式真空泵轮流交替使用。即合上电源后一台泵首先工作，达到一定的负压值（-0.07Mpa）后自动停泵，待真空系统的负压上升到-0.03Mpa 时，另一台真空泵自动启动，这样周而复始使系统保持在设定的真空范围内。控制系统：摘 要:根据负压吸引处理
4、装置的关键技术指标和性能要求，利用三菱 PLC 设计了负压吸引处理装置控制系统。 另外，用 e-View 触摸屏设计了图形用户界面。 系统稳定，操作简单。本次研制的负压吸引治疗仪分类上属于分散系统吸引装置，但相对于常规的分散系统吸引装置，在很多方面都做了改进，性能也得到大大的提高。 第一，整机运行稳定，抗干扰能力强，故障率低且有自我诊断和报警功能;第二，系统实现模块化，操作简单方便;第三，控制系统实时监测系统内部的运行信息，并可以通过人机界面进行人机交互，而不必利用按钮，指示灯，压力表和报警器等常规电器来控制系统运行和监测系统运行状态。1 控制系统主要性能指标根据系统需求分析，对设计提出如下要
5、求：控制系统实现智能化;间歇加载持续运行功能;人机界面交互设计系统参数并监测系统运行状态;可视可听报警功能、负压过小吸排气阻塞等报警;操作简单方便。2 控制系统硬件设计2.1 控制系统结构控制系统以 PLC 为核心，主要包括 PLC、A / D 模块、触摸屏和压力传感器等。整机结构如图 1 所示。 负压传感器和 A / D 模块完成负压信号采集和转化; 输出端口 Y000 作为开关控制微型真空泵的启停， 从而为系统提供所需要的负压， 输出端口 Y001 接蜂鸣器用于报警;人机界面用设置系统运行参数并监视各参数的变化状况。2.2 负压监测设计FX1N-2AD-BD 是直接安装在 FX1N 系列
6、PLC 上的模拟输入扩展模块，可以增加一个模拟输入点。 输入信号可以是电压信号(010V)也可以是电流信号(420mA)，工作中将输入信号对应的数值存储在 PLC 特殊数字寄存器 M8112 或 M8113 中，然后通过触摸屏读取数据。本次设计系统中负压范围为 0300mmgh，A / D 转后数值范围为 02000， 因此需要对转换后数值再做如图 2 所示转换。2.3 工作流程临床试验表明，不断循环的断续负压治疗要比连续治疗的效果好很多。 Philbeck 等人提出了两种可能的解释：循环的断续治疗能够产生有节奏的对病变组织的灌注， 这对失去了自我调节功能的细胞来说是很重要的;正在进行有丝分裂
7、的细胞需要一个周期的休眠时间。由此我们设计了两种间歇运行模式：时间模式和压力模式。时间模式工作流程图如图 3。对工作流程做简单介绍如下：系统上电后，PLC 首先初始化系统内部的寄存器， 定时器及其它软元件;用户根据需要设定系统运行参数，包括运行时间和运行模式(也可利用默认参数);按下触摸屏启动按钮，系统启动，开始运行 。 系统运行期间，可暂停系统的运行， 当再次启动时 ， 系统将按暂停前的模式继续运行。3 控制系统软件设计3.1 人机界面的软件设计触 摸 屏 是 一 种 新 型 的 控 制 终 端，本 次 设 计 采 用 易 优 MT506L 触摸屏是专门面向 PLC 应用的新型产品。其功能强
8、大，使用方便，除了具有传统人机界面所有的指示灯、开关、数据显示与输入、和异常报警等功能之外，还具有许多特有的功能。利用 EasyBuilder500 组态软件设计的控制界面，主要有参数设定，参数显示，系统控制，报警指示四部分组成。界面简单易懂，方便操作，而且在原有的系统上面容易扩展。下面介绍界面的制作过程：1)首先建立一个新的工程，选择触摸屏型号。2)参数设定部分可设定系统的负压，运行时间及运行模式。各元件设定基本相似，以设定负压为例做简单介绍。点击数值输入元件;读取地址设备类型里选择 D(寄存器)，设备地址输入 160，即触摸屏和 PLC 通信的地址;触发地址为控制数值输入元件能否输入数据的
9、 PLC 地址，一般都选择 LB9000，即开机就可以使用;设置输入数据的上下限，使数据具有实际参数意义，该元件用来设置负压参数，因此设定输入下限为 0， 输入上线为 300;还可以设置元件的图形和字体的大小和颜色属性。3)参数显示用数值显示元件读取 PLC 内部指定寄存器的数据来实现。 以显示剩余时间中的小时为例。 新建数值显示元件，在读取地址中输入 D190，再选择相应的字体和颜色 ，就可以通过触摸屏实时检测系统运行的剩余时间; 系统控制使用位状态设定元件来强制切换 PLC 内位地址的 ON 或 OFF 状态; 报警显示要利用报警登录元件和报警条一起来实现。3.2 触摸屏和 PLC 通信触
10、摸屏由RS-485 串行通信口完成与 PLC 的通信，实现对 PLC 内部软元件的读写和位状态的设定， 以及系统参数设定和检测系统运行状态。RS485 以差分平衡方式传输信号，传输速度快，距离远，具有很强的抗干扰能力。3.3 PLC 程序设计针对三菱 FX1N PLC 特点 ， 利用 GX-Developer， 设计 PLC 控制程序。使系统在设定的运行时间内，按一定的模式控制 PLC Y000 端口输出状态，从而控制真空泵的运行。 程序主要有以下几部分组成：开机初始化程序;复位按钮程序;A / D 数字转换程序;负压模式运行程序。充分利用三菱 PLC 时间应用指令，将大大简化程序的设计，且维护检修方便，易于扩展。4 结束语创新点是利用 PLC 和触摸屏做成控制系统的核心，整机性能稳定可靠，操作简单方便，减轻了医护人员强度，提高了负压吸引治疗仪的自动化水平和效率。本次设计的负压吸引治疗仪荣获 2008 年“三菱电机自动化杯”第二届大学生科技创新设计大赛三等奖。
