Έργο Υγειονομικής Μονάδας: Νοσοκομείο Shenzhen Nanshan

Πίνακες Ελέγχου PLC σε Εφαρμογές Νοσοκομείων: Κρίσιμες Λειτουργίες & Εφαρμογές

Βασικά Σενάρια Εφαρμογής

Α. Συστήματα Υποστήριξης Ζωής

Έλεγχος Ιατρικών Αερίων

• Λειτουργία: Ρυθμίζει τις πιέσεις οξυγόνου ($O^2$), υποξειδίου του αζώτου ($N^{2}O$), και συστημάτων κενού εντός του εύρους 0,4–0,55 MPa, διασφαλίζοντας ότι οι διακυμάνσεις πίεσης παραμένουν κάτω από 1%.
• Ρόλος PLC: Παρακολουθεί τις πιέσεις των αγωγών χρησιμοποιώντας αναλογικά σήματα εισόδου (4 - 20 mA). Ενεργοποιεί συναγερμούς εάν παραβιαστούν τα όρια πίεσης (όπως καθορίζονται στο EN ISO 7396 - 1).
• Ασφάλεια: Επιτρέπει τον αυτόματο τερματισμό κατά τη διάρκεια συναγερμών πυρκαγιάς για συμμόρφωση με τα πρότυπα NFPA 99.

HVAC για Χειρουργεία/ΜΕΘ

• Έλεγχος Ακριβείας: Διατηρεί την καθαριότητα του αέρα στο ISO Class 5, με θερμοκρασία που κυμαίνεται από 20 - 24 °C και σχετική υγρασία (RH) μεταξύ 40 - 60%.
• Λογική PLC: Εφαρμόζει έλεγχο ροής ελασματοειδούς ροής με μεταβλητή συχνότητα (VFD), διατηρώντας την ταχύτητα του αέρα στα 0,25 - 0,35 m/s. Παρακολουθεί τη διαφορική πίεση (DP) των φίλτρων HEPA.

Β. Διαχείριση Ενέργειας

Μεταφορά Κρίσιμου Φορτίου

• Εφαρμογή: Εκκινεί αυτόματα τη γεννήτρια σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα όταν συμβεί βλάβη στο δίκτυο, σύμφωνα με τις απαιτήσεις UL 1008.
• Λογική PLC: Χρησιμοποιεί έναν αυτόματο διακόπτη μεταφοράς (ATS) διπλής πηγής με μεταγωγή κλειστής μετάβασης.

Μείωση Αρμονικών

• Λύση: Τα ενεργά φίλτρα που ελέγχονται από PLC μειώνουν τις αρμονικές που δημιουργούνται από τον εξοπλισμό MRI και CT σε λιγότερο από 5% συνολική αρμονική παραμόρφωση (THD).

Γ. Αυτοματισμός Εργαστηρίου

Θάλαμοι Βιοασφάλειας

• Έλεγχος: Διατηρεί μια ταχύτητα προσώπου 0,5 m/s ενώ ρυθμίζει δυναμικά τη θέση του υαλοπίνακα.
• Καταγραφή Δεδομένων: Αποθηκεύει αρχεία λειτουργίας που συμμορφώνονται με το 21 CFR Part 11.

Εξειδικευμένες Απαιτήσεις Ελέγχου

Θέματα EMC

Θωράκιση

• Χρησιμοποιούνται περιβλήματα που συμμορφώνονται με το MIL - STD - 461G σε ζώνες MRI για να διασφαλιστεί η ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC).

Ανοσία σε Θόρυβο

• Η οπτική απομόνωση χρησιμοποιείται για εξοπλισμό ΗΚΓ/ΗΕΓ για την κάλυψη των απαιτήσεων ανοσίας σε θόρυβο IEC 60601 - 1 - 2.

Σχεδιασμός Πλεονασμού

Αρχιτεκτονική

• Χρησιμοποιεί διπλή CPU hot - standby (SIL 3) για μηχανήματα αιμοκάθαρσης για να διασφαλίσει τη συνέχεια της λειτουργίας.

Ασφάλεια Αποτυχίας

• Ενσωματώνει χρονόμετρα watchdog με χρόνο failover μικρότερο από 100 ms.

Λειτουργικά Οφέλη

Ασφάλεια Ασθενών

• Αποτρέπει σφάλματα στην ανάμειξη αναισθητικών αερίων μέσω ελέγχου αλληλοσυνδεδεμένης βαλβίδας.

Ενεργειακή Απόδοση

• Επιτυγχάνει μείωση 30% στην κατανάλωση ενέργειας HVAC μέσω στρατηγικών αερισμού βάσει της κατάληψης.

Βελτιστοποίηση Συντήρησης

• Χρησιμοποιεί αλγορίθμους πρόβλεψης για την ανίχνευση φθοράς ρουλεμάν αντλίας μέσω ανάλυσης ταχείας μετασχηματισμού Fourier (FFT) δόνησης.

• Παραδείγματα Εφαρμογής

• Τμήμα	Μοντέλο PLC	Βασική Διαμόρφωση I/O
  Χειρουργικές Σουίτες	Siemens S7 - 1500	16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC)
  Φαρμακείο	Allen - Bradley CompactLogix	Έλεγχος σερβο 8 αξόνων
  Κεντρική Αποστείρωση	Omron NJ501	Συνδεδεμένα ρομπότ SCARA μέσω EtherCAT