پروژه مرکز مراقبت های بهداشتی: بیمارستان شنژن نانشان

کابینت های کنترل PLC در کاربردهای بیمارستان: توابع و پیاده سازی های حیاتی

سناریوهای کاربردی اصلی

A. سیستم های پشتیبانی از زندگی

کنترل گاز پزشکی

• عملکرد: فشار اکسیژن را تنظیم می کند (${اوه}^2$), اکسید نیتروز ($N^2اوه$), و سیستم های خلاء در محدوده 0.4~0.55 MPa، اطمینان از نوسانات فشار کمتر از 1٪ باقی می ماند.
• نقش PLC: فشار لوله را با استفاده از سیگنال های ورودی آنالوگ (4 - 20 mA) کنترل می کند. در صورت نقض آستانه های فشار (همانطور که در استاندارد EN ISO 7396 - 1) مشخص شده است، زنگ هشدار را فعال می کند.
• امنیت: امکان خاموش کردن اتوماتیک در هنگام آژیر آتش را برای مطابقت با استانداردهای NFPA 99 فراهم می کند.

سیستم تهویه مطبوع برای OR/ICU

• کنترل دقیق: تمیز بودن هوا را در کلاس ISO 5 حفظ می کند، با دمای 20 تا 24 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی (RH) بین 40 تا 60٪.
• منطق PLC: اجرای درایو فرکانس متغیر (VFD) - کنترل جریان لامینری محور، حفظ سرعت هوا در 0.25 - 0.35 m/s. نظارت بر فشار فرقی (DP) فیلترهای HEPA.

B. مدیریت انرژی

انتقال بار بحرانی

• اجرای: به طور خودکار در کمتر از 10 ثانیه در صورت بروز خرابی شبکه ژنراتور را شروع می کند، مطابق با الزامات UL 1008.
• منطق PLC: از سوئیچ انتقال خودکار دو منبع (ATS) با سوئیچ انتقال بسته استفاده می کند.

کاهش هارمونیک

• راه حل: فیلترهای فعال کنترل شده توسط PLC هارمونیک های تولید شده توسط تجهیزات MRI و CT را به کمتر از 5٪ از کل تحریف هارمونیک (THD) کاهش می دهند.

ج. اتوماسیون آزمایشگاه

کابینت های ایمنی زیستی

• کنترل: سرعت صفحه 0.5 m/s را حفظ می کند در حالی که به طور پویا موقعیت کمربند را تنظیم می کند.
• ثبت اطلاعات: سوابق عملیاتی را که با 21 CFR قسمت 11 مطابقت دارند ذخیره می کند.

الزامات کنترل تخصصی

ملاحظات EMC

محافظ

• محفظه های سازگار با MIL - STD - 461G در مناطق MRI برای اطمینان از سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) استفاده می شوند.

ایمنی از سر و صدا

• جداسازی نوری برای تجهیزات ECG / EEG برای برآورده کردن الزامات ایمنی ضوضایی IEC 60601 - 1 - 2 استفاده می شود.

طراحی افزوده

معماری

• برای ماشین های دیالیز از دو سی پی یو آماده آماده (SIL 3) برای اطمینان از تداوم عملیاتی استفاده می کند.

خط خطر

• شامل تایمرهای نگهبان با زمان تغییر خطا کمتر از 100 ms است.

مزایای عملیاتی

ایمنی بیمار

• از طریق کنترل دریچه های قفل شده، از اشتباهات در مخلوط گازهای بیهوشی جلوگیری می کند.

بهره وری انرژی

• از طریق استراتژی های تهویه مبتنی بر اشغال 30 درصد کاهش مصرف انرژی HVAC را به دست می آورد.

بهینه سازی نگهداری

• از الگوریتم های پیش بینی کننده برای تشخیص فرسایش لوله کشی پمپ از طریق تجزیه و تحلیل تغییر فوریه سریع ارتعاش (FFT) استفاده می کند.

• نمونه های پیاده سازی

• اداره	مدل PLC	پیکربندی کلید I/O
  اتاق های OR	زیمنس S7 - 1500	16 AI (PT100) ، 32 DO (24 VDC)
  داروخانه	آلن - بردلی کامپکت لوژیک	کنترل سرو در محور 8
  استریل مرکزی	Omron NJ501	EtherCAT - ربات های متصل شده SCARA