基于蒸汽自发生及PLC自动控制船用医疗垃圾消毒系统的制作方法

本发明涉及一种用于船舶医疗垃圾的自动化高温蒸汽消毒处理系统，尤其是一种基于蒸汽自发生及plc自动控制的船用医疗垃圾消毒系统。

背景技术：

1、现有同类船用医疗垃圾消毒装置采用外接蒸汽源进行高温蒸汽灭菌，灭菌过程通过板卡程序加以控制，如图1所示。外接蒸汽源需使用长距离蒸汽管路供气，每次使用前需首先完成系统蒸汽管路疏水作业，使用及维护困难。

2、同时，现有技术通过板卡程序控制灭菌过程，运行参数设置无限定权限，不能避免随意修改或误触，也不具备恢复出厂设置的功能，参数调乱后无法恢复到默认值，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明提出了一种基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其目的如下：

2、1)通过蒸汽自发生技术，提高医疗垃圾消毒装置使用及维护的便捷性，增进用户体验。

3、2)在现有板卡控制程序基础上，通过plc程序设计，消除潜在安全隐患，增强设备安全性。

4、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，包括：医疗垃圾消毒装置、医疗垃圾消毒装置控制系统，医疗垃圾消毒装置包括含蒸汽发生模块的灭菌腔本体、电磁阀、温度传感器、压力传感器、紫外杀菌器、活性炭滤器、真空泵，灭菌腔本体具有上下结构，上部为灭菌室，下部为盛水区，灭菌室进气口设置进气电磁阀，出气口经排气电磁阀连接紫外杀菌器、真空泵、活性炭滤器，活性炭滤器再连接通气口；医疗垃圾消毒装置控制系统包括医疗垃圾消毒装置控制器和医疗垃圾消毒装置显示器，医疗垃圾消毒装置控制器采用plc控制器，plc控制器连接灭菌腔本体上设有温度传感器、压力传感器，控制箱连接温度传感器、压力传感器、紫外杀菌器、活性炭滤器、真空泵、各电磁阀以及医疗垃圾消毒装置显示器。

5、进一步，盛水区底部设置电加热器组成蒸汽发生模块。

6、进一步，盛水区底部还设有补水电磁阀，为蒸汽发生模块补充电加热所需水，通过在蒸汽发生模块上设置液位传感器，控制自动补水量。

7、进一步，医疗垃圾消毒装置控制系统通过plc控制程序来全面监控医疗垃圾消毒装置的运行状态，实施真空泵、紫外杀菌器以及各电磁阀的控制。

8、进一步，医疗垃圾消毒装置控制系统通过plc控制程序采集装置温度传感器的温度信号、压力传感器的压力信号，经处理后输出控制信号给医疗垃圾消毒装置，用于控制医疗垃圾消毒装置实施高温蒸汽灭菌过程，同时实现故障报警、与辅机监控系统数据通讯。

9、一种医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，采用基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，包括四个连续的工艺过程：a.预真空阶段、b.蒸汽发生阶段、c.高温灭菌阶段、d.冷却阶段。

10、进一步，蒸汽发生阶段，plc控制器依据液位信号控制补水电磁阀补水，保证盛水区液位。

11、进一步，蒸汽发生阶段，盛水区补水后，plc控制器依据温度传感器信号，控制电加热器高档连续运行，将水加热成蒸汽，以使得上部灭菌室温度快速升至134℃。

12、进一步，蒸汽发生阶段，灭菌室温度升至134℃后，plc控制器依据温度传感器信号，控制电加热器低档间歇运行，低温启动，高温停止，保证上部灭菌室灭菌温度不低于134℃，持续时间不少于45分钟，以杀灭医疗固体垃圾所含细菌。

13、进一步，该方法的四个连续的工艺过程在“自动”工况下，plc控制器依据温度传感器及压力传感器读数自动调整医疗垃圾消毒装置和各电磁阀的工作状态，进行阶段切换，直至完成医疗固体垃圾的消毒灭菌。

14、本发明的有益效果是：

15、1)在灭菌腔内设置蒸汽发生模块，通过温度传感器控制电加热器加热水产生蒸汽，可实现灭菌室内的高温蒸汽灭菌；

16、2)设置补水电磁阀，为蒸汽发生模块补充电加热所需水，通过在蒸汽发生模块上设置液位传感器，自动控制补水量；

17、3)使用plc程序控制高温蒸汽灭菌过程，增加参数设置限定权限，避免随意修改；

18、4)具有恢复出厂设置的功能，以保证参数调乱后能恢复到默认值；

19、5)每路数字量输入通道有单独的电气隔离，保证信号在强电干扰的情况下不会影响整个模块的正常工作。每组数字量输出都有保险丝保护，过载时能够自动保护模块。通过plc的硬件实现。

20、综上，本发明与现有技术相比如下的优点和特点：

21、1)通过自发生蒸汽设计，无需系统蒸汽源及蒸汽管路配合，可一键启动，即开即用，自动运行，极大地提高了设备使用与维护的便利性。

22、2)保证在上电的过程中，装置处于安全状态，不误动。

23、3)能忽略误操作，必要时可将装置一键切换回出厂设置。

24、4)当模拟量输入超量程或模拟量信号断线时，给出提示，且具有设备过载保护功能。

技术特征：

1.一种基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于，包括：医疗垃圾消毒装置、医疗垃圾消毒装置控制系统，医疗垃圾消毒装置包括含蒸汽发生模块的灭菌腔本体、电磁阀、温度传感器、压力传感器、紫外杀菌器、活性炭滤器、真空泵，灭菌腔本体具有上下结构，上部为灭菌室，下部为盛水区，灭菌室进气口设置进气电磁阀，出气口经排气电磁阀连接紫外杀菌器、真空泵、活性炭滤器，活性炭滤器再连接通气口；医疗垃圾消毒装置控制系统包括医疗垃圾消毒装置控制器和医疗垃圾消毒装置显示器，医疗垃圾消毒装置控制器采用plc控制器，plc控制器连接灭菌腔本体上设有温度传感器、压力传感器，控制箱连接温度传感器、压力传感器、紫外杀菌器、活性炭滤器、真空泵、各电磁阀以及医疗垃圾消毒装置显示器。

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于：盛水区底部设置电加热器组成蒸汽发生模块。

3.根据权利要求1所述的基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于：盛水区底部还设有补水电磁阀，为蒸汽发生模块补充电加热所需水，通过在蒸汽发生模块上设置液位传感器，控制自动补水量。

4.根据权利要求1所述的基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于：医疗垃圾消毒装置控制系统通过plc控制程序来全面监控医疗垃圾消毒装置的运行状态，实施真空泵、紫外杀菌器以及各电磁阀的控制。

5.根据权利要求1所述的基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于：医疗垃圾消毒装置控制系统通过plc控制程序采集装置温度传感器的温度信号、压力传感器的压力信号，经处理后输出控制信号给医疗垃圾消毒装置，用于控制医疗垃圾消毒装置实施高温蒸汽灭菌过程，同时实现故障报警、与辅机监控系统数据通讯。

6.一种医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，采用权利要求1-5任一所述的基于蒸汽自发生及plc自动控制船用医疗垃圾消毒系统，其特征在于：包括四个连续的工艺过程：a.预真空阶段、b.蒸汽发生阶段、c.高温灭菌阶段、d.冷却阶段。

7.根据权利要求6所述的医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，其特征在于：蒸汽发生阶段，plc控制器依据液位信号控制补水电磁阀补水，保证盛水区液位。

8.根据权利要求6所述的医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，其特征在于：蒸汽发生阶段，盛水区补水后，plc控制器依据温度传感器信号，控制电加热器高档连续运行，将水加热成蒸汽，以使得上部灭菌室温度快速升至134℃。液位信号控制补水阀补水，保证盛水区液位。

9.根据权利要求6所述的医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，其特征在于：蒸汽发生阶段，plc控制器依据温度传感器信号，控制电加热器低档间歇运行，低温启动，高温停止，保证上部灭菌室灭菌温度不低于134℃，持续时间不少于45分钟，以杀灭医疗固体垃圾所含细菌。

10.根据权利要求6所述的医疗垃圾高温蒸汽灭菌处理方法，其特征在于：该方法的四个连续的工艺过程在“自动”工况下，plc控制器依据温度传感器及压力传感器读数自动调整医疗垃圾消毒装置和各电磁阀的工作状态，进行阶段切换，直至完成医疗固体垃圾的消毒灭菌。

技术总结本发明涉及一种基于蒸汽自发生及PLC自动控制船用医疗垃圾消毒系统，灭菌腔本体上部为灭菌室，下部为盛水区，灭菌室进气口设置进气电磁阀，出气口经排气电磁阀连接紫外杀菌器、真空泵、活性炭滤器，活性炭滤器再连接通气口；盛水区底部设置电加热器组成蒸汽发生模块，并增加一路补水电磁阀，为蒸汽发生模块补充电加热所需水，通过在蒸汽发生模块上设置液位传感器，控制自动补水量；医疗垃圾消毒装置控制系统中的医疗垃圾消毒装置控制器采用PLC控制器，PLC控制器连接灭菌腔本体上设有温度传感器、压力传感器，控制箱连接温度传感器、压力传感器、紫外杀菌器、活性炭滤器、真空泵、各电磁阀以及医疗垃圾消毒装置显示器。技术研发人员：郑力,陆勋,周翔,潘思宇,戴君煜受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/12