基于STC89C52的脈動真空滅菌器控制系統的研究
3.2 定時中斷程序設計
定時中斷程序是整個系統的核心,整個控制都在定時中斷中完成。在整個設計中設置定時中斷100 ms,在中斷中完成溫度和壓力的測量,完成排除真空、升溫、恒溫滅菌、排空氣、干燥、結束等滅菌過程。其中排除真空主要是使滅菌器內部盡量是真空狀態,可以根據需要設置脈動次數;蒸汽通過進汽閥門進入,從而使滅菌器內的溫度慢慢上升,在溫度上升的過程中,使用模糊控制算法,當溫度升到132℃,開始采用PID控制算法。
進入恒溫滅菌階段,滅菌時間6~20 min自行設置,但不宜過長。達到恒溫時間后自動轉入干燥過程。干燥過程結束后,打開進汽閥門,直到滅菌過程全部結束。定時中斷流程圖如圖6所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/170473.htm
3.3 滅菌控制系統上位機監控程序設計
上位機實時監控系統軟件采用Visual C++開發,主要用于各控制點的壓力和溫度的采集,并對采集到的溫度和壓力參數進行動態顯示,還有各種數據信息的修改,打印以及歷史數據的查詢等等。使用VC++建立PC機和單片機可靠的串行通信,是保證數據傳送的及時性和正確性的關鍵。VC++強大的數據庫功能和API函數很好地實現了數據庫的實時操作和實時數據曲線的生成。
4 FUZZY—PID混和控制算法
整個工作中的關鍵環節是滅菌器升溫和恒溫滅菌階段。在這個階段中,溫度上升的速度直接影響滅菌器室內滅菌的效率,如當溫度達到設定值時,要求滅菌的物品內部卻達不到所需要滅菌的要求;此外超熱的蒸汽溫度雖然很高,但是當蒸汽遇到所要消毒的物品時,卻不能凝結成水珠,潛伏熱不能得到合理釋放,對滅菌非常不利。在滅菌過程中,為了保證滅菌系統的滅菌效果和提高滅菌的效率,本文采用FUZZY—PID混和控制方法來控制溫度的變化。當滅菌器內的溫度與設定值出現偏差時,這時使用模糊控制方法,從而使溫度理想的上升;當溫度在偏差內時,則PID控制自動切換,從而得到高精度的溫度控制。模糊PID混和控制器結構圖如圖7所示。
5 結語
本文介紹了一種可靠性高的滅菌器控制系統,其滅菌過程是全自動化的。該系統可以根據用戶不同的滅菌要求來靈活的設置滅菌器的各種工作參數,使滅菌器的應用得到大大的擴展。在滅菌消毒過程中,本文使用了先進的控制理論方法,使溫度上升的過程得到優化,從而使滅菌過程的壓力、溫度和時間得到精確控制,使滅菌設率得到大大的提高,因此具有很高的性價比。
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