基于STC89C52的脈動真空滅菌器控制系統(tǒng)的研究
3.2 定時中斷程序設(shè)計
定時中斷程序是整個系統(tǒng)的核心,整個控制都在定時中斷中完成。在整個設(shè)計中設(shè)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(jié)束等滅菌過程。其中排除真空主要是使滅菌器內(nèi)部盡量是真空狀態(tài),可以根據(jù)需要設(shè)置脈動次數(shù);蒸汽通過進汽閥門進入,從而使滅菌器內(nèi)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(dāng)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(shè)置,但不宜過長。達到恒溫時間后自動轉(zhuǎn)入干燥過程。干燥過程結(jié)束后,打開進汽閥門,直到滅菌過程全部結(jié)束。定時中斷流程圖如圖6所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/170473.htm
3.3 滅菌控制系統(tǒng)上位機監(jiān)控程序設(shè)計
上位機實時監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用Visual C++開發(fā),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(shù)進行動態(tài)顯示,還有各種數(shù)據(jù)信息的修改,打印以及歷史數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳送的及時性和正確性的關(guān)鍵。VC++強大的數(shù)據(jù)庫功能和API函數(shù)很好地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的實時操作和實時數(shù)據(jù)曲線的生成。
4 FUZZY—PID混和控制算法
整個工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)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(nèi)滅菌的效率,如當(dāng)溫度達到設(shè)定值時,要求滅菌的物品內(nèi)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(dāng)蒸汽遇到所要消毒的物品時,卻不能凝結(jié)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(tǒng)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(dāng)滅菌器內(nèi)的溫度與設(shè)定值出現(xiàn)偏差時,這時使用模糊控制方法,從而使溫度理想的上升;當(dāng)溫度在偏差內(nèi)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(jié)構(gòu)圖如圖7所示。
5 結(jié)語
本文介紹了一種可靠性高的滅菌器控制系統(tǒng),其滅菌過程是全自動化的。該系統(tǒng)可以根據(jù)用戶不同的滅菌要求來靈活的設(shè)置滅菌器的各種工作參數(shù),使滅菌器的應(yīng)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(yōu)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(shè)率得到大大的提高,因此具有很高的性價比。
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