کنترل فرایند اتوکلاو به کمک PLC

استفاده از PLC در کنترل فرایند اتوکلاو کردن به عنوان یک سیستم کنترل صنعتی قدرتمند، امکان مانیتورینگ، کنترل دقیقتر و اتوماسیون بیشتر را فراهم می‌کند. PLC قادر است به طور مداوم و با سرعت بالا ورودی‌ها را مانیتور کند، تصمیم‌های منطقی را اتخاذ کند و عملکرد اتوکلاو را کنترل کند. همچنین، از طریق ارتباط با سایر سیستم‌ها، امکان انتقال اطلاعات در زمان واقعی و ارتباط دوسویه با سایر اجزا واحد صنعتی را فراهم می‌کند.

PLC یا Programmable Logic Controller یک دستگاه کنترل صنعتی است که برای کنترل و اتوماسیون کردن فرایندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از PLC برای کنترل فرایند اتوکلاو کردن نیز مزایا و قابلیت‌های خاص خود را دارد. PLC قادر است تا ورودی‌های مورد نیاز برای کنترل فرایند اتوکلاو را از طریق سنسورها، سوئیچ‌ها و سیگنال‌های دیگر جمع‌آوری کند. به عنوان مثال، سنسورهای دما و فشار می‌توانند به PLC وصل شوند تا اطلاعات مربوط به دما و فشار درون اتوکلاو را به آن ارسال کنند.

PLC قادر است اطلاعات ورودی را پردازش کند و بر اساس برنامه‌های برنامه‌ریزی شده، تصمیم‌های منطقی را اتخاذ کند. با دریافت اطلاعات از سنسورها، PLC می‌تواند تصمیم بگیرد که آیا شرایط فرایند اتوکلاو منطبق بر پارامترهای مورد نظر هستند یا خیر. بر اساس تصمیم‌های منطقی، PLC قادر است عملکرد اتوکلاو را کنترل کند. با استفاده از سیگنال‌های خروجی، PLC می‌تواند اقداماتی مانند روشن و خاموش کردن المان‌های گرمایشی، کنترل فشار، کنترل درب و سایر عملیات مربوط به اتوکلاو را انجام دهد.

تجهیزات مورد نیاز

PLC قادر است وضعیت فرایند اتوکلاو را مانیتور کند و اطلاعات مربوط به دما، فشار، زمان و سایر پارامترها را ثبت کند. این اطلاعات می‌توانند برای نظارت بر فرایند، ثبت تاریخچه و تجزیه و تحلیل بعدی استفاده شوند. PLC می‌تواند با سایر سیستم‌ها و تجهیزات مانند صفحه‌نمایش‌ها، کامپیوترها، سیستم‌های اطلاعاتی و سیستم‌های مدیریتی ارتباط برقرار کند. این امکان به عنوان مثال،به PLC اجازه می‌دهد تا اطلاعات فرایند را به صورت بی‌سیم یا با سیم به سایر سیستم‌ها ارسال کند و از طریق آن‌ها به دسترسی به اطلاعات فرایند، نمایش و ذخیره آن‌ها داشته باشد. معمولاً تجهیزات زیر برای اتصال و کنترل اتوکلاو با استفاده از PLC و اتوماسیون سازی استفاده می شوند:

PLC برای اجرای برنامه کنترلی و اتصال با سایر تجهیزات به منظور کنترل فرایند اتوکلاو استفاده می‌شود.
سنسورها برای اندازه‌گیری ورودی‌های مرتبط با فرایند اتوکلاو استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، سنسورهای دما، فشار، رطوبت و سطح می‌توانند از طریق ورودی‌های آنالوگ به PLC متصل شوند.
سوئیچ‌ها برای کنترل عملیات مختلف اتوکلاو مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، سوئیچ‌های روشن/خاموش، سوئیچ‌های فشار، سوئیچ‌های محدوده و سایر سوئیچ‌ها برای راه‌اندازی، توقف و کنترل عملیات اتوکلاو استفاده می‌شوند.
HMI یا Human-Machine Interface برای ارتباط با PLC و نمایش اطلاعات مرتبط با فرایند اتوکلاو استفاده می‌شود. این صفحه‌نمایش می‌تواند به صورت لمسی بوده و اطلاعاتی مانند دما، فشار، زمان و وضعیت فرایند را نمایش دهد. همچنین، از طریق HMI می‌توانید دستورات کنترلی را وارد کنید و تنظیمات فرایند را تغییر دهید.
این اجزا برای کنترل عملکرد المان‌های خروجی اتوکلاو مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، رله‌ها می‌توانند برای روشن و خاموش کردن المان‌های گرمایشی، پمپ‌ها، موتورها و سایر تجهیزات استفاده شوند.
در صورتی که اتوکلاو دارای موتورهایی برای چرخش اجزای مکانیکی باشد، شروع‌کننده موتور برای راه‌اندازی و کنترل موتورها استفاده می‌شود.
این سیستم‌ها برای اعلام و هشدار در صورت وقوع خطاها یا شرایط خاص در فرایند اتوکلاو استفمدتی صبر کنید تا کامل پاسخ بدهم.

برنامه نویسی برای کنترل اتوکلاو

برای برنامه نویسی اتوماسیون اتوکلاو ابتدا تنظیمات مربوط به دما، فشار و زمان را از سنسورها یا ورودی‌های دستی دریافت کنید و سپس تنظیمات اولیه را برای PLC تنظیم کنید، از جمله تنظیمات مربوط به سرعت پمپ‌ها، گرمایش، خنک‌کاری و غیره. در مورد فعال‌سازی عناصر گرمایشی مانند المان‌های گرمایشی و پمپ‌ها باید بتوانید بررسی و تنظیم فشار و دما در محفظه اتوکلاو و آماده‌سازی سیستم برای شروع فرایند را برنامه نویسی صنعتی کنید.

راه‌اندازی زمان‌سنج برای شمارش زمان مورد نیاز برای فرایند و کنترل دما و فشار بر اساس تنظیمات مربوطه قسمت بعدی برنامه کنترل اتوکلاو میباشد. بررسی دما و فشار به‌طور مداوم و تنظیم مقادیر در صورت نیاز و همچنین بررسی زمان سپری شده و مقایسه با زمان تنظیم شده برای اتمام فرایند و اعمال عملیات خنک‌کاری در پایان فرایند هم جزء ضروریات برنامه کنترل اتوکلاو است. در نهایت برنامه باید بتواند غیرفعال‌سازی عناصر گرمایشی مانند المان‌های گرمایشی و پمپ‌ها و اعلام پیام پایان فرایند به کاربر و خاموش کردن سیستم‌های مربوطه را به درستی انجام دهد. یک برنامه کنترل اتوکلاو باید شامل قسمت های زیر باشد:

تعیین نیازها و پارامترهای مربوط به فرایند اتوکلاو مانند دما، فشار، زمان و سرعت
ابتدا برنامه باید اتوکلاو را روشن کند و تنظیمات اولیه را انجام دهد.
برنامه باید اطلاعات سنسورها را دریافت کند تا بتواند وضعیت فعلی اتوکلاو را مشخص کند. برای مثال، دما، فشار و زمان را بررسی کنید.
برنامه باید دما و فشار را بر اساس تنظیمات مورد نیاز تعیین کند. این می‌تواند شامل روشن و خاموش کردن المان‌های گرمایشی و تنظیم سیستم فشار باشد.
برنامه باید زمان مورد نیاز برای اتمام فرایند را تعیین کند و به محض اتمام زمان تنظیم شده، فرایند را به پایان برساند.
برنامه باید اطلاعات مربوط به وضعیت فرایند را به کاربر نمایش دهد. این شامل دما، فشار، زمان باقی‌مانده و وضعیت فرایند می‌شود.
برنامه باید خطاها و شرایط غیرمعمول را تشخیص داده و در صورت لزوم، اقدامات مناسبی را برای مدیریت خطا انجام دهد. مانند توقف فرایند، اعلام خطا و اتخاذ تدابیر ایمنی.
پس از اتمام فرایند، برنامه باید اتوکلاو را خاموش کند و پایان برنامه را مشخص کند.