作者：北京理工大學電工教研室（100081） 孔 珊 李宇峰 來源：《電子技術應用》 摘要：介紹了醫(yī)用內窺鏡清消機自動控制系統(tǒng)的軟、硬件設計?？刂葡到y(tǒng)以ｓｉｅｍｅｎｓ ｓ７－２１４ ｐｌｃ作為控制器，實現(xiàn)了對清消機的各種工作模式的控制以及狀態(tài)監(jiān)視和報警功能。 關鍵詞：內窺鏡 清消機 可編程序控制器 醫(yī)用內窺鏡是一種深入人體內部進行觀察的精密光學儀器，它臨床應用廣泛、使用方便，并能準確快捷地診斷出病情，深受廣大患者和醫(yī)療工作者的歡迎。因此，建立方便、快捷、安全、衛(wèi)生的內窺鏡清洗消毒系統(tǒng)，提高其使用效率，更好地為患者服務，是醫(yī)療工作者的迫切愿望。我們與某公司合作開發(fā)的內窺鏡自動清消機是集清洗、消毒于一身的機電一體化產品，它采用新穎的高壓自動噴淋方式，運用噴頭上下行走對鏡身內外進行清洗、消毒，并利用可編程序控制器控制整個系統(tǒng)的工作。整個系統(tǒng)功能完善、運行穩(wěn)定、工作可靠，具有實用價值。 1 清消機的結構與基本原理 內窺鏡清消機由立柱和機柜組成。清消機結構示意圖如圖１所示。立柱上裝有能夠上下運動的噴碗、高壓水碗、防濺水罩；機柜上有控制面板，機柜內部裝有水箱、藥箱、水泵、藥泵及升降電機等，在排水／藥處還有水、藥分離裝置，通過控制水／藥分離電機達到切換排水、排藥閥門的目的。 清洗內窺鏡的過程就是高壓噴嘴上下運動對鏡身內外進行清洗的過程?？刂泼姘迳涎b有模式選擇開關，可以選擇清洗消毒的程序。每種模式下都是首先進行一次水洗，然后進行藥洗，最后再進行一次水洗。不同的是，模式一、二、三進行藥洗的次數(shù)分別為二、三、四次。清洗時，內窺鏡掛在立柱頂端的掛鉤上，由于不同用途的內窺鏡的鏡身長度不同，所以在掛鉤下方０．６ｍ、０．８ｍ、１．０ｍ、１．２ｍ處分別裝有限位開關，用以控制升降電機的行程和運行方向，可以通過控制面板上的“內鏡長度選擇”按鈕來選擇相應的限位開關。 2 動作要求 （１）準備工作：注水、注藥液。 （２）內鏡長度選擇：可以選擇０．６ｍ、０．８ｍ、１．０ｍ或１．２ｍ。 （３）運行模式選擇：可以選擇自動清洗模式一、二、三或排藥模式。 （４）清洗：選擇模式一、二、三后，按啟動／停止按鈕，水藥分離電機開始工作，使水／藥閥門到位；相應的水泵或藥泵開始工作，水泵或藥泵工作２秒后，上升電機開始工作，上升到零位后開始下降，到設定的長度；每次水／藥／水轉換時，有５秒的間隔，以便于排空水或藥液。工作過程中，可以按下啟動／停止按鈕停止工作，再次按下啟動／停止按鈕，系統(tǒng)按原狀態(tài)工作。 （５）排藥：按下排藥按鈕后，再按啟動／停止按鈕，開始排藥液。第一步，水閥打開，藥泵工作１５秒，排空藥液；第二步，藥閥打開，水泵工作１５秒，向藥箱里注水；第三步，水閥打開，藥泵工作２５秒，將水排空。 （６）吹風、加熱：應在清洗工作模式下進行。 3 控制系統(tǒng)硬件設計 內窺鏡清消機的工作環(huán)境惡劣，內部裝有水泵、藥泵和多個電機，干擾很大，而且工作環(huán)境的溫度高、濕度大，這給清消機的控制部分提出了很高的要求。同時，有清洗、排藥、吹風和加熱等多種工作模式，需要進行順序控制、定時控制和聯(lián)鎖保護等。在本系統(tǒng)中，我們選用了ｓｉｅｍｅｎｓ公司的微型ｐｌｃ ｓ７－２１４作為控制器，它設計緊湊、可靠性高、抗干擾能力強、指令功能豐富、運算速度快，能很好地完成控制任務。利用相應的編程軟件ｓｅｔｐ７ ｍｉｃｒｏｗｉｎ３２，可在計算機上進行編程和調試，并可快速下載程序，適于規(guī)模生產。 按照動作要求，控制系統(tǒng)共需要１２個輸入點、１０個輸出點。而ｓ７－２１４有１４個輸入點、１０個輸出點，恰好能滿足輸入、輸