PLC技術在醫(yī)院電氣設備自動化控制中的運用

吳運華 織金縣人民醫(yī)院 （貴州 畢節(jié) 552100）

內(nèi)容提要： 既往，醫(yī)院在運營的過程中采用傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)進行電氣設備的維護，效率較低且成本較高。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科技技術的進步，給醫(yī)院對醫(yī)療器械的維護帶來了更多的選擇。為了進一步提高對患者的診療服務質(zhì)量，醫(yī)院將可編程邏輯控制器（PLC）技術應用在了對電氣設備自動化控制的過程中，各設備的工作效率得到了有效的提升。

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速增長，生活水平的提升，人們對醫(yī)院診療服務的質(zhì)量也提出了更高的要求。很多醫(yī)院購進了大量的電氣設備，但是這些電氣設備在工作的過程中需要對其進行相應的維護[1]。隨著可編程邏輯控制器（PLC）技術的廣泛應用，其在醫(yī)院電氣設備自動化控制中發(fā)揮出了重要的作用。醫(yī)院可以充分利用PLC技術，進一步提高醫(yī)院電氣設備的運行水平，進一步提高電氣設備的自動化控制水平，促進醫(yī)院電氣設備的智能化應用。

1.PLC技術及應用優(yōu)勢

PLC采用的是一類可編程的存儲器，通過內(nèi)部存儲程序，實現(xiàn)邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)、算數(shù)等各項執(zhí)行操作的指令，然后再通過數(shù)字或者模擬式的輸入或者輸出等方式對各類機械設備或者生產(chǎn)過程進行控制，最終實現(xiàn)對各種設備生產(chǎn)過程的控制。醫(yī)院很多電氣設備在進行工作（如疾病的診斷、治療、手術等）的過程中，必須嚴格控制電氣設備受到或可能受到的干擾，最終所得到的醫(yī)療數(shù)據(jù)才會更加準確，就比如一項疾病診斷的參考數(shù)據(jù)，只有數(shù)據(jù)準確，疾病的診斷準確率才會更高；同時，手術治療也需要效率極高的電氣設備。這就對醫(yī)院的電氣設備維護提出了較高的要求。醫(yī)院電氣設備自動化控制中，應用PLC技術能夠有效地避免各種因素對電氣設備造成的影響。

近年來，隨著醫(yī)院電氣設備種類的增多，PLC技術也可以被應用在不同的設備自動化控制中。PLC技術的應用，有效地促進了機電一體化的發(fā)展[2]。就PLC技術本身而言，其不但安全有效，并且應用質(zhì)量還比較可靠?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡技術與醫(yī)院的電氣設備進行連接融合，從而對醫(yī)院的電氣設備進行程序編程工作，幫助醫(yī)院各科室實現(xiàn)電氣設備的有效利用。醫(yī)院將PLC技術應用于電氣設備自動化控制過程中，還能夠有效地對各電氣設備的運行情況進行自我檢查。有一大部分醫(yī)療設備其應用頻率比較高，在使用的過程中經(jīng)常會遇到一些電氣設備受損情況，應用PLC技術能夠及時發(fā)現(xiàn)受損的電氣設備，并向相關人員發(fā)出維修信號。因此，PLC技術在醫(yī)院電氣設備自動化控制中的應用能夠有效地促進機電一體化的發(fā)展。

2.PLC技術在醫(yī)院電氣設備自動化控制中的應用情況

實際上，PLC技術從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了很長一個周期，目前也被廣泛地應用在了各行各業(yè)的發(fā)展中，對其進行分析后發(fā)現(xiàn)目前所使用的PLC技術基本上已經(jīng)趨于完善[3,4]。醫(yī)院中所使用的電氣設備種類較多，在對各電氣設備進行自動化控制的過程中充分應用PLC技術可提高醫(yī)院在行業(yè)中的競爭力。醫(yī)院將PLC技術應用于電氣設備自動化控制中的具體流程為，在PLC控制器上設定設備運行的參數(shù)，然后會有參數(shù)顯示，設定好的各參數(shù)會顯示在PWSSOOW人機界面顯示屏上，如果某個電氣設備出現(xiàn)了故障，則顯示屏會通過故障顯示將信息發(fā)送給PLC控制器，再將故障信息輸出，繼電器接觸器電磁閥指示燈、變頻器等設備開始運行，向相關人員發(fā)出維修提示信息。

2.1 應用PLC技術進行順序控制

目前，很多醫(yī)院對電器設備的控制主要采用的是比較傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，但是此種控制系統(tǒng)在使用的過程中極易出現(xiàn)很多矛盾和問題[5]。PLC技術的應用彌補了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中的一些不足，技術人員可以利用PLC技術編程一個比較完整的順序控制系統(tǒng)，在此過程中與醫(yī)院電氣設備運行自動化控制的需求進行充分的結合，然后在自動化控制系統(tǒng)中重新設定設備的運行順序，再次啟動PLC順序控制系統(tǒng)后，各電氣設備就可以根據(jù)重新設定的自動化控制系統(tǒng)中的各參數(shù)狀態(tài)、時間順序等進行運行，然后就會通過不同的信號對各電氣設備進行控制，使得醫(yī)院復雜的電氣設備能夠有序地運行。目前，有些醫(yī)院利用PLC技術其實只是將其當成了一種順序控制器進行使用，還可進一步挖掘其使用深度，此種技術的使用不但提高了各電氣設備運行的規(guī)范性，還在很大程度上為醫(yī)院節(jié)約了大量的人力及財力資源成本，促進了醫(yī)院經(jīng)濟效益的提升，為醫(yī)院的整體發(fā)展做好了保障。

2.2 應用PLC技術進行開關量和閉環(huán)控制

PLC技術在醫(yī)院電氣設備自動化控制中的應用中，還能夠對開關量進行控制，在對PLC技術的應用原理進行分析后發(fā)現(xiàn)，PLC技術中的可編程儲存器發(fā)揮著極其重要的作用。所以，技術人員選擇合理的可編程儲存器是極其關鍵的，PLC技術的應用，有效地促進了一些虛擬繼電器的形成。在電氣設備自動化控制中，通過使用PLC技術，將虛擬繼電器充分的應用起來，這樣一來，虛擬繼電器也就取代了機械繼電器[6]。一般情況下，對于虛擬繼電器來說，其在響應一項執(zhí)行任務時所需要的時間會比較長，在對電氣設備進行操作的過程中應用PLC技術可以將響應時間忽略。所以，選擇PLC技術進行開關量控制，可行性非常高，能夠對操作過程中所遇到的一系列問題進行優(yōu)化，比如最為常見的就是有效地改善了繼電器響應不及時的問題，電氣設備的工作效率得到了提升。在閉環(huán)控制方面，與實際情況結合后進行分析發(fā)現(xiàn)，將PLC技術合理的應用在電氣設備自動化控制中，能夠對調(diào)節(jié)器的運行情況進行合理的把控，同時還能夠對調(diào)節(jié)器的轉速進行測量，為調(diào)節(jié)器的高效運行做好了保障。工作人員在應用PLC技術時，可以通過系統(tǒng)一系列的操作，進行轉速的測試，進一步實現(xiàn)閉環(huán)控制工作的高效完成。在閉環(huán)控制過程中，PLC技術的應用，首先通過可編程控制系統(tǒng)啟動動力泵，選擇運行的時間，結合實際情況選擇主用泵或者備用泵，在保證科學合理的基礎上完成閉環(huán)控制工作。在開關調(diào)節(jié)方面，為了進一步保證動力泵能夠科學合理的運行，可結合實際情況將開關調(diào)節(jié)模式設置為手動模式。但是在此過程中需要注意的是，PLC技術的應用也需要與傳統(tǒng)的控制手段結合起來，進一步促進PLC系統(tǒng)運行水平的提升。

2.3 應用PLC技術進行通信聯(lián)網(wǎng)

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷增長，科技水平的不斷進步，各醫(yī)院信息化水平得到了提升，在此背景下，醫(yī)院對電氣設備自動化控制工作的要求也逐漸提高，在實際工作當中，技術人員需要通過PLC技術電氣設備的運行狀態(tài)進行合理的檢測，同時還要有效的把控信息分享的過程[7]。在網(wǎng)絡技術普及的今天，PLC技術在通信聯(lián)網(wǎng)方面也發(fā)揮出了重要的作用，網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展也在很大程度上推進了PLC技術廣泛應用的進程。PLC技術在通信聯(lián)網(wǎng)方面的應用，技術人員將PLC看作是一個下位機，只要是與PLC同級的各種上位機都可以與PLC系統(tǒng)進行有效的溝通和交流，實現(xiàn)信息之間的傳輸。由于醫(yī)院各科室的信息比較繁雜，但是又極其重要，應用PLC技術，不但能夠對一些信息進行準確的采集，還能夠對其進行安全的傳輸，有效地促進醫(yī)院實現(xiàn)了自動化信息控制目標，進而提高了醫(yī)院信息管理的水平。

3.PLC技術在醫(yī)院電器設備自動化控制中的具體應用

隨著醫(yī)院規(guī)模的不斷擴大，部分醫(yī)院將PLC技術應用在了中藥配藥系統(tǒng)中，尤其是中藥顆粒的自動化高速配藥，患者對診療需求的提高，不愿意再花費更多的時間去等待拿藥，為了盡可能的減少醫(yī)患矛盾，有醫(yī)院將PLC技術應用在了中藥顆粒自動化高速配藥系統(tǒng)中，醫(yī)生對患者進行診斷后，開具藥方，將藥方上傳至配藥系統(tǒng)，待患者繳費成功后，配藥系統(tǒng)就會根據(jù)藥方中所含有的藥物種類重新組合藥罐順序，然后將其推出的排架上，排架上會貼有相應的條形碼，系統(tǒng)對條形碼進行掃碼檢測后，如果一切正常則會啟動配藥系統(tǒng)工作。通過PLC主界面，會對各電機的運行狀態(tài)及手動控制按鈕進行查看，各設備的運行參數(shù)、運行速度等都會通過用戶參數(shù)設置界面進行顯示，工作人員可以通過檢測監(jiān)控界面對配藥系統(tǒng)的整個工作流程進行監(jiān)測，如果檢測過程中出現(xiàn)異常，則會經(jīng)過報警界面將檢測到的報警參數(shù)以表格的形式顯示出來，為各設備的檢修和維護提供方向。

4.PLC技術在醫(yī)院電器設備自動化控制中的應用展望

PLC技術與同類控制技術相比較而言，其在理論研究方面已經(jīng)逐步成熟，而醫(yī)院對控制技術的成本要求和可靠性要求都比較高，PLC技術的應用不但能夠保證各電氣設備的可靠運行，其理論研究的成熟特征，并且能夠被大規(guī)模的應用在多個領域，這些特點都證明可以將PLC技術看成目前自動化領域中的先鋒技術[8]。但是在現(xiàn)有的基礎上，在對自動化控制領域進行深入的研究后發(fā)現(xiàn)，PLC技術要想得到進一步的發(fā)展和完善，就要在計算機技術的基礎上進行，將計算機技術作為最重要的技術支撐，同時將智能化、小型化、設備信息存儲量增加等作為完善的目標。實際上，計算機技術及智能設備的不斷發(fā)展，都在很大程度上促進了PLC技術的智能化發(fā)展，這也在很大程度上降低了各電氣設備自動化操作的難度，進一步減少了一些需要判斷的需求，醫(yī)院將PLC技術應用于電氣設備自動化控制中，不但減少了資源的投入，還有效地減少了工作人員的工作量，人工造成的失誤情況也明顯減少。在未來，計算機小型化還能在很大程度上提高PLC技術的運算速度、對數(shù)據(jù)的計算能力、對數(shù)據(jù)的處理能力等，進一步加快對信息的響應速度[9]。PLC技術計算機設備對信息存儲量的增加，促使PLC技術對一些復雜數(shù)據(jù)的判斷能力增強，即便是一些難度較高的問題也能夠輕松地解決。隨著大數(shù)據(jù)技術的廣泛應用，PLC技術也可以與大數(shù)據(jù)技術進行有效的融合，能夠對一些數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，進一步促進PLC技術的發(fā)展。

5.小結

總之，PLC技術在自動化領域的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，醫(yī)院相關部門可以將PLC技術有效的應用起來。對于醫(yī)院而言，不但能夠有效提高各電氣設備的自動化控制水平，使其具備更優(yōu)的穩(wěn)定性和可靠性，還能在很大程度上降低醫(yī)院應用自動化技術的投入成本，降低了人力及財力資源的支出，為醫(yī)院節(jié)省了更多的經(jīng)濟成本。通過PLC技術對各電氣設備運行順序的控制，有效提高各電氣設備運行的規(guī)范性；通過對開關量的控制，有效優(yōu)化電氣設備運行過程中繼電器系統(tǒng)響應不及時等問題；通過閉環(huán)控制，與傳統(tǒng)控制手段的結合，從整體上提高PLC系統(tǒng)的運行水平；通過與通信互聯(lián)網(wǎng)的有效融合，實現(xiàn)信息之間安全、有效的傳輸，促進醫(yī)院整體信息化管理水平的提升。