龚荣杰

摘要：文章以崇明县第二人民医院门诊大楼为例，对医院负压隔离病房中电气自动化技术的应用进行分析，从DCS控制系统、上位机控制系统、PLC控制、设备自动控制四个方面提出建议，旨在全面实现医院负压隔离病房向自动化方向的发展。

关键词：电气自动化技术;医院;负压隔离病房;崇明县第二人民医院

医院中的负压隔离病房主要是应用洁净空调自动化控制技术，利用CP自动化系统达到温湿度自动控制，使医院内隔离病房的压差以及洁净区风速与风量符合国家标准。医院负压隔离病房中应用电气自动化技术，是现如今非常先进且普遍的制造技术，文章主要以崇明县第二人民医院门诊大楼工程为例展开分析。

1.工程概述

崇明县第二人民医院门诊大楼的装修工程，担任该项目的电气项目经理，该项目装修造价1100万元。其中机电造价为400万元。该医院主要是为崇明地区农村居民服务的，其特点是就医人员文化层次高低不齐，所以在电气施工中的安全性显得尤为重要。医院电气的特点是1、医院的仪器和照明是不能断电的，所以负荷要求高，2、医院内行动不便的病人多，又有大量的可燃物存在，所以防火要求高。所以在施工准备阶段就对电气设计图纸进行了图纸会审，找出图纸中存在的安全隐患，比如设计图纸中的部分配电箱和开关位置布置不合理，容易引起误操作和其他预想不到的事故，并提出了自己的思路，获得了院方和设计方的认可。

2.电气自动化技术在医院负压隔离病房中的运用

2.1DCS控制系统

DSC控制系统主要是应用西门子S7—3O0（step7）控制软件，将CTS7- 200PLC进行集成处理，最终所组成的DCS控制系统DP分站点总数为36个[1]。该系统上位机利用研华工控机能够对温湿度、风量与空调机组进行控制，通过PLC反映的数据采集以及组态止位机系统，主要有护士站、手术室站两个部分。

系统应用DP主站主要有西门子S7-300主机，DP从站则是应用CO- TRUSTS7-200系统，控制带有稳定性和可靠性的特点，上位机和主站通信主要是TCPPI以组态网技术达到系统控制规定，上位机是通过DP轮循这种通讯手段对医院内手术室、PF、隔离病房以及空调冷热水机站等所有数据进行交换，其余自动控制也能够利用这一总线进行网络控制。

2.2上位机控制系统

对于护士站和手术室站这两个地点，组态软件集成研华工控机可以对所有负压隔离病房、CIU病房的空调机组、空调净化系统温湿度与风量等进行控制，通过PLC反映数据以及组态及时处理现场控制柜形成的故障与报警信号，按照如下流程进行：（1）针对各个电机运行的状态、压力、温湿度等进行动态显示[2];（2）各个机组进行手动以及自动的启、停控制;（3）机组所发生故障发出维修预警，随时可以打印报警信息;（4）维护方案的制定按照机组累计运行时间与客户提交的维护方案为依据;（5）温度、湿度曲线支持实时显示，能够查询最近7天的历史曲线;（6）打印每日电机以及阀门的运行状态;（7）护士界面必须具有直观性且可操作性的特点。

2.3PLC控制

在PLC采集系统内输入不同的信号，其中主要包含差压开关、操作按钮、温湿度、触摸屏和变频器等，对其展开PLC编程处理，并针对执行元件进行输出控制，执行元件主要包含电动比例执行阀、排风机、新风机、加热器、除湿器等。

2.4设备自动控制

2.4.1风机

该系统风机主要有送风机、增压送风机、排风机几种，要想实现其自控一般通过以下几种形式来实现：（1）可调定频控制。利用组态界面中设定好的数值，将其输入到变频器，从而实现变频器开环控制，变频器通过恒频率实现风机的控制以及定频;（2）恒风压控制。利用组态网界面中设定的数值当作给定量，送风压差传感器在送风口检测到的风压则是反馈量，以此达到PID控制的目的。

2.4.2空调

空调冷热源风冷热泵机组内部设置了2套空调外机，即供应新风针对总进风展开温湿度预处理操作，此外则是供应手术部所有房间内空调机组针对温湿度展开合理控制。冷热源的传输媒介是水，每个洁净控制区域则是通过比例调节阀的方式对冷热源输入量进行控制。每一个空调机组加湿则是电加湿器来实现。PLC利用MODDBUS通讯协议控制空调外机，并且实现制冷与制热的任意切换。

2.4.3新风系统

新风系统的空调外机主要应用风冷热泵机组，当循环风系统空调机组在开机的状态下，且室外温度小于15℃，这时机组会自动关闭，如果室外温度超过16℃时，这时机组将会自动开启。新风机组通过电加热的方式进行预加热处理，若新风温度与设置的温度油电加热相比较低，则要进行温度补偿。新风空调机组设置送风温湿度通常會结合不同开机状态下循环风机组的温湿度进行最终确定[3]。若循环风机组在制热状态下，且设定温度为-5℃，这时可以利用组态网参数设置界面对其进行调整，如果循环风机组在制冷状态下，且设定温度是+2℃，这时可以利用组态网参数设置界面对其进行调整。新风机组设定湿度是-5%，这时可以通过相同的方式对范围进行调整。

2.4.4循环风系统

循环风系统空调外机主要是应用冷热自动切换这一模式，在运行期间各个的空调机组比例调节阀控制模式也会随之变化。通常系统会设置L和H两个温度切换点，且这两个切换点的关系为L<H，如果室外温度小于等于L℃，这时机组处于制热状态，如果室外温度大于等于H℃，这时机组处于制冷状态，若L℃小于室外温度小于H℃，这时机组则会自动停机，若首次开机时L℃小于室外温度小于H℃，此时系统则会默认为制热状态。

2.4.5湿度

所有控制点湿度均能够利用4～20MA信号传送的方式传递给PLC，随后PLC再利用湿度比例控制法实现控制。加湿器一般是通过接触器控制根据反映的湿度大小来实现控制。

结束语

综上所述，在医院负压隔离病房中运用电气自动化技术，是医院实现自动化改革与创新的一项重要举措，这关系到医疗水平的提升，同时也为日后医疗事业的发展奠定了扎实的基础。

参考文献

[1]林鹤，朱俊龙.浅析我国电气自动化技术发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息，2016（33）：7.

[2]郑坤民.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].企业技术开发，2016，35（02）：31+33.

[3]陈晓琪.电气自动化在电气工程中的应用探索[J].山东工业技术，2016 （01）：83+90.