一体式医用真空负压机电气控制系统及其电气控制方法技术方案

本发明专利技术提供的一体式医用真空负压机电气控制系统，包括中央控制部和至少两个完全相同的电机单元控制部，所述中央控制部与所有电机单元控制部之间相互电连接；中央控制部分别控制每个电机单元控制部工作、或所述中央控制部失效后启动每个电机单元控制部之间的相互联机运行；中央控制部包括中央控制器、开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块、三色灯指示模块、手动/自动控制模块和相序保护模块；每个电机单元控制部包括电机控制器、为单个真空泵电机提供电源的动力电源模块、为单个真空泵电机提供保护的电机保护控制模块、负荷开关、电机人机界面触摸屏和真空电磁阀；本发明专利技术还提供一体式医用真空负压机电气控制方法。

Electrical Control System and Electrical Control Method of Integrative Medical Vacuum Negative Voltage Machine

The electric control system of the integrated medical vacuum negative voltage machine provided by the invention comprises a central control unit and at least two identical motor unit control units, which are electrically connected with each other between the central control unit and all motor unit control units; the central control unit controls the operation of each motor unit control unit separately, or starts each motor unit control unit after the central control unit fails. The central control unit includes central controller, switch and control power module, touch screen of central man-machine interface, analog A/D conversion module, tricolor lamp indicator module, manual/automatic control module and phase sequence protection module; each motor unit control unit includes motor controller, power supply module for a single vacuum pump motor, and single motor. The vacuum pump motor provides protection of the motor protection control module, load switch, motor human-machine interface touch screen and vacuum solenoid valve; the invention also provides an integrated medical vacuum negative voltage machine electrical control method.

【技术实现步骤摘要】
一体式医用真空负压机电气控制系统及其电气控制方法
本专利技术涉及电气系统控制技术，尤其涉及一体式医用真空负压机电气控制系统及其电气控制方法。
技术介绍
全国中等以上的医院均采用集中负压泵站的形式向手术室、病房和其它需要使用负压吸引科室提供负压气体，工作时，集中负压泵站利用医用气体管路系统，通过真空泵抽吸，使系统各管路产生医用负压，在手术室、抢救室、治疗室和各个病房的终端处产生吸力，提供医疗使用。现有技术中，常见的负压吸引设备一种为手动方式，另一种为电动方式，手动方式提供的负压不稳定，两台机组的运行靠人工切换、操作不方便，储气罐和过滤器由工作人员定期排污，工作人员的工作量大。电动方式存在自动化程度低、无法连续供电，且随着病人的数量不断增多，当医院某个时段的用气量超过了原设计的供气量时，一台机组真空吸引不足时，另一台机组不能自动追随启动，补充真空度；另外，由于两台真空泵的工作时间不一致，损耗也就不一致，给维保工作带来困难，增加维保费用；同时遇到压力泵发生问题时，无法继续工作，电气化程度低的问题；在出现异常情况，没有声光报警功能，不能进行远程报警与远程监控。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用中央集成控制，采用追随运转和轮流运转的双重工作模式，全自动化和手动两种控制方式自由切换，实时的信息传送与报警，中央控制部监控故障时每个电机单元控制部具有独立运行功能的一体式医用真空负压机电气控制系统及其电气控制方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一体式医用真空负压机电气控制系统，包括中央控制部和至少两个完全相同的电机单元控制部，所述中央控制部与所有电机单元控制部之间相互电连接；所述中央控制部分别控制每个电机单元控制部工作、或所述中央控制部失效后启动每个电机单元控制部之间的相互联机运行；所述中央控制部包括中央控制器、开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块、三色灯指示模块、手动/自动控制模块和相序保护模块，所述开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块分别与中央控制器独立连接，中央控制器通过手动/自动控制模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停，中央控制器通过相序保护模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停；中央控制器还分别通过模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块跟随及监测每个电机单元控制部的运行状态、以及进行声光报警；每个电机单元控制部包括电机控制器、为单个真空泵电机提供电源的动力电源模块、为单个真空泵电机提供保护的电机保护控制模块、负荷开关、电机人机界面触摸屏和真空电磁阀，通过电机人机界面触摸屏和电机控制器控制单个真空泵电机的启停、真空电磁阀的开闭、以及与中央控制器和其它电机单元控制部中单个真空泵电机的联机运行。进一步地，所述中央控制部还包括与中央控制器电连接的紧急停止模块。进一步地，所述中央控制器和电机控制器均为可编程控制器。进一步地，所述中央控制部设置于一个单独独立的中控箱体内，该中控箱体为一个独立箱体。进一步地，所述电机保护控制模块为单个真空泵电机提供保护的电机断路器。进一步地，所述动力电源模块为单个真空泵电机提供交流电源的交流接触器。进一步地，每个电机单元控制部设置于一个单独独立的电机控制箱体中，该电机控制箱体为一个独立箱体，且每增加一个电机单元控制部分别增加一个单独独立的电机控制箱体。进一步地，所述电机单元控制部上的负荷开关为压力传感器。一体式医用真空负压机电气控制方法，包括以下步骤：(一)、中央控制部的控制步骤步骤1、当系统上电后，紧急停止模块为常闭，当紧急情况发生时，按下箱体面板上急停按钮，紧急停止模块断开，系统和所有由中央控制部控制的电机单元控制部紧急停机；步骤2、相序保护模块中“控制继电器信号”加在三相主电源回路上，监测主动力电源相序或缺相保护的报警信号输入，当发生相序错误或缺相时，报警信号闭合，从而触发控制器报警；步骤3、手动/自动控制模块中，当转换开关“手动/自动开关”转到“手动”位置时，在中央人机界面触摸屏上对每个电机单元控制部进行手动操作单个真空泵电机启停、真空电磁阀开关；当转换开关转到“自动”位置时，同时中央人机界面触摸屏上的“自动运行开关”打开，并且紧急停止模块上的急停信号未断开，控制断电器报警信号未闭合，电机单元控制部之间的联机信号闭合，且报警信号均未闭合时，自动运行程序开始执行，控制输出灯光信号，三色灯指示模块中绿灯常亮；步骤4、系统运行开始执行后，当1#第一电机单元控制部的联机信号X3闭合，输出启动信号，触发第一电机单元控制部启动信号，使真空泵电机启动，收到启动信号的第一电机单元控制部在设定的延时时间内反馈一个“运行中信号”，使中央控制部与第一电机单元控制部之间的联机信号闭合，如果超过延时时间未收到反馈信号，系统将报警，并停用当前第一电机单元控制部，直到报警解除；步骤5、当第一电机单元控制部的联机信号断开，第二电机单元控制部的联机信号闭合时，输出第二电机单元控制部的启动信号，触发第二电机单元控制部启动信号，使得第二电机单元控制部的真空泵电机启动，收到启动信号的第二电机单元控制部在设定的延时时间内反馈一个“运行中信号”，使得中央控制部与第二电机单元控制部之间的联机信号闭合，如果超过延时时间未收到反馈信号，系统将报警，并停用当前第二电机单元控制部，直到报警解除；步骤6、当第一电机单元控制部的联机信号和第二电机单元控制部的联机信号均闭合时，第一电机单元控制部优先工作、且与第二电机单元控制部轮流运行；步骤7、断电重启，当系统在正常运行时，突然断电的情况下，当再次上电后，在没有停机报警信号的情况下，系统将自动运行，执行当前的输出；(二)、电机单元控制部的控制步骤a、中央控制部与电机单元控制部之间的联机控制步骤8、当系统上电后，电机断路器收到闭合信号闭合，系统处于待机状态，中央控制部与电机单元控制部之间的联机信号闭合；步骤9、当启动信号闭合时，电机控制器输出启动信号，驱动接触器线圈使其主触点和常开触点闭合，真空泵电机对应的动力电源模块打开动力电源，接触器闭合后将反馈的主电路信号闭合，此时真空泵电机起动，并输出电机单元控制部的运行中信号；步骤10、10秒钟后，输出真空电磁阀信号，从而打开真空电磁阀；若运行中信号反馈给中央控制部以后，在中央控制部设定延时内压力值无变化的情况下，中央控制部将认为电机单元控制部故障而报警，将断开启动信号，使真空泵电机停机；b、每个电机单元控制部之间的相互联机运行步骤11、当中央控制部故障或其它损坏的情况下，电机单元控制部与其它电机单元控制部之间相互联机运行；当系统上电，电机断路器接收闭合信号闭合，系统处于待机状态，中央控制部的联机信号X4断开，系统将计时30秒，计时时间到达以后，此时系统属于电机单元控制部与其它电机单元控制部之间的联机运行模式，系统会在延时时间到达以后，自动运行第一电机单元控制部；步骤12、压力传感器输出上限开关量、下限开关量给每个电机单元控制部的电机控制器；当压力下限开关闭合时，电机控制器输出电机启动信号，打开真空泵电机的动力电源，反馈主电路闭合信号给电机控制器，真空泵电机起动，并输出运行中信号；步骤13、10秒钟后，输出真空电磁阀信号，打开真空电磁阀；步骤14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体式医用真空负压机电气控制系统，包括中央控制部和至少两个完全相同的电机单元控制部，所述中央控制部与所有电机单元控制部之间相互电连接；其特征在于：所述中央控制部分别控制每个电机单元控制部工作、或所述中央控制部失效后启动每个电机单元控制部之间的相互联机运行；所述中央控制部包括中央控制器、开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块、三色灯指示模块、手动/自动控制模块和相序保护模块，所述开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块分别与中央控制器独立连接，中央控制器通过手动/自动控制模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停，中央控制器通过相序保护模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停；中央控制器还分别通过模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块跟随及监测每个电机单元控制部的运行状态、以及进行声光报警；每个电机单元控制部包括电机控制器、为单个真空泵电机提供电源的动力电源模块、为单个真空泵电机提供保护的电机保护控制模块、负荷开关、电机人机界面触摸屏和真空电磁阀，通过电机人机界面触摸屏和电机控制器控制单个真空泵电机的启停、真空电磁阀的开闭、以及与中央控制器和其它电机单元控制部中单个真空泵电机的联机运行。...

【技术特征摘要】
1.一体式医用真空负压机电气控制系统，包括中央控制部和至少两个完全相同的电机单元控制部，所述中央控制部与所有电机单元控制部之间相互电连接；其特征在于：所述中央控制部分别控制每个电机单元控制部工作、或所述中央控制部失效后启动每个电机单元控制部之间的相互联机运行；所述中央控制部包括中央控制器、开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块、三色灯指示模块、手动/自动控制模块和相序保护模块，所述开关及控制电源模块、中央人机界面触摸屏、模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块分别与中央控制器独立连接，中央控制器通过手动/自动控制模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停，中央控制器通过相序保护模块控制每个电机单元控制部的手动或自动启停；中央控制器还分别通过模拟量A/D转换模块和三色灯指示模块跟随及监测每个电机单元控制部的运行状态、以及进行声光报警；每个电机单元控制部包括电机控制器、为单个真空泵电机提供电源的动力电源模块、为单个真空泵电机提供保护的电机保护控制模块、负荷开关、电机人机界面触摸屏和真空电磁阀，通过电机人机界面触摸屏和电机控制器控制单个真空泵电机的启停、真空电磁阀的开闭、以及与中央控制器和其它电机单元控制部中单个真空泵电机的联机运行。2.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述中央控制部还包括与中央控制器电连接的紧急停止模块。3.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述中央控制器和电机控制器均为可编程控制器。4.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述中央控制部设置于一个单独独立的中控箱体内，该中控箱体为一个独立箱体。5.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述电机保护控制模块为单个真空泵电机提供保护的电机断路器。6.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述动力电源模块为单个真空泵电机提供交流电源的交流接触器。7.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，每个电机单元控制部设置于一个单独独立的电机控制箱体中，该电机控制箱体为一个独立箱体，且每增加一个电机单元控制部分别增加一个单独独立的电机控制箱体。8.根据权利要求1所述的一体式医用真空负压机电气控制系统，其特征在于，所述电机单元控制部上的负荷开关为压力传感器。9.一体式医用真空负压机电气控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)、中央控制部的控制步骤步骤1、当系统上电后，紧急停止模块为常闭，当紧急情况发生时，按下箱体面板上急停按钮，紧急停止模块断开，系统和所有由中央控制部控制的电机单元控制部紧急停机；步骤2、相序保护模块中“控制继电器信号”加在三相主电源回路上，监测主动力电源相序或缺相保护的报警信号输入，当发生相序错误或缺相时，报警信号闭合，从而触发控制器报警；步骤3、手动/自动控制模块中，当转换开关“手动/自动开关”转到“手动”位置时，在中央人机界面触摸屏上对每个电机单元控制部进行手动操作单个真空泵电机启停、真空电磁阀开关；当转换开关转到“自动”位置时，同时中央人机界面触摸屏上的“自动运行开关”打开，并且紧急停止模块上的急停信号未断开，控制断电器报警信号未闭合，电机单元控制部之间的联机信号闭合，且报警信号均未闭合时，自动运行程序开...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，林技巧，郭荣春，任凭慧，周军，
申请(专利权)人：珠海市奥吉赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44