一、CY3200 原通風系統(tǒng)現(xiàn)狀

· 配置：進氣大閥 DN50、進氣小閥 DN25、排氣閥 DN50（氣動薄膜閥），配氣動定值器、壓力變送器。

· 控制：手動 / 半自動，通風需同步微調(diào)進排氣，易波動、效率低。

· 痛點：氧濃度 / 壓力聯(lián)動差、人工操作誤差大、穩(wěn)壓換氣精度不足。

二、全自動閥門控制器改造方案（核心）

1. 控制系統(tǒng)架構(gòu)（PLC + 傳感器 + 執(zhí)行器）

· 核心控制器：選用西門子 S7-1200 PLC，配觸摸屏（HMI），實現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、曲線監(jiān)控、故障報警。

· 傳感器配置

o 氧濃度變送器：0–100%，4–20mA，精度 ±0.5%。

o 壓力變送器：0–0.6MPa，4–20mA，精度 ±0.1%。

o CO?變送器：0–5000ppm，4–20mA。

o 閥位反饋：每個閥門配閥位變送器（0–100% 開度）。

· 執(zhí)行器升級

o 原氣動薄膜閥保留，加裝電氣閥門定位器（4–20mA 信號控制開度）。

o 或直接更換智能電動調(diào)節(jié)閥（防爆型 Ex d IIC T6），適配富氧環(huán)境。

o 關(guān)鍵閥：進氣小閥（DN25） 用于穩(wěn)壓微調(diào)，排氣閥（DN50） 用于換氣主控制。

2. 全自動通風控制邏輯（穩(wěn)壓換氣核心）

1. 監(jiān)測：實時采集氧濃度、CO?、艙壓、閥位。

2. 觸發(fā)：氧濃度＞24% 或 CO?＞1500ppm → 啟動自動通風。

3. 穩(wěn)壓換氣

o 開啟排氣閥（按設(shè)定流量，如 10–30m3/h）排出高氧 / 污濁氣。

o 壓力變送器反饋艙壓，PLC 調(diào)節(jié)進氣小閥開度，保持進排氣流量平衡，艙壓恒定。

4. 停止：氧濃度回落至 22–23%、CO?達標 → 自動關(guān)閉進排氣閥。

5. 保護：超壓（＞0.3MPa）、超氧（＞25%） → 強制排氣 + 聲光報警。

3. 通風系統(tǒng)管路與閥門優(yōu)化

· 管路：檢查氣密性，更換老化密封件，確保無泄漏。

· 閥門：

o 進氣：DN50 電動 / 氣動大閥（快速加壓）+ DN25 電動 / 氣動小閥（穩(wěn)壓微調(diào)）。

o 排氣：DN50 電動 / 氣動閥（主排氣）+ 手動旁路閥（應急）。

· 加裝單向閥，防止氣體倒流。

4. 電氣與防爆改造（關(guān)鍵安全）

· 所有電氣元件（PLC、傳感器、執(zhí)行器）均為防爆型（Ex d IIC T6），適配富氧環(huán)境。

· 布線：屏蔽電纜，穿防爆管，接地可靠，避免靜電火花。

· 電源：雙路供電 + UPS，斷電時自動切換至手動應急。

四、改造實施步驟

1. 前期準備

o 停機、泄壓、通風，確認艙內(nèi)無殘留氧氣。

o 測繪原系統(tǒng)圖紙，標記閥門、傳感器、管路位置。

o 采購 PLC、傳感器、閥門定位器、防爆線纜等。

2. 硬件安裝

o 安裝 PLC 柜、HMI 觸摸屏于控制室。

o 安裝氧濃度、壓力、CO?變送器，布線至 PLC。

o 為每個通風閥加裝電氣閥門定位器 / 電動執(zhí)行器，接線并調(diào)試。

3. 軟件編程與調(diào)試

o 編寫 PLC 程序：實現(xiàn)穩(wěn)壓換氣、自動控制、報警邏輯。

o HMI 界面：參數(shù)設(shè)定、實時曲線、故障記錄、手動 / 自動切換。

o 聯(lián)調(diào)：模擬氧濃度超標、壓力波動，驗證自動調(diào)節(jié)精度。

4. 系統(tǒng)測試與驗收

o 氣密性測試：保壓 30min 無泄漏。

o 穩(wěn)壓換氣測試：連續(xù)運行 1h，艙壓波動≤±0.002MPa。

o 安全測試：超壓 / 超氧觸發(fā)保護，報警與應急手動有效。

o 特種設(shè)備檢驗：報檢并取得合格報告。

5. 培訓與交付

o 培訓操作人員：自動 / 手動切換、參數(shù)設(shè)置、故障處理。

o 交付竣工圖紙、程序備份、操作手冊。

五、改造后優(yōu)勢

· 全自動：無需人工干預，通風精準、穩(wěn)定。

· 穩(wěn)壓力：消除進排氣不同步導致的艙壓波動，提升治療舒適度。

· 保安全：多重監(jiān)測 + 自動保護，降低氧中毒、超壓風險。

· 易管理：數(shù)據(jù)記錄、故障追溯，符合醫(yī)療設(shè)備管理規(guī)范。

六、注意事項

· 必須由持特種設(shè)備維修資質(zhì)的單位施工，操作人員持 R1 證。

· 富氧環(huán)境嚴禁明火、靜電，工具需防爆。

· 保留原手動控制回路，作為應急備用。

· 定期校驗傳感器、閥門，確保精度與可靠性。