VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Systém řízení Autoklávu Číslo projektu: RF-TI3/151 Číslo výsledku: 26897 Odpovědný pracovník: Ing. Vladimír Holcman Ph.D. Spolupracovníci: Ing. Robert Macků Ph.D, Ing. Pavel Škarvada Ph.D., Ing. Ondřej Šik Originál smlouvy o využití na kooperujícím pracovišti je uložen na UFYZ FEKT
Technický manuál k obsluze systému Autokláv Základní parametry systému Základ řídicího systému Autokláv je tvořen centrální procesorovou jednotkou AD-CPUW2, která obsahuje vlastní řídicí jádro, operační paměť, zdroj, obvody sériových linek a rozhraní Ethernet. AD-CPUW2 má procesorové jádro řešené formou DualCPU. DualCPU představuje rozdělení na komunikační a procesní část, kde každou z nich obstarává samostatný procesor. Mezi sebou procesory komunikují prostřednictvím SPI sběrnice. Centrální jednotka obsahuje následující komunikační protokol: rozhraní RS232 rozhraní RS485 rozhraní Ethernet slot pro MicroSD kartu webový server Centrální jednotka následně zajišťuje interní komunikaci s dalšími vstupně/výstupními moduly, které následně zajišťují komunikace s jednotlivými senzory a ventily. Celý systém obsahuje: 3 ks vstupních digitálních jednotek, které sbírají binární data převážně od bezpečnostních prvků systému. Jsou použity jednoty AD-DI8A každá s 8 oddělenými vstupy 4 ks výstupních digitálních jednotek, které jsou určeny pro ovládání jednotlivých výkonových prvků a ovládání 16 podtlakových ventilů, 6 ks vstupních analogových jednotek, které jsou určeny pro snímání všech fyzikálních veličin, jako jsou teplota a tlak, 1 ks výstupní analogová jednotka, slouží pro řízení jednotlivých analogových výstupů, jako jsou ventilátor a měnič. Ovládání software V následující části manuálu jsou popsány jednotlivé kroky a postupy pro spuštění a ovládání systému autokláv. V první části jsou popsány jednotlivé obrazovky ovládacího systému s hierarchií v celkovém Menu. Popis jednotlivých ovládacích kláves: ENTER slouží pro výběr požadované položky, případně potvrzení zadané hodnoty posun mezi jednotlivými položkami menu, nastavení času, 1-8 otevření jednotlivých podtlakových ventilů na obrazovkách 2.2 a 2.2 F8 opuštění stávající obrazovky a posun o úroveň výš. Ostatní klávesy jsou individuální pro jednotlivé obrazovky
Spořič Při nečinnosti celého systému (spořič), zobrazuje se vždy po nečinnosti po 60 s Základní menu Tato obrazovka se objeví ihned po spuštění systému a v případě realizace spořiče po stisku jakékoli klávesy. Jednotlivé položky se vybírají šipkami, potvrzení pak klávesou Enter. Jednotlivé položky: Automatická regulace slouží pro napojení systému k vzdálenému PC Ruční nastavení slouží pro ruční nastavení procesu z terminálu Měřená data zobrazují informace z jednotlivých čidel teploty a tlaku Návrat z této obrazovky není. Úroveň 1.
Menu Ruční nastavení 2 Slouží pro ruční nastavení procesu z terminálu. Jednotlivé položky: Ruční zadání cyklu pro zadání průběhu a spuštění autoklávu Ventily Levé zapnutí a vypnutí podtlakových ventilů na levé straně autoklávu. Ventily Pravé zapnutí a vypnutí podtlakových ventilů na pravé straně autoklávu. Odložený start pro automatické odložení startu procesu na pozdější dobu Ovládání ventilátoru ruční spuštění ventilátoru Základní cykly výběr přednastavení vypalovacích charakteristik Tlak ruční nastavení tlaku v autoclavu (pouze tlakováni bez topení) Úroveň 2 Ruční zadání cyklu 2.1 Slouží pro ruční nastavení cyklu. Jednotlivé editovatelné položky: Set Point teplota na, kterou má systém stabilizovat Tlak tlak, na který má systém stabilizovat Čas stabil doba jakou se mají stabilizovat předcházející dva parametry. Počítání začne po dosažení požadované teploty. Přesun mezi položkami klávesou Editace položky ENTER -> hodnota -> ENTER Výběr přednastavených průběhu klávesami F1-F7 Start Autoklávů tlačítkem START na panelu rozvaděče Úroveň 2.1
Zadání režimu Kaskáda 2.2 Režim Kaskáda slouží pro realizaci, při které je použito několik různých teplot a časů vytvrzení. Do průběhu je možné zadat celkem 10 průběhu teploty tlaku a času držení jednotlivých událostí. Jednotlivé editovatelné položky: Tep Nastavena teplota Tl tlak, na který má systém stabilizovat Čas doba jakou se mají stabilizovat předcházející dva parametry. Počítání začne po dosažení požadované teploty. Přesun mezi položkami klávesou či Editace položky ENTER -> hodnota -> ENTER Uložení aktuálního průběh F2 Přechod mezi jednotlivými průběhy nebo Ukončení měřicího cyklu F7 nastaví se pevné hodnoty teplot 999 C adt. Nastavení tohoto režimu procesu F1 Start Autoklávů tlačítkem START na panelu rozvaděče Úroveň 2.2
Ventily Levé 2.3 Slouží pro ovládání podtlakových ventilů na levé straně autoklávu. Položka tlak Průměrný podtlak na všech ventilech Položka Reg: Automaticky se zapíná a určuje, jestli je spuštěno automatické odpojování ventilů při protržení pytle. Jednotlivé ventily se ovládají čísly 1-8. tzn. ventil 1 klávesa 1 Úroveň 2.3 Ventily Pravé 2.4 Slouží pro ovládání podtlakových ventilů na pravé straně autoklávu. Položka tlak Průměrný podtlak na všech ventilech Položka Reg: Automaticky se zapíná a určuje, jestli je spuštěno automatické odpojování ventilů při protržení pytle. Jednotlivé ventily se ovládají čísly 1-8. tzn. ventil 1 klávesa 1 Úroveň 2.4
Odložený start 2.5 Slouží pro nastavení odloženého startu celého systému. Editovatelné položky: Odl. START hodiny a minuty o kolik má být start odložen Nastavení času - ENTER-> ->ENTER Posun mezi hod a min Informační položky: Akt.čas aktuální čas v PLC Čas startu čas spuštění systému. Klávesou F1 aktivace/deaktivace odloženého startu Úroveň 2.5 Ovládání ventilátoru 2.6 Slouží pro ruční ovládání otáček ventilátoru v rozmezí 0-100%. Editovatelné položky: Ventilátor: ENTER-> Hodnota ->ENTER nebo zvýšení či snížení od 10% Klávesou F1 aktivace/deaktivace provozu ventilátoru Úroveň 2.6
Základní cykly výběr 2.7 Slouží pro přednastavení jednotlivých teplotních průběhů. Editovatelné položky: Set Point teplota na, kterou má systém stabilizovat Tlak tlak, na který má systém stabilizovat Čas stabil doba jakou se mají stabilizovat předcházející dva parametry. Počítání začne po dosažení požadované teploty. Přesun mezi položkami klávesou Editace položky ENTER -> hodnota -> ENTER Výběr přednastavených průběhu pod klávesy F1-F7 Uložení průběhu stiskem kláves Alt+F8 Úroveň 2.7 Tlak 2.8 Slouží pro ruční nastavení tlaku Editovatelné položky: Tlak SET tlak, na který má systém stabilizovat Editace položky ENTER -> hodnota -> ENTER Spuštění regulace tlaku F1 Úroveň 2.8
Menu Měřená data 3 Slouží pro informativní čtení měřených parametrů. Jednotlivé položky: Teploty autoklávu teploty z 3 čidel teploty umístěných v autoklávu Tlaky vzduch olej tlaky z čidel provozního a havarijního oleje a tlaku vzduchu Teplota vaky 1 teploty z čidel na vacích 1-8, levá strana autoklávu. Teplota vaky 2 teploty z čidel na vacích 9-16, pravá strana autoklávu Potvrzení výběru ENTER Úroveň 3 Následující obrazovky v menu 3 se nedají nijak editovat a slouží pouze pro informativní čtení jednotlivých čidel teploty a tlaku. Návrat z těchto obrazovek klávesou F8. Postup zpuštění příkladové realizace
1. Zapnutí hlavního vypínače na levé straně rozvaděče. 2. Připojení jednotných okruhů výrobků 3. Zkontrolovat uzavření ventilu vypouštění vzduchu. 4. Dle obrazovek 2.2 a 2.3 pozapínat jednotlivé podtlakové ventily. Pokud jsou všechny vaky těsné po cca. 15 s se spustí automatická regulace ventilů. 5. Sepnout bezpečnostní relé na desce rozvaděče. 6. Nastavit případný odložený start autoklávu na obrazovce 2.4 7. Nastavit všechny požadované parametry procesu na obrazovce 2.1 8. Tlačítkem START spustit celý proces V případě normálního režimu se na displeji zobrazí nejprve obrazovka se zobrazením odloženého startu, kde je vidět čas startu a aktuální čas. V případě, že odložený start není aktivní, budou se zobrazovat 4 obrazovky, po cca. 10s, s informacemi, o probíhajícím procesu času, teplotách, tlacích atd. Vypnutí procesu 1. Stisknutím tlačítka STOP nebo stiskem jakéhokoli bezpečnostního tlačítka (vedle rozvaděče a u pravých ventilů) 2. V případě vypnutí se vypne vyhřívání autoklávu a 4 minuty dobíhá oběhové čerpadlo oleje. Po vypuštění tlaku na hodnotu atmosférického a snížení teploty v autoklávu pod 110 C se zobrazí zpráva o možném otevření autoklávu. 3. Před otevřením doporučuji otevřít naplno vypouštěcí ventil vzduchů, a zkontrolovat tak nízký tlak v autoklávu.