一、CY3200 原通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

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

· 控制：手動(dòng) / 半自動(dòng)，通風(fēng)需同步微調(diào)進(jìn)排氣，易波動(dòng)、效率低。

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

二、全自動(dòng)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(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、曲線監(jiān)控、故障報(bào)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(gè)閥門配閥位變送器（0–100% 開度）。

· 執(zhí)行器升級(jí)

o 原氣動(dòng)薄膜閥保留，加裝電氣閥門定位器（4–20mA 信號(hào)控制開度）。

o 或直接更換智能電動(dòng)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(jìn)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(dòng)通風(fēng)控制邏輯（穩(wěn)壓換氣核心）

1. 監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)采集氧濃度、CO?、艙壓、閥位。

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

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(jìn)氣小閥開度，保持進(jìn)排氣流量平衡，艙壓恒定。

4. 停止：氧濃度回落至 22–23%、CO?達(dá)標(biāo) → 自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)排氣閥。

5. 保護(hù)：超壓（＞0.3MPa）、超氧（＞25%） → 強(qiáng)制排氣 + 聲光報(bào)警。

3. 通風(fēng)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(wú)泄漏。

· 閥門：

o 進(jìn)氣：DN50 電動(dòng) / 氣動(dòng)大閥（快速加壓）+ DN25 電動(dòng) / 氣動(dòng)小閥（穩(wěn)壓微調(diào)）。

o 排氣：DN50 電動(dòng) / 氣動(dòng)閥（主排氣）+ 手動(dòng)旁路閥（應(yīng)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(shí)自動(dòng)切換至手動(dòng)應(yīng)急。

四、改造實(shí)施步驟

1. 前期準(zhǔn)備

o 停機(jī)、泄壓、通風(fēng)，確認(rèn)艙內(nèi)無(wú)殘留氧氣。

o 測(cè)繪原系統(tǒng)圖紙，標(biāo)記閥門、傳感器、管路位置。

o 采購(gòu) 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(gè)通風(fēng)閥加裝電氣閥門定位器 / 電動(dòng)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(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓換氣、自動(dòng)控制、報(bào)警邏輯。

o HMI 界面：參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)曲線、故障記錄、手動(dòng) / 自動(dòng)切換。

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

4. 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)收

o 氣密性測(cè)試：保壓 30min 無(wú)泄漏。

o 穩(wěn)壓換氣測(cè)試：連續(xù)運(yùn)行 1h，艙壓波動(dòng)≤±0.002MPa。

o 安全測(cè)試：超壓 / 超氧觸發(fā)保護(hù)，報(bào)警與應(yīng)急手動(dòng)有效。

o 特種設(shè)備檢驗(yàn)：報(bào)檢并取得合格報(bào)告。

5. 培訓(xùn)與交付

o 培訓(xùn)操作人員：自動(dòng) / 手動(dòng)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(cè)。

五、改造后優(yōu)勢(shì)

· 全自動(dòng)：無(wú)需人工干預(yù)，通風(fēng)精準(zhǔn)、穩(wěn)定。

· 穩(wěn)壓力：消除進(jìn)排氣不同步導(dǎo)致的艙壓波動(dòng)，提升治療舒適度。

· 保安全：多重監(jiān)測(cè) + 自動(dòng)保護(hù)，降低氧中毒、超壓風(fēng)險(xiǎn)。

· 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(xiàng)

· 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(yán)禁明火、靜電，工具需防爆。

· 保留原手動(dòng)控制回路，作為應(yīng)急備用。

· 定期校驗(yàn)傳感器、閥門，確保精度與可靠性。