西门子LOGO!在真空负压吸引系统中的应用

摘要 医院真空负压吸引系统以真空泵作为真空获得设备，以真空罐为真空存储设备，利用真空技术吸除病人体内的痰、血、脓及其它污物，需要保证每天24小时、全年无休的全天候工作状态。采用LOGO!对两台真空泵之间自动运行及转换中的应用，分享一些学习和应用心得。

关键词：真空负压吸引；LOGO!；交帮；连帮

1. 了解LOGO!

本人自2005 年开始接触PLC，当时学的是S7–200。2006 年，医院对真空负压吸引系统进行改造，采用两台西门子2BV5131 水环式真空泵淘汰老式油循环式真空泵，改用PLC 对老式采用继电器控制的电器控制柜进行改造。当时感觉采用S7–200 有点大材小用。后无意中在书店购得一本《深入浅出西门子LOGO!》，经过学习，发现使用LOGO!的性价比高于S7–200，此后先后用LOGO!改造了医院5 处真空负压吸引电器控制柜，2 台中央空调电器控制柜，3处污水处理电器控制柜。各处系统运行至今保持良好。本文以最近对合作医院的真空负压吸引系统（采用2BV5111 水环式真空泵）电器控制柜的改造为例，讲述自己使用LOGO!控制的心得和学习体会。

2. 选择LOGO!

老式电器控制柜采用继电器控制，各种继电器合计十余个。由于继电器触点容易接触不良，时常出现故障。而 PLC 可用软件代替大量时间继电器和中间继电器。本例用到的是各输入点上开关信号的简单逻辑控制。比较各种小型PLC，各输入、输出端硬件接线线路都要经过公共输入、输出端，而 LOGO!各输入点只要取自同一相电源即可，而输出又是继电器触点，没有公共端，这在硬件设计上相当自由。而在软件编程上又可将故障状态编成文本显示在显示面板上，并且给出输出报警。而面板上的光标键又可作为输入开关编程，从而节省硬件投资。基于以上比较，本例选用LOGO! 230RC 作为控制器。

3. 应用LOGO!

（1） 应用简述

由于水循环式真空泵水温升高会影响泵的抽气性能，故采用两台真空泵交替运行，即“交帮”运行状态。而考虑到万一管路出现泄漏时一台泵来不及抽气而不能将罐内真空抽至上限时，这时需要两台泵一起运行，即“连帮”运行状态。由于医院的特殊性，本例采用两组真空负压电接点压力表，一组出现故障可用另一组控制。而一台泵出现故障时能自动转到另一台泵运行。采用LOGO!能很好的解决上述控制问题并且能够给出报警信号和故障原因，大大的提高了系统的稳定性，减少了排除故障的时间。

（2） 工艺流程介绍

真空负压吸引系统以真空罐为真空存储设备，采用两台水环式真空泵抽取空气，用管道连接各病区病床床头设备带、手术室设备带及各医疗科室管道终端的快速接头。管路上装有两组真空负压电接点压力表进行自动控制。一组设定为正常值，当负压达到–0.06MPa 时压力表触点接通自动停泵，待真空负压上升到–0.03MPa 时自动启动真空泵运行；另一组压力表上下限设定为–0.066MPa 和–0.026MPa 作为备用。泵的进气管上安装有电磁阀，电磁阀与泵电机同步启动、关闭，以防止停泵时水和空气返流进入真空系统内。正常工作时两泵“交帮”状态运行，即合上电源后一台泵首先工作，负压值达到–0.06MPa 后自动停泵，待真空系统的负压上升到–0.03MPa 时自动启动另一台真空泵运行，这样周而复始使系统保持在设定的真空范围内。而当管路发生泄漏或特殊情况时，采用“连帮”状态运行，即一台泵启动运行10 秒后另一台泵跟着启动运行（以减少两泵同时启动对电网的瞬时压降）。

（3） 系统硬件配置

系统应用LOGO!硬件设计控制原理图见图1。

图 1 硬件设计控制原理图

P1、P2 是真空负压电接点压力表，其四个电接点（触点开关）分别接入LOGO!的 I1~I4,P1负压值设定为–0.03MPa～–0.06MPa，P2 负压值设定为–0.026MPa～–0.066MPa。F 为电磁阀，与泵电机同步启动、关闭。SA1 为急停开关，供操作人员发现紧急情况时使用。SA2、SA3 为多功能转换开关，转到手动档时供应急或检修时使用；转到自动档时分别输入信号到I7、I8 为 LOGO!自动控制。若真空泵停泵检修时，SA2 或 SA3 转换到停止档，使检修的泵退出自动控制。I5、I6 输入点通过对相应接触器常开辅助触头的开∕闭信号采集，结合Q1、Q2 的输出状态，对真空泵的启停状态进行监控。