為了加強(qiáng)對(duì)庫(kù)存藥品的管理，保證藥品質(zhì)量，保障群眾用藥安全，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局于2002年開始向國(guó)內(nèi)醫(yī)藥企事業(yè)單位發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施GSP認(rèn)證工作的通知》。按照GSP認(rèn)證工作的要求，對(duì)藥品庫(kù)房溫濕度監(jiān)測(cè)及控制要做到“養(yǎng)護(hù)配合保管，每日上下午各一次并做好庫(kù)房溫濕度記錄，庫(kù)房溫濕度超出規(guī)定范圍則及時(shí)調(diào)控并予以記錄”。出于藥品的存儲(chǔ)質(zhì)量安全保障和降低人力成本的需要，多數(shù)醫(yī)藥企業(yè)迫切需要實(shí)現(xiàn)藥品庫(kù)房溫濕度的自動(dòng)監(jiān)視和控制。 1. 概述 我公司工程技術(shù)人員在深入了解藥品庫(kù)房管理自動(dòng)化需求的前提下，成功將浙大中自公司的SunyPLC250可編程邏輯控制器應(yīng)用于藥品庫(kù)房的溫濕度監(jiān)控：通過接受安裝在庫(kù)房的溫濕度傳感器信號(hào)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥品庫(kù)房的溫濕度變化，同時(shí)根據(jù)預(yù)定控制方案和設(shè)定值控制風(fēng)門、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)及水泵，以保證庫(kù)房?jī)?nèi)溫濕度符合要求。該系統(tǒng)與上位機(jī)相連，構(gòu)成一套集采集、控制與存儲(chǔ)為一體的高性能控制系統(tǒng)，具有性能穩(wěn)定、成本低廉、功能齊全、易于維護(hù)等特點(diǎn)。 2. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 SunyPLC250是浙大中自公司（www.sunytech.com）自主研發(fā)的小型模塊式可編程邏輯控制器，體積小、重量輕、功耗低、功能強(qiáng)，適用于中、小規(guī)模裝置或設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制。該產(chǎn)品采用了先進(jìn)的軟、硬件技術(shù)，結(jié)構(gòu)靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、可大幅降低使用成本，滿足各種中小規(guī)模過程控制、順序邏輯控制和數(shù)據(jù)采集任務(wù)要求。SunyPLC250可編程邏輯控制器主要包括以下組成部分： 2.1. CPU模塊 CPU模塊是SunyPLC250可編程邏輯控制器的核心，用于程序處理、操作輸入/輸出模塊及處理過程數(shù)據(jù)。 2.2. I/O模塊 I/O模塊是SunyPLC250可編程邏輯控制器的過程接口，輸入或輸出開關(guān)量、模擬量信號(hào)。 2.3. 電源模塊 電源模塊是SunyPLC250可編程邏輯控制器各電路模塊的電力驅(qū)動(dòng)，用于向CPU模塊和I/O模塊提供隔離工作電源。 2.4. 軟件 SunyTech工業(yè)控制應(yīng)用軟件平臺(tái)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)生成、控制方案編程、流程畫面設(shè)計(jì)、報(bào)表打印以及實(shí)時(shí)運(yùn)行等。軟件開放、友好、方便、穩(wěn)定，支持OPC、ODBC、DDE和TCP/IP，內(nèi)嵌多種通訊協(xié)議，可與第三方系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。 3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 理論上講，藥品庫(kù)房?jī)?nèi)溫濕度傳感器布置越多，測(cè)量越準(zhǔn)確，但這樣勢(shì)必帶來投資的增加和資源的浪費(fèi)。一般情況下，在封閉或半封閉的藥品庫(kù)房空間內(nèi)，如果任意兩個(gè)隨機(jī)采樣點(diǎn)的最大測(cè)量值之差小于2％，即認(rèn)為滿足測(cè)控精度的要求。因此，為了節(jié)省成本又保證獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在凈高6米的藥品庫(kù)房?jī)?nèi)，每500平方米安裝一臺(tái)溫濕度傳感器。 保溫除濕設(shè)備的選擇可根據(jù)庫(kù)容的大小來確定，原則上應(yīng)與庫(kù)房?jī)?nèi)的溫濕度傳感器以及面積相匹配。例如，對(duì)凈高6米的庫(kù)房，每1500平方米選用一臺(tái)50kW的空調(diào)機(jī)組。 3.2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 下圖所示為藥品庫(kù)房溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主要由溫濕度傳感器、SunyPLC250可編程邏輯控制器、個(gè)人計(jì)算機(jī)和空調(diào)設(shè)備等組成。其中空調(diào)設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵和風(fēng)門，一般由企業(yè)自供。 溫濕度傳感器安裝于藥品庫(kù)房?jī)?nèi)，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)庫(kù)房?jī)?nèi)的溫度和濕度并將測(cè)量信號(hào)向SunyPLC250發(fā)送。風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵和風(fēng)門等安裝于空調(diào)機(jī)房，根據(jù)SunyPLC250運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，從而對(duì)溫濕度進(jìn)行調(diào)控。 SunyPLC250可編程邏輯控制器是整個(gè)溫濕度控制系統(tǒng)的核心，它獲得溫濕度傳感器信號(hào)，與給定值比較并進(jìn)行PID運(yùn)算，結(jié)果輸出至風(fēng)門控制風(fēng)量，從而達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)藥品庫(kù)房?jī)?nèi)溫濕度的效果。風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和水泵等設(shè)備的開?？捎蒘unyPLC250實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作或聯(lián)鎖動(dòng)作。通過ModBus總線，SunyPLC250向上位機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果，接收上位機(jī)管理操作命令。 上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示、記錄溫濕度測(cè)量值，當(dāng)超限時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒倉(cāng)管員注意或采取相應(yīng)措施?，F(xiàn)場(chǎng)所有電氣設(shè)備的開停操作、過程參數(shù)設(shè)置等均通過上位機(jī)完成。另外，還可以定時(shí)或人工打印報(bào)表。 3.3. 硬件配置 藥品庫(kù)房溫濕度控制系統(tǒng)主要包括以下類型的I/O點(diǎn)： 根據(jù)西北某企業(yè)藥品庫(kù)房的規(guī)模和控制要求，以SunyPLC250可編程邏輯控制器為核心構(gòu)成的溫濕度控制系統(tǒng)的硬件配置清單如下表所示： 3.4. 軟件 SunyPLC250可編程邏輯控制器的組態(tài)軟件為浙大中自公司的SunyTech工業(yè)控制應(yīng)用軟件平臺(tái)，該軟件運(yùn)行于Windows2000環(huán)境，符合IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。主要包括SunyRDB實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)編輯器、SunyIEC算法編輯器和SunyMaker圖形編輯器等部分組成。組態(tài)界面采用樹形結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的菜單、按鈕操作，剪切、拷貝、貼貼、刪除快捷方便。仿真功能使工程設(shè)計(jì)人員能夠盡快找出錯(cuò)誤、驗(yàn)證組態(tài)結(jié)果，從而大大減少了工程周期。 3.4.1. 人機(jī)界面 人機(jī)界面用于倉(cāng)管人員監(jiān)視、操作、管理庫(kù)房狀態(tài)和控制系統(tǒng)，包括庫(kù)房總貌、報(bào)警信息、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、打印報(bào)表等。庫(kù)房總貌用于監(jiān)視藥品庫(kù)房的實(shí)時(shí)狀態(tài)；報(bào)警信息用于檢查溫濕度的超限情況；實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)用于查看各檢測(cè)點(diǎn)的溫濕度實(shí)時(shí)變化趨勢(shì)和某時(shí)間段內(nèi)的變化曲線；打印報(bào)表用于定時(shí)和人工觸發(fā)打印所有檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)量值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。下圖所示為庫(kù)房總貌監(jiān)控圖。 3.4.2. 控制算法 SunyIEC算法編輯器提供了FBD、LD、SFC和ST、IL五種符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言，用戶可根據(jù)自己的習(xí)慣和控制方案的要求選擇合適的編程方法。在本控制系統(tǒng)中，溫濕度調(diào)節(jié)采用FBD編程，而節(jié)能聯(lián)鎖則由LD實(shí)現(xiàn)。 由于溫度與濕度存在一定的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致采用常規(guī)的單回路PID調(diào)節(jié)不能很好地將藥品庫(kù)房?jī)?nèi)的溫濕度控制在規(guī)定范圍。我公司技術(shù)人員憑借其豐富的控制系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在認(rèn)真研究分析了空氣溫濕度的特性后，利用SunyIEC豐富的算法模塊，采用了下圖所示的雙測(cè)量、雙給定PID調(diào)節(jié)控制方案，獲得了良好的控制效果。 為了降低能源消耗，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了節(jié)能聯(lián)鎖功能：當(dāng)溫濕度偏差低于設(shè)定值并維持一定時(shí)間時(shí)，此時(shí)認(rèn)為藥品庫(kù)房?jī)?nèi)的溫濕度已經(jīng)符合要求，可以將風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和水泵停運(yùn)，同時(shí)關(guān)閉風(fēng)門。當(dāng)溫濕度偏差重新超限時(shí)，則啟動(dòng)上述設(shè)備并進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。事實(shí)上，由于空調(diào)設(shè)備通常為公用設(shè)施，對(duì)所有藥品庫(kù)房的溫濕度進(jìn)行調(diào)控，而不同的藥品或不同的庫(kù)房往往對(duì)溫濕度有不同的要求，因此節(jié)能聯(lián)鎖控制必須全盤考慮所有藥品庫(kù)房的溫濕度狀況。 下圖所示為空調(diào)設(shè)備與藥品庫(kù)房呈一對(duì)一關(guān)系時(shí)的節(jié)能聯(lián)鎖控制方案原理圖。 4. 結(jié)論 使用SunyPLC250可編程邏輯控制器控制藥品庫(kù)房的溫濕度，具有安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、性能優(yōu)越、投資較少、節(jié)能降耗、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)，能夠高精度地將藥品庫(kù)房的溫濕度控制在理想水平。 SunyPLC250藥品庫(kù)房溫濕度控制系統(tǒng)解決了藥品庫(kù)房溫濕度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制問題，有效地消除了藥品的霉變、結(jié)塊和潮解，極大地減少了藥品的存儲(chǔ)損耗，成功地降低了倉(cāng)管人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地提高了庫(kù)房藥品保障能力。該系統(tǒng)也可以應(yīng)用于其它有類似要求的設(shè)施，如糧倉(cāng)、檔案室、人工溫室等等，因此具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。 當(dāng)今變頻調(diào)速技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，如果將空調(diào)設(shè)備改造為變頻調(diào)節(jié)，相應(yīng)風(fēng)門改為兩位式，由SunyPLC250可編程邏輯控制器直接對(duì)變頻設(shè)備進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，相信能夠獲得更好的調(diào)節(jié)效果。