力控在高压氧舱治疗监控及视频监视中的应用
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力控的多舱高压氧治疗监控及视频监视系统，可良好地实现进舱、加压、稳压、吸氧、减压、出舱的压力和氧浓度的全程自动控制，支持舱体环境空气压力和吸氧压力的常规方案及自定义方案，在安全限度内严格控制压力变化速率，实现压力曲线的平滑过渡，支持多路语音切换、多路视频切换监视等功能，具有过压、变送器失效、断路、温度过高过低及失控报警能力，双机热备支持为有更高可靠性需求用户提供更佳的监控环境。采用此种平台，可以有效地改善治疗条件，更好地提高治疗效果，并且极大地降低了患者的治疗风险。
一、系统组成
板卡类：PCI1713、PCI1760、PCI1756、PCL727、V878-PRO等；
检测设备：压力变送器、热电阻、氧分析仪、氧流量检测仪、接近开关等；
控制输出设备：气动调节阀、风机等；
视频设备：摄像头等。
系统点数：模拟量输入62点（3个压力变送、8个阀位信号、45个氧流量检测、3个温度传感、3个氧分析），模拟量输出8点（主副舱及过渡舱6个调节阀、1个供氧阀、1个总储气阀），数字量输入6点（3个风机、3个舱门接近开关），数字量输出7点（3个风机、3路声音切换、1路声光报警）。
二、功能特点及技术要求
1、特点：
* 常规治疗方案及用户自定义方案控制；
* 环境氧浓度，吸氧压力等的全程控制；
* 治疗过程氧浓度控制；
* 多舱不同控制方案的同时操舱；
* 自动通风、回风；
* 多路语音提示切换；多路视频监视切换；
* 双机热备冗余支持；
* 压力、温度、氧浓度超限报警；
* 检测器断线、失效报警；
* 系统失控报警；
* 环境温度≥45℃自动紧急泄压确认；
* 吸排氧量统计；
* 病例记录统计；
* 全程控制曲线记忆存储。
2、语音提示：
(1)、进舱前；
(2)、加压阶段；
(3)、稳压阶段；
(4)、第一次吸氧；
(5)、第一次吸氧结束；
(6)、第二次吸氧；
(7)、第二次吸氧结束；
(8)、减压阶段；
(9)、治疗结束。
3、技术要求：
舱内环境氧浓度：<24%
环境压力范围：≤0.6Mpa
供氧压力：0.45~0.65Mpa
环境压力变化速率：≤0.01Mpa／分
供氧压力变化速率：≤0.05Mpa／分
紧急泄压时间：<2.5分
三、系统组态：
力控提供了支持包括DCS、PLC、智能模块、智能仪表、板卡、控制器等设备驱动，在配置之前首先安装研华板卡附带的驱动程序，然后在系统帮助指引下很容易实现IO的驱动。通过在draw中点击导航器中的实时数据库—I/O设备驱动—板卡—研华，来配置板卡驱动部分。同时力控组态环境提供了视频支持能力，可以通过插入视频控件来完成V878-PRO最多四路视频的实时监视。
语音驱动方面，因系统支持多舱的同时自动控制过程，PC机的一路声音输出需要有选择地输送到某一个舱体，可以通过PCI1760来实现多舱语音提示切换。
力控策略生成器为实现类如压力曲线的控制提供了简易构建方法。在控制策略中放置PID控制功能块，在PID前端用一个斜坡功能块的输出作为PID控制的设定值，构成压力曲线的控制过程。斜坡控制最多支持25个时间段，最长控制时间为49天。斜坡功能块主要用于升降温度或压力等的曲线控制，也可以用于单元的自动启动和简单控制，可设定时间单位、时间范围、各个斜坡段数值、回路方式等参数，可完全满足氧舱压力控制需求。
策略生成器PID功能块，根据设定值SV和过程测量值的偏差完成PID算法。PID控制回路有三种方式：MAN，AUT和CAS。在不同状态时，具有自动跟踪、无扰动切换等功能。
PID功能块属性中有测量值、设定值、控制方式、紧急联锁状态，和P、I、D、安全联锁值、正/逆动作、偏差死区等多个参数，可以实现复杂PID整定处理。
当出现某一特殊状态如连锁动作时，如果紧急联锁状态被置为ON， PID控制回路将自动从AUT切换到MAN状态，同时将输出值设定为预先给定的安全联锁值。
策略生成器中的通用线性化功能块，可以对输入进行分段线性化处理，修正由于检测元件非线性化造成的误差，为监控平台提供准确的现场测量数据。
主副舱和过渡舱都可实现常规方案及自定义方案控制，并提供交互的控制能力；其中过渡舱是为医务人员在患者稳压吸氧期间入舱治疗、或患者出现不适需要紧急出舱而设立，因此监控系统提供了过渡舱的无人状态快速升降压，有人状态自定义升降压方案选择等特殊处理。
力控提供了易于使用的报表功能，方便数据的统计分析及存档。
力控的实时趋势图可以实现控制点及监测数据实时曲线显示；支持压缩数据存储的历史趋势图及历史报表功能，方便实现历史数据存储及患者操舱治疗数据回顾，为日后解决疑难问题提供了必要的数据参考。
力控有强大的DDE、OLE、ODBC支持能力，并提供了一个标准ActiveX控件接口——DBCOM。DBCOM不但支持本地数据库，还支持分布式的网络数据库。使用户可以在常用开发环境（如VC++、VB、VFP、 Delphi、FrontPage、C++ Builder等）下调用DBCOM来访问DB中的数据，为实现进一步的数据统计处理提供了便利。
力控的高压氧舱解决方案，为有更高可靠性要求的用户提供了双机热备方式。从机时刻监测主机运行情况，一旦发现主机故障或停止响应，立即接管整个系统，并发出必要的报警指示，以确保高压氧舱环境的可靠性。
四、调试运行
调试运行阶段，主要是根据现场条件，进行PID参数方案设定，在保证平稳控制的同时，具有较好的系统响应能力；压力、温度、氧浓度检测设备的零点校正处理；复位调试统计数据。并根据氧舱不同于其它环境的易燃易爆性，要求舱内相关设备，接近氧源的检测及控制设备、监控线路、接线端子等必须达到防爆要求，不能超过氧舱规范的电压限定，做好系统接地及屏蔽处理，并着力测试整体的安全性能指标及报警联锁、双机热备冗余、自动紧急泄压等功能，在保证良好的控制效果和交互能力的同时，消除隐患，确保治疗环境的安全。
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