汇辰E7-200SMART PLC在生物净化灭菌设备中的应用

亚控斯诺

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引言过氧化氢因具有氧化还原作用，同时具有杀菌效果，对厌氧芽孢杆菌的杀灭效果更加有效。通过“闪蒸”将液态H₂O₂转化为过氧化氢干雾，此过程可在常温常湿的环境下有效进行，不需要进行除湿等特别的预处理。过氧化氢干雾被均匀地引入密闭空间，其内表面完全暴露于过氧化氢干雾中，形成约1 μm的过氧化氢膜，附着在可能寄居了微生物的表面，微生物自身会作为核心被形成的微冷凝所包裹，并迅速在此过程中被杀灭。

应用概述根据消毒技术规范要求，灭菌的目标定为生物指示剂(BIS)达到10^6的杀灭率，通常使用的生物指示剂(BIS)为黑色枯草芽孢杆菌和嗜热脂肪芽孢杆菌。完成消毒后的过氧化氢干雾(VHP)被催化分解为水蒸气和氧气，也可以使用QL通风装置对其完全分解，或者使用建筑空调通风系统，对冻干机来说可以借用其抽真空系统迅速去除残留的过氧化氢干雾。过氧化氢干雾具有很好的杀灭细菌芽孢的作用，作为一种消毒灭菌介质，浓度为35%的双氧水通过过氧化氢干雾(VHP)发生器汽化，对被灭菌物进行消毒灭菌。
实验证明，过氧化氢干雾的杀灭细菌芽孢的能力强于同数量级的液态双氧水，750～2000 μg/L浓度的过氧化氢干雾的灭菌效果等同于300 000 mg/L浓度的液态双氧水。低浓度灭菌也相应降低了被消毒表面的材质要求与成本。过氧化氢干雾灭菌操作的温度范围可以适应在4～80℃之间，一般室温即可。在消毒灭菌过程中，过氧化氢干雾被还原成水与氧气，与其他灭菌方式相比，没有危害性的残留物，对操作人员及环境无危害。



过氧化氢消毒原理      
      过氧化氢，也称为双氧水，是一种强氧化剂。当它与微生物接触时，会产生氧化作用，破坏微生物的细胞膜结构及功能，从而达到杀菌消毒的目的。这一过程可以分为以下几个步骤：

• 渗透:过氧化氢能够穿透微生物的细胞膜，进入细胞内部。
• 破坏:过氧化氢在细胞内分解，产生羟基自由基(·OH)和氧气(O2)。这些自由基具有极强的氧化能力，能够破坏细胞的蛋白质、酶和DNA等重要分子
• 氧化:微生物的细胞膜和细胞结构受到氧化破坏，失去功能，最终导致微生物死亡。
  

控制系统      
该项目主控系统选用汇辰E7-200SMART PLC，使用CPU本体的网口与触摸屏通信，通过编程控制，精确地控制过氧化气溶液的浓度、流量温度和压力等参数，确保消毒过程的自动化和高效性。具体来说，PLC的功能包括:

• 信号输入：PLC接收传感器信号，如液位传感器、流量传感器和温度传感器等，实时监测过氧化氢溶液的状态和消毒过程的情况。
• 逻辑控制：根据输入的信号和预设的程序，PLC能够自动控制消毒过程的各个环节，例如过氧化氢溶液的流量、加热温度和消毒时间等
• 故障诊断：PLC能够实时监测消毒过程的各种参数，一旦发现异常情况，立即发出警报并记录故障信息，方便后续的故障排查和维修。
• 数据记录：PLC将消毒过程的各项数据记录下来，调用到历史记录和报表中，方便后续的数据分析和优化消毒过程
  

主控PLC

PLC柜

设备图


PLC配置      

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