[经验分享] 全自动高压蒸汽灭菌控制器

aple0807 2022-10-23 22:39 楼主

一、作品简介
本次活动设计一款蒸汽灭菌器系统，采用IMX1020评估板，设计包含灭菌过程控制，modbus主站模块，温控算法以及一个仿真系统。仿真系统用于模拟灭菌器的设备组件，包括加热器、进气阀、排气阀、补水、压力开关等，相较普通灭菌设备，本系统另包含预真空、饱和自检、正压补偿、干燥等功能。

二、系统框图

系
统模块框图，如图所示，系统包含底层、服务、应用三部分。底层提供基本IO、串口、定时操作。服务提供系统基本功能，应用完成灭菌过程控制。

三、各部分功能说明

灭菌过程比较复杂，具体流程如图所示,下面做简要说明：

自检：检测设备传感器状态是否存在异常

预热：内胆预热，加速温升

升温：水加热到沸腾

排空：保持加热排干净内胆空气

饱和自检：通过压力温度检测水蒸气饱和度

加压：密封加压升温至灭菌温度

保压：在灭菌温度保持指定时间

自然冷却：降温

正压补偿：补偿压力，防止降压过程过沸

排气冷却：排气快速冷却

保温：根据指定温度恒温

四、作品源码

https://gitee.com/aple_sun/mimxrt1020-evk.git

五、作品功能演示视频

见本帖下的 4楼回帖

六、项目总结

最近一直在研究灭菌系统，借活动机会重新复盘，实现了部分不常用功能，通过反复仿真，对灭菌系统的控制进一步加深了认识，特别是温控部分，本次项目以仿真方式实现，程序内部加了仿真系统，这次也对研究项目扩展了方法，可以快速验证方案可行性。项目虽然基本完结，但还有很多附加功能有待完善，比如打印存储，数据导出、曲线制作、PDF文件到处等功能，后续会继续完善。