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北京同仁醫院血液病房
關鍵詞：AI2000觸摸屏 WIN CE 嵌入組態軟件 開關量 |
| 一、 概述 |
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在(zai)血(xue)液(ye)病(bing)房(fang)中(zhong)，對(dui)溫(wen)度(du)，濕(shi)度(du)以(yi)及(ji)光(guang)照(zhao)的(de)要(yao)求(qiu)相(xiang)當(dang)高(gao)，為(wei)了(le)提(ti)高(gao)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)，在(zai)北(bei)京(jing)同(tong)仁(ren)醫(yi)院(yuan)血(xue)液(ye)病(bing)房(fang)的(de)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)中(zhong)加(jia)入(ru)了(le)溫(wen)濕(shi)度(du)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。采(cai)用(yong)AI-2000型觸摸屏PC做上位機，AI係列儀表做采集數據和控製輸出。實現了對空調機組、冷水機組、輔助房間以及各個病房的溫度、濕度和各個開關量的實時采集和顯示。 |
| 二、係統組成 |
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係統硬件的組成如下圖所示 |
| 圖一：係統框圖 |
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| 三、係統功能 |
1． 溫度濕度控製自動/手動切換功能；
2． 風機運行/備用切換控製；
3． 病人入住消毒相互連鎖控製：停止、準備、自淨、入住；
4． 病房燈光遠程調整;
5． 病房漏電報警功能；
6． AI-2000型觸摸屏PC負責工業現場連接的所有儀表進行全方位的監控、數據采集和各項事務的處理；
7． 控製畫麵如圖（二）所示 |
| 圖二：觸摸屏控製畫麵 |
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實現整個係統的集中管理和分散控製，方便領導層的管理工作。AI-2000型觸摸屏PC和AI儀表之間采用RS-485通訊，具有信號傳輸距離遠，抗幹擾能力強，穩定性高等特 |
| 四、設備選型 |
1、觸摸屏
AI-2000型觸摸屏PC具備高精度、高可靠性、顯示形象直觀、界麵友好、使用操作方便、易於功能擴充等突出特點；不僅可運行WINDOWSCE 、LINUX等各種嵌入式操作係統及軟件，也可運行WINDOWS 98等PC操作係統及軟件，應用豐富靈活，能全麵取代無紙記錄儀、人機界麵等產品。顯示屏采用10.4英寸TFT真彩色液晶屏幕，配合觸摸式屏幕操作，顯示畫麵直觀清晰，操作簡便。 |
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同時采用CF電子盤，解決了普通硬盤不耐震動的問題，可應用於工業現場。具有一個RS232通訊接口、1個RS485通訊接口，1個並行打印口、1個USB接口、1個PS/2鼠標接口，1個鍵盤接口、1個RJ45以太網口。
操作係統采用WIN CE作為操作係統，WIN CE操作係統具備高穩定性、操作簡單、係統資源消耗少等特點，被廣泛應用於工業控製嵌入係統中；係統軟件是由MCGS嵌入組態軟件經過二次開發而成的軟件產品，用戶無需係統組態、安裝；通電即可直接使用。與宇光儀表配套使用共同構成儀表總線係統。
2、AI係列儀表
AI-301M用於在計算機控製係統中作為開關量輸入輸出（I/O）接口，它采用RS485通迅接口與計算機通訊，可為計算機提供廉價而高可靠性的開關量輸入與輸出；AI-301M采用平台化概念，將係統硬件與軟件分離，可進行模塊式組合，在該係統中采用AI-301M儀表來對風機、冷水機組、空調風機的開關以及各類指示燈等現場的開關量進行采集和控製。輸出模塊選擇L4和L5模塊，輸入模塊選擇I5模塊，型號為：AI-301ME5L4L4L4I5I5S，具體功能如下：
L4 大容量長壽命繼電器常開觸點開關輸出模塊；
L5 2路繼電器常開觸點開關模塊；
I5 二路外部開關量輸入模塊。
S 光電隔離RS485通訊借口模塊
AI-301M隻需進行波特率和通訊地址兩項設置。在該項目中選用E5型，采用導軌安裝方式。波特率和通訊地址的設置是采用撥碼開關方式，共10位，1-7位定義儀表通訊地址，二進製算法，當地址超過100，儀表默認其為199。第8位定義通訊波特率BAUD，當其設置為“0”時通訊波特率為9600；當其設置為“1”時通訊波特率為4800。
AI-708型調節器是國產先進的儀表，內部采用了高性能的ASIC芯片和模塊化硬件設計，在輸入、輸出信號上均采用了數字校正技術，以消除穩定性較差的可調電阻所帶來的誤差；通過自動調零技術的應用可長期使用而不會產生零點漂移，測量數字精確穩定；具有多種輸入、輸出規格和報警方式設置。電源可在85-264VAC（50-60HZ）寬範圍內波動，在強幹擾的環境下也能保證測量的精度和工作的穩定性。在該係統中，根據係統需要用來對3個病房的溫度檢測和控製、冷水機組的濕度檢測和控製、以及3個病房中調光的控製輸出，調光輸出為4-20mA信號來控製移相可控矽輸出，從而達到調光效果。具體儀表型號分別為：AI-708AXS4、AI-708AL4S、AI-708E5K5S。具體模塊功能如下：
X 光電隔離的線性電流輸出模塊；
S4 帶隔離電源的RS485通訊模塊；
L4 大容量長壽命繼電器常開觸點開關輸出模塊；
K5 單路可控矽移相觸發輸出模塊；
主要需要設置的參數有：
CTRL 控製方式，選擇儀表的控製方式；
SN 輸入規格，選擇儀表的輸入規格，
OP1 輸出方式，選擇儀表主輸出信號的形式，主輸出上安裝的模塊類型相一致。（參數設置詳見使用說明書）
AI-808型調節器在AI-708型調節器的基礎上還具備手動/自動無擾動切換操作功能，具備手動自整定和顯示輸出值等，以及用作伺服放大器直接控製閥門位置的比例輸出。在該係統中使用AI-808儀表進行空調機組的溫度檢測以及伺服電機的正反轉控製。具體型號為AI-808AL4L4S。主要參數設置：CTRL=1采用AI人工智能調節；OP1=7，用於有閥門反饋信號，自動對閥門位置進行定位測量。SN=1，S型熱電偶輸入。 |
| 五、軟件係統 |
AI-2000型觸摸屏係統軟件采用MCGS嵌(qian)入(ru)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)，根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)二(er)次(ci)開(kai)發(fa)，軟(ruan)件(jian)嵌(qian)入(ru)到(dao)觸(chu)摸(mo)屏(ping)內(nei)，用(yong)戶(hu)無(wu)需(xu)進(jin)行(xing)再(zai)進(jin)行(xing)組(zu)態(tai)和(he)軟(ruan)件(jian)安(an)裝(zhuang)，觸(chu)摸(mo)屏(ping)啟(qi)動(dong)後(hou)軟(ruan)件(jian)自(zi)行(xing)運(yun)行(xing)。
主要功能：溫度、濕度的實時顯示；在自動控製情況下用戶可設定溫濕度的給定值；在觸摸屏上用戶可以做以下操作：溫濕度控製方式的切換；空調機組風機轉換；冷水機組、排風機、風機的啟停；調光亮度控製；病房指示燈的開關。可以觀察到各個設備的工作狀態。 |
| 六、結語 |
| 采用AI係列儀表與AI-2000型觸摸屏PC組成的北京同仁醫院血液病房監控係統已經無故障運行近一年，運行狀況良好。采用AI係列產品係統組態簡單、方便；功能可靠、穩定。AI-2000型觸摸屏PC帶有1個RJ45以太網口，可以組建網絡，方便係統的擴展。 |
