Operátorské panely WOP pro ovládání vpustí materiálu v biologické laboratoři

V tomto čísle pokračujeme druhou částí v článku o vizualizaci, řízení a monitorování pokusů v biologických laboratoří společnosti APIGENEX, s. r. o. Tato firma se specializuje na výzkum v oboru farmacie a biochemie a v současné době disponuje nejmodernějšími laboratořemi svého druhu v České republice. V projektu byly použity panelové počítače specializované pro použití jako HMI (Human Machine Interface) – operátorské panely WOP od společnosti Advantech.

Úkolem vpustí materiálu je oddělit čisté prostory uvnitř laboratoře a od vnějšího prostředí. Vpust musí zabránit tomu, aby se z laboratoře ven dostal kontaminovaný materiál nebo dovnitř pronikl kontaminovaný vzduch z vnějšího prostředí. Vpust materiálu tvoří dvojice sterilizačních komor vybavených odsáváním kontaminovaného vzduchu a sterilizačním UV zářičem (obr. 1). Do každé z vpustí je možný přístup dveřmi z prostoru laboratoře i dveřmi z vnějšího prostředí. Na obou stranách je ve zdi zabudován operátorský panel WOP-2070, který je součástí řídicího systému a je využíván k vizualizaci stavu vpustí. Dveře mají elektricky ovládané zámky.

Řídicí software umožňuje dedikovat libo­volnou vpust pouze pro vstup nebo výstup, v základním režimu je však možné použít obě vpusti pro přesun materiálu libovolným směrem. V tom případě jsou v klidovém stavu všechny dveře odemčené. Jakmile obsluha některé z dveří otevře, jsou automaticky považovány za vstup a protější dveře se uzamknou. Obsluha vloží materiál do sterilizační komory, odejde a zavře za sebou dveře. V tom okamžiku jsou i tyto dveře uzamčeny a začíná proces dekontaminace. Jeho základem je odsátí vzduchu z komory, popř. spuštění UV zářiče. Po skončení nastavené doby dekontaminace systém odemkne výstupní dveře a materiál lze z vpusti odnést. Poté jsou oboje dveře opět na určitou dobu uzamčeny; toto zdržení má odradit personál od zakázaného průchodu vpustí do laboratoře. V případě mimořádné události (např. požáru v laboratoři) však lze vpusti k průchodu osob nouzově otevřít. Dalším bezpečnostním prvkem je tlačítko pro přerušení dekontaminace uvnitř vpusti. Je tu pro případ, že by někdo nechtěně zůstal ve vpusti po zahájení dekontaminace.

Sběr signálů ze snímačů a tlačítek i další ovládání instalované technologie zajišťují moduly vzdálených vstupů a výstupů ADAM-6000 od společnosti Advantech. S panelem WOP-2070 komunikují pomocí protokolu Modbus/TCP. Operátorské panely WOP-2070 byly použity pro svou širokou konektivitu (dokážou komunikovat s více než 250 typy PLC a I/O modulů pomocí různých typů komunikačních protokolů). Dalším důvodem volby panelů WOP bylo snadné vytvoření aplikačního programu v prostředí WOP Designer, které umožňuje intuitivně vytvářet ovládací a signalizační prvky na dotykové obrazovce i programovat řídicí algoritmy. Významným argumentem byla i nízká cena a atraktivní design WOP-2070 se 7" dotykovou obrazovkou. Cena navíc zahrnuje i licenci prostředí WOP Designer.

Intuitivní ovládání aplikačního programu ukazuje obr. 2. Operátorský panel na každé straně je určen k obsluze obou vpustí, proto je jeho obrazovka rozdělena na poloviny. Přehledné symboly ukazují stav všech dveří i stav procesu dekontaminace. Kromě vizualizace, signalizace a ovládání systém sleduje i životnost UV zářiče a další technologické parametry.

Jakékoliv informace o projektu nebo o průmyslových operátorských panelech WOP si mohou zájemci vyžádat v libovolné kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy (adresy viz inzerát nebo www.fccps.cz). 

(FCC průmyslové systémy)

Obr. 1. Schéma vpustí materiálu do čistých prostor laboratoře

Obr. 2. Ovládací obrazovka aplikačního programu na panelu WOP