基于STC89C52的脉动真空灭菌器控制系统的研究

3．2 定时中断程序设计
定时中断程序是整个系统的核心，整个控制都在定时中断中完成。在整个设计中设置定时中断100 ms，在中断中完成温度和压力的测量，完成排除真空、升温、恒温灭菌、排空气、干燥、结束等灭菌过程。其中排除真空主要是使灭菌器内部尽量是真空状态，可以根据需要设置脉动次数；蒸汽通过进汽阀门进入，从而使灭菌器内的温度慢慢上升，在温度上升的过程中，使用模糊控制算法，当温度升到132℃，开始采用PID控制算法。
进入恒温灭菌阶段，灭菌时间6～20 min自行设置，但不宜过长。达到恒温时间后自动转入干燥过程。干燥过程结束后，打开进汽阀门，直到灭菌过程全部结束。定时中断流程图如图6所示。

3．3 灭菌控制系统上位机监控程序设计
上位机实时监控系统软件采用Visual C++开发，主要用于各控制点的压力和温度的采集，并对采集到的温度和压力参数进行动态显示，还有各种数据信息的修改，打印以及历史数据的查询等等。使用VC++建立PC机和单片机可靠的串行通信，是保证数据传送的及时性和正确性的关键。VC++强大的数据库功能和API函数很好地实现了数据库的实时操作和实时数据曲线的生成。

4 FUZZY—PID混和控制算法
整个工作中的关键环节是灭菌器升温和恒温灭菌阶段。在这个阶段中，温度上升的速度直接影响灭菌器室内灭菌的效率，如当温度达到设定值时，要求灭菌的物品内部却达不到所需要灭菌的要求；此外超热的蒸汽温度虽然很高，但是当蒸汽遇到所要消毒的物品时，却不能凝结成水珠，潜伏热不能得到合理释放，对灭菌非常不利。在灭菌过程中，为了保证灭菌系统的灭菌效果和提高灭菌的效率，本文采用FUZZY—PID混和控制方法来控制温度的变化。当灭菌器内的温度与设定值出现偏差时，这时使用模糊控制方法，从而使温度理想的上升；当温度在偏差内时，则PID控制自动切换，从而得到高精度的温度控制。模糊PID混和控制器结构图如图7所示。

5 结语
本文介绍了一种可靠性高的灭菌器控制系统，其灭菌过程是全自动化的。该系统可以根据用户不同的灭菌要求来灵活的设置灭菌器的各种工作参数，使灭菌器的应用得到大大的扩展。在灭菌消毒过程中，本文使用了先进的控制理论方法，使温度上升的过程得到优化，从而使灭菌过程的压力、温度和时间得到精确控制，使灭菌设率得到大大的提高，因此具有很高的性价比。