Tesi etd-11182018-131215 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
LEORIN, FRANCESCO
URN
etd-11182018-131215
Titolo
Progettazione e sviluppo di un sistema di automazione per controllo di terapie iperbariche medicali
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA DELLA AUTOMAZIONE
Relatori
relatore Prof. Landi, Alberto
relatore Prof. Vozzi, Giovanni
tutor Ing. Bonaccorsi, Barbara
relatore Prof. Vozzi, Giovanni
tutor Ing. Bonaccorsi, Barbara
Parole chiave
- automazione
- camera iperbarica
- easy automation
- pid
- plc
- siemens
- terapia iperbarica
Data inizio appello
10/12/2018
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
10/12/2088
Riassunto
Lo scopo della terapia iperbarica è quello di aumentare la pressione parziale di ossigeno nel sangue. Ciò avviene variando la pressione all'interno della camera iperbarica (P > 1ATA) in combinazione alla somministrazione di gas medicale o di ossigeno puro.
Tale variazione deve avvenire mantenendo l’atmosfera interna respirabile nonostante possibili avarie del sistema diffusivo in maschera dell’aria, tenendo quindi sotto controllo i livelli di CO2 e di O2.
Per contenere i costi e semplificare l’impianto, si può tenere la pressione stabile nel tempo determinando un flusso costante in ingresso e uscita.
La variazione e il mantenimento costante della pressione viene raggiunto tramite un PLC in grado di implementare internamente di due controllori PID, che gestiscono le valvole per la pressurizzazione/depressurizzazione e per il mantenimento quota.
I PID sono stati impostati tramite autotuning e poi setting manuale alla Ziegler-Nichols.
Tramite HMI l’operatore controlla l'andamento dei flussi pressori. Il PLC ha diretto controllo delle valvole che introducono e fanno uscire il gas pressurizzato dalla camera. In questo modo si possono raggiungere delle quote di profondità o mantenerle, pur garantendo il corretto flusso di aria (normativa EN14931).
Per lo sviluppo del software è stato utilizzato il programma Siemens TIA Portal S7-1300 con LAD e SCL come linguaggi di programmazione.
Le condizioni operative, destinate all'utente, sono in modalità Full Automation e Semi Manual.
Tale variazione deve avvenire mantenendo l’atmosfera interna respirabile nonostante possibili avarie del sistema diffusivo in maschera dell’aria, tenendo quindi sotto controllo i livelli di CO2 e di O2.
Per contenere i costi e semplificare l’impianto, si può tenere la pressione stabile nel tempo determinando un flusso costante in ingresso e uscita.
La variazione e il mantenimento costante della pressione viene raggiunto tramite un PLC in grado di implementare internamente di due controllori PID, che gestiscono le valvole per la pressurizzazione/depressurizzazione e per il mantenimento quota.
I PID sono stati impostati tramite autotuning e poi setting manuale alla Ziegler-Nichols.
Tramite HMI l’operatore controlla l'andamento dei flussi pressori. Il PLC ha diretto controllo delle valvole che introducono e fanno uscire il gas pressurizzato dalla camera. In questo modo si possono raggiungere delle quote di profondità o mantenerle, pur garantendo il corretto flusso di aria (normativa EN14931).
Per lo sviluppo del software è stato utilizzato il programma Siemens TIA Portal S7-1300 con LAD e SCL come linguaggi di programmazione.
Le condizioni operative, destinate all'utente, sono in modalità Full Automation e Semi Manual.
File
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