CN110083183B - 一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节系统及方法。高等级生物安全实验室是进行烈性病原防治研究的特殊实验室，实验室核心区域严格的负压要求和定向气流控制是保障生物安全的重要技术措施，身穿防护服的实验人员进出实验室均需要经过化学淋浴间，化学淋浴间的化学药水喷洒对进出的实验人员进行防护服表面消毒灭菌，因此对化学淋浴间将存在以下明显气流干扰严重影响到化学淋浴间的负压控制：开关化学淋浴间的门；人员防护服呼吸供气排放；化学淋浴药水喷洒；进入化学淋浴间的人1到3个人不固定；调控阀门特性曲线的不稳定性。化学淋浴间复杂的气流干扰条件以及相关影响因子使得化学淋浴间的负压调控方案面临严峻挑战。
Description
技术领域
本发明涉及压力调控技术领域，具体是针对高等级生物安全实验室化学淋浴间负压调控的一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节方法及系统。
背景技术
武汉国家生物安全实验室是我国首个高等级生物安全(四级)实验室，高等级生物安全实验室是进行烈性病原防治研究的特殊实验室，实验室核心区域严格的负压要求和定向气流控制是保障生物安全的重要技术措施，人员进出实验室均需要经过化学淋浴间的化学药水喷洒消毒灭菌，化学淋浴间空间较小，以及化学淋浴间复杂的气流干扰条件以及相关多元影响因子使得化学淋浴间的负压调控面临严峻挑战。
之前，在我国P3实验室中生物安全柜、通风柜以及动物笼具排风调控方面也曾遇到相类似的调控难题，但干扰因子相对单一，而且发生空间相对较大，通过简单预判或设备的运行信号反馈调控基本就能解决问题，目前普遍采用文丘里阀进行反馈调控。
针对干扰因子多元复杂，负压控制要求相对较高，负压调控房间空间较小，系统密闭性要求较高等诸多因子影响使得高等级生物安全实验室的化学淋浴间的负压调控具有一定挑战性。
现有的问题是：化学淋浴间在与正压更衣间及生物安全实验室隔离时，要保持负压，生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间之间的负压梯度为-90pa、-75pa、-50pa、0pa；生物安全实验室是用于烈性病毒或细菌实验的场所，工作人员从化学淋浴间进入生物安全实验室或从生物安全实验室进入化学淋浴间，都要对化学淋浴间进行化学药剂清洗消毒，化学淋浴间消毒时增加30L/min喷洒压缩空气和15L/min喷洒药液，为维持化学淋浴间的相对压力，需要增大排气阀的开度值，提高抽气量；人员在进入化学淋浴间时要为防护服呼吸供气，化学淋浴间供气时增加60m3/h*3人呼吸气体，为维持化学淋浴间的相对压力，需要增大排气阀的开度值，提高抽气量；当生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间之间的隔离门在开启后再关闭时，化学淋浴间相对于正压更衣间由于压差先减小，调节阀开度下降，再维持更大负压来不急恢复，容易产生正压，或生物安全实验室相对于化学淋浴间由于压差先减小，大排风机转速增加，化学淋浴间压力调节阀开度降低，与生物安全实验室隔离后难以立刻开大压力调节阀阀位，相对于正压更衣间瞬间容易产生正压，导致生物安全隔离失效。如图1和2。
发明内容
本发明的目的是为实时保持生物安全实验室化学淋浴间的压力处于微负压状态，提供一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节方法，通过采集化学淋浴间房间压差数据，根据化学淋浴间的工作状态，通过PID反馈调节控制排风调节阀，更好的控制化学淋浴间的压力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节系统，包括：依次并排布置的生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间、第一更衣间，每个房间均与一根送风支管和排风支管的一端连通，送风支管、排风支管的另一端分别汇总至送风系统和排风系统，在与化学淋浴间相连的排风支管上布置有排风阀，所述排风阀为step型电动调节阀对化学淋浴间室内压力进行调整，排风阀具有限幅输入模块和调节器，限幅输入模块信号连接调节器；
生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间、第一更衣间依次通过第一隔离门、第二隔离门、第三隔离门可操控隔断，生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间内安装有化学淋浴喷洒装置，化学淋浴间还安装有呼吸服供气装置，第一隔离门和第二隔离门的正反面各安装有第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮向步进电机发送电平信号，步进电机用于驱动第一隔离门和第二隔离门开闭，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮还均向输入值控制部、过程值控制部输出电信号，输入值控制部、过程值控制部与PID控制部信号连接组成数字控制器DDC，输入值控制部还向所述限幅输入模块输出信号；
生物安全实验室内安装与第一压力传感器连通的过滤单元，第一压力传感器用于检测生物安全实验室内外相对压差P1，化学淋浴间内安装第二压力传感器，用于检测化学淋浴间内外相对压差P2，正压更衣间内安装第三压力传感器，用于检测正压更衣间内外相对压差P3，第一压力传感器通过数字控制器DDC信号控制排风系统的风机调速单元，用于调整风机转速，第二压力传感器和第三压力传感器也通过数字控制器DDC信号控制排风阀的调节器；
所述输入值控制部生成事件压力指令值SP、调节阀最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin、前置偏移量BIAS值；
所述过程值控制部接收第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器的模拟量信号生成过程值P；
所述PID控制部生成控制变量指令值CP，该控制变量指令值CP用于消除事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差；
所述数字控制器DDC对所述排气阀的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差，限幅输入模块监视排风阀的开度值，当排风阀的调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax或调节阀最小工作点指令值SVmin中的任一方时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号。
由上的系统，一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节方法，包括以下步骤：
限幅输入模块监视排风阀的开度值，向所述调节器传输停止调节信号；
第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二正向开关按钮输出第一隔离门和第二隔离门的正向开闭事件和反向开闭事件；
输入值控制部，向该输入值控制部输入正向开闭事件和反向开闭事件，生成事件压力指令值SP、调节阀最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin、前置偏移量BIAS值；
过程值控制部，该过程值控制部接收第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器的模拟量信号生成过程值P；
调节器控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，PID控制部对所述排风阀的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与所述过程值P之差；调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号；
PID控制部控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，生成所述控制变量指令值CP；
输入值控制部和过程控制部控制步骤包括以下任一一种：
点动第一正向开关按钮时第二隔离门由正压更衣间侧打开，第一正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第三压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-65Pa，输出过程值P为P2与P3的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
点动第一反向开关按钮时第二隔离门由化学淋浴间侧关闭，第一反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
点动第二正向开关按钮时第一隔离门由化学淋浴间侧打开，第二正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第一压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-85Pa，输出过程值P为P2与P1的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
点动第二反向开关按钮时第一隔离门由生物安全实验室侧关闭，第二反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
点动第二反向开关按钮时第一隔离门由生物安全实验室侧打开，第二反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第一压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-85Pa，输出过程值P为P2与P1的均值，输出前置偏移量BIAS为0；
点动第二正向开关按钮时第一隔离门由化学淋浴间侧关闭时，第二正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P赋值为P2，输出前置偏移量BIAS值为常数B；
点动第一反向开关按钮时第二隔离门由化学淋浴间侧打开，第一反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第三压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-65Pa，输出过程值P为P2与P3的均值，输出前置偏移量BIAS为0；
点动第一正向开关按钮时第二隔离门由正压更衣间侧关闭时，第一正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS值为0。
化学淋浴间压力主要的干扰因子，分析如下：
化学淋浴间两侧门开关状态，对应化学淋浴间不同的工作状态，及化淋间房间相对于生物安全实验室和正压更衣室的不同压差信号。
本发明的有益效果为：在第一隔离门和第二隔离门产生正向开闭事件和反向开闭事件前后，化学淋浴间都能保持相对于生物安全实验室正压，相对正压更衣间负压，做到生物安全实验室内病毒、细菌0泄漏。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本发明提供的化学淋浴间负压调控系统原理图；
图2为化学淋浴间负压调控程序框图；
图3为本发明提供的控制系统原理图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
如图1，一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节系统，如图1包括：依次并排布置的生物安全实验室21、化学淋浴间22、正压更衣间23、第一更衣间24，每个房间均与一根送风支管42和排风支管43的一端连通，送风支管42、排风支管43的另一端分别汇总至送风系统50和排风系统60，在与化学淋浴间22相连的排风支管上布置有排风阀1，所述排风阀1为step型电动调节阀对化学淋浴间室22内压力进行调整，排风阀具有监视调节阀开度值PV的限幅输入模块91和调节器92，限幅输入模块信号连接调节器，控制原理参见图3；
如图1，生物安全实验室21、化学淋浴间22、正压更衣间23、第一更衣间24依次通过第一隔离门74、第二隔离门73、第三隔离门72可操控隔断，生物安全实验室21、化学淋浴间22、正压更衣间23内安装有化学淋浴喷洒装置4，化学淋浴间还安装有呼吸服供气装置3，第一隔离门74和第二隔离门73的正反面各安装有第一正向开关按钮51、第一反向开关按钮52、第二正向开关按钮53、第二反向开关按钮54，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮向步进电机发送电平信号，步进电机用于驱动第一隔离门和第二隔离门开闭，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮还均向输入值控制部11、过程值控制部12输出电信号，输入值控制部11、过程值控制部12与PID控制部13信号连接组成数字控制器DDC81，输入值控制部11还向所述限幅输入模块91输出信号；
第一压力传感器6通过过滤单元61连通生物安全实验室内，用于检测生物安全实验室21内外相对压差P1，化学淋浴间22内安装第二压力传感器2，用于检测化学淋浴间22内外相对压差P2，正压更衣间23内安装第三压力传感器63，用于检测正压更衣间23内外相对压差P3，第一压力传感器1通过数字控制器DDC81信号控制排风系统60的风机调速单元64，第二压力传感器2和第三压力传感器63也通过数字控制器DDC81信号控制排风阀1的调节器。
第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二正向开关按钮输出第一隔离门和第二隔离门的正向开闭事件和反向开闭事件；
向该输入值控制部输入正向开闭事件和反向开闭事件，所述输入值控制部生成事件压力指令值SP、调节阀最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin、前置偏移量BIAS值；
所述过程值控制部接收第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器的模拟量信号生成过程值P；
所述PID控制部生成控制变量指令值CP，该控制变量指令值CP用于消除事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差；
所述第一正向开关按钮51、第一反向开关按钮52、第二正向开关按钮53、第二正向开关按钮54用于输出第一隔离门74和第二隔离门73的正向开闭事件和反向开闭事件；
数字控制器DDC81对所述排风阀1的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差，限幅输入模块91监视排风阀的开度值，当排风阀1的调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax或调节阀最小工作点指令值SVmin中的任一方时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号；
调节阀92控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，PID控制部对所述排风阀的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与所述过程值P之差；调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号；。
PID控制部控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，生成所述控制变量指令值CP。
现有的PID绝对增益控制算法为：
Kp为比例增益，Ki为积分增益，Kd为微分增益，E为误差，BIAS为前馈量或基值，dt为回路刷新时间，Kd＝60KpTd，Td为微分时间常数。
调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin分别被赋值为65％、30％
输入值控制部输入的事件压力指令值SP、最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin包括：
点动第一正向开关按钮51时第二隔离门73由正压更衣间23侧打开，第一正向开门按钮51向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2和第三压力传感器63的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-65Pa，输出过程值P为P2与P3的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与正压更衣间互相隔离时，相对压力分别为-75Pa和-50Pa，当相互连通后，事件压力指令值SP：-65pa约等于过程值P：(P2+P3)/2，可使误差E接近于0，变量指令值CP降低，避免数字控制器DDC81以-75Pa作为事件压力指令值SP对排风阀1进行PID调节，使排风阀1的调节阀开度值增大，当第二隔离门73关闭后来不及关小排风阀1，导致化学淋浴间相22对于生物安全实验室21负压，导致病毒向化学淋浴间泄漏。也避免了以P2作为过程值P对排风阀1进行PID调节，过程值P变化慢于事件压力指令值SP的调整，使排风阀1突然关小，化学淋浴间瞬间22相对于正压更衣间23正压。
点动第一反向开关按钮52时第二隔离门73由化学淋浴间22侧关闭，第一反向开门按钮52向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与正压更衣间互相连通时，相对压力分别为-65Pa和-65Pa，当相互隔离后，事件压力指令值SP：-75Pa小于过程值P：P2，可急时增大排风阀1的调节阀开度值，输出前置偏移量BIAS快速增大变量指令值CP，适应实验人员由正压更衣间23进入化学淋浴间22后突然增加的防护服呼吸供气量和化学淋浴喷洒压缩空气和喷洒药液,避免化学淋浴间22相对于正压更衣间23正压，导致病毒向正压更衣间泄漏。
点动第二正向开关按钮53时第一隔离门74由化学淋浴间侧打开，第二正向开门按钮53向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2和第一压力传感器1的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-85Pa，输出过程值P为P2与P1的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与生物安全实验室互相隔离时，相对压力分别为-75Pa和-90Pa，当相互连通后，事件压力指令值SP：-85pa约等于过程值P：(P2+P1)/2，可使误差E接近于0，变量指令值CP降低，避免数字控制器DDC81以-75Pa作为事件压力指令值SP对排风阀1进行PID调节，使排风阀1的调节阀开度值调小，当第一隔离门74关闭后排风阀1难以迅速开大，化学淋浴间22相对于正压更衣间瞬间正压；也避免了以P2作为过程值P对对排风阀1进行PID调节，过程值P变化慢于事件压力指令值SP的调整,而风机调速单元仍以P1为控制参考加大风机转速增加排风管道内负压，排风阀1开度增加，当第一隔离门74关闭后排风阀1难以迅速关小，化学淋浴间22相对于生物安全实验室瞬间负压，导致病毒向化学淋浴间泄漏。
点动第二反向开关按钮54时第一隔离门74由生物安全实验室侧关闭，第二反向开门按钮54向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与生物安全实验室互相连通时，相对压力分别为-85Pa和-85Pa，当相互隔离后，事件压力指令值SP：-75Pa大于过程值P：P2，可急时降低排风阀1的调节阀开度值，输出前置偏移量BIAS快速增大变量指令值CP，适应实验人员由生物安全实验室21进入化学淋浴间22后突然增加的防护服呼吸供气量和化学淋浴喷洒压缩空气和喷洒药液,避免化学淋浴间22相对于正压更衣间23正压，导致病毒向正压更衣间泄漏。
点动第二反向开关按钮54时第一隔离门74由生物安全实验室侧打开，第二反向开门按钮54向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2和第一压力传感器1的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-85Pa，输出过程值P为P2与P1的均值，输出前置偏移量BIAS为0；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与生物安全互相隔离时，相对压力分别为-75Pa和-90Pa，当相互连通后，事件压力指令值SP：-85pa约等于过程值P：(P2+P1)/2，可使误差E接近于0，变量指令值CP降低，数字控制器DDC81若以-75Pa作为事件压力指令值SP对排风阀1进行PID调节，使排风阀1的调节阀开度值调小，当第一隔离门74关闭后排风阀1难以迅速开大，化学淋浴间22相对于正压更衣间23瞬间正压，导致病毒向正压更衣间泄漏；也避免了以P2作为过程值P对对排风阀1进行PID调节，过程值P变化慢于事件压力指令值SP的调整,排风阀1开度值开大，而风机调速单元64又以P1为参考，增加排风管道43的负压，当第一隔离门74关闭后排风阀1难以迅速关小，化学淋浴间22相对于生物安全实验室瞬间负压，导致病毒向化学淋浴间泄漏。
点动第二正向开关按钮53时第一隔离门74由化学淋浴间侧关闭时，第二正向开门按钮53向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P赋值为P2，输出前置偏移量BIAS值为常数B；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与生物安全实验室互相连通时，相对压力分别为-85Pa和-85Pa，当相互隔离后，事件压力指令值SP：-75Pa大于过程值P：P2，可急时关小排风阀1的调节阀开度值，避免相对于生物安全实验室负压，输出前置偏移量BIAS快速增大变量指令值CP,适应实验人员由生物安全实验室21进入化学淋浴间22后突然增加的防护服呼吸供气量和化学淋浴喷洒压缩空气和喷洒药液,避免化学淋浴间22相对于正压更衣间23正压，导致病毒向正压更衣间泄漏。
点动第一反向开关按钮52时第二隔离门73由化学淋浴间侧打开，第一反向开门按钮52向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2和第三压力传感器63的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-65Pa，输出过程值P为P2与P3的均值，输出前置偏移量BIAS为0；
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与正压更衣间互相隔离时，相对压力分别为-75Pa和-50Pa，当相互连通后，事件压力指令值SP：-65pa约等于过程值P：(P2+P3)/2，可使误差E接近于0，变量指令值CP降低，数字控制器DDC81以-75Pa作为事件压力指令值SP对排风阀1进行PID调节，使排风阀1的调节阀开度值增大，当第二隔离门73关闭后排风阀1难以迅速关小，化学淋浴间22相对于生物安全实验室瞬间负压，导致病毒向化学淋浴间泄漏；也避免了以P2作为过程值P对对排风阀1进行PID调节，过程值P变化慢于事件压力指令值SP的调整,排风阀1开度值突然降低，当第二隔离门73关闭后排风阀1难以迅速开大，化学淋浴间22相对于正压更衣间23瞬间正压，导致病毒向正义更衣间泄漏。
点动第一正向开关按钮51时第二隔离门73由正压更衣间侧关闭时，第一正向开门按钮51向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器2的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS值为0。
此步骤的有益效果在于：化学淋浴间与正压更衣间互相连通时，相对压力分别为-65Pa和-65Pa，当相互隔离后，事件压力指令值SP：-75Pa小于过程值P：P2，可急时增大排风阀1的调节阀开度值。
Claims (2)
1.一种生物安全实验室化学淋浴间压力调节系统，包括：依次并排布置的生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间、第一更衣间，每个房间均与一根送风支管和排风支管的一端连通，送风支管、排风支管的另一端分别汇总至送风系统和排风系统，在与化学淋浴间相连的排风支管上布置有排风阀，其特征在于，所述排风阀为step型电动调节阀对化学淋浴间室内压力进行调整，排风阀具有限幅输入模块和调节器，限幅输入模块信号连接调节器；
生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间、第一更衣间依次通过第一隔离门、第二隔离门、第三隔离门可操控隔断，生物安全实验室、化学淋浴间、正压更衣间内安装有化学淋浴喷洒装置，化学淋浴间还安装有呼吸服供气装置，第一隔离门和第二隔离门的正反面各安装有第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮向步进电机发送电平信号，步进电机用于驱动第一隔离门和第二隔离门开闭，第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二反向开关按钮还均向输入值控制部、过程值控制部输出电信号，输入值控制部、过程值控制部与PID控制部信号连接组成数字控制器DDC，输入值控制部还向所述限幅输入模块输出信号；
生物安全实验室内安装与第一压力传感器连通的过滤单元，第一压力传感器用于检测生物安全实验室内外相对压差P1，化学淋浴间内安装第二压力传感器，用于检测化学淋浴间内外相对压差P2，正压更衣间内安装第三压力传感器，用于检测正压更衣间内外相对压差P3，第一压力传感器通过数字控制器DDC信号控制排风系统的风机调速单元，用于调整风机转速，第二压力传感器和第三压力传感器也通过数字控制器DDC信号控制排风阀的调节器；
所述输入值控制部生成事件压力指令值SP、调节阀最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin、前置偏移量BIAS值；
所述过程值控制部接收第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器的模拟量信号生成过程值P；
所述PID控制部生成控制变量指令值CP，该控制变量指令值CP用于消除事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差；
所述数字控制器DDC对所述排风阀的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与由所述过程值控制部输出的过程值P之差，限幅输入模块监视排风阀的开度值，当排风阀的调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax或调节阀最小工作点指令值SVmin中的任一方时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号；
PID绝对增益控制算法为：
Kp为比例增益，Ki为积分增益，Kd为微分增益，E为误差，BIAS为前置偏移量BIAS值即前馈量或基值，dt为回路刷新时间，Kd＝60KpTd，Td为微分时间常数。
2.根据权利要求1所述系统的压力调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
限幅输入模块监视排风阀的开度值，向所述调节器传输停止调节信号；
第一正向开关按钮、第一反向开关按钮、第二正向开关按钮、第二正向开关按钮输出第一隔离门和第二隔离门的正向开闭事件和反向开闭事件；
输入值控制部，向该输入值控制部输入正向开闭事件和反向开闭事件，生成事件压力指令值SP、调节阀最大工作点指令值SVmax、调节阀最小工作点指令值SVmin、前置偏移量BIAS值；
过程值控制部，该过程值控制部接收第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器的模拟量信号生成过程值P；
调节器控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，PID控制部对所述排风阀的动作进行控制，以消除所述事件压力指令值SP与所述过程值P之差；调节阀开度值PV达到所述调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin时，所述限幅输入模块向所述调节器传输停止调节信号；
PID控制部控制步骤为：从调节阀开度值PV变化开始至调节阀最大工作点指令值SVmax和调节阀最小工作点指令值SVmin的中的任一方之前，生成所述控制变量指令值CP；
输入值控制部和过程控制部控制步骤包括以下任一一种：
点动第一正向开关按钮时第二隔离门由正压更衣间侧，或点动第一反向开关按钮时第二隔离门由化学淋浴间侧打开，第一正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第三压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-65Pa，输出过程值P为P2与P3的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
点动第一反向开关按钮时第二隔离门由化学淋浴间侧，或点动第一正向开关按钮时第二隔离门由正压更衣间侧关闭，第一反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
点动第二正向开关按钮时第一隔离门由化学淋浴间侧，或点动第二反向开关按钮时第一隔离门由生物安全实验室侧打开，第二正向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器和第一压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-85Pa，输出过程值P为P2与P1的均值，输出前置偏移量BIAS值为0；
点动第二反向开关按钮时第一隔离门由生物安全实验室侧，或点动第二正向开关按钮时第一隔离门由化学淋浴间侧关闭，第二反向开门按钮向输入值控制部发出电平信号，输入值控制部接收第二压力传感器的输出信号，输入值控制部输出事件压力指令值SP为-75Pa，输出过程值P为P2，输出前置偏移量BIAS为常数B；
生物安全实验室内外相对压差为P1，化学淋浴间内外相对压差为P2，正压更衣间内外相对压差为P3，化学淋浴间保持相对于生物安全实验室正压，相对正压更衣间负压。
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