CN110968033A - 基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统及其控制方法，该系统包括工业计算机、仓体控制器、伺服放大器、执行装置、蠕动泵、尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器，工业计算机以及蠕动泵分别与仓体控制器连接，仓体控制器通过SSCNETⅢ网络与伺服放大器连接，伺服放大器与执行装置连接，触控屏与仓体控制器连接，仓体控制器通过RS485模块分别与尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器连接。本发明实现自动控制设备以进行干细胞培养过程的配液处理，减少操作人员的劳动强度，减少交叉污染。

Description

基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及配液仓控制系统，更具体地说是指基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统及其控制方法。

背景技术

在进行细胞培养的过程中，干细胞培养是放在培养皿中完成的，T175培养皿底部大，瓶口部分小，上面带有气孔的盖子；细胞培养时，需要把培养皿的盖子旋开，用移液枪把种子细胞悬液和培养基移到培养皿，关上盖子，充分摇匀后平铺到培养皿内测表面，然后转移到培养箱内培养；细胞收获时，先把培养皿的盖子旋开，倒掉培养液，通过移液枪把生理盐水加入培养皿，洗干净培养皿后把生理盐水倒掉，然后用移液枪把胰酶加入到培养皿，让培养皿水平静置若干分钟，待细胞从培养皿的内壁上剥离下来时候，用移液枪把消化终止液加入培养皿，使细胞终止消化，最后把培养皿中的细胞悬收集倒离心瓶，目前对于上述的配液等操作均是由人工完成的，配液工序多，劳动强度大，且操作移液枪移液，拧开和拧紧培养瓶盖子，人员频繁与培养皿接触，会带来交叉污染，导致细胞培养失败。

因此，有必要设计一种新的系统，实现自动控制设备以进行干细胞培养过程的配液处理，减少操作人员的劳动强度，减少交叉污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，包括工业计算机、仓体控制器、伺服放大器、执行装置、蠕动泵、尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器，所述工业计算机以及所述蠕动泵分别与所述仓体控制器连接，所述仓体控制器通过SSCNETⅢ网络与所述伺服放大器连接，所述伺服放大器与所述执行装置连接，所述触控屏与所述仓体控制器连接，所述仓体控制器通过RS485模块分别与所述尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器连接；所述工业计算机，用于对仓体控制器下发作业指令，仓体控制器依据作业指令做相应的执行装置控制动作；所述尘埃粒子传感器以及所述浮游菌传感器，用于检测配液仓内的环境参数；所述仓体控制器，用于根据作业指令以及所述配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器根据所述信号输出控制信号，所述控制信号经过伺服放大器后，驱动执行装置进行工作，且对蠕动泵发出驱动信号；所述蠕动泵，根据驱动信号进行移液操作。

其进一步技术方案为：所述仓体控制器包括可编程控制器、输入模块、输出模块、串口模块以及运动控制模块，所述输入模块、输出模块、串口模块以及运动控制模块分别与所述可编程控制器连接，所述运动控制模块与所述伺服放大器连接，所述工业计算机以及蠕动泵分别与所述可编程控制器连接，所述输入模块还连接有传感器组件，所述输出模块还分别连接有电磁阀、刹车装置以及温控装置，所述串口模块通过RS485模块分别与所述尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器连接。

其进一步技术方案为：所述串口模块还连接有RS232模块。

其进一步技术方案为：所述可编程控制器通过以太网交换机与所述工业计算机连接。

其进一步技术方案为：所述可编程控制器连接有继电器，所述继电器与所述蠕动泵连接。

其进一步技术方案为：所述传感器组件包括用于感应物体的光电传感器、气缸行程位置传感器、夹爪位置传感器以及用于测量仓体环境参数的层流风速、仓内外压差以及仓内温湿度的第一传感器。

其进一步技术方案为：所述输入模块包括数字量输入子模块以及电流型模拟量输入子模块，所述数字量输入子模块分别与所述光电传感器、气缸行程位置传感器以及夹爪位置传感器连接，所述电流型模拟量输入子模块与所述第一传感器连接。

其进一步技术方案为：所述输出模块包括数字量输出子模块以及电流型模拟量输出子模块，所述数字量输出子模块分别与所述电磁阀以及刹车装置连接，所述电流型模拟量输出子模块与所述温控装置连接。

其进一步技术方案为：所述可编程控制器的型号为R04EN。

本发明还提供了基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统的控制方法，包括：

工业计算机对仓体控制器下发作业指令，仓体控制器依据作业指令做相应的执行装置控制动作；尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器检测配液仓内的环境参数；仓体控制器根据作业指令以及所述配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器根据所述信号输出控制信号，控制信号经过伺服放大器后，驱动执行装置进行工作，且对蠕动泵发出驱动信号；蠕动泵根据驱动信号进行移液操作。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置工业计算机、仓体控制器、伺服放大器、执行装置、蠕动泵、尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器，由工业计算机下发作业指令，并发送至仓体控制器，由仓体控制器输出信号并经过伺服放大器后，形成控制信号，且在尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器检测环境的参数合格后，控制信号驱动执行装置执行操作，且可编程控制器驱动蠕动泵进行移液，实现自动控制设备以进行干细胞培养过程的配液处理，减少操作人员的劳动强度，减少交叉污染。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例提供的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统的结构示意框图；

图2为本发明具体实施例提供的电源单元的具体电路原理图；

图3为本发明具体实施例提供的仓体控制器的通讯接线的具体电路原理图；

图4为本发明具体实施例提供的伺服放大器接线的具体电路原理图；

图5为本发明具体实施例提供的串口模块的具体电路原理图；

图6为本发明具体实施例提供的蠕动泵控制的具体电路原理图；

图7为本发明具体实施例提供的数字量输入子模块接线的具体电路原理图；

图8为本发明具体实施例提供的数字量输入子模块内部的具体电路原理图；

图9为本发明具体实施例提供的数字量输出子模块接线的具体电路原理图；

图10为本发明具体实施例提供的模拟量输入子模块接线的具体电路原理图；

图11为本发明具体实施例提供的模拟量输入子模块内部的具体电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1～11所示的具体实施例，本实施例提供的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，可以运用于在干细胞培养过程中对培养液等进行配液操作控制的过程中。

请参阅图1，上述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，包括工业计算机10、仓体控制器20、伺服放大器30、执行装置40、蠕动泵80、尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91，工业计算机10以及所述蠕动泵80分别与仓体控制器20连接，仓体控制器20通过SSCNETⅢ网络与伺服放大器30连接，伺服放大器30与执行装置40连接，触控屏50与仓体控制器20连接，仓体控制器20通过RS485模块分别与尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91连接。

配液仓是在一个密闭空间内，利用可编程控制器21通过驱动执行装置40，实现培养皿自动开关盖，对培养皿定量移液和配液，实现干细胞制备过程中配液的自动化操作。配液仓主要有搬运培养皿的旋转四爪手臂、培养皿入料仓进出瓶手臂、培养仓进出瓶手臂、培养皿开/关盖机构、蠕动泵80组、废液袋。旋转手臂有四个爪，每个爪可以同时抓取4个培养皿，在细胞培养过程中种瓶阶段和细胞收获的把细胞从培养瓶剥离的阶段，每分钟可以自动化处理四个培养瓶。

配液仓内设置有四爪的旋转手臂一组；培养皿入料仓进/出瓶手臂、培养仓进/出瓶手臂各一组；培养皿开/关盖机一组，可以同时操作4个培养瓶；蠕动泵即：生理盐水蠕动泵80一组，废液蠕动泵80一组，终止液蠕动泵80一组，胰酶蠕动泵80一组，种子细胞蠕动泵80一组，细胞悬液蠕动泵80一组；废液袋一个。

配液仓是以可编程控制器21作为仓体控制器20，对外连接工业计算机10，工业计算机10使用了研华IP-610L工业计算机10，与仓体控制器20之间使用 CC-Link Field总线通讯。该CC-Link Field总线基于以太网技术，传输速率为 1000Mbit/S，同时有4.5K字节的数据在两者之间实时刷新。工业计算机10可以对仓体控制器20下发细胞培养种瓶、细胞收获等作业指令，仓体控制器20依据指令做相应的设备控制动作。

具体地，上述的工业计算机10，用于对仓体控制器20下发作业指令，仓体控制器20依据作业指令做相应的执行装置40控制动作；尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91，用于检测配液仓内的环境参数；仓体控制器20，用于根据作业指令以及配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器30根据信号输出控制信号，控制信号经过伺服放大器30后，驱动执行装置40进行工作，且对蠕动泵80发出驱动信号；所述蠕动泵80，根据驱动信号进行移液操作。

培养瓶在配液仓需要打开盖子后做各种相应的配液操作，所以配液仓的仓内环境要求要达到GMP A级，对应的环境检测有尘埃粒子传感器90和浮游菌传感器91，尘埃粒子传感器90和浮游菌传感器91是智能型传感器，可用于检测环境内的尘埃粒子浓度和浮游菌的浓度。

在一实施例中，请参阅图1，上述的仓体控制器20包括可编程控制器21、输入模块22、输出模块23、串口模块24以及运动控制模块25，输入模块22、输出模块23、串口模块24以及运动控制模块25分别与可编程控制器21连接，所述运动控制模块25与所述伺服放大器30连接，工业计算机10、蠕动泵80分别与所述可编程控制器21连接，输入模块22还连接有传感器组件60，输出模块23还分别连接有电磁阀62、刹车装置61以及温控装置63，串口模块24通过RS485模块分别与尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91连接。

请参阅图5，上述的串口模块24还连接有RS232模块。RS232模块与串口模块24的通信协议为Modubs RTU，串口模块24的型号为RJ71C24，该串口模块24还连有一个RS232接口和一个RS485接口，其中，RS485接口与RS485 模块连接。

请参阅图3，上述的配液仓的仓体控制器20是配液仓的控制核心，使用了三菱最新一代R系列的中大型可编程序控制器，可编程控制器21的型号为R04EN，自带160K字节的程序存储器，指令最快处理时间为0.98ns，同时有三个RJ45接口，具有以太网、CC-Link IE、Modbus TCP等工业总线功能。

请参阅图4，仓内运动定位部件也就是执行装置40的移动是靠伺服马达带动完成的，可编程控制器21连接有一个型号为RD77MS16运动控制模块25，该运动控制模块25通过SSCNETⅢ网络，使用光纤串行连接伺服放大器30，同时可以控制16个伺服马达，带有到4轴直线插补、2轴圆弧插补、3轴螺旋插补等高级运动控制功能，对旋转手臂模组、培养皿入料仓进出瓶手臂模组、培养仓进出瓶手臂模组的精确定位带来方便，以实现自动配液的过程，减少人员的劳动强度。

在本实施例中，请参阅图3，上述的可编程控制器21通过以太网交换机与工业计算机10连接，利用以太网交换机实现可编程控制器21与工业计算机10 的数据和指令的交互。

在一实施例中，请参阅图6，上述的可编程控制器21连接有继电器70，所述继电器70与所述蠕动泵80连接。自动化配液仓内移液主要是用蠕动泵80完成的；蠕动泵80具有无污染、精度高、密封性好等优点。可编程控制器21通过数字量I/O控制蠕动泵80的正反转及启动停止，通过模拟量输出控制蠕动泵 80的转速，实现自动化移液，可编程控制器21通过控制继电器70控制蠕动泵 80的启停，通过输出4-20mA的电流控制蠕动泵80的转速。

在一实施例中，上述的传感器组件60包括用于感应物体的光电传感器、气缸行程位置传感器、夹爪位置传感器以及用于测量仓体环境参数的层流风速、仓内外压差以及仓内温湿度的第一传感器。

在本实施例中，上述的第一传感器包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、压差传感器以及过氧化氢传感器。

在一实施例中，请参阅图7、图8以及图10，上述的输入模块22包括数字量输入子模块以及电流型模拟量输入子模块，数字量输入子模块分别与光电传感器、气缸行程位置传感器以及夹爪位置传感器连接，电流型模拟量输入子模块与第一传感器连接。

请参阅图7，上述的数字量输入子模块的型号为RX42C4，另外，该数字量输入子模块通过接线端子连接有各种按钮、行程开关、感应开关。接线端子的型号为A6TBXY36。

请参阅图10，上述的模拟量输入子模块内部的型号为R60ADI8，其为8通道电流型模拟量输入子模块。模拟量输入子模块测量仓体环境参数的层流风速、仓内外压差以及仓内温湿度等。

在一实施例中，请参阅图9，上述的输出模块23包括数字量输出子模块以及电流型模拟量输出子模块，数字量输出子模块分别与电磁阀62以及刹车装置 61连接，电流型模拟量输出子模块分别与温控装置63连接。

在本实施例中，上述的数字量输出子模块的型号为RY42NT2P，用来控制电磁阀62和伺服马达的刹车等。数字量输出子模块通过接线端子连接有各种继电器70、信号灯，接线端子的型号为A6TBXY36。数字量输入子模块有128点，数字量输出子模块有64点。

在本实施例中，上述的电流型模拟量输出子模块的型号为R60DAI8，其为 8通道电流型模拟量输出子模块，用于控制层流风机风速、风管的风阀等执行元件。

在本实施例中，上述的温控装置63包括风机。

在一实施例中，请参阅图3，上述的系统还包括触控屏50，该触控屏50通过以太网交换机与可编程控制器21连接。触摸屏是现场人与配液仓交换的界面，其与可编程控制器21通信通过MC协议连接。触摸屏采用了型号为威纶通 MT8121IE，界面上可以显示仓内环境参数、机械运动部件位置参数、配液仓内各种作业得进程等仓体信息参数，同时可以通过触摸屏对配液仓进行手动模组操作和自动运行作业任务操作。

在一实施例中，请参阅图2，上述的系统还包括电源单元，电源单元与执行装置40、温控装置63、传感器组件60以及仓体控制器20、蠕动泵80、伺服驱动器、真空泵、尘埃粒子传感器90、浮游菌传感器91连接。配液仓采用交流 220V电源，需要供电的电气元件或设备有可编程控制器21、开关电源、蠕动泵 80、伺服驱动器、真空泵、尘埃粒子传感器90、浮游菌传感器91。

当细胞需要种瓶培养时，工业计算机10会给细胞配液仓下达细胞培养作业指令，指令中包括培养皿的数量；配液仓的仓体控制器20收到指令后，仓体控制器20的可编程控制器21输出控制信号，并由伺服放大器30处理后，输出至执行装置40，以使得执行装置40，且驱动蠕动泵80执行如下操作：

培养皿入料仓进/出瓶手臂从培养皿入料仓取4个新的培养瓶，送至培养瓶开/关位旋开盖子，然后送至旋转手臂的1号手臂；旋转手臂把培养瓶转移到4 号工作站；种子细胞蠕动泵80管伸入培养瓶口内，蠕动泵80工作，把定量种子细胞泵入培养瓶内；旋转手臂把培养瓶转移到1号工作站；培养皿入料仓进/ 出瓶手臂从旋转手臂取下培养瓶，送至培养瓶开/关位旋紧盖子，然后送至旋转手臂的1号手臂；旋转手臂把培养瓶转移到3号工作站；培养仓进出瓶手臂从旋转手臂中拿出，然后把4个培养瓶送入配液仓进行培养；重复以上作业直至完成培养瓶种瓶数量。

细胞培养完成后，工业计算机10会给细胞配液仓下达细胞培养作业指令，指令中包括需要观察的培养皿数量；配液仓的仓体控制器20收到指令后，仓体控制器20的可编程控制器21输出控制信号，并由伺服放大器30处理后，输出至执行装置40，以使得执行装置40，且驱动蠕动泵80执行如下操作：培养仓进出瓶手臂从配液仓中取出4个培养瓶，然后送至旋转手臂的1号手臂；旋转手臂把培养瓶转移到1号工作站；培养皿入料仓进/出瓶手臂从旋转手臂上取下培养瓶，送至培养瓶开/关位旋开盖子，然后送至旋转手臂的1号手臂；旋转手臂把培养瓶转移到2号工作站；废液蠕动泵80先把培养瓶中培养液吸到废液袋，生理盐水泵往每个培养瓶中注入20ml生理盐水，旋转手臂上的夹爪摆动摇匀后，废液蠕动泵80再把培养瓶中液体吸到废液袋；旋转手臂把培养瓶转移到3号工作站；胰酶蠕动泵80往培养瓶注入5ml胰酶，1号手臂夹爪水平运行，培养瓶水平静置；重复以上流程直到旋转手臂4个夹爪里都有瓶在水平静置；当1号手臂静置时间大于3分钟时，需要进行消化终止操作，旋转手臂把1号手臂培养瓶转移到3号工作站；消化终止液泵往培养瓶中注入15ml的消化终止液；旋转手臂把1号手臂培养瓶转移到4号工作站细胞收集泵把培养瓶里的细胞悬液泵入离心瓶中；旋转手臂把1号手臂培养瓶转移到1号工作站；培养皿入料仓进/出瓶手臂从旋转手臂上取下培养瓶，送至培养瓶开/关位旋紧盖子，然后送至培养皿入料仓丢弃培养瓶；旋转手臂的其他手臂重复上面的操作，直至旋转手臂上已无培养瓶；旋转手臂重新从配液仓取瓶进行细胞收获操作，直至数量到达。

在本实施例中，上述的执行装置40包括旋转手臂伺服驱动器41、培养皿仓进/出伺服驱动器42以及培养仓进/出伺服驱动器43，该旋转手臂伺服驱动器41 连接有用于控制旋转手臂移动的五个轴的伺服马达，该培养皿仓进/出伺服驱动器42连接有用于控制培养皿仓进/出移动的X、Y、O轴伺服马达，该培养仓进 /出伺服驱动器43连接有用于控制培养仓进/出移动的X、Y轴伺服马达。

可编程控制器21还连接有生理盐水泵组控制I/O端口、旋转手臂模组I/O 端口、培养皿仓进/出模组I/O端口、培养仓进/出手臂模组I/O端口、蠕动泵80 管升级模组I/O端口、蠕动泵80管内有无液体检测I/O端口以及环境层流控制I/O端口。

上述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，通过设置工业计算机 10、仓体控制器20、伺服放大器30、执行装置40、蠕动泵80、尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91，由工业计算机10下发作业指令，并发送至仓体控制器20，由仓体控制器20输出信号并经过伺服放大器30后，形成控制信号，且在尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91检测环境的参数合格后，控制信号驱动执行装置40执行操作，且可编程控制器21驱动蠕动泵80进行移液，实现自动控制设备以进行干细胞培养过程的配液处理，减少操作人员的劳动强度，减少交叉污染。

在一实施例中，还提供了基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统的控制方法，包括：

工业计算机10对仓体控制器20下发作业指令，仓体控制器20依据作业指令做相应的执行装置40控制动作；尘埃粒子传感器90以及浮游菌传感器91检测配液仓内的环境参数；仓体控制器20根据作业指令以及所述配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器30根据所述信号输出控制信号，控制信号经过伺服放大器30后，驱动执行装置40进行工作，且对蠕动泵80发出驱动信号；蠕动泵80根据驱动信号进行移液操作。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统的控制方法的具体实现过程，可以参考前基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，包括工业计算机、仓体控制器、伺服放大器、执行装置、蠕动泵、尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器，所述工业计算机以及所述蠕动泵分别与所述仓体控制器连接，所述仓体控制器通过SSCNETⅢ网络与所述伺服放大器连接，所述伺服放大器与所述执行装置连接，所述仓体控制器通过RS485模块分别与所述尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器连接；所述工业计算机，用于对仓体控制器下发作业指令，仓体控制器依据作业指令做相应的执行装置控制动作；所述尘埃粒子传感器以及所述浮游菌传感器，用于检测配液仓内的环境参数；所述仓体控制器，用于根据作业指令以及所述配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器根据所述信号输出控制信号，所述控制信号经过伺服放大器后，驱动执行装置进行工作，且对蠕动泵发出驱动信号；所述蠕动泵，根据驱动信号进行移液操作。

2.根据权利要求1所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述仓体控制器包括可编程控制器、输入模块、输出模块、串口模块以及运动控制模块，所述输入模块、输出模块、串口模块以及运动控制模块分别与所述可编程控制器连接，所述运动控制模块与所述伺服放大器连接，所述工业计算机以及蠕动泵分别与所述可编程控制器连接，所述输入模块还连接有传感器组件，所述输出模块还分别连接有电磁阀、刹车装置以及温控装置，所述串口模块通过RS485模块分别与所述尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器连接。

3.根据权利要求2所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述串口模块还连接有RS232模块。

4.根据权利要求2所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述可编程控制器通过以太网交换机与所述工业计算机连接。

5.根据权利要求2所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述可编程控制器连接有继电器，所述继电器与所述蠕动泵连接。

6.根据权利要求2所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述传感器组件包括用于感应物体的光电传感器、气缸行程位置传感器、夹爪位置传感器以及用于测量仓体环境参数的层流风速、仓内外压差以及仓内温湿度的第一传感器。

7.根据权利要求6所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述输入模块包括数字量输入子模块以及电流型模拟量输入子模块，所述数字量输入子模块分别与所述光电传感器、气缸行程位置传感器以及夹爪位置传感器连接，所述电流型模拟量输入子模块与所述第一传感器连接。

8.根据权利要求7所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述输出模块包括数字量输出子模块以及电流型模拟量输出子模块，所述数字量输出子模块分别与所述电磁阀以及刹车装置连接，所述电流型模拟量输出子模块与所述温控装置连接。

9.根据权利要求2所述的基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统，其特征在于，所述可编程控制器的型号为R04EN。

10.基于可编程控制器的干细胞配液仓控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

工业计算机对仓体控制器下发作业指令，仓体控制器依据作业指令做相应的执行装置控制动作；尘埃粒子传感器以及浮游菌传感器检测配液仓内的环境参数；仓体控制器根据作业指令以及所述配液仓内的环境参数输出信号，并由伺服放大器根据所述信号输出控制信号，控制信号经过伺服放大器后，驱动执行装置进行工作，且对蠕动泵发出驱动信号；蠕动泵根据驱动信号进行移液操作。

Images