June 21, 2018

ระบบควบคุมสภาพแวดล้อมในการใช้ห้องปลอดเชื้อ​

ห้องปลอดเชื้อทุกห้องมีสภาพแวดล้อมลักษณะพิเศษ โดยใช้ประโยชน์ของระบบควบคุมที่ดำเนินการด้วยอุปกรณ์เครื่องจักร ซึ่งจะช่วยรักษาสภาพแวดล้อมไว้ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ในการควบคุมมี 3 ประเภทหลักๆด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นห้องปลอดเชื้อในสารกึ่งตัวนำ, ชีวเภสัชภัณฑ์ หรืออุปกรณ์สำหรับใช้กับอาหาร เพื่อให้อยู่ในระดับปราศจากการปลอมปนนั้นจะประกอบไปด้วย

▪ ควบคุมการผสมโลหะที่เกี่ยวกับไฟฟ้า เช่นเครื่องตัดกระแสไฟฟ้า, ตัวควบคุมความชื้น, รีเลย์, เครื่องจับเวลา และสวิตช์

▪ ตัวควบคุมจุดการตั้งค่าไฟฟ้า ซึ่งรวมเซนเซอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆกับอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่มีการอ่านการป้อนเข้าของเซนเซอร์ และทำการควบคุมด้วยรูปแบบไฟฟ้า

▪ การควบคุมแบบโปรแกรมดิจิตอล ซึ่งรวมชุดสัญญาณการป้อนเข้า และการป้อนออกด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ และหน่วยความจำ เพื่อใช้วิธีควบคุมแบบการตั้งค่าตามผู้ใช้ การควบคุมประเภทนี้มีรูปแบบการวางแผนสองรูปแบบได้แก่ การเคลื่อนด้วยเมนู และการตั้งโปรแกรมแบบเต็มรูปแบบ และรวมการสื่อสารทางดิจิตอลอย่างกว้างขวางเต็มขอบเขต

สัญญาณของการควบคุมมีสองประเภทด้วยกันนั้นก็คือแบบดิจิตอล และอนาล็อก สัญญาณดิจิตอลมีแค่ทำงาน หรือไม่ทำงาน, จริง หรือไม่จริง, เปิด หรือปิด, ตั้งค่า หรือล้างค้า ตัวอย่างของสัญญาณดิจิตอลได้แก่สวิตช์, รีเลย์, การสัมผัส และการกดปุ่ม สัญญาณอนาล็อกมีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับเขตเขตของค่าที่มีอยู่ ตัวอย่างสัญญาณอนาล็อกได้แก่ เซนเซอร์ (อุณหภูมิ, ความชื้น, ความดัน และอื่นๆ), สัญญาณแรงไฟฟ้า, สัญญาณปัจจุบัน และสัญญาณความดัน สัญญาณควบคุมที่ผันแปร ได้แก่ สัญญาณอนาล็อกอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าอนาล็อกส่วนใหญ่จริงๆแล้วเป็นอุปกรณ์ดิจิตอลที่แปลงสัญญาณดิจิตอลไปเป็นสัญญาณอนาล็อก หรือกลับกัน โดยใช้ขั้นตอนแบบดิจิตอลหลายขั้นตอนเพื่อเลียนแบบขอบเขตสัญญาณอนาล็อก

สัญญาณควบคุมมีอยู่ในแบบการป้อนเข้า หรือป้อนออก และอ้างอิงในชื่อของ I/O ดังนั้นระบบควบคุมประกอบด้วยการป้อนข้อมูลเข้าแบบดิจิตอล, การป้อนข้อมูลออกแบบดิจิตอล, การป้อนข้อมูลแบบอนาล็อก และการป้อนข้อมูลแบบอนาล็อก รวมเข้ากันกับประเภทต่างๆของสัญญาณ ระบบควบคุมอาจจะประกอบไปด้วยระบบการสื่อสาร (บัส) ซึ่งเปิดทางให้ระบบเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกเช่น เครื่องคอมพิวเตอร์หรือสัญญาเตือนภัย/การตรวจจับระบบบัสการสื่อสารสามารถทำให้ระบบควบคุมใช้เป็นการรวบรวมข้อมูล และสร้างตัวเชื่อมประสานกับผู้ใช้เชิงกราฟเพื่อตรวจจับสถานะระบบ, แนวโน้ม, สัญญาณเตือนภัย และการปรับตัวดำเนินการ ท้ายที่สุดแล้วระบบควบคุมอาจจะประกอบด้วยเวลาแบบแสดงผลทันที ซึ่งเปิดให้การทำงานของตาราง และเวลา/วันประทับบนข้อมูล

เพื่อให้ได้คุณภาพพื้นฐานที่กำหนดของสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องปลอดเชื้อ พื้นที่ที่ใช้เป็นตัวอย่างในห้องปลอดเชื้อของโรงงานการผลิตจะประกอบด้วย

บุคลากร – บุคลากรคือต้นกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดของการปนเปื้อนในห้องปลอดเชื้อ บุคลากรมากับเชื้อแบคทีเรียจำนวนเป็นล้านๆ ติดตามพวกเขาไปทุกๆที่ๆไป การใส่เสื้อคลุมเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันสภาพแวดล้อมของห้องปลอดเชื้อจากตัวเรา

อากาศ – อากาศในห้องปลอดเชื้อนั้นควบคุม และตรวจจับอยู่เป็นประจำ (ตัวอย่างเช่น รายวัน, รายสัปดาห์, รายสามเดือน) สำหรับการนับอนุภาค, ปริมาณจุลินทรีย์, อุณหภูมิ และความชื้น แผ่นกรอง HEPA ใช้ในการควบคุมการปริมาณอนุภาคที่เป็นจุลินทรีย์ และไม่ใช่จุลินทรีย์ในอากาศ

พื้นผิวต่างๆ – (ประกอบด้วยพื้น, กำแพง, อุปกรณ์ และอื่นๆ)ได้รับการทำความสะอาด และตรวจจับเป็นประจำสำหรับปริมาณจุลินทรีย์ โดยใช้จานสัมผัสที่ออกแบบมาพิเศษ ซึ่งประกอบไปด้วยตัวกลางที่เจริญเติบโต

กล่าวโดยรวมแล้ว ระดับการปลอมปนที่สูงกว่าของการควบคุมฮาร์ดแวร์ทำให้การออกแบบระบบเครื่องจักรมีความยืดหยุ่นมากกว่าในลำดับของการปฏิบัติการ รวมถึงตัวเลือกสำหรับสัญญาณเตือนภัย, การตรวจจับ, และการรวบรวมข้อมูล

แหล่งที่มา :
https://www.pharmpro.com/article/2010/05/environmental-monitoring-maintaining-clean-room
‍ http://electroiq.com/blog/2007/02/environmental-control-systems-and-their-use-in-cleanroom-applications