1. 引言

医药行业对生产环境的洁净度要求极高，尤其是制剂等深度洁净区域。人员进出和滞留时间的管理直接关系到产品质量和微生物污染风险。基于PLC的可视化门禁控制系统，通过对人员进出进行实时监控、记录和分析，可以有效提升洁净室的管理效率和安全性。该系统不仅可以控制房间人数和滞留时间，还能够针对不同的人员类型实施差异化管理。

2. 系统设计

2.1 系统架构

本系统主要由以下几个核心部分组成：

PLC控制层：采用高性能PLC控制器（例如AB 1756系列），作为系统的中枢，负责执行逻辑判断、实时数据处理及协调设备联动。

数据存储层：服务器集成数据库用于存储人员注册信息、人员访问流程及房间记录、报警及相关授权等。

人机交互层：借助触摸屏HMI界面（例如威纶通触摸屏），实现直观的可视化操作，实时展示房间状态、人员信息及报警信息，并提供便捷的操作界面，便于管理人员快速响应和处理异常情况。

执行设备层：包括RFID读卡器、电磁门锁、LED显示屏及声光报警器。各模块通过以太网或工业现场总线连接，确保数据传输的稳定性和实时性。

2.2 人流管控

人流管控是系统核心功能之一，可设置房间人数限制、滞留时间监控和权限分级管理（如图1所示）。系统自动记录超限情况，滞留时间超时会报警提示。通过实时监测环境数据和人员流动，精准评估污染风险并采取防控措施。数据安全方面，采用多重加密技术，确保信息私密性，防止数据泄露。系统还支持与外部机构的数据共享，提升管理效能。

图1画面的总览图详细显示了当前该区域内各种人员位置和信息，包含自动门开关状态、每个房间的最大人数限制等等。

最大滞留时间设置：系统允许为每位人员在特定房间设定最大滞留时间，并监控人员总体流程的最大滞留时间。一旦超时，系统将自动发出提示，并在必要时自动记录并触发报警机制（如图2所示）。系统通过精细化的时间管理，有效避免了人员过度滞留导致的潜在风险，确保了工作环境的有序与安全。同时，实时数据反馈机制为管理者提供了决策依据，进一步优化了人流管控策略，提升了整体管理效率。此外，系统还支持动态调整权限设置，灵活应对突发情况，确保人员流动的合规性。通过数据分析，系统能够预测高峰时段，提前进行人员分流，减少拥堵。综合运用多种技术手段，系统实现了高效、精准的人流管控，为场所的安全与秩序提供了坚实保障。

图2 画面详细显示进入该房间人员信息包含每个人员进入房间时间及人员总流程所用的时间。房间区域颜色代表不同生产的操作如：黄色代表该区域正在进行培训，如果蓝色代表该区间正在 进行清洁等。

人流记录：每次人员刷卡进出房间时，系统会自动记录时间及房间编号，并在HMI显示出该人员位置确保数据的完整性和可追溯性。同时，系统通过数据分析，识别异常流动模式，及时预警潜在风险，保障区域安全。系统界面友好，操作简便，提升用户体验，减少误操作。通过智能化管理，实现高效、精准的人流管控，提升整体运营效率。

2.3 洁净区微生物管理与控制

微生物监测：通过安装微生物传感器，当操作人员需要从管控区域出去时，人员需要进行微生物检测，检测指标并符合标准后相应自动门将会打开否则将系统报警。检测数据实时上传至系统，确保监测结果的准确性与时效性。系统根据检测结果自动调整清洁频率，有效控制微生物污染风险，保障洁净区环境稳定。同时，检测记录可供追溯，便于后续分析与改进，进一步提升微生物管理水平。

2.4 特殊人员管控

权限分级：通过设置人员类别标签（如清洁人员、操作员、培训老师、学生）系统会根据预设的方案自动调整房间参数，包括进入时间和人员限制等，同时，人员监控画面也会显示相应的特殊标识。确保不同角色在特定时段内高效协作，避免权限冲突。系统实时更新人员状态，保障区域安全与秩序。权限变更记录详尽，便于追溯与审计，提升管理透明度。

清洁人员：清洁人员在进入区域后，系统将限制其他人员进入该房间，确保清洁工作的独立性。同时，系统实时监控清洁进度，记录清洁工具使用情况，确保每一步操作符合规范。

教学老师培训：老师带学生进入房间后相关房间参数会根据配方进行变更如房间进入时间和限制等。系统实时监控师生互动，确保培训质量。培训结束后，系统自动恢复原参数，记录培训数据，便于后续分析。

2.5 数据管理与分析

系统流程数据由于PLC生成：包含带时间戳的人员信息、人员路径、房间信息及该人员触发相关报警等信息等。当该人员从最后一个房间出去以后，该人员所有信息将发送至服务器系统数据库中进行存储。系统数据库可以导出数据管理与分析，定期生成报告，帮助管理人员评估洁净室的运营状况，及时发现问题并改进管理措施。另外也可以通过时间戳序列还原人员在洁净区内的移动路径，支持GMP审计要求。

3. 结论

PLC可视化门禁控制系统应用于医药深度洁净系统，提高了人员管控精度和洁净室安全，提升了管理效率。系统综合管理人流、滞留时间、微生物监测和特殊人员，为医药洁净环境管理提供技术支持。通过智能化数据分析，系统能够预测潜在风险，提前预警，确保洁净环境稳定。同时，系统支持多级权限灵活配置，满足不同场景需求，进一步优化人员流动与资源配置，为医药生产提供坚实保障。

参考文献

1.国家药明监督管理局食品药品审核检验中心. 2023年版GMP指南：《质量管理体系》.