
洗板机洗板过程中可否暂停操作?
一、暂停操作的基本定义与技术内涵
所谓“暂停操作”,指的是在洗板机正在进行洗涤、注液、抽吸、喷洗、混匀等任一子步骤时,通过人为或程序性触发,使设备中止当前动作,并处于安全、可恢复的状态,待用户确认或调整后再恢复运行或终止任务。
与“紧急停止”不同,暂停是可逆操作,旨在不中断实验的前提下调整流程,而紧急停止则往往导致任务取消或系统复位。
二、洗板机控制逻辑是否支持中途暂停?
是否能暂停,关键在于洗板机内部控制器(PLC或嵌入式MCU)是否设计了“中断与恢复”机制。主要涉及:
状态机建模:系统是否将每一步洗板动作定义为“独立状态”,并支持挂起、存储中间变量。
IO锁存机制:暂停后阀门、泵、电机能否维持原状态(不复位也不继续);
内存缓冲支持:任务队列、孔位标记、计时器是否在暂停后保持有效。
高端洗板机一般支持多级暂停机制(如操作级、程序级、设备级),而入门级产品则可能仅有“硬停止”选项,无法恢复当前任务。
三、不同运行阶段下的暂停适用性分析
洗板阶段 | 是否适合暂停 | 原因说明 |
---|---|---|
板识别/定位 | 可暂停 | 不涉及液体移动,属机械准备阶段 |
喷液开始前 | 可暂停 | 液路未开启,安全风险低 |
喷液过程中 | 谨慎暂停 | 喷头暂停可能引起溢液或堵孔 |
吸液中 | 可暂停但需保护吸力状态 | 吸液泵需逐步降压避免反抽 |
清洗循环中 | 可设为自然段落暂停 | 多数设备支持每轮后暂停等待命令 |
最终排液 | 尽量不中断 | 避免残液未清理造成误差 |
简言之:推荐在步骤之间或轮次之间设置暂停点,而非在高动态流程中突然中断。
四、用户界面与软件层面的暂停实现方式
洗板机的人机界面(HMI)或配套PC端软件,通常提供以下几种暂停模式:
1. 人工按钮暂停
屏幕设置“暂停”图标或物理急停键;
一键中止流程,进入等待状态;
用户可选择“继续”或“终止”。
2. 自动触发暂停
软件设定“每清洗完一块板暂停确认”;
或“遇低液位报警自动暂停”;
用户手动介入排除故障后继续。
3. 程序设定暂停点
编写洗板程序时插入Pause命令;
例如在第二轮洗涤后暂停观察液面是否清洁。
4. 远程暂停功能
网络联机控制平台支持跨设备同步暂停;
实验负责人远程介入流程调整。
五、安全性与风险控制机制
暂停功能必须以安全为前提,尤其需避免以下风险:
液体倒流:若吸液针停在液面以下,内部负压消失可能导致残液反流污染通路;
泵过热:暂停时若不关闭泵电源,长时间空转会导致热损伤;
电磁阀泄压:暂停时应确保电磁阀处于闭合状态,防止漏液;
板孔干涸:暂停时间过长可能导致液体蒸发,改变试剂浓度。
因此,高品质洗板机在实现暂停功能时通常会配置以下保护:
自动提升喷针/吸针至安全高度;
停止液路系统所有流动;
锁定机械臂位置,防止意外位移;
自动计时记录暂停时长。
六、暂停后的状态保存与任务恢复
成功实现“恢复运行”的前提是设备能准确记忆并还原暂停前状态:
当前孔位信息(板索引、XY坐标);
当前循环步骤与剩余时间;
上一动作是否已完成(如液体注入是否完整);
液位传感器与泵压状态。
多数高端洗板机在暂停前会将运行数据写入缓冲RAM或Flash存储,实现“断点续洗”。
七、设备品牌对暂停功能的支持差异
品牌 | 是否支持暂停 | 特点 |
---|---|---|
BioTek(Agilent) | 支持多级暂停 | 支持程序段落嵌入Pause命令 |
Thermo Fisher | 支持 | 可配远程触发 |
TECAN | 完整暂停/恢复功能 | 与其EVO平台无缝集成 |
Mindray | 部分型号支持 | 入门机型功能有限 |
Rayto、Awareness | 基本暂停支持 | 以手动模式为主 |
高端品牌更多采用模块化控制体系,暂停控制更细致;中低端设备暂停后可能只能“重新开始”。
八、暂停功能的应用场景与用户价值
应用情境 | 暂停目的 | 好处 |
---|---|---|
突发实验调整 | 更改清洗参数 | 无需重新装板 |
洗板过程中发现异常 | 观察液面、清洗效果 | 避免误操作继续 |
更换洗液类型 | 洗板液切换 | 不干扰已完成步骤 |
教学演示 | 展示洗板步骤 | 可逐步解释过程 |
自动联机运行中插入人工复核 | 人机协作操作 | 增强审核控制能力 |
九、暂停功能中的常见误区与问题应对
误区/问题 | 表现 | 应对措施 |
---|---|---|
暂停时喷针未自动升起 | 吸头泡液 | 使用“暂停后复位”设置 |
恢复后孔位错乱 | 清洗重复或遗漏 | 校验程序记忆机制 |
多次暂停导致反复注液 | 试剂量不一致 | 设置单次任务缓存锁定 |
用户忘记恢复操作 | 板孔干燥失效 | 添加“自动恢复倒计时”功能 |
十、未来发展趋势与建议
1. 智能暂停预测
AI算法根据液位异常、冲洗压力波动主动建议用户暂停处理。
2. 多任务并行处理暂停恢复
洗板任务与板搬运、分析检测同时进行时,暂停将同步协调。
3. 语音/手势暂停接口
实验员戴手套不便操作屏幕时,可用语音命令触发暂停。
4. 暂停日志自动归档
系统记录每次暂停时间、原因、恢复操作,便于审计与追溯。
5. 嵌入式云端诊断联动
暂停时自动上传当前状态至服务器,由技术支持远程诊断是否需要继续运行。
结语
综上所述,洗板机在洗板过程中确实可以进行暂停操作,且高端设备支持程度日趋完善。暂停机制是现代自动化仪器控制逻辑的重要组成部分,它不仅提升操作灵活性,更增强设备安全性与实验可控性。通过合适的中断管理、状态保存、流程还原以及安全措施设计,暂停功能已经从“应急机制”演化为一种“科学控制策略”。未来,随着人机协作与智能感知技术的融合,暂停将不再是人为命令的结果,而是由设备自主判断的智慧行为。这种发展,将使实验更精准、流程更高效、使用更安心。希望本文能为广大科研人员、实验室技术支持、设备采购人员提供深入、系统、实用的理解参考。
