全自动发酵控制系统
全自动发酵控制系统
发酵控制系统：
系统组成 | 采用自动控制系统，该系统由现场PLC控制系统（下位机控制系统），上海联环公司自主开发的数据采集系统抗干扰分析处理软件即（DSM系统），和下位机系统自救软件（DCR系统），传感器和执行机构等组成。 |
下位机系统（SHLH/V11.0具有自主知识产权的发酵控制软件） | 发酵罐采用由智能模块组成的现场数据采集控制柜，在现场进行触摸屏显示、操作。可通过通讯与上位计算机进行数据传送。PLC控制器，可与各传感器和二次仪表实行连接，与各执行器件及补料系统连接，中文菜单与界面。功能齐全，性能先进、运行稳定，下位机作为现场控制器，是控制整个系统的核心，首先要有很强的抗干扰能力和系统长期运行的稳定性、可靠性，为此我们利用PLC自主开发的DCS小型集散系统，系统稳定功能齐全，可开发性能强，系统抗干扰性能强，我公司的控制系统在抗干扰系统上除整个输入、输出通道全部采用光电隔离外，还增设了系统数据采集和分析平台(DSM系统)，对采集到的各参数数据先置于系统数据库内并利用我公司设计的专用数据处理软件系统(DSM系统)来进行数据分析使采集到数据进行分析过滤，对不符合系统设定数据范围内的干扰数据进行过滤，使这些干扰数据在数据采集过程中就能过滤，无法进入控制系统中，真正使系统免受外界干扰，利用这一DSM数据分析平台使发酵控制系统的抗干扰性能大大提高从源头上解决了系统干扰问题。我公司还根据细胞培养的长时间之要求自主开发了一套系统自动自诊断和救护系统------DCR诊断救护系统，这一系统能在系统能在系统开机前对整个系统进行一次循环诊断，如出现外埠元件故障可软件数据出现不合常理时会发出警报，当系统出现瞬间断开电或闪断闪开现象时系统能保持延续性运行。发酵控制系统中的DSM数据处理分析平台和DCR自诊断救护系统这二套控制子系统是我公司自主开发的控制系统。系统下位机可以脱离上位机单独运行工作，完成整个系统的自动控制，而且具有大容量存储功能。 子菜单分别如下： 显示方式：可以进行各种参数的实时显示，状态显示以及反馈蠕动泵状态与流量累计显示等；显示各执行元件的运行状态；工艺管道的流向状态等 运行状态：自动设定运行与关机； 参数校正：可以进行温度，DO，pH传感器与仪表的快速自整定调校（数字化）； 参数设定，可以进行温度，转速，泡沫，pH数据的设定与自动控制；进行补料的设定控制（时间与补料量）；可以设定数据记录周期； 数据分析：运用主控制器的大容量存储器，自动记录运行数据与状态信息；当与上位机联机时，记录数据进行传输并清空 运行时间：自动记录发酵罐开机时间，关机时间，停电次数，停电时间，复电时间等； 密码设置：所有参数的数据设置均需在密码打开状态下进行,在密码关闭状态下，不能进 行参数的设定。分为操作员密码与管理员密码。保证系统的安全 报警系统：参数偏离报警、故障报警，当故障报警时就会自动停机，解除故障后自动开机并延续停机前的运行状态 发酵扩大培养模拟系统：系统可以进行扩大培养的工艺参数通过规格放大工具的计算给出规模放大或缩小培养的最佳运行工艺参数。 手机APP遥控：发酵控制系统可以通过上海联环专用手机APP小程序通过网络进行发酵系统的实时连接，在手机上显示发酵系统运行情况、各参数的实时数据，也可以在手机上通过密码进行系统更改运行参数等 |
控制参数：
序号 | 控制参数 | 控制指标 |
1 | pH | 控制方式：全自动控制，PI全数字化设定、控制和显示 显示范围：0～14 pH；显示精度0.01pH。 控制范围：2~12pH，控制精度±0.01pH 控制内容：pH值曲线分析、批报表分析、pH值异常报警 执行机构：外源自动补酸或碱，传感器、变送器及信号传输线，采用蠕动泵控制（2路/每罐），配套玻璃补料瓶（2只/每罐） |
2 | DO | 控制方式：在线检测， 显示范围：0-100%或0-200% 检测精度：±1%，分辨率1% 控制内容：DO值曲线分析、批报表分析、DO值异常报警 执行机构：传感器、变送器及信号传输线 |
3 | 浊度 | 量程范围：0-50NTU ，分辨率：0.01NTU 精度等级：＜3％FS ，稳定性能：±1％FS/Y 检出限：0.03NTU ，温度补偿：18B20 温度漂移：±0.1％FS/℃(温度补偿范围内) 响应时间：30秒内达到90％以上 供电电压：12~2VDC ，功率:＜1W 输出信号：RS485（标准ModbusRTU协议） 轮巡时间：≥50ms 工作条件：介质温0~60℃ |
4 | 温度 | 控制方式：自动PI控制，PI全数字化信号处理、数字化设定、显示 显示范围：0-150℃，控制范围：冷却水温度+5-65℃ 控制精度：±0.2℃，分辨率0.1℃ 控制内容：温度值曲线分析、批报表分析、温度值异常报警 执行机构：PT100温度传感器，不锈钢电加热棒, 电磁阀控制冷却水 |
5 | 转速 | 控制方式：全自动设定控制 转速范围：0-1000rpm，电机功率400W 控制精度：为±1rpm，分辨率1rpm 控制内容：转速值曲线分析、批报表分析、转速值异常报警,可分段控制 执行机构：伺服电机及驱动器 |
6 | 消泡 | 控制方式：全自动PI控制 控制内容：泡沫异常状况记录、自动补加消泡剂，消泡剂加入量累计显示记录，可分段控制 灵敏度为：10～1000000Ω 执行机构：外源自动补消泡剂和机械消泡相结合，泡沫传感器检测，蠕动泵控制（1路/每罐） |
7 | 补料 | 控制方式：全自动设定控制 控制内容：数字化设定延时定量控制，补料加入量累计显示记录，也可预补料时段系统可根据预设来补料，可分段控制 执行机构：蠕动泵控制（1路/每罐） |
8 | 压力 | 控制方式：手动控制，膜片直装式压力表显示。根据用户要求可以实现通过压力传感器数字显示及自动控制 |
9 | 空气流量 | 控制方式：手动控制，玻璃转子流量计显示。根据用户要求可以通过质量计量计实现空气流量的数字显示和自动控制 |
10 | 灭菌温度 | ≤130℃，手动控制 。可以根据用户要求实现灭菌SIP，一键程序自动灭菌 |