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不锈钢发酵罐的控制模块说明

发酵罐设备:

本控制系统由西门子可编程控制为控制主机真彩色触摸屏为现场人机操作界面。整个控制系统性能先进稳定,

模块化设计,维护简易方便,自由组合的硬件,按需设计的软件系统,全方面满足客户的需要。

软件系统默认采集和控制的参数包括:温度、pH、DO、搅拌;

搅拌采用变频器控制电机,或直流调速板控制直流电机,根据客户要求提供高精度转速控制;

消泡及补料控制,消泡泵除了可以用来补加消泡剂,还可以当做补料泵补料;同

时,这两个泵也可以按照特定要求补加特定物质,譬如根据 pH和或DO的变化,补加一定的物质;

灭菌:分为自动和手动方式,当启动灭菌后,程序将能自动记录灭菌时间,并在

灭菌结束后提醒灭菌结束;当处于自动灭菌状态时,需要该设备已经配备相应的

配件（包括各种阀门和加热器和传感器),此时只要设定好相应的参数,即可达

到全自动灭菌的要求,在灭菌后自动降温并进入待发酵状态。

参数校正:所有参数都可以采用两点校正法进行校正;

数据记录:可以设定记录间隔,譬如60s 或180s;可以按照批号查询数据、按照时间范围查询数据、

将特定批号的数据保存到U盘、将所有数据都导出到U盘;

所保存的数据格式是csv 格式,方便用EXCEL或其他软件打开进行分析。

曲线:历史曲线和实时曲线,每个参数都有自己的实时曲线,在实时曲线中,可

以设定曲线的上下限;在历史曲线中,能看到所有参数、所有时间内的数据。但不能调节历史曲线中每条曲线的范围。

控制方式:搅拌和空气流量的控制是采用 PID控制,而采用非对称比例控制

最长加热时间、最短加热时间、最长冷却时间、最短冷却时间、控制死区。参数设定要求,以温度为例,在一个控制周期CP内,

一直加热或冷却时,使得温度变化绝对值deltTemp 是控制比例P的二倍左右即可,譬如CP为30s 时,

一直加热能使得温度上升 0.4℃,则P应该设定为02℃比较合适;最短加热或冷却时间,一般设定在1-2s左右,以保证加热阀或冷却阀不会频繁短时间内的启

动和关闭;最长加热或冷却时间,需要根据加热功率或冷却水与罐温设定值之间的差异来调整,譬如冬天最长冷却时间就应该不超过 CP的50%,夏天最长加热

时间也要控制在 CP的60%以内。当温度设定值 SV和温度当前值PV 差值的绝对值小于控制死区时,加热和冷却阀门都不动作,以减少阀门动作;

下面将以一个发酵试运行过程,简要说明该控制系统的操作流程。