发酵自动控制系统要求
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发酵自动控制系统要求
本公司新增设备:4台50L发酵罐、2台2T发酵罐(自动控制温度、pH、DO、搅拌转速、补料、消泡、罐压),要求对该套发酵系统配备如下要求的全自动控制系统,包括相应的电器元件及控制部件以及调试培训。
一、罐温度自动控制系统
1. 控制方式:夹套水浴加热、冷却,PID 全自动设定控制。
2. 显示范围:0-199.9℃控制精度:±0.1℃,控制范围:水浴水箱温度+5℃~65℃±0.5%。
3. 控制内容:智能模糊控制、数据自动记录、曲线显示,可分段控制
4. 执行机构:Pt100 温度传感器, 电磁阀加手动控制冷却水降温(冷却水池及冷却塔由用户自建)。恒温水箱提供热水用于罐体升温。
二、转速控制
1. 采用斜齿轮减速电机;
2. 采用台达变频调速器;
3. 转速输出并无极可调,转速数据有相应的信号输出,供下位机采集、记录。
罐名电机功率变频器功率转速
50L 种子罐0.55KW 50-500rpm 4台
2000L 发酵罐4KW 50-350rpm 2台
三、补料控制
1. PID 全自动设定控制;
2. 发酵过程分段控制(根据发酵时间,补料自动变量控制,至少10 段)补料量、曲线分析、加入量累计、显示记录、数据保存。
四、压力显示
1. 控制方式:手动控制
2. 执行机构:不锈钢指针式压力表,现场指示压力。
五、pH 显示
1. 控制方式;全自动控制,全数字化设定。
2. 显示范围:pH 数显变送器,0.00-14.00PH±0.01,显示精度:0.01PH。全自动控制范围:
2.00-12.00±0.02,上下限设定,自动报警。
3. 控制内容:发酵过程顺序控制;可以进行pH 值曲线分析;批报表分析;自动控制蠕动泵添加酸和碱,精确控制pH,pH 值异常报警,。酸加入量累计显示记录、碱加入量累计显示记录,发酵过程可分段控制(根据发酵时间,自动变量控制,至少10 段),数据保存。
4. 执行机构:外源自动补酸碱,梅特勒PH 玻璃凝胶电极及电极连接原厂专用屏蔽线,电极可高温在位灭菌,灭菌温度:121℃,在线检测,不锈钢PH 电极护套。
六、DO 显示
1. 控制方式;在线检测。
2. 显示范围:DO 数显变送器,0-100%,显示精度:0.1%。
3. 控制内容:发酵过程顺序控制;可以进行DO 值曲线分析;批报表分析;数据保存,并可向上位机发送,DO 值异常报警。
4. 执行机构:瑞士梅特勒DO 6800电极及电极连接原厂屏蔽线,溶氧可与空气流量关联控
制,也可与搅拌速度、补料、压力关联控制,。
七、压力控制
采用耐高温高精度压力传感器精确检测发酵罐压力,调节阀自动调节罐压压力测量范围:0-0.35Mpa,±0.3%,控制精度:±0.5%
八、消泡控制
1. 机械消泡与化学消泡结合,如果泡沫产生过快,超出消泡桨破碎能力启动化学消泡;
2. 电极自动检测泡沫,蠕动泵自动添加消泡剂。加量累计显示记录,自动控制;
七、电气及控制柜
1.控制柜表面喷塑,防静电处理,无干扰。
2. 西门子PLC、正泰或施耐德电气元件。
3. 配散热风扇,防尘通风。
4. 电线、电缆、线槽等。
八、现场下位机控制系统
1、10 寸宽屏彩色液晶触摸屏,PLC 可编程控制器,一台控制器控制6 台发酵罐;
2、中文菜单界面显示,AD/DA 模块转换,单屏控制显示所有罐体工况,运行选择、参数校正、数据分析、运行时间、密码设定等;
3、现场下位机具有温度、PH、DO 及转速等参数工况在线显示,曲线分析,批报表分析、自动记录,各参数管理设定等功能;在发酵现场对各参数进行管理、控制;
4、留有与上位机通讯接口,也可以考虑手机远程控制。