新控制系統(tǒng)(麻連登)

反應器新控制系統(tǒng)

和

稱量式補料裝置介紹

國強公司2011內(nèi)容１．反應器新控制系統(tǒng)的要求２．新控制系統(tǒng)的實現(xiàn)３．現(xiàn)場控制總線簡介４．稱量式補料裝置介紹1.隨著生物反應過程調控技術的發(fā)展，對反應器計算機控制系統(tǒng)提出了新的技術和性價比要求:1.1新技術要求：a.控制系統(tǒng)要有較強的數(shù)據(jù)處理能力，能夠實時采集、處理大量數(shù)據(jù)；支持大容量存儲器，并能按一定的條件和格式存儲數(shù)據(jù)；b.控制系統(tǒng)要具有模塊化、靈活性和伸縮性，能夠適應高中低端不同的需求，并且可以根據(jù)客戶的特殊需求，做出個性化的控制方案；c.控制系統(tǒng)能夠滿足網(wǎng)絡化、信息化的需求，聯(lián)網(wǎng)簡單，擴展方便，容易融入企業(yè)管理系統(tǒng)；這些技術要求和傳統(tǒng)要求是不同的，如視頻信息的引入，就要求控制系統(tǒng)能實時采集、處理大量數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡化的普及，迫切需要控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)簡單，擴展方便；特別是很多企業(yè)建立了管理系統(tǒng)，就要求新的控制系統(tǒng)能比較容易的融入企業(yè)管理系統(tǒng)中；1.2性價比要求d.合理的性價比，適合市場的需求；e.可靠性，冗余度；２.新控制系統(tǒng)的實現(xiàn)為了實現(xiàn)這些新要求，我們推出了新的控制系統(tǒng)，適合群控反應器系列和中試規(guī)模以上反應器系列主控制器由PAC（可編程自動化控制器）擔任，PAC是一種新的控制器，結合了PC的處理器、RAM和軟件的優(yōu)勢，以及PLC固有的可靠性和分布特性，是高端工業(yè)應用平臺，滿足了用戶單一平臺多功的需求。

2.1群控反應器控制系統(tǒng)架構

(14臺罐）2.2多聯(lián)罐系統(tǒng)２.3中試規(guī)模以上反應器控制系列

3．現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS)

關于新控制系統(tǒng)，一定要提到現(xiàn)場總線

現(xiàn)場總線是應用于過程控制現(xiàn)場的一種數(shù)字網(wǎng)絡;包含有兩個信息交換:過程控制信息交換和設備管理信息的交流;通過現(xiàn)場總線，各種智能現(xiàn)場設備（智能變送器、調節(jié)法、執(zhí)行器和分布式I/O單元）可以方便地進行數(shù)據(jù)交換，過程控制策略可以完全在現(xiàn)場設備層次上實現(xiàn)；

現(xiàn)場總線將當今網(wǎng)絡通信與管理的概念帶入控制領域，與大家熟知的DCS系統(tǒng)相比，F(xiàn)CS繼承了DCS全部功能，使系統(tǒng)完全開放，實現(xiàn)危險性徹底分散在各回路中去；FCS具有明顯優(yōu)于DCS的特點，F(xiàn)CS必將代替DCS，是過程控制系結構的發(fā)展方向，但由于價格原因，在國內(nèi)反應器控制系統(tǒng)上應用很少；

但我們?nèi)耘f可以努力，把現(xiàn)場總線的優(yōu)點用在我們的設計和產(chǎn)品上．如我們的新產(chǎn)品“稱量式補料裝置”

４．稱量式補料裝置（智能現(xiàn)場儀表）

★用智能模塊實現(xiàn)過程控制信息交換（控制）

★在普通氣動隔膜閥上，加裝指示器，實現(xiàn)了設備管理信息的交流；

★整個裝置模塊化構架，除電源外，只有兩條通信線和中央控制器通信，布線方便，使用效果良好;

4.1補料系統(tǒng)概述補料操作往往是生物反應過程中過程優(yōu)化調控的關鍵操作，因此補料裝置也是生物反應器（小試、中試、規(guī)?；b備）中的必配設備，可應用于生化、醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)藥等領域。隨著生物技術的發(fā)展，現(xiàn)有的補料裝置已與精細調控的生物過程工程技術有較大差異，現(xiàn)代生物反應過程對補料計量、補料控制精度及周期的要求越來越高。為達到上述目標，有必要對傳統(tǒng)的補料裝置進行改進，以滿足對生物反應過程精細調控的要求。4.2生物反應過程中使用的計量方式必須符合4個主要條件：★耐高溫消毒（苛刻的條件）；★無死角（苛刻的條件）；★有一定的精度（基本在1%以內(nèi)）；★價格合理，便于大規(guī)模使用；目前在生物反應過程中比較常用的有連續(xù)式和離散式兩大類，但能同時符合上述4個條件的計量方式很少4.3常用補料計量方法介紹4.3.1連續(xù)式計量如電磁流量計、質量流量計等，精度高，但價格也同樣高。如料液中有氣泡存在（經(jīng)常發(fā)生的），還會影響精度。而且必須配用同樣價格昂貴的連續(xù)調節(jié)閥。4.3.2離散式計量4.3.2.1計量杯（以北京“誠益通“為代表）是以計量杯為計量單位，即使每次計量正確，最高精度也只有計量杯的容積，（如500ml,就是500ml）計量杯結構進料閥出料閥計量杯電極進料閥打開，料液進入計量杯，待液面接觸到電極，自動控制進料閥關閉；4.3.2.2三閥系統(tǒng)（以“比歐“為代表）以閥腔為計量單位，對進出口的壓力要求較高，價格也高；

進料閥

膜片進料閥連桿三閥系統(tǒng)結構：進料閥（開）膜片向右凹進出料閥（關）進料閥（關）膜片向左凸出出料閥（開）連桿連桿三閥系統(tǒng)工作原理１．進料２．出料膜片向右凹進，抽入料液膜片向左凸出，壓出料液4.3.2.3電磁計量泵(大連“普羅民特”，是同類產(chǎn)品中的優(yōu)秀德國品牌）

以泵的工作時間來積算補料量，理論精度是2%FS，價格高，而且不能耐高溫消毒；4.4稱量式補料裝置特點根據(jù)長期以來在微生物發(fā)酵領域對發(fā)酵過程優(yōu)化及控制的理論和經(jīng)驗基礎上，設計并制造出了具有自主知識產(chǎn)權，結合連續(xù)式計量和離散式計量的特點，符合上述4個條件的計量方式；本補料裝置計量方式，是直接稱量每次補料的重量，并經(jīng)智能模塊運算，有如下７個特點：控制精度高（1%FS）;使用靈活方便能隨意設定補料量和補料速率、設定補料時間，顯示實時瞬時計量和累計補料量，滿足大部份生產(chǎn)的需要；自動濾噪音在車間的工況條件下，常有較大的震動噪音，（一般由攪拌機械和氣流（蒸汽和無菌工藝氣）的喘動引起）各個現(xiàn)場并不一樣，自動抗干擾（振動噪音）軟件可以按需要，自動檢測現(xiàn)場的噪音，根據(jù)噪音的頻率，幅度等參數(shù)，自動濾除噪音引起的干擾，提高補料精度；使用壽命較長氣動隔膜閥作為進出料裝置，可以耐高溫消毒，保證長時間使用；自動報警進出料管路有堵塞現(xiàn)象發(fā)生時會自動報捷，提請注意；模塊式結構便于組合，只有兩條線和控制室通信，布線簡單；價格合理大大低于連續(xù)式計量補料裝置稱量傳感器耐消毒軟管耐消毒軟管進料氣動隔膜閥出料氣動隔膜閥計量罐固定智能模塊軟件運算信號輸出稱量式補料裝置結構示意圖稱量式補料裝置安裝于車