5L發(fā)酵罐使用說明

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目錄

重要提醒：1第一章技術(shù)指標5

1.1概述51.2指標5其次章管路說明6

2.1空氣及其凈化62.2自來水72.3其他10第三章發(fā)酵罐的操作流程12

一、實罐滅菌12二、發(fā)酵操作12第四章控制模塊的說明14

控制系統(tǒng)14快速入門15下位機詳細說明19

1)語言選擇192）主頁面說明203）系統(tǒng)登陸與注銷214）攪拌和DO225）溫度和pH236）補料控制247）數(shù)據(jù)報表258）實時曲線289）歷史曲線3010）報警3111）非對稱比例控制參數(shù)設(shè)定3212）手動控制模式3313）參數(shù)設(shè)定34

14）跟蹤控制3515）參數(shù)的自動校正4116）蠕動泵校正4317）蠕動泵位置設(shè)定44

目錄44圖表目錄46

圖表目錄

圖表1首頁及公司介紹15圖表2主頁面16圖表3溫度和pH設(shè)定頁面16圖表4攪拌和DO設(shè)定頁面17圖表5系統(tǒng)設(shè)定頁面18圖表6數(shù)據(jù)報表頁面18圖表7批號輸入窗口和發(fā)酵啟動按鈕窗口19圖表8批號輸入窗口19圖表9發(fā)酵啟動按鈕以及狀態(tài)19圖表10首頁及公司介紹20圖表11主頁面21圖表12系統(tǒng)設(shè)置頁面21圖表13用戶登陸頁面22圖表14攪拌和DO設(shè)定頁面23圖表15補料與消泡控制24圖表16補料與消泡控制之限定條件25圖表17數(shù)據(jù)報表頁面26圖表18數(shù)據(jù)批號名稱頁面26圖表19批次數(shù)據(jù)報表頁面27圖表20數(shù)據(jù)設(shè)置對話框27圖表21實時曲線28

圖表22實時曲線之攪拌28圖表23實時曲線之DO29圖表24實時曲線之pH29圖表25實時曲線之溫度30圖表26歷史曲線頁面30圖表27當前報警和歷史報警頁面31圖表28報警設(shè)置頁面32圖表29溫度和pH控制參數(shù)界面33圖表30參數(shù)頁面34圖表31溫度跟蹤設(shè)定頁面35圖表32跟蹤設(shè)定頁面之分段點配方頁面36圖表33跟蹤設(shè)定頁面之分段點設(shè)置頁面37圖表34跟蹤設(shè)定頁面之新配方名稱輸入38圖表35跟蹤設(shè)定頁面之新配方名稱輸入完成38圖表36跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點設(shè)置39圖表37跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點數(shù)值設(shè)置40圖表38跟蹤設(shè)定頁面之分段點配方頁面二40圖表39跟蹤設(shè)定頁面之跟蹤控制啟動運行41圖表40自動校正頁面之一41圖表41自動校正頁面之二42圖表42蠕動泵流量設(shè)置頁面43圖表43蠕動泵位置設(shè)置頁面44

重要提醒：

·在第一次操作此設(shè)備之前請細心閱讀本操作說明書；·設(shè)備必需可靠接地；

·消毒以前準備工作（空氣源、供水，PH電級零點、斜率標定、DO電級零點標定）；并檢查各連接口（重點是傳感器、罐蓋上的活動接口）已連接可靠?！ぐl(fā)酵開始前準備工作（設(shè)定為發(fā)酵條件，進行DO電級斜率標定、PH電級零點標定）；

·關(guān)閉總電源前，請將關(guān)閉控制程序，然后關(guān)控制器及電源?！ぴO(shè)備運行終止，勿忘關(guān)閉自來水閥、空氣源。

·開始控溫前，必需先開啟注水開關(guān)，開啟冷水電磁閥控制按鈕，直至排水口無氣泡有水為止。

·最高工作壓力不大于設(shè)計壓力，進罐空氣壓力應不大于0.10Mp！最高消毒溫度126℃；

·公用工程要求：空氣：0.2～0.4Mpa水源：0.1～0.3Mpa

▲帶壓設(shè)備和管線在開啟和檢修前必需降至常壓（0表壓），▲公用設(shè)備必需按設(shè)備供應商提供說明書操作和維護

圖表25實時曲線之溫度

在這些實時曲線中，右邊都可以設(shè)定X、Y軸范圍。9）歷史曲線

點擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面的“歷史曲線〞按鈕，出現(xiàn)“歷史曲線〞頁面，在該頁面，可以查看歷史數(shù)據(jù)的趨勢，包括攪拌、溫度、DO和pH，如下圖：

圖表26歷史曲線頁面

在該頁面下面的左邊，有七個按鈕，依次是左翻一個頁面的數(shù)據(jù)、左翻半個頁面的數(shù)據(jù)、左翻四分之一頁面的數(shù)據(jù)、右翻四分之一頁面的數(shù)據(jù)、右翻半個頁面的

數(shù)據(jù)、右翻一個頁面的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)顯示特定范圍的設(shè)定。

在曲線右邊，可以設(shè)定每條曲線Y軸的下限和上限，也可以選擇是否顯示或隱蔽曲線（+號表示顯示，-號表示隱蔽）。10）報警

點擊主頁面右邊的按鈕“報警查看〞，出現(xiàn)“報警查看〞頁面，如下圖：

圖表27當前報警和歷史報警頁面

在該頁面，可以看到當前報警和歷史報警，當前報警位于上表格，下表格是歷史報警。

報警上下限的設(shè)定，需要點擊該頁面左下角的“報警上下限〞按鈕，出現(xiàn)“報警設(shè)置〞頁面：

圖表28報警設(shè)置頁面

在報警設(shè)置頁面，可以設(shè)定每個參數(shù)的上下限，當參數(shù)的當前值不在設(shè)定的上下限范圍內(nèi)，則會報警。

在“當前報警〞頁面，可以查看當前系統(tǒng)所出現(xiàn)的異常狀態(tài)，根據(jù)該報警，可以判斷系統(tǒng)的運行狀態(tài)。點擊右下角的“警鈴關(guān)閉〞按鈕，可以開啟/關(guān)閉警鈴。11）非對稱比例控制參數(shù)設(shè)定

本控制系統(tǒng)，pH、溫度、DO的自動控制，是采用非對稱比例控制方式，pH靠加堿加酸控制，溫度靠加熱冷卻控制，DO靠加氧加氮控制。以溫度控制的參數(shù)設(shè)定為例進行說明：

圖表29溫度和pH控制參數(shù)界面

周期CP，即控制周期，一般設(shè)定為30s；

比例P，即在該控制周期內(nèi)，至少能達到的溫差大?。?/p>

加熱范圍，最短到最長，左邊輸入框是最短加熱時間百分比，右邊輸入框是最長加熱時間百分比；

冷卻范圍，最短到最長，左邊輸入框是最短冷卻時間百分比，右邊輸入框是最長冷卻時間百分比；

手動加熱，指進行手動加熱時，加熱輸出的最大占空比；手動冷卻，指進行手動冷卻時，冷卻輸出的最大占空比；

依照本例中的參數(shù)，在30s的加熱或冷卻作用下，罐溫至少將變化0.5℃；因此針對不同的系統(tǒng)，CP和P各不一致，但針對同一系統(tǒng)，其CP/P的比值，應當在一個固定范圍內(nèi)，即CP值變大，P值也應當變大；

本例中加熱器每次動作時間在30s*20%到30s*100%內(nèi)，即6s到30s；冷卻閥每次動作時間也是6s到30s。最短時間的確定，以該閥門動作頻率要求為準，為了防止閥門頻繁短時間動作，應當至少保證最短時間為1s。pH和DO的參數(shù)設(shè)置類似，在此不再具體說明。12）手動控制模式

本控制系統(tǒng)，pH、溫度、DO、攪拌等除了自動控制，還可以采用手動控制，即

不處于自動控制模式時，可以手動控制加酸加堿、加熱冷卻等。譬如，在溫度不處于自動控制模式下，可以點擊“加熱〞按鈕進行手動加熱，此時“冷卻〞按鈕會消失，以說明不能同時進行手動加熱和手動冷卻；當手動加熱運行一段時間后，會自動關(guān)閉手動加熱；該手動加熱時間的設(shè)定在“參數(shù)設(shè)定〞頁面中的“溫度延遲斷開〞時間。13）參數(shù)設(shè)定

本控制系統(tǒng)，除了常見的參數(shù)設(shè)定外，還有一些隱蔽參數(shù)的設(shè)定，點擊“系統(tǒng)設(shè)置〞“隱蔽參數(shù)設(shè)定〞，則彈出如下設(shè)置頁面：

圖表30參數(shù)頁面

延遲斷開：是指在“手動〞控制模式下，手動加熱、手動冷卻、手動加酸、手動加堿等啟動時，運行該特定時間后，會自動關(guān)閉手動運行模式，以防止過調(diào)理?？刂扑绤^(qū)：是指在“自動〞控制模式下，當設(shè)定值SV與當前值PV之間的差值小于該“死區(qū)〞時，不會輸出，即不會啟動加熱冷卻、加酸加堿等閥門。只有當差值大于死區(qū)時，才會有輸出。

濾波次數(shù)：是指數(shù)據(jù)平滑數(shù)據(jù)輸出時，所取數(shù)據(jù)個數(shù)。

在中間靠右邊，可以對觸摸屏中的數(shù)據(jù)進行刪除處理。首先需要以負責人的身份登錄系統(tǒng)，然后設(shè)定希望保存最近多少小時的數(shù)據(jù)，譬如設(shè)定120，則表示準備保存最近120小時的數(shù)據(jù)，之前的數(shù)據(jù)都刪除。因此在設(shè)定好120后，點擊“保

圖表37跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點數(shù)值設(shè)置

在該頁面，直接輸入各個分段點時間和數(shù)值。點擊“確認〞，

再點擊“是〞，以保持該計劃曲線分段點配方的設(shè)定。

圖表38跟蹤設(shè)定頁面之分段點配方頁面二

這里就出現(xiàn)了我們剛剛增加的新配方，同時也有該新配方的曲線示意圖。點擊“確定〞，

在該彈出的對話框中，點擊“是〞，完成最終設(shè)定。

再點擊“溫度跟蹤〞頁面下面綠色框中的“運行〞，啟動跟蹤控制，且該圖案變?yōu)槿缦聽顟B(tài)：

圖表39跟蹤設(shè)定頁面之跟蹤控制啟動運行

至此，我們完成了對溫度跟蹤控制的設(shè)定，并成功啟動了跟蹤控制。15）參數(shù)的自動校正

點擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面的“參數(shù)校正〞按鈕，出現(xiàn)“自動校正〞頁面，如下圖所示：

圖表40自動校正頁面之一

點擊右邊的箭頭可以進入另外四個參數(shù)的自動校正頁面，

圖表41自動校正頁面之二

點擊右邊的箭頭可以進入另外四個參數(shù)的自動校正頁面，校正流程，以pH電極為例：標準值一為6.86，標準值二為9.18；首先將pH電極清洗清白后，放入6.86標準緩沖液中；待pH當前值穩(wěn)定后，點擊6.86右邊的“確定〞；取出pH電極，并再次清洗pH電極；放入9.18標準緩沖液中，

待pH當前值穩(wěn)定后，點擊9.18右邊的“確定〞；即完成一次校正；

每次點擊“確定〞按鈕時，該電極的“零點〞和“斜率〞都將重新計算一次。DO校正步驟：

首先檢查電解液，旋開DO膜，檢查電解液是否缺少或變質(zhì)，更換新的電解液后，旋緊DO膜到電極上。

標準值一為0%；DO的0%校正，可以選擇兩種狀況下：飽和亞硫酸鈉溶液中；發(fā)酵罐滅菌處于121℃保溫階段時；飽和亞硫酸鈉需要提前一天配置好才可以使用，滅菌保溫校正0%僅僅適用于在位滅菌的發(fā)酵罐。將已經(jīng)安裝并清洗好的電極，放入到飽和亞硫酸鈉溶液中，待信號穩(wěn)定后，點擊“確定〞，校正好第一點；標準值二為100%。由于DO本身表達的是一個相對溶解氧的值，因此100%的DO對應于液體中的絕對溶解氧濃度是有差異的，所以校正時對校正條件有所要

求。一般在發(fā)酵滅菌后、發(fā)酵起始時、接種前時，控制發(fā)酵工藝中的最高罐壓、最高風量、最高攪拌、起始溫度下，如0.1MPa、1.0vvm、600rpm、30℃；待DO穩(wěn)定后，即可以認為當前DO值為100%。在此階段下，待信號穩(wěn)定后，點擊“確定〞，校正好其次點；

由于是一鍵式校正，因此可以同時校正pH、DO等電極。

系統(tǒng)進行第一次校正時，一般由本公司工程師完成，在該過程，必需首先做完兩個點的校正，才能得到正確的零點和斜率，其后，每次校正都會重新計算新的零點和斜率。16）蠕動泵校正

點擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面“蠕動泵校正〞按鈕，出現(xiàn)如下圖所示：

圖表42蠕動泵流量設(shè)置頁面

關(guān)于蠕動泵校正，需要先知道蠕動泵的轉(zhuǎn)速，假使蠕動泵轉(zhuǎn)速為30rpm，則設(shè)定好蠕動泵的開度是2s，即正好運轉(zhuǎn)一周；假使蠕動泵轉(zhuǎn)速為60rpm，則開度是1s，當然2s也可以，即保證每次蠕動泵能運轉(zhuǎn)一周。蠕動泵校正時，每運轉(zhuǎn)一圈（或一個開度時間），會中止2s，模擬正常補料狀態(tài)；由于假使一直補料，其補料體積和間隔補料的條件下，在一致蠕動泵運轉(zhuǎn)時間下，體積是有差異的。蠕動泵裝好相應的補料管，如19#管，然后手動啟動蠕動泵，將補料管的進水端放入一個盛滿水的大容器內(nèi)，保持蠕動泵運轉(zhuǎn)，待補料管都充滿水后，在補料管

的出水口，用一個空容器收集流出液，并開始計時；

一定時間后，如20分鐘后，點擊“終止〞按鈕終止校正蠕動泵，并量取所收集的流出液體積，在計量框中輸入所收集的體積。再點擊“計算〞按鈕，系統(tǒng)會自動計算出當前蠕動泵的流速。17）蠕動泵位置設(shè)定

在“蠕動泵設(shè)定〞頁面，點擊左下角的“蠕動泵位置設(shè)定〞頁面，出現(xiàn)如下圖所示：

圖表43蠕動泵位置設(shè)置頁面

在此界面，可以對泵的位置以及功能進行靈活的設(shè)定?？梢詫崿F(xiàn)：