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生物发酵罐
- 2022-03-25-

  生物发酵罐是微生物发酵的装置,通过优化微生物的发酵条件来提高发酵效率。根据培养微生物的好氧和厌氧特性,发酵罐可分为好氧型和厌氧型。在整个发酵罐过程控制中,可分为各参数的模拟控制、切换控制和关联控制。发酵罐的控制参数可分为温度、压力、流量、搅拌速度、液位、pH值、DO值(溶解氧)、排出O2和CO2、CIP中菌丝体密度和电导率等。发酵罐控制系统主要控制热工和生化参数,从而控制整个发酵罐的工艺参数。

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  发酵罐控制系统大致经历了仪表控制、仪表+PLC控制(早期的逻辑控制)、PLC控制及其DCS(分布式控制)的发展过程。在发酵罐从碳钢制造到不锈钢制造的变化过程中,除了一次性发酵罐多采用磁力搅拌,部分部件采用一次性仪器,气管从顶部移到侧面,容器内固定一次性袋子外,其他控制部件的形式与之前相同。发酵控制的DCS系统不仅可以采集和显示下位机的所有数据,还可以修改和控制参数对象。

  早期的发酵罐控制系统中,采用数据采集器单独采集模拟信号,在模块中进行模数转换后,通过计算机的232接口与上位机通信。发酵罐后期控制系统采用PLC与上位机通讯,部分控制器还采用SCADA系统,可以对现场运行设备进行监视和控制,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整、各种信号报警等多种功能。此外,将PLC和通用监控软件MCGS组态软件应用于发酵生物反应器的控制系统中,可以实时监控现场的环境参数和各执行部件的控制状态,满足不同的工艺要求,大大提高了系统的可靠性和灵活性。