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上海百仑50L不锈钢发酵罐使用说明书


50L 不锈钢发酵罐使用说明

上海百仑生物科技有限公司
地 电 邮 址:上海松江九亭康鸣路 8 号 话:18301872389 箱:blbio2389@163.com

联系人:周小姐

50 升发酵罐 BLBIO-50SJ





第一章

技术指标............................................................................................................................. 4 1.1 概述 ................................................................................................................................... 4 1.2 指标 ................................................................................................................................... 4 第二章 管路说明........................................................................................................................... 5 2.1 系统原理图 ...................................................................................................................... 5 2.2 罐体部分 .......................................................................................................................... 5 2.3 罐盖部分 .......................................................................................................................... 5 2.4 进气部分 .......................................................................................................................... 5 2.5 水路部分 .......................................................................................................................... 6 2.6 辅助设备 .......................................................................................................................... 6 2.7 系统安装 ........................................................................................................................... 6 2.8 开机关机 ........................................................................................................................... 6 2.9 发酵操作 ........................................................................................................................... 7 第三章 控制模块说明................................................................................................................... 8 控制系统 ................................................................................................................................. 8 快速入门 ................................................................................................................................. 9 下位机详细说明 ................................................................................................................... 14 1)语言选择 ................................................................................................................ 14 2)主页面说明 ............................................................................................................ 14 3)系统登陆与注销 .................................................................................................... 15 4)搅拌和 DO.............................................................................................................. 16 5)温度和 pH .............................................................................................................. 17

6)补料控制 ................................................................................................................ 18 7)灭菌控制 ................................................................................................................ 19 8)数据报表 ................................................................................................................ 21 9)实时曲线 ................................................................................................................ 23 10)历史曲线 .............................................................................................................. 25 11)报警 ...................................................................................................................... 26 12)非对称比例控制参数设定................................................................................... 27 13)手动控制模式 ...................................................................................................... 28 14)参数设定 .............................................................................................................. 28 15)跟踪控制 .............................................................................................................. 29 16)参数的自动校正 .................................................................................................. 35 17)蠕动泵校正 .......................................................................................................... 36 18)蠕动泵位置设定 37

重要提示:
·在第一次操作此设备之前请仔细阅读本操作说明书; ·设备必须可靠接地; ·消毒以前准备工作(空气源、供水,PH 电级零点、斜率标定、DO 电级零点标定) ;并检查各连接口(重点是传感器、罐盖上的活动 接口)已连接可靠。 ·发酵开始前准备工作(设定为发酵条件,进行 DO 电级斜率标定、 PH 电级零点标定) ; ·关闭总电源前,请将关闭控制程序,然后关控制器及电源。 ·设备运行结束,勿忘关闭自来水阀、空气源。 ·开始控温前,必须先打开注水开关,打开冷水电磁阀控制按钮,直 至排水口无气泡有水为止。 ·最高工作压力不大于设计压力,进罐空气压力应不大于 0.250Mp! 最高消毒温度 126℃; ·公用工程要求:空气:0.2~0.4Mpa 水源:0.1~0.3Mpa ▲带压设备和管线在开启和检修前必须降至常压(0.0 表压) ,

▲公用设备必须按设备供应商提供说明书操作和维护



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第一章 技术指标
1.1 概述
具有温度、转速、空气流量、PH、DO、材料、消泡显示及控制功能,并配有机 械消泡浆。 环境温度: 5~38℃ 冷却水压力: 冷却水温度: 输入空气压力: 0.1 ~ 0.3 MPa 5~30℃(自来水) 0.2~0.4 MPa(须经干燥、预过滤)

电源电压及容量: AC 380V± 10%、50Hz± 2%; 功率 :2.0 KW; (不含蒸汽发生器、空气压缩机的消耗功率)

1.2 指标
1.2.1 温度:自动控制范围:冷却水温+5~50℃(±0.2℃) 显示范围:0~150℃ 1.2.2 搅拌转速:变频调速范围 50~900(±5)rpm 1.2.3 空气流量:显示控制范围 0.4~4m3/h 1.2.4 pH:显示控制:2.00~12.00pH±0.05 进口电极(兼容国产电极) ,蠕动泵双向开关控制 1.2.5 溶解氧:显示控制:0~150±2% 进口电极(兼容国产电极) ,可与转速联动控制 1.2.6 消泡:电极检测,可关联一台蠕动泵,时间比例控制 1.2.7 补料:一台蠕动泵,时间比例控制 1.2.8 罐体:设计压力 0.3Mpa,最高工作压力 0.2Mpa, 设计灭菌温度 131℃ 1.2.9 灭菌方法:手动灭菌 1.2.10 功率:主机:2KW(最大) ,单相 220V 1.2.11 气源:2~4 ㎏/㎝ 2



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第二章
2.1 系统原理图
见附图。

管路说明

2.2 罐体部分
罐体底部带有夹套,用于培养基预热和温度控制。 罐体的罐盖有几个专用口,分别为 DO、pH 传感器、取样阀接口和一个温度传 感器接口。 取样阀:罐盖的取样阀,通过压力差,达到取样的目的。 罐体温度电极:测量指示罐内的温度。 水位电极:检测加热器水位,防止加热器缺水。(装于管路上) DO 电极:检测发酵液的溶解氧浓度。 pH 电极:检测发酵液 pH 值。

2.3 罐盖部分
罐盖上有搅拌电机、搅拌轴、机械密封; 罐盖上多个安装口分别作为接种、补 料口、消泡电极、液位电极、pH 电极、DO 电极等安装之用。 液位电极: 发酵前调整液位电极的高低, 发酵时选择自动补液功能便可控制液位。 一旦进入发酵 状态,液位电极再往下调整可能会导致染菌。 泡沫电极: 发酵前调整泡沫电极的高低,发酵时选择自动消泡功能便可控制泡沫 的位置。一旦进入发酵状态,泡沫电极再往下调整可能会导致染菌。

2.4 进气部分
流量计:发酵时指示通气流量。 进气过滤器:用于过滤空气中细菌。空气应是无油无水无杂质的。 空气减压阀: 具有油、 水分离与压力调节作用。 如用户用的不是无油无水空压机, 此前还必须安装预过滤器。 空气管路隔离阀:切断蒸汽反冲的通路。 尾气调节阀:调节罐压和尾气流量。


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罐体进气阀:打开,空气可通入罐底; 过滤器压力表:与罐内压力的差值就是过滤器的阻力。 罐体压力表:代表罐内压力。

2.5 水路部分
水路角座阀:罐体降温、夹套补水时自动打。 水路循环泵:控制水循环,有三挡流量可调。 夹套水、汽排放阀:夹套、加热器排水。 夹套手动进水阀:夹套手动进水用。 水气分离器:循环系统水位限制,将溢出的水排放掉。 加热器:对罐体加温,冷却时用自来水。

2.6 辅助设备
空气压缩机—气源,通气使罐内保持正压。

2.7 系统安装
发酵罐应安装在通风良好、空气洁净的房间,房间内应经常消毒。 将罐体与控制电箱放置在平整地面上,调节支撑脚确保水平与垂直度。 连接进水、排水、空气进气管,并用卡箍固定挟紧。 将搅拌电机、pH 电极、DO 电极、消泡电极、温度电极、水位电极、加热器、 电磁阀的电缆接头与控制箱上相应处相连接。 安装好黄绿接地线,保证罐体有良好的接地。

2.8 开机关机
1) 开机步骤: 检查电控箱上主控开关和内部断路器是否都在“OFF”的位置,打开电源供电开关 (外部配电盘上) ,电控箱电源指示灯亮,打开主控电源放到“1”位置,先打开控 制电源开关,登陆触摸屏,查看是否处于异常启动状态,系统状态和发酵状态应 该处于停止状态。 (如果是异常启动报警,请查看报警和故障处理。 )打开速度驱 动开关和外部驱动开关。 2) 关机步骤: 确认整个操作已经结束,关闭罐体监控功能开关,关闭全体系统开关,断开控


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制电源开关,断开速度驱动开关和外部驱动开关,把主控开关放到“OFF”位置, 断开外部配电盘的供电电源。

2.9 发酵操作
1、罐体灭菌后,连接冷凝水管路,通入冷凝水,连接通气管路,调整通气量至 5~100L/min。 2、将温度电极、pH 电极、溶氧电极与控制器连接。 3、补料管连接: 打开补料蠕动泵防护盖, 搬开进出口处的白色管夹,将硅胶管嵌入入口处的管夹 并夹紧,用手转动泵头,将硅胶管沿凹槽安装直至出口处,开手动开关约十秒后 夹紧出口处管夹,关手动开关; 将酒精棉球放在罐盖补料口内,将针头插入并穿透密封盖; 打开蠕动泵手动开关,使输液管中充满料液,置于自动状态。 4、酸碱液、消泡剂操作同补料操作。 5、接种:旋松接种口,在火焰保护下,打开接种口,倒入种子,旋紧接种盖, 移去火焰圈。



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第三章
控制系统
欢迎使用百仑生物发酵罐设备。

控制模块说明

本控制系统由西门子可编程控制为控制主机, MCGS 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;可选参数包括: 罐压、ORP、空气、CO2、N2、O2、尾气分析、罐重。 温度采集是 Pt100 铂电极,该电极输出的信号为电阻,经过温度变送器,将信号 输入到控制主机; pH 和 DO 采用梅特勒公司的电极,pH 电极是 405 型,响应速率要高于 3030 型 电极;DO 电极采用 6800 型电极; 搅拌采用变频器控制电机, 或直流调速板控制直流电机,或伺服驱动器控制伺服 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方 第 8 页 共 39 页

式控制 pH、温度、DO。 关于非对称比例控制方式,需要设定的参数包括控制周期 CP、控制比例 P、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 delatTemp 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 0.2℃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。

快速入门
开机,下位机启动后,首先出现如下界面:

图表 1 首页及公司介绍

点击该画面中右下角的“进入” ,进入到控制系统的主界面;



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图表 2 主页面

在该画面的左边,是参数名称以及该参数的当前值; 画面的右边,是可以进入到各级子画面的按钮; 画面中间,是发酵罐的结构示意图。 点击主界面右边的按钮“温度与 pH” ,进入到温度设定页面;

图表 3 温度和 pH 设定页面

单击罐温“设定值”输入框,输入温度设定值“30.0” ; 第 10 页 共 39 页

再点击“自动” ,使温度进入到自动控制状态,此时“自动”按钮左边出现一个 绿色小方块,以表明现在处于温度自动状态; 单击 pH“设定值”输入框,输入 pH 设定值“6.86” ; 再点击“自动” ,使 pH 进入到自动控制状态,此时“自动”按钮左边出现一个 绿色小方块,以表明现在处于 pH 自动状态; 点击主界面右边的按钮“搅拌与 DO” ,进入到搅拌设定页面;

图表 4 搅拌和 DO 设定页面

单击搅拌“设定值”输入框,输入搅拌设定值“300.0” ; 再点击“自动” ,使搅拌进入到自动控制状态,此时“自动”按钮左边出现一个 绿色小方块,以表明现在处于搅拌自动状态; 点击“系统设置” ,进入到系统设置页面



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图表 5 系统设定页面

点击系统设定页面中的“数据报表” ,进入到数据报表页面:

图表 6 数据报表页面

在数据报表页面,点击页面上部右边的输入框,设定数据存储周期为“180s” ; 点击画面按钮“返回” ,可以逐步返回到主页面; 点击右下角的“发酵停止”按钮,弹出批号输入窗口:


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图表 7 批号输入窗口和发酵启动按钮窗口

输入批号“RDLYS11058” ,再点击“确定” ;

图表 8 批号输入窗口

再点击图标 7 中的“开始培养”按钮;返回到主页面。 此时,主页面右下角的按钮变为如下图:

图表 9 发酵启动按钮以及状态

至此,整个过程完成。 发酵控制系统将按照设定参数进行控制,直至改变参数,或终止发酵为止。 下面,将对参数的具体设定以及其他功能进行详细解释和说明。



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下位机详细说明
1)语言选择 本控制系统,默认是中文界面,此外还有英文界面供选择。语言的切换,限定在 下位机启动时的“首页及公司介绍” ,即图表 1 中,点击“中文 EN”按钮,可 以切换到英文版控制系统。

图表 10 首页及公司介绍

2)主页面说明 主页面中,可以看到当前发酵状态以及大部分动作状态,包括水位、消泡电极、 循环泵、加热、冷却、酸泵、碱泵、消泡泵、补料泵、进气量、电机状态、视灯 等所有状态。 在页面的右上角,有一个所有参数的自控状态以及阀门状态,该状态指示灯,在 几乎所有页面都有。



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图表 11 主页面

点击页面中发酵罐罐体,可以开关视灯。 3)系统登陆与注销 为了防止误操作,特定的按钮需要取得“负责人”或“管理员”的权限,才能进 行操作。首先进入到“系统设置”页面,

图表 12 系统设置页面

点击该页面中的“登陆”按钮。弹出窗口: 第 15 页 共 39



图表 13 用户登陆页面

输入“负责人”默认密码:1,点击“确定” ,即获得管理员权限,可以进行包括 “自动校正” “参数设定”等操作。 “参数校正”默认密码:1; “参数设定”是:1。 4)搅拌和 DO 在“搅拌和 DO”页面,可以设定搅拌和 DO 的控制参数。 在控制柜上,设有“搅拌急停”开关,当该开关按下后,本页面“急停”灯会亮, 同时搅拌会立即停止。 因为该开关为外部开关, 不受软件控制, 如果要启动搅拌, 必须首先将急停开关复原! ! 本系统中, 搅拌是采用 PID 对搅拌转速进行自动控制的, 可以设定的参数包括 P、 I、D、R,分别表示比例、积分、微分、调节速率。



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图表 14 搅拌和 DO 设定页面

在搅拌处于自动控制模式下,搅拌还可以用于“搅拌 DO 关联”控制,即依靠搅 拌转速的变化来控制 DO 在某个范围之内, 因此需要设定的参数包括 DO 的控制 上下限、搅拌的上下限、搅拌转速比例、关联阻尼系数(某些版本特有) 。譬如, 发酵工艺需要控制 DO 的范围在 25%-35%之间,此时搅拌转速的自控设定值可 变范围在 350rpm~500rpm 之间,每秒调整转速设定值的步伐为 0.1rpm,阻尼系 数(如果为 50s)是指当 DO 不在 25%~35%之间时,每隔 50s 才会调整一次转速 的设定值,且调整步伐是 0.1rpm。 DO 的控制,除了可以与搅拌进行关联控制外,还可以选配氧气和氮气控制 DO 水平,该控制模式采用的是“非对称比例控制” ,具体见“非对称比例控制参数 设定”章节的介绍。 注意:DO 的“自动控制”和“关联”是不能同时进行的, “自动”控制时会关 闭“关联” , “关联”控制时会关闭“自动” 。 5)温度和 pH 在“温度和 pH”页面,可以设定搅拌和 DO 的控制参数。 温度和 pH 采用的是“非对称比例控制” ,具体见“非对称比例控制参数设定” 章节的介绍。



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6)补料控制 点击“流程图”主页面的“补料与消泡控制”按钮,出现如下图所示:

图表 15 补料与消泡控制

补料控制在自动模式下,除了直接以设定占空比(开度和周期)进行运行外,还 可以增加一些限定条件,譬如液位低、pH 大于或小于某个值、DO 大于或小于 某个值时,才启动补料。需要注意的是,这些限定条件之间的关系是“与” ,即 当选中多个限定条件时, 必须满足所有限定条件时,补料泵才会按照占空比进行 动作。选定限定条件后,如下图所示状态:



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图表 16 补料与消泡控制之限定条件

上图中,表明当发酵系统中的 pH 大于 5.0 且 DO 大于 35%时,补料泵才会按照 设定流速进行补料;如果仅仅设定 pH 大于 5.0,则只需满足这一个条件即可。 这些条件,都是“与”的关系,即每增加一个条件,就增加一个判断。 消泡泵的动作,仅仅当选择“泡沫高”这个关联条件后,此泵才算是真正的消泡 泵,与泡沫有关,当泡沫高时,按照设定速率启动消泡泵补加消泡剂。此外,消 泡泵还有一个参数:灵敏度,单位是秒。其意义是当消泡电极连续 2 秒都检测到 泡沫高, 则开始按照设定的占空比补加消泡剂, 设定该灵敏度是防止泡沫误响应。 如果不选择“泡沫高”这个条件,则该泵就可以作为补料泵来使用,方法同补料 泵一样,同时也可以增加 pH 和 DO 的判断条件。 7)灭菌控制 点击“系统设置”页面 “灭菌控制”按钮,出现如下图所示:



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图表 17 灭菌控制设置页面

点击“启动”按钮,使得灭菌进入到“手动”状态,此状态下仅仅完成灭菌计时 功能;

图表 18 灭菌流程图页面

在进入到手动灭菌过程后,也可以通过该页面,手动点击阀门,进行灭菌,即点 击该页面的“加热” 、 “排气”等阀门,人为干预进行灭菌;而在自动灭菌状态下, 这些阀门是不受外界控制的。


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8)数据报表 点击“系统设置”页面的“数据报表”按钮。出现“数据报表”页面,如下图:

图表 19 数据报表页面

在该页面的数据报表里面, 显示有所有数据, 也可以点击该报表的 “设置” 按钮, 选择特定范围内的数据进行显示。此外,该页面还可以设定数据保存的间隔, 点击“数据导出” ,可以将所有历史数据导出到 U 盘; 输入“查询批号名称” ,点击查询,会在“批次数据”页面中显示该特定批次的 数据;也可以直接点击“批号信息汇总”按钮,查看所有批次名称表格,如下图 所示:



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图表 20 数据批号名称页面

当该页面的表格中含有多个批次后,可以点击表格左边的数字,即可将对应行的 批号、开始时间、结束时间等自动填写到“查询批号名称” 、 “ S” 、 “E”的输入 框中,同时将该特定批次的数据显示在“批次数据报表”页面,如下图所示,同 时也将该批次的数据保存到 U 盘(如果 U 盘已经插入到触摸屏上) :

图表 21 批次数据报表页面

点击右下角的“设置”按钮,会出现如下图(图表 7)所示的对话框。在该对话 第 22 页 共 39 页

框中,可以设定数据报表的时间范围,可以指定任何时间段或最近某段时间。设 定好时间范围,点击“确定” ,即可以返回到数据报表页面,且显示的数据是按 照设定的时间范围来显示的。

图表 22 数据设置对话框

9)实时曲线 点击“系统设置”页面的“实时曲线”按钮,出现“实时曲线”页面,或者在各 个参数的页面,点击相应参数的“曲线”按钮,也会出现相应的实时曲线按钮, 如下图:

图表 23 实时曲线



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图表 24 实时曲线之搅拌

图表 25 实时曲线之 DO



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图表 26 实时曲线之 pH

图表 27 实时曲线之温度

在这些实时曲线中,右边都可以设定 X、Y 轴范围。 10)历史曲线 点击“系统设置”页面的“历史曲线”按钮,出现“历史曲线”页面,在该页面, 可以查看历史数据的趋势,包括搅拌、温度、DO 和 pH,如下图:



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图表 28 历史曲线页面

在该页面下面的左边,有七个按钮,依次是左翻一个页面的数据、左翻半个页面 的数据、左翻四分之一页面的数据、右翻四分之一页面的数据、右翻半个页面的 数据、右翻一个页面的数据、数据显示特定范围的设定。 在曲线右边,可以设定每条曲线 Y 轴的下限和上限,也可以选择是否显示或隐 藏曲线(+号表示显示,-号表示隐藏) 。 11)报警 点击主页面右边的按钮“报警查看” ,出现“报警查看”页面,如下图:



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图表 29 当前报警和历史报警页面

在该页面,可以看到当前报警和历史报警,当前报警位于上表格,下表格是历史 报警。 报警上下限的设定,需要点击该页面左下角的“报警上下限”按钮,出现“报警 设置”页面:
图表 30 报警设置页面

在报警设置页面, 可以设定每个参数的上下限,当参数的当前值不在设定的上下 限范围内,则会报警。 在“当前报警”页面,可以查看当前系统所出现的异常状态,根据该报警,可以 判断系统的运行状态。点击右下角的“警铃关闭”按钮,可以开启/关闭警铃。 12)非对称比例控制参数设定 本控制系统,pH、温度、DO 的自动控制,是采用非对称比例控制方式,pH 靠 加碱加酸控制,温度靠加热冷却控制,DO 靠加氧加氮控制。以温度控制的参数 设定为例进行说明:

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图表 31 温度和 pH 控制参数界面

周期 CP,即控制周期,一般设定为 30s; 比例 P,即在该控制周期内,至少能达到的温差大小; 第 27 页 共 39 页

加热范围,最短到最长,左边输入框是最短加热时间百分比,右边输入框是最长 加热时间百分比; 冷却范围,最短到最长,左边输入框是最短冷却时间百分比,右边输入框是最长 冷却时间百分比; 手动加热,指进行手动加热时,加热输出的最大占空比; 手动冷却,指进行手动冷却时,冷却输出的最大占空比; 按照本例中的参数,在 30s 的加热或冷却作用下,罐温至少将变化 0.5℃;因此 针对不同的系统,CP 和 P 各不相同,但针对同一系统,其 CP/P 的比值,应该在 一个固定范围内,即 CP 值变大,P 值也应该变大; 本例中加热器每次动作时间在 30s*20%到 30s*100%内,即 6s 到 30s;冷却阀每 次动作时间也是 6s 到 30s。最短时间的确定,以该阀门动作频率要求为准,为了 防止阀门频繁短时间动作,应该至少保证最短时间为 1s。 pH 和 DO 的参数设置类似,在此不再具体说明。 13)手动控制模式 本控制系统,pH、温度、DO、搅拌等除了自动控制,还可以采用手动控制,即 不处于自动控制模式时,可以手动控制加酸加碱、加热冷却等。譬如,在温度不 处于自动控制模式下,可以点击“加热”按钮进行手动加热,此时“冷却”按钮 会消失, 以表明不能同时进行手动加热和手动冷却; 当手动加热运行一段时间后, 会自动关闭手动加热;该手动加热时间的设定在“参数设定”页面中的“温度延 迟断开”时间。 14)参数设定 本控制系统,除了常见的参数设定外,还有一些隐藏参数的设定,点击“系统设 置” “隐藏参数设定” ,则弹出如下设置页面:



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图表 32 参数页面

延迟断开:是指在“手动”控制模式下,手动加热、手动冷却、手动加酸、手动 加碱等启动时,运行该特定时间后,会自动关闭手动运行模式,以防止过调节。 控制死区:是指在“自动”控制模式下,当设定值 SV 与当前值 PV 之间的差值 小于该“死区”时,不会输出,即不会启动加热冷却、加酸加碱等阀门。只有当 差值大于死区时,才会有输出。 滤波次数:是指数据平滑数据输出时,所取数据个数。 在中间靠右边, 可以对触摸屏中的数据进行删除处理。首先需要以负责人的身份 登录系统,然后设定希望保留最近多少小时的数据,譬如设定 120,则表示准备 保留最近 120 小时的数据,之前的数据都删除。因此在设定好 120 后,点击“保 留批次数据周期”按钮和“保留历史曲线周期”按钮。 15)跟踪控制 当参数处于自动控制状态下,参数页面会出现“跟踪”按钮,进入该“跟踪控制” 页面,即可设定该参数的“跟踪”控制参数,以实现对该参数的多段控制,或者 说是跟踪控制。现在我们以温度的跟踪控制设定为例,进行说明。 首先,进入“温度与 pH”页面,点击温度“自动” ,使得温度进入自动控制状态, 此时“跟踪”按钮出现,点击该“跟踪”按钮,出现“温度跟踪”页面,如下图:



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图表 33 温度跟踪设定页面

点击“温度跟踪”页面下面最右边的“设定”按钮,进入“分段点配方”页面:

图表 34 跟踪设定页面之分段点配方页面


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在该页面,可以选择已有的“配方” ,也可以编辑新的配方。 在此,我们点击“编辑”按钮,编辑新的多段控制配方,出现“计划曲线分段点 设置”页面:

图表 35 跟踪设定页面之分段点设置页面

在“计划曲线分段点设置”对话框中,可以对现有的配方进行修改,也可以增加 新的配方。点击“分段点配方设置”右边的 “增加”按钮,可以增加一个新的“配方” ; “删除”按钮,可以删除当前选中的“配方” ; “改名”按钮,可以修改当前选中的“配方”的名称; “复制”按钮,则直接生成一个和当前配方设置一样新配方,只是名称后面增加 了“复件” 。 点击“分段点设置”右边的 时间单位:可以选择“秒” “分钟” “小时” , 时间基准:可以选择“以前一分段点为基准” ,或“以启动点为基准” ;


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“增加”按钮,可以增加一个新的分段点,包括分段点的时间和数值; “删除”按钮,可以删除当前的分段点,包括分段点的时间和数值; “上移”按钮,可以将当前分段点上移一格; “下移”按钮,可以将当前分段点下下移一格; “分段点数” :该点数可以自动生成,也可以手动输入。 点击“确认” ,就可以保存刚才所做的修改。 在这里,点击“增加”按钮,弹出如下对话框:

图表 36 跟踪设定页面之新配方名称输入

输入“温度跟踪” ,如下图:

图表 37 跟踪设定页面之新配方名称输入完成

点击“确定” ;出现新配方分段点设置页面:



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图表 38 跟踪设定页面之新配方分段点设置

在该页面中间,可以对分段点特性进行设置,譬如分段点时间单位、以哪个分段 点为基准,等等,如下图所示。

直接输入分段点数值,这里输入“10” ,则分段点就直接出现 10 行,如下图:



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图表 39 跟踪设定页面之新配方分段点数值设置

在该页面,直接输入各个分段点时间和数值。点击“确认” ,

再点击“是” ,以保持该计划曲线分段点配方的设定。

图表 40 跟踪设定页面之分段点配方页面二

这里就出现了我们刚刚增加的新配方, 同时也有该新配方的曲线示意图。 点击 “确 定” ,



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在该弹出的对话框中,点击“是” ,完成最终设定。 再点击“温度跟踪”页面下面绿色框中的“运行” ,启动跟踪控制,且该图案变 为如下状态:

图表 41 跟踪设定页面之跟踪控制启动运行

至此,我们完成了对温度跟踪控制的设定,并成功启动了跟踪控制。 16)参数的自动校正 点击“系统设置”页面的“参数校正”按钮,出现“自动校正”页面,如下图所 示:

图表 42 自动校正页面之一

点击右边的箭头可以进入另外四个参数的自动校正页面,



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图表 43 自动校正页面之二

点击右边的箭头可以进入另外四个参数的自动校正页面, 校正流程,以 pH 电极为例:标准值一为 6.86,标准值二为 9.18; 首先将 pH 电极清洗干净后,放入 6.86 标准缓冲液中; 待 pH 当前值稳定后,点击 6.86 右边的“确定” ; 取出 pH 电极,并再次清洗 pH 电极; 放入 9.18 标准缓冲液中, 待 pH 当前值稳定后,点击 9.18 右边的“确定” ; 即完成一次校正; 每次点击“确定”按钮时,该电极的“零点”和“斜率”都将重新计算一次。 因为是一键式校正,因此可以同时校正 pH、DO 等电极。 系统进行第一次校正时,一般由本公司工程师完成,在该过程,必须首先做完两 个点的校正,才能得到正确的零点和斜率,其后,每次校正都会重新计算新的零 点和斜率。 17)蠕动泵校正 点击“系统设置”页面 “蠕动泵校正”按钮,出现如下图所示:



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图表 44 蠕动泵流量设置页面

关于蠕动泵校正,需要先知道蠕动泵的转速,如果蠕动泵转速为 30rpm,则设定 好蠕动泵的开度是 2s,即正好运转一周;如果蠕动泵转速为 60rpm,则开度是 1s,当然 2s 也可以,即保证每次蠕动泵能运转一周。蠕动泵校正时,每运转一 圈(或一个开度时间) ,会停止 2s,模拟正常补料状态;因为如果一直补料,其 补料体积和间隔补料的条件下,在相同蠕动泵运转时间下,体积是有差异的。 蠕动泵装好相应的补料管,如 19#管,然后手动启动蠕动泵,将补料管的进水端 放入一个盛满水的大容器内,保持蠕动泵运转,待补料管都充满水后,在补料管 的出水口,用一个空容器收集流出液,并开始计时; 一定时间后,如 20 分钟后,点击“结束”按钮结束校正蠕动泵,并量取所收集 的流出液体积,在计量框中输入所收集的体积。再点击“计算”按钮,系统会自 动计算出当前蠕动泵的流速。 18)蠕动泵位置设定 在“蠕动泵设定”页面,点击左下角的“蠕动泵位置设定”页面,出现如下图所 示:



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图表 45 蠕动泵位置设置页面

在此界面,可以对泵的位置以及功能进行灵活的设定。可以实现: 多个泵实现同一功能,即在碱泵功能下,选中“泵 A”和“泵 B” ,且此时泵 A 和泵 B 都只有一个碱泵功能的情况下, 则当补碱动作时, 泵 A 和泵 B 同时运转; 同样,可以实现在补料时,以同样速率或固定比率的条件下,补加两种物质。 例子:泵 C 和泵 D 都是补料功能,C 安装 19#管子,50%的糖液补加;D 安装 14#管,补加稀氨水;则可以通过启动补料,同时补加这两种物质。 切记:任何一个泵,只能实现其中一个功能,如果同时有两个功能附加在同一个 泵上,如加碱和补料同时赋予在泵 A 上,此时泵 A 是不会运转的。



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