發酵過程智能控制裝置和系統
本項目采用檢測、診斷、控制、優化等技術,研發成功集工藝、設備、控制及軟件于一體的智能發酵罐裝置與系統,包括 20L—1000L 系列全自動發酵罐和 中試線、大型發酵車間 DCS 分布控制系統及軟件等。發酵過程智能裝置采用嵌入 式計算模塊為內核結構,軟硬件緊密結合,依據發酵工藝特點,融合數字化檢測 與控制、監測診斷、過程優化、發酵專家經驗等技術,具有高可靠性、靈活性和 可擴展性,以液晶觸摸屏來集中顯示和設定各種發酵參數,操作簡便,可方便地 實現與上位計算機的通信,構成分布式控制系統,也可直接連接 Internet,實現 遠程監控。發酵過程分布式控制系統,采用工程師站+控制站的 DCS 或 FCS 結構, 發酵過程智能裝置、PLC 或智能儀表均可作為控制站,工程師站完成數據保存、 顯示、故障檢測與診斷、以及優化調度等功能。主要技術性能指標如下: 1) 具有自動在位清洗、自動原位滅菌, 清晰的大視鏡觀測孔,多樣可靠的 接種方式; 2) 測量和控制參數包括溫度、DO、pH、空氣流量、壓力、轉速、稱重、泡 沫、多路流加等; 3) pH 分段設置和控制,控制精度+-0.1; 4) 溫度分段設置和控制,控制精度+-0.2; 5) 溶解氧分段設置和控制,控制精度+-2%; 6) 空氣流量分段和控制,控制精度+-0.1; 7) 歷史數據存儲和管理、曲線顯示和分析、工藝參數的設定、輸出打印、 遠程傳輸、安全密碼設置等; 8) 離線采樣錄入接口; 9) 多種在線分析儀接口:底物和產物濃度分析儀、稱重、在線尾氣分析儀、 近紅外光譜、活細胞檢測等儀表的接口; 10) 提供多種軟件模塊:故障檢測與診斷模塊、底物和產物濃度的智能控制 模塊、智能流加模塊、基于離線采樣和在線采樣的多采樣率的數據分析模塊等。
江南大學
2021-04-13