不銹鋼發酵罐的控制模塊說明

不銹鋼發酵罐的控制模塊說明

發酵罐設備:

本控制系統由西門子可編程控制為控制主機

真彩色觸摸屏為現場人機操作界面。整個控制系統性能先進穩定,模塊化設計,維護簡易方便,自由組合的

硬件,按需設計的軟件系統,全方面滿足客戶的需要。

軟件系統默認采集和控制的參數包括:溫度、pH、DO、攪拌;

攪拌采用變頻器控制電機,或直流調速板控制直流電機,根據客戶要求提供高精度轉速控制;

消泡及補料控制,消泡泵除了可以用來補加消泡劑,還可以當做補料泵補料;同

時,這兩個泵也可以按照特定要求補加特定物質,譬如根據 pH和或DO的變化,補加一定的物質;

滅菌:分為自動和手動方式,當啟動滅菌后,程序將能自動記錄滅菌時間,并在

滅菌結束后提醒滅菌結束;當處于自動滅菌狀態時,需要該設備已經配備相應的

配件（包括各種閥門和加熱器和傳感器),此時只要設定好相應的參數,即可達

到全自動滅菌的要求,在滅菌后自動降溫并進入待發酵狀態。

參數校正:所有參數都可以采用兩點校正法進行校正;

數據記錄:可以設定記錄間隔,譬如60s 或180s;可以按照批號查詢數據、按照時間范圍查詢數據、

將特定批號的數據保存到U盤、將所有數據都導出到U盤;

所保存的數據格式是csv 格式,方便用EXCEL或其他軟件打開進行分析。

曲線:歷史曲線和實時曲線,每個參數都有自己的實時曲線,在實時曲線中,可

以設定曲線的上下限;在歷史曲線中,能看到所有參數、所有時間內的數據。但不能調節歷史曲線中每條曲線的范圍。

控制方式:攪拌和空氣流量的控制是采用 PID控制,而采用非對稱比例控制

最長加熱時間、最短加熱時間、最長冷卻時間、最短冷卻時間、控制死區。參數設定要求,以溫度為例,在一個控制周期CP內,

一直加熱或冷卻時,使得溫度變化絕對值deltTemp 是控制比例P的二倍左右即可,譬如CP為30s 時,

一直加熱能使得溫度上升 0.4℃,則P應該設定為02℃比較合適;最短加熱或冷

卻時間,一般設定在1-2s左右,以保證加熱閥或冷卻閥不會頻繁短時間內的啟

動和關閉;最長加熱或冷卻時間,需要根據加熱功率或冷卻水與罐溫設定值之間

的差異來調整,譬如冬天最長冷卻時間就應該不超過 CP的50%,夏天最長加熱

時間也要控制在 CP的60%以內。當溫度設定值 SV和溫度當前值PV 差值的絕對值小于控制死區時,加熱和冷卻閥門都不動作,以減少閥門動作;

下面將以一個發酵試運行過程,簡要說明該控制系統的操作流程。