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1、山东隆科特酶制剂有限公司淀粉酶发酵山东隆科特酶制剂有限公司淀粉酶发酵 控制系统三期实施方案控制系统三期实施方案编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： 日期：日期：北京康拓科技开发总公司目录目录1.项目介绍.3 2.具体要求和实现手段.4 2.1.温度检测.4 2.2.流量检测和控制.5 2.3.PH 检测.6 2.4.溶氧检测.6 2.5.罐温控制.7 2.5.1 小罐双向温度控制.7 2.5.2 大罐温度控制.9 2.6.补料装置.11 2.7.PH 控制.15 2.8.压力检测和控制.16 2.9.地线处理.17 2.10.控制系统.17 3.进度计划.241. 项目介绍项目介绍项目名称
2、：山东隆科特酶制剂有限公司淀粉酶发酵控制系统三期项目名称：山东隆科特酶制剂有限公司淀粉酶发酵控制系统三期合同编号：合同编号：HX-KT-20110302合同金额：合同金额：1202720 元元项目团队：项目团队：项目经理：曾强 010-62520976，13671100699 软件编辑：刘向歆，13621055211， 机柜公司内部与现场成套：曾强 010-62520976，13671100699 李岩62557477，13466326507客户方联系人：客户方联系人：山东隆科特酶制剂有限公司地址：山东省沂水县沂博路 3 号山东隆大生物工程有限公司姓名：贾兰杰联系电话：13791528504传
3、真：0539-2228377邮编：2764002. 具体要求和实现手段具体要求和实现手段A.A.主要技术要求主要技术要求测控参数汇总表： 点数统计序号对象数量任务测控参数AIAODIDO 温度1010 流量1010 补料1020PH10 20 溶氧101发酵大罐 60m3 /30 m3 10检测与控 制压力1022.5m3种子罐6测控温度612310m3种子罐6测量流量6410m3种子罐6测控温度612530m3料罐3测控温度336公共及报警测量温度113 合计82 201070板卡统计11313 实际设计含备份板卡12424B.B.技术指标技术指标发酵温度控制精度：0.5一级种子罐发酵温度控
4、制精度：1高温淀粉酶 PH 控制精度：0.05PH(显示值)计算机检测参数精度：0.2%2.1.温度检测温度检测要求10 个发酵大罐，其中 2 个30m3和 8 个60m3的温度检测, 6 个种子罐2.5m3的温度检测, 6 个种子罐10m3的流量测量和温度检测,3 个料罐30m3的温度检测,0-160，合计 25 个。实现现场 PT100 温度传感器输出电阻信号，电阻信号通过 3 芯屏蔽电缆传输到现场仪表箱，在本地仪表显示并隔离变送 420mA 信号送到控制系统中的模拟量输入板。 （仪表箱由甲方制作，我们设计图纸，仪表采用天津索思的数显表160*80，开孔尺寸为 152*76）在罐体的 1/
5、3 高度1/2 高度间安装温度护套，开口向斜上方，护套焊接完后，将护套开口密封，防止异物掉入护套内。温度变送器长度由甲方提供。在护套内注入导热硅油，再插入一体化温度变送器，拧紧，一体化温度变送器的进线口朝下，防止水进入一体化温度传感器。信号电缆：RVVP3*0.5mm2 安装详见图纸文件夹中的热电阻护套安装图 。说明：说明：仪表设置为 0160对应 420mA，这样每 1mA 电流对应 10，将来在测试的时候比较容易进行换算。另外还有 11 个空气总管温度检测，3 芯屏蔽电缆直接进 PLC 的 AI 模板。2.2.流量检测和控制流量检测和控制要求10 个发酵大罐，其中 2 个30m3和 8 个
6、60m3的流量检测，6 个 10m3的流量检测，合计 16 个。 （此次流量计采购由甲方自行采购）实现进气流量用涡街流量计测量。大罐的进气管道上安装涡街流量计，涡街流量计输出 420mA 电流信号，电流信号通过 2 芯屏蔽电缆传输到现场仪表箱，在本地仪表显示并隔离变送420mA 信号送到控制系统中的模拟量输入板。信号电缆：RVVP2*0.5mm2其实施方法是在进气通道中加装一台调节阀，通过控制阀门的开度来控制通气的流量。阀门必须安装在过滤器前。先期的工作是调节阀与流量计构成闭环，待工艺成熟以后再与变频器、溶氧等构成闭环。流量调整要慢，不能产生很大的波动，并且在控制中设置阀门开度的下限，不至于有
7、阀门关闭的情况发生，否则容易导致罐压的震荡。安装详见图纸文件夹中的流量计和调节阀安装图 。说明：在投入使用之前，先吹净管路中残存的水分，避免出现上次由于空气管路的水分导致阀门电气转换器发生杜塞出现故障的问题。2.3.PH 检测检测要求10 个发酵大罐，其中 2 个30m3和 8 个60m3的 PH 检测。合计 10 个。液氨压力 46 公斤；实现PH 检测使用梅特勒公司产品。在大罐的 1/3 高度1/2 高度间焊接 PH 焊座，焊接完后，检测焊座是否变形，如果变形，用绞刀修正。PH 电极和 PH 表安装在现场，PH 电极和 PH 表之间使用 PH 专用电缆连接。PH 表在本地显示并变送输出 4
8、-20mA 信号，电流信号通过 2 芯屏蔽电缆传输到机柜控制系统中的模拟量输入板。PH 专用电缆现场放完线后，将电缆插头用塑料布包好，防止受潮。信号电缆：RVVP2*0.5mm2 ，现场还需同时布置一根非屏蔽的 AC220V 或者 DC24V 的电源线，RVV2*0.5mm2安装详见图纸文件夹中的Ph 电极座安装图 。说明：根据之前项目的经验，用于连接控制阀门和气源的气源管采用不锈钢材质，已经通知甲方订购。本项目 PH 传感器等由我方采购。2.4.溶氧检测溶氧检测要求10 个发酵大罐，其中 2 个30m3和 8 个60m3的溶氧检测。合计 10 个。实现溶氧检测使用梅特勒公司产品。在大罐的 1
9、/3 高度1/2 高度间焊接溶氧焊座，焊接完后，检测焊座是否变形，如果变形，用绞刀修正。溶氧电极和溶氧表安装在现场，溶氧电极和溶氧表之间使用溶氧专用电缆连接。溶氧表在本地显示并变送输出 4-20mA 信号，电流信号通过 2 芯屏蔽电缆传输到机柜控制系统中的模拟量输入板。溶氧专用电缆现场放完线后，将电缆插头用塑料布包好，防止受潮。信号电缆：RVVP2*0.5mm2 ，现场还需同时布置一根非屏蔽的 AC220V 的电 源线，RVV2*0.5mm2安装详见图纸文件夹中的溶氧电极座安装图 。本项目溶氧传感器等由我方采购。2.5.罐温控制罐温控制2.5.1 小罐双向温度控制小罐双向温度控制本项目涉及的相
10、关有 6 个 2.5m3种子罐和 6 个 10m3种子罐需要双向温度控制。发酵过程虽然也是一个产热过程，但对于种子罐，特别是小体积的种子罐，产热量有时难于补偿周围环境的散热量，因此需进行保温和降温双向控制。见下面原理示意图。当发酵产热量大时，计算机系统以时间比例方式进行开阀 K1，通过控制冷水的流量来保证发酵温度。而当发酵产热量小时，外界环境温度又低，这时发酵罐则需要进行保温，计算机系统控制开阀 K2，将由热水罐过来的热水注入保温夹套，从而保证发酵温度维持在设定值。在本系统中，如果热水罐的出口温度在 30-35，那么只要开 K2 阀即可给种子罐加热保温。控制算法采用时间比例 PID 的方式，将偏差进行分段，在不同的段分不同的控制算法，将控制输出值转换成频率输出到开关阀。为了提高开关阀的使用寿命，要调整频率的占空比。厂家需要自备的阀门和法兰清单如下：序号所属罐体名称数量罐体数小计说明1DN15 手动阀3618热水 3 个2DN15 碳钢法兰4624自控阀与手动 阀串联连接。3DN50 手动阀3618冷水 3 个42.5m3种子罐DN50 碳钢法兰4624串联连接5DN15 手动阀3618热
