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1、200L不锈钢发酵罐使用说明#百仑生物科技#地址：#松江九亭康鸣路8号：_周小姐邮 箱：blbio2389163 200升不锈钢全自动发酵罐目 录第一章 技术指标21.1概述21.2指标2第二章 管路说明32.1 系统原理图32.2 罐体部分32.3 罐盖部分32.4 进气部分32.5 水路部分42.6 辅助设备42.7系统安装42.8开机关机42.9发酵操作5第三章 控制模块说明6控制系统6快速入门7下位机详细说明121语言选择122主页面说明123系统登陆与注销134搅拌和DO145温度和pH156补料控制167灭菌控制178数据报表199实时曲线2110历史曲线2311报警2412非对称
2、比例控制参数设定2613手动控制模式2714参数设定2715跟踪控制2816参数的自动校正3417蠕动泵校正3518蠕动泵位置设定36 / 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,然后关控制器与电源.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
3、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：0.20.4Mpa 水源：0.10.3Mpa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、消泡显示与控制功能,并配有机械消泡浆.环境温度： 538冷却水压力：0.1 0.3 MPa冷却水温度：530自来水输入空气压力：0.20.4 MPa须经干燥、预过滤电源电压与容量：AC 380V10%、50Hz2%； 功率 ：6.0 KW；不含蒸汽发生器、空气压缩机的消耗功率1.2指标温度：自
4、动控制范围：冷却水温+5600.2 显示范围：0150搅拌转速：变频调速范围505005rpm空气流量：显示控制范围0.44m3/h1.2.4 pH：显示控制：2.0012.00pH0.02 进口电极兼容国产电极,蠕动泵双向开关控制溶解氧：显示控制：0100%3% 进口电极兼容国产电极,可与转速联动控制消泡：电极检测,可关联一台蠕动泵,时间比例控制补料：一台蠕动泵,时间比例控制罐体：设计压力0.3Mpa,最高工作压力0.2Mpa, 设计灭菌温度131灭菌方法：手动灭菌功率：主机：6KW最大,单相220V气源：46/2第二章 管路说明2.1 系统原理图见附图.2.2 罐体部分罐体底部带有夹套,用
5、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.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
6、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. 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：
7、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O
8、FF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5100L/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
9、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.第三章 控制模块说明控制系统欢迎使用百仑生物发酵罐设备.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
10、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；消泡与补料控制,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p
11、H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
12、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
13、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首页与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；图表 2主页面在该画面的左边,是参数名称以与该参数的当前值；画面的右边,是可以进入到各级子画面
14、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；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：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
