5L發(fā)酵罐使用說明

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目錄

重要提醒：1第一章技術(shù)指標(biāo)5

1.1概述51.2指標(biāo)5其次章管路說明6

2.1空氣及其凈化62.2自來水72.3其他10第三章發(fā)酵罐的操作流程12

一、實(shí)罐滅菌12二、發(fā)酵操作12第四章控制模塊的說明14

控制系統(tǒng)14快速入門15下位機(jī)詳細(xì)說明19

1)語言選擇192）主頁面說明203）系統(tǒng)登陸與注銷214）攪拌和DO225）溫度和pH236）補(bǔ)料控制247）數(shù)據(jù)報(bào)表258）實(shí)時(shí)曲線289）歷史曲線3010）報(bào)警3111）非對稱比例控制參數(shù)設(shè)定3212）手動(dòng)控制模式3313）參數(shù)設(shè)定34

14）跟蹤控制3515）參數(shù)的自動(dòng)校正4116）蠕動(dòng)泵校正4317）蠕動(dòng)泵位置設(shè)定44

目錄44圖表目錄46

圖表目錄

圖表1首頁及公司介紹15圖表2主頁面16圖表3溫度和pH設(shè)定頁面16圖表4攪拌和DO設(shè)定頁面17圖表5系統(tǒng)設(shè)定頁面18圖表6數(shù)據(jù)報(bào)表頁面18圖表7批號輸入窗口和發(fā)酵啟動(dòng)按鈕窗口19圖表8批號輸入窗口19圖表9發(fā)酵啟動(dòng)按鈕以及狀態(tài)19圖表10首頁及公司介紹20圖表11主頁面21圖表12系統(tǒng)設(shè)置頁面21圖表13用戶登陸頁面22圖表14攪拌和DO設(shè)定頁面23圖表15補(bǔ)料與消泡控制24圖表16補(bǔ)料與消泡控制之限定條件25圖表17數(shù)據(jù)報(bào)表頁面26圖表18數(shù)據(jù)批號名稱頁面26圖表19批次數(shù)據(jù)報(bào)表頁面27圖表20數(shù)據(jù)設(shè)置對話框27圖表21實(shí)時(shí)曲線28

圖表22實(shí)時(shí)曲線之?dāng)嚢?8圖表23實(shí)時(shí)曲線之DO29圖表24實(shí)時(shí)曲線之pH29圖表25實(shí)時(shí)曲線之溫度30圖表26歷史曲線頁面30圖表27當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警頁面31圖表28報(bào)警設(shè)置頁面32圖表29溫度和pH控制參數(shù)界面33圖表30參數(shù)頁面34圖表31溫度跟蹤設(shè)定頁面35圖表32跟蹤設(shè)定頁面之分段點(diǎn)配方頁面36圖表33跟蹤設(shè)定頁面之分段點(diǎn)設(shè)置頁面37圖表34跟蹤設(shè)定頁面之新配方名稱輸入38圖表35跟蹤設(shè)定頁面之新配方名稱輸入完成38圖表36跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點(diǎn)設(shè)置39圖表37跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點(diǎn)數(shù)值設(shè)置40圖表38跟蹤設(shè)定頁面之分段點(diǎn)配方頁面二40圖表39跟蹤設(shè)定頁面之跟蹤控制啟動(dòng)運(yùn)行41圖表40自動(dòng)校正頁面之一41圖表41自動(dòng)校正頁面之二42圖表42蠕動(dòng)泵流量設(shè)置頁面43圖表43蠕動(dòng)泵位置設(shè)置頁面44

重要提醒：

·在第一次操作此設(shè)備之前請細(xì)心閱讀本操作說明書；·設(shè)備必需可靠接地；

·消毒以前準(zhǔn)備工作（空氣源、供水，PH電級零點(diǎn)、斜率標(biāo)定、DO電級零點(diǎn)標(biāo)定）；并檢查各連接口（重點(diǎn)是傳感器、罐蓋上的活動(dòng)接口）已連接可靠?！ぐl(fā)酵開始前準(zhǔn)備工作（設(shè)定為發(fā)酵條件，進(jìn)行DO電級斜率標(biāo)定、PH電級零點(diǎn)標(biāo)定）；

·關(guān)閉總電源前，請將關(guān)閉控制程序，然后關(guān)控制器及電源?！ぴO(shè)備運(yùn)行終止，勿忘關(guān)閉自來水閥、空氣源。

·開始控溫前，必需先開啟注水開關(guān)，開啟冷水電磁閥控制按鈕，直至排水口無氣泡有水為止。

·最高工作壓力不大于設(shè)計(jì)壓力，進(jìn)罐空氣壓力應(yīng)不大于0.10Mp！最高消毒溫度126℃；

·公用工程要求：空氣：0.2～0.4Mpa水源：0.1～0.3Mpa

▲帶壓設(shè)備和管線在開啟和檢修前必需降至常壓（0表壓），▲公用設(shè)備必需按設(shè)備供應(yīng)商提供說明書操作和維護(hù)

圖表25實(shí)時(shí)曲線之溫度

在這些實(shí)時(shí)曲線中，右邊都可以設(shè)定X、Y軸范圍。9）歷史曲線

點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面的“歷史曲線〞按鈕，出現(xiàn)“歷史曲線〞頁面，在該頁面，可以查看歷史數(shù)據(jù)的趨勢，包括攪拌、溫度、DO和pH，如下圖：

圖表26歷史曲線頁面

在該頁面下面的左邊，有七個(gè)按鈕，依次是左翻一個(gè)頁面的數(shù)據(jù)、左翻半個(gè)頁面的數(shù)據(jù)、左翻四分之一頁面的數(shù)據(jù)、右翻四分之一頁面的數(shù)據(jù)、右翻半個(gè)頁面的

數(shù)據(jù)、右翻一個(gè)頁面的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)顯示特定范圍的設(shè)定。

在曲線右邊，可以設(shè)定每條曲線Y軸的下限和上限，也可以選擇是否顯示或隱蔽曲線（+號表示顯示，-號表示隱蔽）。10）報(bào)警

點(diǎn)擊主頁面右邊的按鈕“報(bào)警查看〞，出現(xiàn)“報(bào)警查看〞頁面，如下圖：

圖表27當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警頁面

在該頁面，可以看到當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警，當(dāng)前報(bào)警位于上表格，下表格是歷史報(bào)警。

報(bào)警上下限的設(shè)定，需要點(diǎn)擊該頁面左下角的“報(bào)警上下限〞按鈕，出現(xiàn)“報(bào)警設(shè)置〞頁面：

圖表28報(bào)警設(shè)置頁面

在報(bào)警設(shè)置頁面，可以設(shè)定每個(gè)參數(shù)的上下限，當(dāng)參數(shù)的當(dāng)前值不在設(shè)定的上下限范圍內(nèi)，則會(huì)報(bào)警。

在“當(dāng)前報(bào)警〞頁面，可以查看當(dāng)前系統(tǒng)所出現(xiàn)的異常狀態(tài)，根據(jù)該報(bào)警，可以判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。點(diǎn)擊右下角的“警鈴關(guān)閉〞按鈕，可以開啟/關(guān)閉警鈴。11）非對稱比例控制參數(shù)設(shè)定

本控制系統(tǒng)，pH、溫度、DO的自動(dòng)控制，是采用非對稱比例控制方式，pH靠加堿加酸控制，溫度靠加熱冷卻控制，DO靠加氧加氮控制。以溫度控制的參數(shù)設(shè)定為例進(jìn)行說明：

圖表29溫度和pH控制參數(shù)界面

周期CP，即控制周期，一般設(shè)定為30s；

比例P，即在該控制周期內(nèi)，至少能達(dá)到的溫差大??；

加熱范圍，最短到最長，左邊輸入框是最短加熱時(shí)間百分比，右邊輸入框是最長加熱時(shí)間百分比；

冷卻范圍，最短到最長，左邊輸入框是最短冷卻時(shí)間百分比，右邊輸入框是最長冷卻時(shí)間百分比；

手動(dòng)加熱，指進(jìn)行手動(dòng)加熱時(shí)，加熱輸出的最大占空比；手動(dòng)冷卻，指進(jìn)行手動(dòng)冷卻時(shí)，冷卻輸出的最大占空比；

依照本例中的參數(shù)，在30s的加熱或冷卻作用下，罐溫至少將變化0.5℃；因此針對不同的系統(tǒng)，CP和P各不一致，但針對同一系統(tǒng)，其CP/P的比值，應(yīng)當(dāng)在一個(gè)固定范圍內(nèi)，即CP值變大，P值也應(yīng)當(dāng)變大；

本例中加熱器每次動(dòng)作時(shí)間在30s*20%到30s*100%內(nèi)，即6s到30s；冷卻閥每次動(dòng)作時(shí)間也是6s到30s。最短時(shí)間的確定，以該閥門動(dòng)作頻率要求為準(zhǔn)，為了防止閥門頻繁短時(shí)間動(dòng)作，應(yīng)當(dāng)至少保證最短時(shí)間為1s。pH和DO的參數(shù)設(shè)置類似，在此不再具體說明。12）手動(dòng)控制模式

本控制系統(tǒng)，pH、溫度、DO、攪拌等除了自動(dòng)控制，還可以采用手動(dòng)控制，即

不處于自動(dòng)控制模式時(shí)，可以手動(dòng)控制加酸加堿、加熱冷卻等。譬如，在溫度不處于自動(dòng)控制模式下，可以點(diǎn)擊“加熱〞按鈕進(jìn)行手動(dòng)加熱，此時(shí)“冷卻〞按鈕會(huì)消失，以說明不能同時(shí)進(jìn)行手動(dòng)加熱和手動(dòng)冷卻；當(dāng)手動(dòng)加熱運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉手動(dòng)加熱；該手動(dòng)加熱時(shí)間的設(shè)定在“參數(shù)設(shè)定〞頁面中的“溫度延遲斷開〞時(shí)間。13）參數(shù)設(shè)定

本控制系統(tǒng)，除了常見的參數(shù)設(shè)定外，還有一些隱蔽參數(shù)的設(shè)定，點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置〞“隱蔽參數(shù)設(shè)定〞，則彈出如下設(shè)置頁面：

圖表30參數(shù)頁面

延遲斷開：是指在“手動(dòng)〞控制模式下，手動(dòng)加熱、手動(dòng)冷卻、手動(dòng)加酸、手動(dòng)加堿等啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)行該特定時(shí)間后，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉手動(dòng)運(yùn)行模式，以防止過調(diào)理?？刂扑绤^(qū)：是指在“自動(dòng)〞控制模式下，當(dāng)設(shè)定值SV與當(dāng)前值PV之間的差值小于該“死區(qū)〞時(shí)，不會(huì)輸出，即不會(huì)啟動(dòng)加熱冷卻、加酸加堿等閥門。只有當(dāng)差值大于死區(qū)時(shí)，才會(huì)有輸出。

濾波次數(shù)：是指數(shù)據(jù)平滑數(shù)據(jù)輸出時(shí)，所取數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

在中間靠右邊，可以對觸摸屏中的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除處理。首先需要以負(fù)責(zé)人的身份登錄系統(tǒng)，然后設(shè)定希望保存最近多少小時(shí)的數(shù)據(jù)，譬如設(shè)定120，則表示準(zhǔn)備保存最近120小時(shí)的數(shù)據(jù)，之前的數(shù)據(jù)都刪除。因此在設(shè)定好120后，點(diǎn)擊“保

圖表37跟蹤設(shè)定頁面之新配方分段點(diǎn)數(shù)值設(shè)置

在該頁面，直接輸入各個(gè)分段點(diǎn)時(shí)間和數(shù)值。點(diǎn)擊“確認(rèn)〞，

再點(diǎn)擊“是〞，以保持該計(jì)劃曲線分段點(diǎn)配方的設(shè)定。

圖表38跟蹤設(shè)定頁面之分段點(diǎn)配方頁面二

這里就出現(xiàn)了我們剛剛增加的新配方，同時(shí)也有該新配方的曲線示意圖。點(diǎn)擊“確定〞，

在該彈出的對話框中，點(diǎn)擊“是〞，完成最終設(shè)定。

再點(diǎn)擊“溫度跟蹤〞頁面下面綠色框中的“運(yùn)行〞，啟動(dòng)跟蹤控制，且該圖案變?yōu)槿缦聽顟B(tài)：

圖表39跟蹤設(shè)定頁面之跟蹤控制啟動(dòng)運(yùn)行

至此，我們完成了對溫度跟蹤控制的設(shè)定，并成功啟動(dòng)了跟蹤控制。15）參數(shù)的自動(dòng)校正

點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面的“參數(shù)校正〞按鈕，出現(xiàn)“自動(dòng)校正〞頁面，如下圖所示：

圖表40自動(dòng)校正頁面之一

點(diǎn)擊右邊的箭頭可以進(jìn)入另外四個(gè)參數(shù)的自動(dòng)校正頁面，

圖表41自動(dòng)校正頁面之二

點(diǎn)擊右邊的箭頭可以進(jìn)入另外四個(gè)參數(shù)的自動(dòng)校正頁面，校正流程，以pH電極為例：標(biāo)準(zhǔn)值一為6.86，標(biāo)準(zhǔn)值二為9.18；首先將pH電極清洗清白后，放入6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中；待pH當(dāng)前值穩(wěn)定后，點(diǎn)擊6.86右邊的“確定〞；取出pH電極，并再次清洗pH電極；放入9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，

待pH當(dāng)前值穩(wěn)定后，點(diǎn)擊9.18右邊的“確定〞；即完成一次校正；

每次點(diǎn)擊“確定〞按鈕時(shí)，該電極的“零點(diǎn)〞和“斜率〞都將重新計(jì)算一次。DO校正步驟：

首先檢查電解液，旋開DO膜，檢查電解液是否缺少或變質(zhì)，更換新的電解液后，旋緊DO膜到電極上。

標(biāo)準(zhǔn)值一為0%；DO的0%校正，可以選擇兩種狀況下：飽和亞硫酸鈉溶液中；發(fā)酵罐滅菌處于121℃保溫階段時(shí)；飽和亞硫酸鈉需要提前一天配置好才可以使用，滅菌保溫校正0%僅僅適用于在位滅菌的發(fā)酵罐。將已經(jīng)安裝并清洗好的電極，放入到飽和亞硫酸鈉溶液中，待信號穩(wěn)定后，點(diǎn)擊“確定〞，校正好第一點(diǎn)；標(biāo)準(zhǔn)值二為100%。由于DO本身表達(dá)的是一個(gè)相對溶解氧的值，因此100%的DO對應(yīng)于液體中的絕對溶解氧濃度是有差異的，所以校正時(shí)對校正條件有所要

求。一般在發(fā)酵滅菌后、發(fā)酵起始時(shí)、接種前時(shí)，控制發(fā)酵工藝中的最高罐壓、最高風(fēng)量、最高攪拌、起始溫度下，如0.1MPa、1.0vvm、600rpm、30℃；待DO穩(wěn)定后，即可以認(rèn)為當(dāng)前DO值為100%。在此階段下，待信號穩(wěn)定后，點(diǎn)擊“確定〞，校正好其次點(diǎn)；

由于是一鍵式校正，因此可以同時(shí)校正pH、DO等電極。

系統(tǒng)進(jìn)行第一次校正時(shí)，一般由本公司工程師完成，在該過程，必需首先做完兩個(gè)點(diǎn)的校正，才能得到正確的零點(diǎn)和斜率，其后，每次校正都會(huì)重新計(jì)算新的零點(diǎn)和斜率。16）蠕動(dòng)泵校正

點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)置〞頁面“蠕動(dòng)泵校正〞按鈕，出現(xiàn)如下圖所示：

圖表42蠕動(dòng)泵流量設(shè)置頁面

關(guān)于蠕動(dòng)泵校正，需要先知道蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速，假使蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為30rpm，則設(shè)定好蠕動(dòng)泵的開度是2s，即正好運(yùn)轉(zhuǎn)一周；假使蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為60rpm，則開度是1s，當(dāng)然2s也可以，即保證每次蠕動(dòng)泵能運(yùn)轉(zhuǎn)一周。蠕動(dòng)泵校正時(shí)，每運(yùn)轉(zhuǎn)一圈（或一個(gè)開度時(shí)間），會(huì)中止2s，模擬正常補(bǔ)料狀態(tài)；由于假使一直補(bǔ)料，其補(bǔ)料體積和間隔補(bǔ)料的條件下，在一致蠕動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間下，體積是有差異的。蠕動(dòng)泵裝好相應(yīng)的補(bǔ)料管，如19#管，然后手動(dòng)啟動(dòng)蠕動(dòng)泵，將補(bǔ)料管的進(jìn)水端放入一個(gè)盛滿水的大容器內(nèi)，保持蠕動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，待補(bǔ)料管都充滿水后，在補(bǔ)料管

的出水口，用一個(gè)空容器收集流出液，并開始計(jì)時(shí)；

一定時(shí)間后，如20分鐘后，點(diǎn)擊“終止〞按鈕終止校正蠕動(dòng)泵，并量取所收集的流出液體積，在計(jì)量框中輸入所收集的體積。再點(diǎn)擊“計(jì)算〞按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前蠕動(dòng)泵的流速。17）蠕動(dòng)泵位置設(shè)定

在“蠕動(dòng)泵設(shè)定〞頁面，點(diǎn)擊左下角的“蠕動(dòng)泵位置設(shè)定〞頁面，出現(xiàn)如下圖所示：

圖表43蠕動(dòng)泵位置設(shè)置頁面

在此界面，可以對泵的位置以及功能進(jìn)行靈活的設(shè)定。可以實(shí)現(xiàn)：