5L发酵罐使用说明

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目录

重要提醒：1第一章技术指标5

1.1概述51.2指标5其次章管路说明6

2.1空气及其净化62.2自来水72.3其他10第三章发酵罐的操作流程12

一、实罐灭菌12二、发酵操作12第四章控制模块的说明14

控制系统14快速入门15下位机详细说明19

1)语言选择192）主页面说明203）系统登陆与注销214）搅拌和DO225）温度和pH236）补料控制247）数据报表258）实时曲线289）历史曲线3010）报警3111）非对称比例控制参数设定3212）手动控制模式3313）参数设定34

14）跟踪控制3515）参数的自动校正4116）蠕动泵校正4317）蠕动泵位置设定44

目录44图表目录46

图表目录

图表1首页及公司介绍15图表2主页面16图表3温度和pH设定页面16图表4搅拌和DO设定页面17图表5系统设定页面18图表6数据报表页面18图表7批号输入窗口和发酵启动按钮窗口19图表8批号输入窗口19图表9发酵启动按钮以及状态19图表10首页及公司介绍20图表11主页面21图表12系统设置页面21图表13用户登陆页面22图表14搅拌和DO设定页面23图表15补料与消泡控制24图表16补料与消泡控制之限定条件25图表17数据报表页面26图表18数据批号名称页面26图表19批次数据报表页面27图表20数据设置对话框27图表21实时曲线28

图表22实时曲线之搅拌28图表23实时曲线之DO29图表24实时曲线之pH29图表25实时曲线之温度30图表26历史曲线页面30图表27当前报警和历史报警页面31图表28报警设置页面32图表29温度和pH控制参数界面33图表30参数页面34图表31温度跟踪设定页面35图表32跟踪设定页面之分段点配方页面36图表33跟踪设定页面之分段点设置页面37图表34跟踪设定页面之新配方名称输入38图表35跟踪设定页面之新配方名称输入完成38图表36跟踪设定页面之新配方分段点设置39图表37跟踪设定页面之新配方分段点数值设置40图表38跟踪设定页面之分段点配方页面二40图表39跟踪设定页面之跟踪控制启动运行41图表40自动校正页面之一41图表41自动校正页面之二42图表42蠕动泵流量设置页面43图表43蠕动泵位置设置页面44

重要提醒：

·在第一次操作此设备之前请细心阅读本操作说明书；·设备必需可靠接地；

·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，然后关控制器及电源。·设备运行终止，勿忘关闭自来水阀、空气源。

·开始控温前，必需先开启注水开关，开启冷水电磁阀控制按钮，直至排水口无气泡有水为止。

·最高工作压力不大于设计压力，进罐空气压力应不大于0.10Mp！最高消毒温度126℃；

·公用工程要求：空气：0.2～0.4Mpa水源：0.1～0.3Mpa

▲带压设备和管线在开启和检修前必需降至常压（0表压），▲公用设备必需按设备供应商提供说明书操作和维护

图表25实时曲线之温度

在这些实时曲线中，右边都可以设定X、Y轴范围。9）历史曲线

点击“系统设置〞页面的“历史曲线〞按钮，出现“历史曲线〞页面，在该页面，可以查看历史数据的趋势，包括搅拌、温度、DO和pH，如下图：

图表26历史曲线页面

在该页面下面的左边，有七个按钮，依次是左翻一个页面的数据、左翻半个页面的数据、左翻四分之一页面的数据、右翻四分之一页面的数据、右翻半个页面的

数据、右翻一个页面的数据、数据显示特定范围的设定。

在曲线右边，可以设定每条曲线Y轴的下限和上限，也可以选择是否显示或隐蔽曲线（+号表示显示，-号表示隐蔽）。10）报警

点击主页面右边的按钮“报警查看〞，出现“报警查看〞页面，如下图：

图表27当前报警和历史报警页面

在该页面，可以看到当前报警和历史报警，当前报警位于上表格，下表格是历史报警。

报警上下限的设定，需要点击该页面左下角的“报警上下限〞按钮，出现“报警设置〞页面：

图表28报警设置页面

在报警设置页面，可以设定每个参数的上下限，当参数的当前值不在设定的上下限范围内，则会报警。

在“当前报警〞页面，可以查看当前系统所出现的异常状态，根据该报警，可以判断系统的运行状态。点击右下角的“警铃关闭〞按钮，可以开启/关闭警铃。11）非对称比例控制参数设定

本控制系统，pH、温度、DO的自动控制，是采用非对称比例控制方式，pH靠加碱加酸控制，温度靠加热冷却控制，DO靠加氧加氮控制。以温度控制的参数设定为例进行说明：

图表29温度和pH控制参数界面

周期CP，即控制周期，一般设定为30s；

比例P，即在该控制周期内，至少能达到的温差大小；

加热范围，最短到最长，左边输入框是最短加热时间百分比，右边输入框是最长加热时间百分比；

冷却范围，最短到最长，左边输入框是最短冷却时间百分比，右边输入框是最长冷却时间百分比；

手动加热，指进行手动加热时，加热输出的最大占空比；手动冷却，指进行手动冷却时，冷却输出的最大占空比；

依照本例中的参数，在30s的加热或冷却作用下，罐温至少将变化0.5℃；因此针对不同的系统，CP和P各不一致，但针对同一系统，其CP/P的比值，应当在一个固定范围内，即CP值变大，P值也应当变大；

本例中加热器每次动作时间在30s*20%到30s*100%内，即6s到30s；冷却阀每次动作时间也是6s到30s。最短时间的确定，以该阀门动作频率要求为准，为了防止阀门频繁短时间动作，应当至少保证最短时间为1s。pH和DO的参数设置类似，在此不再具体说明。12）手动控制模式

本控制系统，pH、温度、DO、搅拌等除了自动控制，还可以采用手动控制，即

不处于自动控制模式时，可以手动控制加酸加碱、加热冷却等。譬如，在温度不处于自动控制模式下，可以点击“加热〞按钮进行手动加热，此时“冷却〞按钮会消失，以说明不能同时进行手动加热和手动冷却；当手动加热运行一段时间后，会自动关闭手动加热；该手动加热时间的设定在“参数设定〞页面中的“温度延迟断开〞时间。13）参数设定

本控制系统，除了常见的参数设定外，还有一些隐蔽参数的设定，点击“系统设置〞“隐蔽参数设定〞，则弹出如下设置页面：

图表30参数页面

延迟断开：是指在“手动〞控制模式下，手动加热、手动冷却、手动加酸、手动加碱等启动时，运行该特定时间后，会自动关闭手动运行模式，以防止过调理。控制死区：是指在“自动〞控制模式下，当设定值SV与当前值PV之间的差值小于该“死区〞时，不会输出，即不会启动加热冷却、加酸加碱等阀门。只有当差值大于死区时，才会有输出。

滤波次数：是指数据平滑数据输出时，所取数据个数。

在中间靠右边，可以对触摸屏中的数据进行删除处理。首先需要以负责人的身份登录系统，然后设定希望保存最近多少小时的数据，譬如设定120，则表示准备保存最近120小时的数据，之前的数据都删除。因此在设定好120后，点击“保

图表37跟踪设定页面之新配方分段点数值设置

在该页面，直接输入各个分段点时间和数值。点击“确认〞，

再点击“是〞，以保持该计划曲线分段点配方的设定。

图表38跟踪设定页面之分段点配方页面二

这里就出现了我们刚刚增加的新配方，同时也有该新配方的曲线示意图。点击“确定〞，

在该弹出的对话框中，点击“是〞，完成最终设定。

再点击“温度跟踪〞页面下面绿色框中的“运行〞，启动跟踪控制，且该图案变为如下状态：

图表39跟踪设定页面之跟踪控制启动运行

至此，我们完成了对温度跟踪控制的设定，并成功启动了跟踪控制。15）参数的自动校正

点击“系统设置〞页面的“参数校正〞按钮，出现“自动校正〞页面，如下图所示：

图表40自动校正页面之一

点击右边的箭头可以进入另外四个参数的自动校正页面，

图表41自动校正页面之二

点击右边的箭头可以进入另外四个参数的自动校正页面，校正流程，以pH电极为例：标准值一为6.86，标准值二为9.18；首先将pH电极清洗清白后，放入6.86标准缓冲液中；待pH当前值稳定后，点击6.86右边的“确定〞；取出pH电极，并再次清洗pH电极；放入9.18标准缓冲液中，

待pH当前值稳定后，点击9.18右边的“确定〞；即完成一次校正；

每次点击“确定〞按钮时，该电极的“零点〞和“斜率〞都将重新计算一次。DO校正步骤：

首先检查电解液，旋开DO膜，检查电解液是否缺少或变质，更换新的电解液后，旋紧DO膜到电极上。

标准值一为0%；DO的0%校正，可以选择两种状况下：饱和亚硫酸钠溶液中；发酵罐灭菌处于121℃保温阶段时；饱和亚硫酸钠需要提前一天配置好才可以使用，灭菌保温校正0%仅仅适用于在位灭菌的发酵罐。将已经安装并清洗好的电极，放入到饱和亚硫酸钠溶液中，待信号稳定后，点击“确定〞，校正好第一点；标准值二为100%。由于DO本身表达的是一个相对溶解氧的值，因此100%的DO对应于液体中的绝对溶解氧浓度是有差异的，所以校正时对校正条件有所要

求。一般在发酵灭菌后、发酵起始时、接种前时，控制发酵工艺中的最高罐压、最高风量、最高搅拌、起始温度下，如0.1MPa、1.0vvm、600rpm、30℃；待DO稳定后，即可以认为当前DO值为100%。在此阶段下，待信号稳定后，点击“确定〞，校正好其次点；

由于是一键式校正，因此可以同时校正pH、DO等电极。

系统进行第一次校正时，一般由本公司工程师完成，在该过程，必需首先做完两个点的校正，才能得到正确的零点和斜率，其后，每次校正都会重新计算新的零点和斜率。16）蠕动泵校正

点击“系统设置〞页面“蠕动泵校正〞按钮，出现如下图所示：

图表42蠕动泵流量设置页面

关于蠕动泵校正，需要先知道蠕动泵的转速，假使蠕动泵转速为30rpm，则设定好蠕动泵的开度是2s，即正好运转一周；假使蠕动泵转速为60rpm，则开度是1s，当然2s也可以，即保证每次蠕动泵能运转一周。蠕动泵校正时，每运转一圈（或一个开度时间），会中止2s，模拟正常补料状态；由于假使一直补料，其补料体积和间隔补料的条件下，在一致蠕动泵运转时间下，体积是有差异的。蠕动泵装好相应的补料管，如19#管，然后手动启动蠕动泵，将补料管的进水端放入一个盛满水的大容器内，保持蠕动泵运转，待补料管都充满水后，在补料管

的出水口，用一个空容器收集流出液，并开始计时；

一定时间后，如20分钟后，点击“终止〞按钮终止校正蠕动泵，并量取所收集的流出液体积，在计量框中输入所收集的体积。再点击“计算〞按钮，系统会自动计算出当前蠕动泵的流速。17）蠕动泵位置设定

在“蠕动泵设定〞页面，点击左下角的“蠕动泵位置设定〞页面，出现如下图所示：

图表43蠕动泵位置设置页面

在此界面，可以对泵的位置以及功能进行灵活的设定。可以实现：