工業(yè)發(fā)酵自動(dòng)控制解決方案

我國是輕工發(fā)酵工業(yè)大國，但此行業(yè)的控制技術(shù)普遍比較落后，生產(chǎn)中仍以人工控制為主，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)起步較晚，普及率較低。目前輕工發(fā)酵行業(yè)正面臨著日益激烈的全球競爭，因此對(duì)以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)控制技術(shù)有著強(qiáng)烈的需求。以下是某酒廠采用工控產(chǎn)品進(jìn)行酒精發(fā)酵控制的解決方案。

[系統(tǒng)要求]

提高、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低原料消
采用高級(jí)智能控制算法，提高控制水平
減少人工參與，實(shí)現(xiàn)無污染生產(chǎn)，減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)；
替代人工，降低生產(chǎn)成本；
測、管、控一體化，滿足信息化需求，提高企業(yè)管理水平與競爭力。

[系統(tǒng)框圖]

[系統(tǒng)原理]

本系統(tǒng)采用IPC-800主機(jī)，PCL－813B模擬量采集卡，PCL－726模擬量輸出控制卡，組成發(fā)酵控制系統(tǒng)。PCL－813B要檢測以下參數(shù)：發(fā)酵溫度、消毒溫度、通氣量、罐壓力、pH值、溶解含量氧量、二氧化碳量、物料流量等。
系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，通過PCL－726輸出模擬控制信號(hào)，控制以下參數(shù)：發(fā)酵溫度、發(fā)酵液pH值、消沫防逃液流量、通氣量、罐壓等。 主機(jī)還可通過局域網(wǎng)與總工通訊，總工可以了解全廠發(fā)酵罐的運(yùn)行情況，方便管理。

1　發(fā)酵是一個(gè)較復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，大滯后和時(shí)變性是其主要特征。在發(fā)酵過程中，為保證獲得優(yōu)化生產(chǎn)的目的，必須保持微生物按照一定的軌跡生長。
2　本系統(tǒng)根據(jù)生物酵母生長代謝的多參數(shù)檢測技術(shù)，間接檢測分析不可測量參數(shù)，通過優(yōu)化控制算法，控制代謝產(chǎn)物的生成、增殖、基質(zhì)消耗、氧呼吸、CO2的生成，使發(fā)酵過程處于自動(dòng)控制狀態(tài)中，達(dá)到了提高產(chǎn)量、降低成本的效果。