10L50L50L不锈钢发酵罐
下位机由基于西门子PLC智能控制节点构成。它实现温度、pH、溶氧（DO）、转速、空气流量、液位和泡沫液位等变量的实时检测、变换、参数校正和基本控制。包括灭菌和发酵生产过程各参数的自动控制等功能；基于OPTO22 PAC智能控制节点，采用原装进口优质的控制器和现场级基于工业以太网的控制技术，并选用大屏幕高亮度液晶触摸显示屏操作方便、外形观美；控制电器全部采用进口名牌施奈德等电器控制元件，精工制造，
- 型号： ZYBIO-1100L
下位机由基于西门子PLC智能控制节点构成。它实现温度、pH、溶氧（DO）、转速、空气流量、液位和泡沫液位等变量的实时检测、变换、参数校正和基本控制。包括灭菌和发酵生产过程各参数的自动控制等功能；
基于OPTO22 PAC智能控制节点，采用原装进口优质的控制器和现场级基于工业以太网的控制技术，并选用大屏幕高亮度液晶触摸显示屏操作方便、外形观美；控制电器全部采用进口名牌施奈德等电器控制元件，精工制造，质量可靠。
全中文操作界面，菜单式提示，可任意设置设备运行状态，人性化操作规程。
（3）OPTO22电脑控制器的被控制变量全都采用智能PID控制等先进控制算法，控制的稳定性好、控制精度高、超调量小。
具体特点：
（1）pH、温度和转速等控制均采用完整的PID及分程控制，并有PID参数自整定功能。
（2）有八种PID参数自整定控制算法，可由用户任意选择。
（3）溶氧可与转速或进气量构成串级控制，可在上位机中自由选择。
(4)自动控制的各种功能包括无扰动手动、自动切，都可在上位机和下位机中进行，性能优异、可靠性高。并拥有完善的安全保护及处理功能齐全，包括断水、超温、超压、超泡沫位、超水位、过载等异常警告蜂鸣器及故障指示灯，故障回路能自动切断，安全可靠。
断水保护：当运行过程中断水情况发生，断水警报发出蜂鸣警报声，同时切断电加热器加热状态，从而进行保护电加热器，避免将其损坏，并打开进水电磁阀，进行加水；
超温保护：当温度超过所需温度时, 超温警报发出蜂鸣警报声，同时电加热器自动停止加热工作，自动打开冷水阀进行降温；此时，控制器自动计算所需降温比例，控制冷水的进水量，防止冷水进量过多，造成降温过大，从而保护发酵过程中温度的稳定性；
超泡沫位：当泡沫超过消泡电极位置时，超泡沫警报发出蜂鸣警报声，同时消泡泵自动打开，加入消泡剂进行消泡，直到警报状态解除，恢复正常发酵状态；
(5)pH、溶氧的测量和变换采用高集成度专用模块，并具有高性能的隔离功能。
PH控制:一般有氧发酵是产酸，所以我们采用单向流加技术，即只加碱，也是通过自动计算所需加碱的比例，控制发酵所需PH值；一般的PH调整是通过同时添加酸碱来达到控制PH的平衡，这样不断加酸碱会对培养基和发酵过程中产生破坏和不良影响；
(6)用户可通过上位机选择低通数字滤波、高通数字滤波和抗脉冲干扰滤波等数字滤波器，对变量的实时采样值进行滤波，以增强抗干扰能力和提高测量精度。
(7)具有先进的分程与预测双PID控制。
上位机完成人机界面的监控、PID自整定和以太网的网络控制功能。
控制系统功能
1、数据显示和记录：
显示并记录发酵时间、温度、pH、溶解氧、转速、空气流量、 压力、补料量、泡敌量、酸碱剂量等发酵过程参数,包括实时动态曲线图均可查看:
2、控制方式：
手动控制方式：可以设定开阀比例或阀门开度
自动控制方式：可以选择PID连续或PID开关方式控制
顺序控制方式：对所有的控制参数可以预先设定20个控制段，以实现自动分段控制
关联控制：溶氧可以选择转速、空气流量、罐压、补料等进行控制
3、计量功能：可以对补料、泡敌、酸碱等计量
4、曲线功能：可以显示、分析实时动态曲线，记录历史数据曲线，并可直接打印
5、标定功能：软件校正pH、溶氧、蠕动泵流速等参数，快捷、方便
6、模拟流程图：流程图示意，并在同一界面里显示各检测点的动态即时数据，直观、明了
7、过程信息查询：完整记录每一批发酵数据及简述，随时可以查询历史发酵数据及历史过程信息简述
8、数据处理：记录的数据可以直接导出为EXCEL格式，用户可以自己作出符合习惯的数据报表及曲线
9、曲线打印：历史曲线可以直接打印，打印同时可以选择打印模版来设置打印格式。
10、一键恢复功能：软件的系统数据如PID等参数可以根据需要更改，如果更改系统参数后并没有获得预期效果、环境变化时需要重新修正或关键系统参数修改错误导致软件无法正常运行，本软件设置了恢复出厂设置按钮，可以一键恢复出厂时的所有默认系统参数。
技术配置：
1、机械部分
序号 | 项目 | 具体描述 |
1 | 罐体系统 | 罐体：全容量：10L5 0L 50L；径高比：1：2；装液系数60~80% 罐体材质：316L不锈钢 罐体设计压力：0.3Mpa；工作压力：<0.1Mpa 夹套设计压力：0.35Mpa；工作压力：<0.2Mpa 罐体结构：全不锈钢罐体、罐内无死角，带深层通气空气管和气体分布环，4块可拆卸挡板； 罐盖结构：投料接种口1个，标准温度、PH、 DO 传感器插口各1个，消泡电极接口1个，标准通用补料接口2个，发酵罐专用取样放料管口1个，排气接口1个（带排气冷凝器）； 夹套结构：采用优化螺旋导流板设计，防止了热交换介质在夹套内的传热不均或短路，提高了热交换效率； 表面处理：内外表面镜面抛光，抛光精度<Ra0.4；所有焊缝整齐美观不打磨（按照国际标准） 灭菌方式：半自动灭菌 |
2 | 搅拌系统 | 根据高密度培养，满足高溶氧要求特性，搅拌系统做以下设计： 搅拌轴：采用搅拌轴专用316L热处理不锈钢，精密加工；由我公司动平衡测试平台严格测试，刚性好，长期使用不变形。再配套由我们自行开发的机封系统，使整个轴系的性能和可靠性达到了非常完美的程度，保证了搅拌轴在高温灭菌下的机械特性和耐用性 平叶涡轮式搅拌（上置），搅拌浆与罐底距离应尽量小，搅拌浆直径满足表面通气培养时形成的漩涡液面及溶氧要求；可根据工艺在上下层配置不同形式（轴向流和径向流结合）的搅拌桨叶，既能有较强剪切充分打碎气泡以提高体积氧传递系数，又能增强流体循环量；以满足能够保证菌体密度较高时时有充分的溶氧的条件（根据用户工艺再定，比如：耗氧率OUR，即菌体消耗氧的mol/hr.m3的大小直接与发酵热有关，这决定了在罐体传热结构形式、搅拌传动系统中搅拌桨叶的型式、直径、间距、组合方式等设计的特殊要求，如果发酵对剪切敏感，则设计要求更为复杂） |
3 | 机封系统 | 机械密封采用了我公司独创的、最新设计的无菌密封处理系统，加上原装进口美国约翰克兰系列双层机封，能确保发酵设备长时间运行而不染菌。 这套由我公司独创的机械密封系统，经过了用户的严格考验，已经成为我公司的成熟技术并成功地应用在许多要求很高的系统中。由于采用了这种机械密封系统，使得发酵培养的安全性和可靠性大大提高，延长了机械密封的寿命，提高了设备连续无故障运行的周期，提高了设备的产能，减少了维护费用。目前国内只有我们掌握并拥有这种性能优良的机械密封系统。 |
4 | 管路系统 | 物料管道均采用单边焊接双面成型技术。 |
4.1 | 空气管路 | 空气预过滤器：316不锈钢抛光外壳，滤芯采用美国PALL原装过滤滤芯，材质：疏水性PTFE膜，过滤精度：0.1μm，空气流量0.5m3/min 空气精过滤器（除菌过滤器）：316不锈钢抛光外壳，滤芯采用进口过滤滤芯，材质：疏水性PTFE膜，过滤精度：0.02μm，空气流量0.5m3/min 转子流量计：常州双环热工仪表有限公司LZJ/LZB系列气体流量计；流量手动控制范围：3000～30000L/h； 阀门：全部采用304和316不锈钢球阀和隔膜阀 管路：全部采用304和316不锈钢抛光管 |
4.2 | 蒸汽管路 进水管路 排污管路 | 阀门：全部采用304和316不锈钢球阀和隔膜阀 管路：全部采用304和316不锈钢抛光管 |
4.3 | 灭菌管道 | 管道采用304和316不锈钢气动角座阀 |
5 | 机架 | 材质：304不锈钢，表面抛光，落地式；带补料瓶架和电机支座；简洁、美观、大方、布局人性化 |
2、控制部分：
名 称 | 技术指标 | 部件配置及说明 |
温度控制、检测系统 | 控制范围：外源水温度+5℃~60℃；控制精度：±0.2℃ | 传感器：PT100（进口铂电阻） 温度变送器（HHT-BIO）;含有冷冻循环机组 加热系统采用电加热和蒸汽换热器双系统冗余。 |
搅拌转速 控制系统 | 控制范围： 10~8000rpm 控制精度：±1rpm | 电机：1.5KW交流伺服电机（台湾东元） 伺服驱动器（台湾东元） |
pH控制、检测系统 | 范围：2.00-12.00 精度：±0.05 | 耐高温灭菌pH电极、导线（瑞士进口） 变送器(HHT-BIO)蠕动泵（Longerpump） 补料瓶（无应力耐高温血清瓶） |
DO检测 系统 | 范围：0-100% 精度：±1% | 耐高温灭菌DO电极、导线 变送器（HHT-BIO） |
消泡控制、检测系统 | 检测、控制 | 消泡电极，泡沫位高精度模块（ANAP） 蠕动泵（Longerpump） 补料瓶（无应力耐高温血清瓶） |
补料控制 系统 | 范围：0~2L/hr 精度：± 2% 补料速率时间比例可调 每罐配套2路天平 | 蠕动泵（Longerpump） 补料瓶（无应力耐高温血清瓶） |
空气流量控制系统 | 范围：3000~30000L/h 精度：±5% 显示、手调 | 空气、氧气、氮气采用进口德国宝德质量流量计自动控制。 过滤器：上海过滤器厂（滤芯美国PALL原装） 空气进气采用手自一体结构：手动采用316L不锈钢高温隔膜阀手动调节； 自动采用气动比例调节阀自动调节，跟压力传感器组成自动恒压系统。 |
罐压检测系统 | 范围：0~0.25Mpa 精度：±0.01Mpa | 不锈钢压力表（南京凯曼） 不锈钢316L压力传感器能实时传输罐体压力。 |
报警系统 | 响应速度：100ms | 欧姆龙水位电极加水位模块（ANAP）响应速度更快，控制系统自带缺水报警，超温报警，超长缺水停机，偏差报警等功能. |
关键部件材质和品牌：
序号 | 主要部件 | 说 明 | 产 地 |
1、 | 现场控制器 | 原装进口西门子PLC | 德国 |
2、 | 发酵系统软件 | ZYBIO-6000E | 上海 |
3、 | 补料蠕动泵 | 0～1600 ml\min | 沃森马洛 |
4、 | 酸/碱蠕动泵 | 0～120 ml\min | 沃森马洛 |
5、 | 消泡蠕动泵 | 0～1600 ml\min | 沃森马洛 |
6、 | pH电极、电缆 | 梅特勒-托利多 | 瑞 士 |
7、 | DO电极、电缆 | 梅特勒-托利多 | 瑞 士 |
8、 | 循 环 泵 | 德国威乐 | 德国 |
9、 | 护 套 | 瑞士梅特勒 | 瑞士 |
10、 | 温度电极 | PT100 | 德国 |
11、 | 冷却水控制阀 | 气动角座 | 上海 |
12、 | 隔 膜 阀 | 与物料和空气接触全部用隔膜阀 | 德国盖米 |
13、 | 手动隔膜阀 用于进气系统 | 新亚DN32，下尾2DN32 | 上 海 |
新亚下尾1Φ19 | 上 海 | ||
14、 | 机封及无菌系统 | 约翰克兰 | 美国 |
15、 | 特制取样阀 | HHT-BIO（德国贝朗技术），可即时灭菌 | 上海 |
16、 | 放料阀 | 专用放料隔膜阀管径DN32 |