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威控智能式生物發酵自動控制系統設計

1.系統概述:
智能式生物發酵系統要求強大的自動控制功能、可擴展性強、操作靈活、穩定可靠以及故障率低。基本控制參數為:溫度、攪拌速度、PH、DO、進氣流量、罐壓、定時定量流加、連續發酵、液位、多種自動補料方式、自動消泡等。特殊分析、控制為:如CO2、密度、糖份、自動滅菌等。
2.系統組成:
1. 發酵罐 玻璃、不銹鋼
2. 控制系統
(1)可編程控制器(整個控制系統的核心組件)
(2)傳感器: 溫度傳感器、PH值傳感器、容氧傳感器、壓力傳感器
(3)變送器: 4~20mA變送器(起到信號變送的作用)
(4)現場執行設備
變頻器: 控制電機,由AO輸出控制
交流電機: 控制壓縮機,由變頻器控制
蠕動泵: 控制酸堿的加入,由AO輸出控制
3. 本地控制 (1)5.7寸或10.4寸工業級人機界面,現場顯示、操作終端
(2)本地監控程序,在觸摸屏中運行
4.遠程監控 (1)PC電腦
(2)上位組態軟件
5.其它 (1)電源(2)報警裝置
結構圖:


3.嵌入式生物發酵控制系統架構
方案一 ,RTU-6600 + HMI-1041
方案一采用10.4”人機界面,在人機界面運行組態軟件,可進行復雜操作,并可將系統運行數據實時傳送到監控室。
如圖。


圖、RTU-6600+HMI-1041 方案

方案二 ,RTU-6600 + HMI-5702/HMI-3802
方案二采用5.7”或3.8”人機界面,在人機界面上進行簡單的設置和數據的監測,將系統運行數據實時傳送到監控室,由上位機組態軟件進行遠端控制。
如圖。


圖、RTU-6600+HMI-5702方案
3.1 RTU-6600
RTU-6600作為控制核心,完成多個回路的PID控制、模糊控制任務;同時與10.4”人機界面通訊,實現與嵌入式組態軟件的無縫結合。
3.2 人機界面
10.4”人機界面,內置WinCE.NET操作系統和嵌入式組態軟件,完成與RTU-6600的通訊、上位顯示、設置、報警、報表輸出以及歷史數據存儲等功能。
生物發酵系統組態界面


3.3 通訊方式:
4.3.1 Modbus/TCP
Modbus/TCP,通過RTU-6600以太網與人機界面通訊,這種通訊方式通過以太網進行,使用標準的Modbus/TCP協議。
4.3.2 Modbus/RTU
Modbus/RTU(485),通過RTU-6600的RS-485與人機界面通訊,這種通訊方式通過RS-485進行,使用標準的Modbus/RTU協議。
4.系統安裝調試現場


5.生物發酵現場運行
顯示界面
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本文標簽:威控智能式生物發酵自動控制系統設計
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