工業發酵自動控制的解決方案

隨著我國加入 WTO 之后，與國際接軌成為我們所需面對的課題，這是我們的機遇，也是我們的挑戰，尤其是鋼鐵、機械、化工、輕工等傳統行業，將面臨國外廠商的強大壓力。這些行業的企業急需在管理及生產效率上提高，而其中的自動化改造將是重中之重，也是提高產品質量、降低成本的必由之路。
　　基于 PC 總線的工業控制計算機（ IPC ）擁有的可視化界面、豐富的應用軟件、耐高溫、抗震度、抗灰塵、耐潮濕、抗電磁干擾等特點使它在工業自動化領域中得以廣泛應用。在我國的冶金、化工、輕工、建材、食品、機械等行業的自動化生產中工控機的應用無所不在，不僅提高了生產效率、產品質量，還降低了生產成本，使我們有能力迎接進入 WTO 后世界巨頭的挑戰。
解決方案架構：
　　發酵是一個較復雜的生化反應過程，大滯后和時變性是其主要特征。在發酵過程中，為保證獲得優化生產的目的，必須保持微生物按照一定的軌跡生長。
　　 我國是輕工發酵工業大國，但此行業的控制技術普遍比較落后，生產中仍以人工控制為主，采用計算機技術起步較晚，普及率較低。目前輕工發酵行業正面臨著日益激烈的全球競爭，因此對以計算機為核心的自動控制技術有著強烈的需求。
　　 上海華北科技有限公司作為一家專門從事 PC總線工業計算機的專業生產廠商，自成立之日起，以致力為業界提供更優秀、更穩定的工作平臺為已任，憑著對自動化領域需求的充分了解及多年的研發、生產經驗為廣大用戶提供高可靠性的工業計算機及工業自動化產品。其多型號的工業機箱、工業 CPU卡、工業底板和外圍設備，為選型提供了便利。
　　 以下是江蘇省某自動化研究所下屬的開發公司采用華北科技產品進行酒精發酵控制的解決方案，該方案已在酒精發酵行業多個工廠中得以實施，并取得了很大的收益，得到廣大用戶的好評。

一、系統要求：
1.提高、穩定產品質量，降低原料消耗；
2.采用高級智能控制算法，提高控制水平；
3.減少人工參與，實現無污染生產，減少質量風險；
4.替代人工，降低生產成本；
5.測、管、控一體化，滿足信息化需求，提高企業管理水平與競爭力。
二、系統架構圖：

三、系統配置及原理
本系統采用華北科技 RPC-500主機，模擬量采集卡，模擬量輸出控制卡，組成發酵控制系統。

● 系統配置
主板： NOVO-7845VE
工業底板： BP-15P 12C
機箱： RPC-500
CPU:Intel PIV 1.8G，硬盤： 40G
內存： 256MB DDR
32路光隔模擬量輸入卡
6路模擬量輸出卡
● 系統原理
　　 光隔模擬量采集卡檢測以下參數：發酵溫度、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。
　　 系統經過數據分析，通過模擬量輸出控制卡輸出模擬控制信號，控制以下參數：發酵溫度、發酵液 PH值、消沫防化逃液流量、通氣量、罐壓等。
　　 主機還可通過局域網與總工及廠長通訊，總工與廠長可以隨時了解全廠發酵罐的運行情況，方便實時監控與管理。
● 系統評價
　　本系統根據生物酵母生長代謝的多參數檢測技術，間接檢測分析不可測量參數，通過優化控制算法，控制代謝產物的生成、增殖、基質消耗、氧呼吸、 CO2的生成，使發酵過程處于自動控制狀態中，達到了提高產量、降低成本的效果。
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