FF現(xiàn)場總線在泰樂霉素發(fā)酵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、泰樂霉素項目是山東魯抗舍里樂藥業(yè)有限公司在1998年引進(jìn)的，原發(fā)酵控制系統(tǒng)技術(shù)比較落后，生產(chǎn)中仍以人工控制為主，手工操作，經(jīng)驗控制，不僅操作者勞動強度大，工作效率低，能耗大，而且生產(chǎn)缺少科學(xué)性，受人為因素影響大，容易出現(xiàn)失誤，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。面對日益激烈的市場競爭，對生產(chǎn)控制技術(shù)進(jìn)行改造已勢在必行。 根據(jù)生產(chǎn)的要求和泰樂霉素發(fā)酵的特點，結(jié)合計算機軟硬件技術(shù)、新材料技術(shù)和生物技術(shù)等，決定采用基于基金會現(xiàn)場總線技術(shù)(FF)的現(xiàn)場

2、總線控制系統(tǒng)對發(fā)酵罐原有控制系統(tǒng)進(jìn)行全面技術(shù)改造。 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)系統(tǒng)(FCS)是一種開放的、具有互操作性的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng)。FCS是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場的，在測量控制設(shè)備之間實現(xiàn)雙向、串行、多點通信的數(shù)字通信系統(tǒng)。 對整個發(fā)酵系統(tǒng)分成兩步控制： 一、對一二級種子罐，檢測種子罐的溫度、壓力和PH值，并對溫度和壓力進(jìn)行調(diào)控，控制方案采用常規(guī)PID控制： 二、對大罐系統(tǒng)：需檢測的參數(shù)有：發(fā)酵溫度、pH值

3、、溶氧DO、空氣流量、罐壓、發(fā)酵液體積以及公用工程等參數(shù)等。根據(jù)生物發(fā)酵過程包括復(fù)雜的物理過程、化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)過程，把整個發(fā)酵過程控制回路分為溫度控制回路、溶解氧控制回路、壓力控制回路、PH值控制回路和補料控制回路等共計五大回路。 該系統(tǒng)在實現(xiàn)泰樂發(fā)酵過程自動化的同時，實現(xiàn)了工藝優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本，獲取較佳的經(jīng)濟(jì)效益。其過程自動控制方面的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1)快速測溫技術(shù)：采用快速測溫元件，保證冷卻過

4、程冷卻溫度的準(zhǔn)確快速控制； 2)自動控制技術(shù)：實現(xiàn)自動檢測、自動補料，保證精度、并達(dá)到最快的調(diào)控。 3)先進(jìn)控制技術(shù)：溫度控制采用Fuzzy-PID復(fù)合控制，通過控制加熱器開關(guān)及調(diào)節(jié)冷卻水流量對發(fā)酵溫度進(jìn)行控制，保證發(fā)酵溫度的精確控制，克服了溫度對象時滯特性；根據(jù)工藝要求溶解氧控制采用溶解氧和通氣量組成串級控制系統(tǒng)，溶解氧為主控制回路，通氣量為副控制回路；采用模糊控制，實現(xiàn)了PH值的調(diào)節(jié)更趨向于泰樂霉素的生長的要求；專