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生物发酵工艺DCS控制系统设计

生物发酵工艺DCS控制系统设计

本文将介绍生物发酵工艺和DCS控制系统设计的重要性,并概述本文将探讨的内容。

生物发酵工艺是一种利用微生物、细菌或酵母等生物体进行化学反应的工艺。它在食品、药品、能源等领域具有广泛的应用。控制系统在生物发酵工艺中的设计和应用对于提高生产效率和产品质量至关重要。

DCS(分散控制系统)是一种集中式控制系统,通过计算机和网络技术,对生物发酵过程进行监控和控制。它能够实时采集和分析传感器数据,并根据预设的控制策略进行自动调节,以保证生物发酵过程的稳定性和可控性。

本文将探讨生物发酵工艺DCS控制系统设计中的关键要素,包括传感器选择、控制策略设计和系统优化等方面。我们将介绍不同类型的传感器及其在生物发酵过程中的应用,讨论常用的控制策略,并提供系统设计中的注意事项和优化方法。

通过深入了解生物发酵工艺和DCS控制系统设计,读者能够更好地理解和应用这些技术,从而提升生产效率、降低成本,并确保产品质量的稳定性。

本文旨在为研究生物发酵工艺和DCS控制系统设计的人员提供有益的信息和指导,帮助他们在实际应用中取得成功。

请继续阅读下文,了解更多关于生物发酵工艺DCS控制系统设计的内容。

生物发酵工艺是一种利用微生物、酶或细胞等生物体制造化学产品的过程。它在制药、食品和化工等众多领域中得到广泛应用。生物发酵工艺利用微生物的生长、代谢和分泌能力,通过一系列的酶催化反应,将原生物质转化为所需的产物。

生物发酵工艺在制药领域中可以用于生产抗生素、激素、疫苗等药物。在食品行业中,生物发酵可以制造酸奶、乳酸菌饮料、酱油等食品。在化工领域中,生物发酵可以生产乙醇、乳酸、柠檬酸等有机化合物。

生物发酵工艺具有许多优势。首先,它是一种相对环保的生产方式,减少了对化石能源的依赖。其次,生物发酵工艺可以生产高纯度的产物,因为微生物和酶能够选择性地催化反应,降低了杂质的产生。此外,生物发酵工艺还具有较高的产量和效率。

然而,生物发酵工艺也面临一些挑战。其中之一是控制过程中的复杂性。生物发酵过程涉及到许多参数的调节,包括温度、pH 值、养料浓度等。因此,设计一个高效稳定的DCS(分布式控制系统)控制系统变得至关重要,以确保生物发酵过程的可控性和稳定性。

生物发酵工艺DCS控制系统设计是一个关键的任务,需要综合考虑生物发酵工艺的特点和要求,选择合适的控制策略和参数,以实现产物的稳定生产和质量控制。

以上是对《生物发酵工艺DCS控制系统设计》文档标题所涵盖内容的简要解释和概述。

本文将介绍DCS(Distributed Control System,分散控制系统)控制系统的基本原理和功能。我们将解释DCS如何应用于生物发酵工艺,并讨论设计该系统的重要因素,如监测和控制参数的选择、安全性和可靠性等。

DCS是一种针对工业过程控制的自动化系统。它由分布在整个工厂的多个控制单元组成,这些

控制单元通过网络相互连接。DCS系统使用集

中化的监控站点来控制和管理整个过程。它可以

实现对各个子系统的监测、控制和优化,并提供

人机界面用于操作和信息显示。

DCS控制系统的基本功能包括数据采集、信号处理、控制策略

的执行、报警和故障诊断等。它可以实现实时数据的收集和处理,

以及对整个生物发酵工艺的自动控制。

生物发酵工艺是制造生物制品的重要过程之一,如生物药物、酒精等。DCS控制系统在生

物发酵工艺中的应用可以实现以下功能:

温度控制:通过传感器监测发酵内的温度,并根据设定值进行

控制。

pH值控制:测量发酵液中的pH值,根据预设目标进行自动调节。

氧气供应控制:根据氧气传感器的信号,自动调节氧气的供应量。

添加物控制:根据配方要求自动添加相应的营养物质或药物。

搅拌控制:通过搅拌电机的控制,确保发酵液的充分混合和气体传递。

在设计DCS控制系统时,需要考虑以下重要因素:

监测和控制参数的选择:选择适合生物发酵工艺的传感器和控制元件,确保准确、可靠地获取数据,并实现精确控制。

安全性和可靠性:确保DCS系统的稳定性和可靠性,防止系统故障对生产过程的影响。

数据通信和网络架构:设计可靠的数据通信和网络架构,以确保实时数据的传输和系统的连续运行。

人机界面设计:设计直观用户界面,方便操作人员进行监测、控制和参数调整。

设计DCS控制系统时,还应根据具体的生物发酵工艺要求进行系统配置和参数调整,以实现最佳的生产效率和产品质量。

本文旨在探讨设计生物发酵工艺DCS控制系统时可能面临的一些挑战。这些挑战包括工艺复杂性、设备兼容性和成本等因素。文中还将提出解决这些挑战的建议和方法。

生物发酵工艺涉及多个变量和参数的控制,涉及的过程也较为复杂。为确保有效的控制和监测,设计DCS控制系统时需要考虑以下因素:合理划分和管理控制区域,确保每个区域的参数和变量能够被准确控制和监测。

选择合适的传感器和执行器,以获取准确的数据和实现精确的控制。

优化控制策略,确保系统能够应对不同条件下的变化。

在生物发酵工艺中,常用的设备和仪器来自不同的供应商,它们之间可能存在兼容性问题。设计DCS控制系统时需要注意以下问题:

确认设备和仪器的兼容性,选择能够与DCS系统无缝集成的设备。

设计标准化的设备接口,以便将来更换设备时能够方便地进行替换。

建立统一的通信协议,确保各设备之间能够互相通信和交换数据。

生物发酵工艺DCS控制系统的建设和维护可能带来较高的成本。要合理控制成本,设计者可以考虑以下建议:

进行合理的成本效益分析,评估每个组件和功能的必要性和价值,避免不必要的开支。

选择可扩展的DCS控制系统,能够根据需要逐步添加功能,避免一次性投入过大。

寻找可靠的供应商和合理的价格,以确保性价比最优。

以上是设计生物发酵工艺DCS控制系统可能面临的挑战及相关建议和方法。通过充分考虑这些因素,设计师可以制定出高效、稳定且成本合理的控制系统。

本文对生物发酵工艺DCS控制系统设计进行了探讨和总结。通过本文的分析,我们强调了生物发酵工艺DCS控制系统设计的重要性,并揭示了其在工业生产中的广泛应用前景。

生物发酵工艺DCS控制系统设计的关键在于实时监测和精确控制生物反应过程。此系统能够实现数据采集、仪器设备控制和工艺优化等功能,提高了生产效率和产品质量。

尽管生物发酵工艺DCS控制系统设计在现阶段已经取得了显著的成果,但仍有一些挑战需要克服。例如,对于复杂的生物反应过程,仍需进一步完善和优化控制策略,以提高系统的稳定性和控制精度。此外,随着科技的进步和工业生产的需求不断变化,未来还需对DCS控制系统进行进一步的创新和发展。

未来可能的发展方向包括但不限于以下几个方面:

引入智能算法和人工智能技术,提高系统的自动化水平和智能化程度,实现更精确的控制。

加强对生物反应机理的研究,为控制系统提供更准确的模型和参数,从而提高控制效果。

探索新的传感器和仪器设备,提高数据采集的精度和实时性,为控制系统提供更可靠的输入。

加强DCS控制系统的信息安全保护,防止系统遭受恶意攻击和数据泄露。

在未来的发展中,生物发酵工艺DCS控制系统设计将继续发

挥重要作用,并在生物工艺工程领域的推动下取得更多突破和进展。

在未来的发展中,生物发酵工艺DCS控制系统设计将继续发

挥重要作用,并在生物工艺工程领域的推动下取得更多突破和进展。

生物发酵工艺的动力学模型及其优化设计策略

生物发酵工艺的动力学模型及其优化设计策 略 生物发酵工艺是一种利用微生物在特定条件下进行代谢,从而产生生物制品的生产工艺。生物发酵工艺已经被广泛应用于医药、食品、化工和环保等领域,成为现代生产工艺中不可或缺的一部分。在生物发酵工艺中,动力学模型的建立和优化设计是实现高效、稳定和可控制生产的关键。 一、动力学模型的建立 动力学模型是描述发酵过程中微生物生长和代谢过程的数学模型,可以实现发酵过程的定量分析和预测。常用的动力学模型包括Monod模型、Andrews模型、Contois模型和Gompertz模型等。 其中,Monod模型是最为常用的动力学模型之一,其基本假设是微生物生长速率取决于底物浓度。该模型可以用以下方程进行描述: μ=μmaxS/Ks+S 其中,μ表示微生物生长速率,μmax表示最大生长速率,S表示底物浓度,Ks 表示底物浓度半饱和常数。 除了Monod模型,其他模型都对底物的影响做出不同假设。例如,Andrews模型假设底物对微生物生长有负反馈作用,Contois模型则假设底物在一定程度上可以促进微生物生长速率。这些模型的选择取决于不同发酵工艺的特点和需求。 建立动力学模型的关键是实验数据的优质。在实验中,需要对发酵过程中各种环境因素进行控制,例如温度、pH值、氧气供应等,以获得准确的数据。同时,需要进行多次重复实验,以验证数据的稳定性和可靠性。 二、优化设计策略

动力学模型的建立为优化设计提供了基础。在优化设计中,需要充分考虑发酵 过程中各种环境因素的相互作用,以实现高效、稳定和可控制的生产。常用的优化设计策略包括: 1.反馈控制策略 反馈控制策略是利用测量结果对发酵过程中的各种环境因素进行调节,以实现 对生产过程的精确控制。其中,最为常用的反馈控制策略包括温度、pH值、氧气 供应和营养物质等的控制。 在反馈控制策略中,需要选择合适的传感器和仪器,以实时监测温度、pH值、氧气和营养物质等参数。同时,需要配合合适的智能控制算法,以实现对生产过程的快速反应和调节。 2.微生物遗传策略 微生物遗传策略是利用微生物的遗传特性,通过基因工程等手段来调控微生物 的生长和代谢过程。例如,基因敲除、基因突变和基因工程等技术可以实现对微生物代谢过程中特定基因的调控,以实现目标产品的高效生产。 在微生物遗传策略中,需要选择合适的微生物菌株作为生产基础,同时需要具 备一定的基因操作技术,以实现对微生物遗传过程的控制和调节。 3.过程优化策略 过程优化策略是通过优化各个环节的操作流程和工艺参数,以实现生产过程的 高效稳定。例如,采取合适的培养基配方、优化微生物菌株的生长条件和促进产物的分离和富集等策略,都可以提高发酵过程的产出效率和产品质量。 在过程优化策略中,需要综合考虑工艺参数、环境因素和人工操作等多方面的 影响因素,以实现对生产过程的全面优化和调节。 总结

抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程

抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程可行性研究报告

一、概述 1.项目概况 1.1 项目名称:抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程 1.2 项目承担单位:岳阳中湘XX药业集团有限公司 1.3 项目负责人:xx 1.4 项目起止时间:2001年元月—2002年6月 1.5 项目主管部门:湖南省信息产业厅 1.6 项目简要内容及实施目标:利用计算机集散控制技术实现公司主要抗生素生产车间(包括六、九、十车间共计1495T红霉素发酵体积)的发酵自动化控制。 2.企业概况 2.1 企业简介 2.1.1 企业名称:岳阳中湘XX药业集团有限公司 2.1.2 法定代表人:xx 2.1.3 所有制性质:国有独资 2.1.4 隶属关系:中国医药集团总公司下属中国医药工业公司的全 资子公司 2.1.5 企业地址:湖南省岳阳市xx山一号 2.1.6 电话:0730—8XX0411 2.1.7 邮政编码:414000 2.2 人员情况 2.2.1 职工总数:2053人 2.2.2 工程技术人员:605人 其中高级职称:11人 中级职称:175 人 初级职称:419 人 2.2.3 计算机、自控及相关专业人数:28人 2.3 企业资产信用状况 2.3.1 资产总额:42386 万元 2.3.2 固定资产原值:29248 万元 2.3.3 固定资产净值:22368 万元 2.3.4 流动资产:17405 万元 2.3.5 负债总额:31726 万元 2.3.6 流动负债:12584 万元 2.3.7 所有者权益总额:10659 万元

2.3.8 收入总额:25628 万元 2.3.9 主要营业收入:25628 万元 2.3.10 税后利润总额:1605 万元 2.3.11 银行借款总额:19628 万元 2.3.12 银行信用等级:A级 2.3.13 税务局情况记录:纳税先进单位 2.4 企业生产经营情况 岳阳中湘XX药业集团是以生产抗生素原料药为主,同时生产制剂、中成药的大型医药企业,现有六条抗生素原料生产线(其发酵规模名列全国同行业厂家第四位)、三条合成药生产线、一个制剂分厂、一个药物研究所,下辖五个子公司和一个合资公司。1999年完成工业总产值43557 万元,销售收入22794 万元,上交利税1463 万元,实现利润1129 万元;2000年完成工业总产值49821 万元,销售收入24848 万元,上交利税1554 万元,实现利润1325万元。公司有自营进出口权,产品畅销全国各地,远销东南亚、意大利、西班牙、东欧等国家,国家级新药阿瑞被列为国家高新技术产业化规划。 二、项目开发的必要性 1.项目提出的背景 中湘XX的前身为岳阳市制药一厂,多年来一直主要生产红霉素、螺旋霉素等抗生素原料系列产品。由于产品结构单一、融资渠道不畅、设备装备水平较低、营销网络不够健全、信息收集手段落后等多方面因素的影响,中湘XX的整体竞争能力比较差,特别是在90年代末期表现得尤为突出。1996至1998年,企业连续三年亏损,生产经营举步维艰。1999年,公司决策层实施战略结构调整,提出原料药、制剂药和中成药三分天下、齐头并进的发展思路,并通过实施兼并重组、技术创新、设备改造、健全营销网络等诸多强有力措施,一举扭转了生产经营的被动局面,当年实现了扭亏为盈的目标。但日趋激烈的市场竞争态势迫使我们必须更加冷静地面对现实,中国加入世界贸易组织既给我们带来了发展的机遇,又使我们面临着更大的挑战。2000年,国内市场上随着系列红霉素衍生物的不断开发问世,红霉素原料药的市场需求量相应地得到了增长,但红霉素原料药的生产厂家也在不断地增多,红霉素原料市场总的趋势是供大于求,一场没有硝烟的价格大战已经打响;国际市场方面则表现为欧洲发达国家有大量进口中国红霉素原料药的迹象,但进口的门槛较高,对产品的质量提出了更高的要求。作为红霉素老牌生产厂家,

微生物发酵系统设备工艺原理

微生物发酵是一种利用微生物在一定条件下生长繁殖并产生所需物质 的生物技术。它广泛应用于生物医药、食品工业、环境保护等领域, 成为现代工业发展的重要支柱之一。微生物发酵有赖于微生物发酵系 统设备的支撑,下面就来详细介绍一下微生物发酵系统设备的工艺原 理。 一、微生物发酵系统设备的组成结构 微生物发酵系统设备主要包括发酵罐、控制系统、进样和出口系统等。 1. 发酵罐 发酵罐是微生物发酵系统设备的重要组成部分。发酵罐通常由容器、搅拌器、气体进出口和温度调节系统等组成。发酵罐应具有以下特点:•发酵罐应具有良好的密闭性,以避免微生物污染和气体泄漏。 •发酵罐容积应根据生产需求进行选择,通常容积在200~50000L之间。 •发酵罐的搅拌器应具有适当的转速和搅拌方式,以保证微生物均匀地分布在发酵液中。 •发酵罐的气体进出口应具有可调节的气体流量和压力控制系统。

2. 控制系统 控制系统是微生物发酵系统设备的核心组成部分。控制系统通常由计算机、传感器、执行器和人机界面等组成。控制系统的主要功能是采集发酵罐内的温度、pH值、氧气含量、压力等参数,并根据一定的程序进行控制。控制系统的主要控制功能包括: •温度控制:通过控制发酵罐内的冷却器和加热器来控制发酵液的温度。 •pH值控制:通过控制发酵液中添加碱性或酸性物质来维持发酵液的pH值在合适的范围内。 •氧气控制:通过控制气体进出口的流量和压力来调节发酵液中的氧气含量。 •发酵液进出口控制:通过控制进样和出口的流量、速度和位置等参数来控制发酵液的进出。 3. 进样和出口系统 进样和出口系统是微生物发酵系统设备的外围部分,其主要功能是为发酵罐提供发酵液和收集发酵产物。进样和出口系统包括进样口、出口口、采样口和废气排放口等。在进样和出口系统的设计中应注意以下问题: •进样和出口系统应具有良好的密封性,以避免微生物污染和废气泄漏。 •进样和出口的位置应考虑到搅拌器的位置和转速,以保证发酵液的均匀性。

生物发酵工艺DCS控制系统设计

生物发酵工艺DCS控制系统设计 背景 生物发酵工艺是一种利用微生物或酶对废弃物或原料进行 转化或改变的过程。生物发酵工艺在多个领域中都有广泛的应用,如食品和饮料生产、制药工程、环境工程等。为了提高生产效率和产品质量,生物发酵工艺通常需要一个高效的控制系统。 DCS(分散控制系统)是一种用于控制和监控工业过程的先进技术。DCS控制系统通过集成各种传感器和执行器,实现 实时监测和控制生物发酵过程中的各个参数和变量。在生物发酵工艺中,DCS控制系统可以实现自动调节发酵温度、pH值、溶解氧和浓度等关键参数,从而提高控制精度和生产效率。 设计目标 本文档旨在介绍生物发酵工艺DCS控制系统的设计原则和 关键要素。通过合理的控制系统设计,可以优化生物发酵工艺,提高产品质量,降低生产成本,减少人工干预并提高生产效率。

DCS控制系统的基本架构 生物发酵工艺DCS控制系统包括以下基本组成部分: 1.传感器:用于实时监测生物发酵过程中的温度、pH 值、溶解氧、浓度等关键参数。 2.执行器:通过控制阀门、泵和搅拌器等设备,实现对发酵过程中的温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等变量的调节。 3.控制器:根据传感器测量值和设定值,通过算法计算并发出控制信号,控制执行器调节生物发酵过程中的各个参数。 4.人机界面:通过图形显示界面,实现对生物发酵工艺的监控和操作。 DCS控制系统设计原则 在设计生物发酵工艺DCS控制系统时,应考虑以下原则: 1.稳定性:控制系统应能实现对生物发酵过程的稳定控制,确保关键参数始终在安全范围内。

2.精确性:控制系统应具备高精度的控制算法和传感器,以确保控制过程的准确性。 3.灵活性:控制系统应具备灵活的参数调节能力,能够适应不同发酵工艺的需求。 4.可靠性:控制系统应具备高可靠性,能够长时间运行而不发生故障。 5.扩展性:控制系统应具备良好的扩展性,能够方便地添加新的传感器或执行器,以适应工艺的变化。 6.安全性:控制系统应具备安全保护功能,能够实时监测和报警,防止事故的发生。 DCS控制系统的实施步骤 设计和实施生物发酵工艺DCS控制系统的步骤如下: 1.需求分析:确定系统的功能需求和性能指标,包括对关键参数的控制要求和监控要求。 2.系统设计:根据需求分析结果,设计系统的硬件和软件架构,确定传感器、执行器和控制器的型号和数量。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计 全文共四篇示例,供读者参考 第一篇示例: 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计 一、引言 随着科学技术的不断进步,自动化控制系统在各行各业中得到了广泛应用,啤酒生产作为重要的酿造行业也不例外。传统的啤酒生产方式需要大量的人工操作,生产效率低下,而且容易受到人为因素的影响。基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计能够有效地解决这些问题,提高啤酒生产的自动化水平和生产效率,保证啤酒的品质稳定。 二、系统功能需求分析 1. 温度控制功能:啤酒发酵过程中,温度是一个非常重要的控制参数,发酵罐内的 温度需要在一定的范围内保持稳定。基于PLC的控制系统能够通过传感器实时监测发酵罐内的温度,根据预设的控制策略自动调节加热或降温设备,保持温度在合适的范围内。 2. 液位控制功能:在发酵过程中,发酵罐内的液位需要随着发酵过程的进行而逐渐 降低。PLC控制系统可以通过液位传感器监测发酵罐内的液位变化,及时发出控制信号,控制出液阀实现液位的自动控制。 3. 搅拌控制功能:在发酵过程中需要对发酵液进行搅拌以保证发酵液中的微生物得 到充分的氧气供应和营养物质的均匀分布。PLC控制系统可以通过控制搅拌器的启停和转速,实现发酵液中的搅拌控制。 4. PH值控制功能:发酵过程中PH值的变化会对发酵液中微生物的生长和代谢产生影响。PLC控制系统可以通过PH传感器监测发酵液的PH值,自动调节酸碱液的加入量,保持发酵液的PH值在合适的范围内。

出预设范围,就能够及时发出故障报警信号,提醒操作人员进行相应的处理。 三、系统结构设计 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统由PLC控制器、传感器、执行机构和人机界面组成。 PLC控制器负责接收传感器采集的各个控制参数数据,根据预设的控制策略进行控制计算,并通过输出模块控制执行机构完成相应的控制动作。传感器负责采集发酵过程中各个控制参数的数据,如温度传感器、液位传感器、PH传感器、氧气浓度传感器等。执行机构负责执行PLC控制器下达的控制指令,如加热设备、降温设备、出液阀、搅拌器、酸碱液加入设备、氧气供应设备等。人机界面负责实时监测发酵过程中各个控制参数的变化情况,提供操作界面和故障报警功能,方便操作人员对系统进行监控和管理。 四、系统控制策略设计 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统的控制策略需要根据发酵过程中各个控制参数的变化及其相互关系进行合理的设计。在温度控制方面,可以根据发酵罐内温度的变化情况设计PID控制算法,通过对加热设备和降温设备进行灵活的控制来实现温度的自动稳定。在液位控制方面,可以根据液位变化的速度和大小设计适当的控制算法,实现液位的自动控制。在搅拌控制、PH值控制和氧气浓度控制方面也可以设计相应的控制策略,实现发酵过程中各个控制参数的自动控制。 五、系统特点和优势 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统具有以下特点和优势: 1. 自动化程度高:PLC控制系统能够实现对发酵过程中各个控制参数的自动监测和控制,大大降低了人工操作的工作量,提高了生产效率。 2. 稳定性好:PLC控制系统能够根据预设的控制策略实现对发酵过程中各个控制参数的自动调节,保持各个控制参数在合适的范围内,确保了啤酒生产的品质稳定。

发酵工艺控制

发酵工艺控制 概述 一. 发酵体系的主要特征 1. 细胞内部结构和代谢反应的复杂性 2. 细胞所处环境的复杂性 3. 过程系统状态的时变性及参数的多样性和复杂性 影响因素多,有的因素未知,主要影响因素变化。 发酵水平主要取决于:生产菌种的特性;对工艺条件的控制(适合程度) 必须了解:菌体的生理代谢规律工艺条件对发酵过程的影响及其控制发酵过程的有关变化规律 常规发酵的工艺控制参数:温度、pH、搅拌转速与功率、空气流量、罐压、液位、补料速率及补料量等。 二. 发酵过程的参数检测 1.直接状态参数 指能直接反映发酵过程中微生物生理代谢状况的参数 包括:pH、DO、溶解CO2、尾气O2、尾气CO2 、黏度、基质和产物浓度、菌体浓度(OD、DCW、湿重)等 参数的检测 在线检测各种传感器:pH电极、DO电极、温度电极、液位电极、泡沫电极尾气分析仪:测尾气O2和CO2含量 离线检测分光光度计、pH 计、温度计、气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)、色质连用(GC-MS)等 2.间接状态参数 指利用直接状态参数计算求得的参数 包括:比生长速率μ、摄氧率OUR、CO2释放率CER、呼吸商RQ、氧的得率系数YX/O 、氧体积传质系数KLa、基质比消耗速率QS、产物比生成速率Qp等 综合各种状态参数,获得代谢过程的各种信息,从而对发酵过程做出相应的调整和控制,以获得最经济的发酵生产。

三. 发酵过程的代谢调控和优化 1. 代谢调控 以代谢(流)的调节最重要 调节酶的合成量,称为“粗调”调节酶的催化活性,称为“细调” 工艺控制和过程优化的实质,就是利用各种方法和手段,使细胞的外部和内部环境最适合基质和能量流向产物合成的生物途径,以获得最大的产量。 2. 发酵过程优化的一般步骤 确定反映发酵过程的各种理化参数及其检测方法 研究这些参数的变化对发酵过程的影响及其机制,获得最佳的范围和最适的水平 建立数学模型定量描述个参数间随时间的变化关系,为过程优化控制提供依据 通过计算机实施在线自动检测和控制,验证各种控制模型的可行性及其适用范围,实现发酵过程的最优控制 基质浓度对发酵的影响及其控制 先进的培养基组成是充分支持高产、稳产和经济的发酵过程的关键因素之一。 一. 基质种类 一般包括:碳源、氮源和无机盐 前体 二. 基质(原料)的质量 随产地和生产工艺而异须保证稳定的原料质量尤其对有机碳源和氮源,经多次实验而定 三. 基质浓度对发酵的影响 每一种基质都有一个适宜的浓度范围 基质浓度太低影响细胞的生长,不能保证足够量的菌体进行生产;延长发酵时间,降低生产效率 基质浓度太高菌体生长太旺盛,发酵液黏度很大,KLa很小,DO很低,影响发酵正常进行;影响产物形成:如酵母利用葡萄糖进行培养,葡萄糖浓度太高, 将进行无氧发酵,产生乙醇,即为crabtree效应

发酵过程工艺控制

发酵过程工艺控制 发酵是指在适宜条件下,利用微生物进行有机物质的降解、合成、转 化过程。发酵过程工艺控制是指在发酵过程中,通过控制环境条件和添加 合适的培养基,实现对微生物的生长和代谢的控制,从而达到优化生产的 目的。下面将从发酵过程的基本原理、发酵过程工艺控制的方法等方面进 行详细介绍。 发酵过程的基本原理: 发酵过程中的微生物主要通过细胞内的酶催化作用将有机物质转化成 所需要的产物。在发酵过程中,控制温度、pH值、氧气供给等环境条件,选择适宜的培养基,以及添加辅助物质等都可以对发酵过程进行调控,从 而优化生产效果。 1.温度控制:微生物的生长和代谢对温度非常敏感,因此在发酵过程 中要保持较为稳定的温度。通过控制发酵罐的冷却或加热系统,可以维持 发酵温度在适宜的范围内,提高生产效率。 2.pH值控制:微生物的生长和代谢对pH值也有较高的要求。通过在 培养基中加入缓冲剂,可以稳定发酵过程中的pH值。如果pH值偏离适宜 范围,可以通过加入酸、碱来进行调节。 3.氧气供给控制:微生物的生长和代谢需要氧气参与,因此在发酵过 程中要保证充足的氧气供给。可以通过调整气体进出口的流量、罐内搅拌 方式等方法来控制氧气供给。 4.培养基控制:培养基的选择和添加对发酵过程起到至关重要的作用。合理选择培养基成分和浓度,并且可以根据微生物菌株的特性进行不同的 优化,以提高发酵效果。

5.辅助物质控制:在发酵过程中,可以添加适当的辅助物质来提高发酵效率。例如,可以添加一些酵母粉、维生素、酵素等物质来刺激微生物的生长和代谢。 6.发酵罐设计和管理:发酵罐的设计和管理也对发酵过程的控制起到重要作用。合理设计罐内的搅拌、通气、温度等设备,以及合理管理罐内的操作和清洗,可以提高发酵过程的控制能力。 总结: 发酵过程工艺控制是通过控制发酵过程中的环境条件和添加合适的培养基,实现对微生物的生长和代谢的控制,从而达到优化生产的目的。通过温度控制、pH值控制、氧气供给控制、培养基控制、辅助物质控制和发酵罐设计和管理等方法,可以提高发酵效率,降低生产成本,从而实现工艺的可控性和稳定性。因此,在发酵工业生产中,发酵过程工艺控制是非常重要的。

生物发酵工程中反应器设计与控制技术研究

生物发酵工程中反应器设计与控制技术研究 生物发酵工程是利用生物体内酶、菌群等微生物所具有的代谢特性,通过培养、调控等方式将生物体生长代谢的物质转化为所需要的化学物质或生物制品的一种现代工业的生产方式。反应器是生物发酵过程中必须使用的设备之一,其设计和控制技术的研究意义重大,对工业生产的经济效益和产品质量起着至关重要的作用。 一、反应器设计 1. 理论模型 反应器设计中的首要任务是建立反应过程的数学模型。根据反应过程的特点, 可以选择不同的反应机理和反应模型建立合理的反应模型。例如,当反应体系中涉 及到生物种群或过程时,则需要考虑到微生物的生长动力学或代谢动力学等特点,采 用微生物生长和代谢模型来描述反应体系的特性。此时,反应器设计者需要根据反应条件的变化,及时修改反应模型,以提高生产过程的效益和产品质量。 2. 反应器装置 反应器装置是反应器设计过程中的重要组成部分。根据不同的反应条件,设计 者可以选择不同的反应器类型,例如,批式反应器、连续式反应器等其中的装置形式。同时,反应器装置的工作也受到反应条件的影响,例如反应器装置需要提供恰当的热交换功能,以保证反应体系中不发生过热或过冷的情况,进而发挥更好的反应效果。在反应器的装置中,还需要考虑到对反应试剂的供给和反应物的混合,以保证反应的均匀性。 3. 反应器操作 反应器操作也是反应器设计的重要环节。在生物发酵过程中,反应器的操作可 以分为固定条件的反应和动态条件的反应两种不同的模式。因此,在反应器设计中,需要对反应条件的变化提前预测和调整,适时地对反应器的操作进行控制。

二、反应器控制技术 反应器设计的基础是对反应体系的深刻理解和适当调控。在反应器运行过程中,反应控制对于保证反应过程的有效性和高质量生产具有重要意义。反应器的控制技术主要分为两类,即开环控制和闭环控制。 1. 开环控制 开环控制是指对反应器设备的正常工作,对反应条件设定好后,固定支配反应 过程的各项参数。例如,在固定的反应过程中,根据生物种群、反应物种类、设备设计等因素,将所需的设备操作参数予以设定,如反应温度、反应剂流量等指标。 2. 闭环控制 闭环控制是指将反应器运行过程中的监测数据与设定的操作参数反馈到反应器 设备中,通过一系列的调控手段进行反应过程的动态控制。例如,在连续式反应器中,可采用荧光、吸收、干重等监测手段,及时掌握生物种群、代谢特性等的变化,通过控制参数如流量、压力、控制电压等,调控反应过程。 在实际的工业生产中,还需要考虑到与反应器操作和控制密切相关的其他因素。例如,需要对反应器所处的环境条件,如温度、湿度、振动等因素进行合理控制。此外,还需要考虑到反应器所将产生的各种废料和微生物,对环境的污染和健康问题也需要及时研究和掌握。 总之,反应器设计与控制技术是生物发酵工程中不可缺少的组成部分。随着科 技的不断发展,反应器的设计和控制技术也在持续地发展和完善。因此,在反应器设计和控制技术的研究和实践中,科研者们还需要不断地提出新的问题、新的方法或新的理论,以更好地支持和推动生物发酵工程的发展。

微生物发酵过程中的系统建模与控制方法研究

微生物发酵过程中的系统建模与控制方 法研究 微生物发酵是一种利用微生物转化底物为有用产物的生物工艺过程。在微生物发酵过程中,为了实现高产、高效和稳定的产物生成,合理 的系统建模和控制方法至关重要。本文将探讨微生物发酵过程中的系 统建模和控制方法的研究进展,并介绍一些常用的技术和工具。 1. 系统建模 在微生物发酵过程中,系统建模是实现对发酵过程的理解和控制的 基础。系统建模可以将微生物发酵过程描述为一组数学方程,从而定 量地表示过程中物质的转化、能量的变化和动力学行为。常用的系统 建模方法包括质量守恒、能量守恒和动力学方程的建立。根据不同的 发酵模型和目标产物的特点,可以选择合适的建模方法,如动态守恒 方程、状态空间模型以及基于混合效应模型等。 2. 模型参数估计 模型参数估计是系统建模的重要环节。准确的模型参数可以提高模 型预测的精度,进而指导实际发酵过程的控制策略。常用的模型参数 估计方法包括批量培养实验数据的拟合、正交实验设计和响应曲面法等。此外,机器学习和智能优化算法如神经网络、遗传算法和粒子群 优化等也广泛应用于模型参数估计中。 3. 控制策略设计

在微生物发酵过程中,为了实现优化的产物生成,设计合理的控制 策略是必不可少的。常用的控制策略包括比例积分微分控制(PID控制)、模型预测控制(MPC)、自适应控制和最优控制等。这些控制 策略可以根据系统的动态特性和控制目标来选择,并结合实时监测和 反馈调节实现对发酵过程的动态控制。 4. 在线监测技术 微生物发酵过程中的在线监测技术对于实时获取关键过程参数和产 品质量信息至关重要。常用的在线监测技术包括溶解氧和pH值的在线 监测、生物量和产物浓度的实时测量以及代谢产物的在线分析等。这 些技术可以提供实时的过程数据,为模型预测和控制策略的设计提供 依据。 5. 软件工具和集成平台 为了更方便、高效地实施微生物发酵过程的系统建模和控制,许多 软件工具和集成平台被开发出来。常用的工具包括MATLAB/Simulink、Aspen Plus、BioPAT和LabVIEW等。这些工具提供了强大的建模和仿 真功能,可以支持模型参数估计、控制策略设计和实时监测等多个方 面的应用。 总之,微生物发酵过程中的系统建模和控制方法的研究是实现高效 和稳定生物反应器操作的关键。通过合理的系统建模和控制策略,可 以实现对发酵过程的精确控制,提高产物的产量和质量,进一步推动 微生物发酵工艺的发展和应用。随着数据科学和人工智能技术的发展,

微生物发酵工艺的仪器控制与优化

微生物发酵工艺的仪器控制与优化 微生物发酵工艺是一种利用微生物(包括细菌、真菌、酵母等)进 行生物转化的过程,广泛应用于食品、饲料、制药、环保等领域。在 微生物发酵工艺中,仪器控制与优化起着至关重要的作用。本文将重 点讨论微生物发酵工艺中仪器控制与优化的相关内容。 一、仪器控制 1. 发酵罐控制系统 发酵罐是微生物发酵工艺中最关键的设备之一,其控制系统对于发 酵工艺的稳定和高效运行起着重要作用。发酵罐控制系统一般包括温度、pH值、氧含量、搅拌速度等参数的监测与调节。温度的控制是非 常重要的,过高或过低的温度都会对微生物的生长和代谢过程产生负 面影响。pH值的控制可通过添加酸碱溶液来实现,而合适的氧含量和 搅拌速度也会影响微生物的生长和产物生成。 2. 气体质量控制系统 微生物发酵过程中,通气量和气体成分对微生物的生长和代谢也具 有重要影响。通气量的控制可以通过调整气体流量来实现,而气体成 分的控制则需要在进气口处设置合适的气体混合装置,以确保微生物 获得适宜的气体条件。此外,在发酵过程中产生的气体(如二氧化碳)也需要及时排放,以防止过高的浓度对发酵过程产生负面影响。 3. 实时监测仪器

在微生物发酵过程中,实时监测关键参数对于及时调节和优化工艺 至关重要。常用的实时监测仪器包括溶氧仪、pH仪、温度仪等。溶氧 仪可以监测发酵罐中的氧含量,从而调节通气量和搅拌速度;pH仪可 以监测发酵液的酸碱度,通过添加酸碱溶液来调节pH值;温度仪可以 实时监测发酵液的温度,保持在适宜的范围内。 二、仪器优化 1. 仪器性能的优化 微生物发酵工艺中使用的仪器,如发酵罐控制系统和实时监测仪器,其性能的优化将直接影响到工艺的效果。在选择和购买仪器时,应重 点关注其稳定性、精度和可靠性等指标。同时,定期进行维护和保养,以确保仪器的正常运行。对于仪器功能有限的情况,也可以考虑进行 更新换代,引进更先进的设备。 2. 工艺参数的优化 微生物发酵工艺中的各项参数,如温度、pH值、气体流量等,对 于工艺的稳定性和产物的质量起着至关重要的作用。因此,通过合理 的优化工艺参数,可以提高发酵过程的效率和产物的产量。优化工艺 参数可以使用实验设计方法,通过对各项参数进行不同水平的组合, 确定最佳的参数组合。同时,结合实时监测仪器的使用,对工艺参数 进行动态调控,以达到最佳的发酵效果。 3. 控制策略的优化

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计 随着科技的不断发展,啤酒生产工艺也在不断创新和改进。而自动化控制系统作为工业生产中的重要组成部分,其在啤酒发酵过程中的应用也逐渐受到关注。本文将介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的啤酒发酵自动控制系统设计,详细阐述其原理、功能和优势。 一、啤酒发酵过程概述 啤酒的生产过程主要包括麦芽糖化、酵母发酵、发酵后处理等阶段。其中酵母发酵是啤酒生产的关键环节,也是整个制酒工艺过程中最为复杂的部分。在发酵过程中,需要控制温度、pH值、搅拌速度等参数,以保证酵母在最适宜的条件下进行发酵,从而保证啤酒的品质和口感。 传统的啤酒发酵控制方法主要依靠操作工人的经验和手动调节设备的方式,存在操作不精准、易出错等问题。而基于PLC的自动控制系统,可以实现对发酵过程的精准控制,并能够自动记录和报警,大大提高了生产效率和产品质量。 1. PLC系统架构 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统由PLC主控模块、输入输出模块、人机界面、传感器和执行器等部分组成。PLC主控模块负责接收传感器的数据信息,并根据预设的控制策略来控制执行器进行相应的操作;输入输出模块负责与传感器和执行器之间进行信号的转换和传递;人机界面用于监控和操作整个系统,通过触摸屏或者键盘进行参数设置和实时监测。 2. 控制策略设计 啤酒发酵过程中需要对温度、pH值、搅拌速度等参数进行精准控制。在设计控制策略时,需要根据不同的发酵阶段和啤酒种类来确定相应的控制参数范围和控制逻辑。在温度控制方面,可以根据酵母的适宜生长温度和发酵反应的温度特性,设置相应的控制策略,实现温度的保持和调节;在pH值控制方面,需要根据酵母的酸碱耐受性和发酵过程中产生的酸碱性物质来确定控制范围和控制方式;在搅拌速度控制方面,需要根据酵母的需氧性和氧气传质特性来确定控制范围和控制方法等。 3. 系统功能设计 基于PLC的啤酒发酵自动控制系统可以实现温度、pH值、搅拌速度等参数的实时监测和控制,并能够实现数据的记录和报警功能。通过人机界面可以方便地对系统进行参数设置和监测,操作界面直观清晰,易于操作。系统还可以实现远程监控和操作,方便管理人员进行远程监管和控制。 三、系统优势

头孢7-ACA发酵生产过程DCS控制系统

头孢 7-ACA发酵生产过程 DCS控制系统 摘要:随着时代的发展,我国的医疗水平逐渐升高,对于药物抗菌素的培 养也需要进一步的提升,我国的药物较为严格,在抗菌素的培养阶段,要想研制 出好的药物,就需要对其进行培养,本文通过研究头孢7-ACA发酵生产过程DCS 控制系统,以供后续学者参考。 关键词:头孢;发酵生产;DCS控制系统;生产过程 DCS实际上是一种分布式的控制系统,国内将其称之为集散控制系统,是相 对于集中式控制系统而言的一种新型的计算机控制系统,在集中式的控制系统基 础上进行发展,由过程控制级演变而来,所组成的以通信为纽带的多级计算机系统,综合计算机,通信,显示以及控制等技术。其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。对于DCS而言其系统网络就是它的核心,起到了决定性的作用,各个厂家对于这样的系统具有不同的设计,这样的系统满 足了实时性的需求,又能够在特定的时间完成对于信息的传送。 1 DCS 这种系统是网络的实时性,能够在一定的时间内确保自身的信息传输完整, 并且这样的系统网络有一定的可靠性,能够满足系统的扩充性的要求,随时可以 增加新的节点,也可以使得网络运行于较为高效的通信之中,确保系统的实时性 和可靠性。头孢的发酵需要对细胞所存在的环境条件进行监控和调控,以较低的 物料与能量去进一步生产更多的发酵成品,头孢7-ACA发酵工艺要求选用连续补 料的控制,并且对数据需要精确检测和精准控制,尤其是对于溶解氧,通气量, 搅拌速度等。而DCS系统可以进行连续控制和逻辑控制等多种控制集为一体,能 够通过现场传感器仪表设备对于溶解氧、通气量、搅拌速度、发酵温度等工艺参 数进行精准检测,并将数据反馈回控制系统,通过上位机画面设定系统参数,从 而精准控制,满足生产需求。 2 控制系统与分析

生物反应器的设计与应用——新型发酵工艺的设计与研究

生物反应器的设计与应用——新型发酵工艺 的设计与研究 生物反应器是用于生物反应过程的装置,一般由反应器本体、 进出料管、搅拌器、热交换器、传感器和控制系统组成。它被广 泛应用于各种生物发酵过程如制药、食品、生物燃料、化工等领域。本文将讨论如何设计和应用新型发酵工艺,以优化生物反应 器的效率和产量。 一、新型发酵工艺的优势 传统的发酵过程采用的是静态条件,即所有培养物在一起,而 新型发酵工艺则将生长物质划分成多个阶段并在生长过程中逐步 增加营养物质,这种技术称为序贯发酵或者干扰发酵。该技术可 以优化发酵体系,因为在每个微生物生长阶段,不同的营养物可 以优化根据生长曲线的特性来加入。 更进一步,通过优化干扰发酵的条件,发酵过程可以更加完整、高效、灵活、稳定、并且更容易控制。 二、生物反应器的设计

生物反应器的设计需要考虑到生产目的,如产量、质量和环境,还要考虑到生产要求、物理和化学条件、以及操作和管理成本。 设计生物反应器需要考虑以下几个因素: 1. 反应器类型:生物反应器有许多不同的类型,包括批次、连续、非稳态、稳态发酵和半连续发酵。选择正确的反应器类型对 于提高产量至关重要。 2. 材料的选择:反应器的材料应该能够在高温、低温、强酸和 碱环境下保持稳定性,并且不会与生物材料反应。 3. 反应器体积:反应器的大小应根据合适的生产规模来设计。 过小的反应器容易造成混合和传热不足,过大的反应器会增加运 营成本。 4. 传热方式:浸没式加热和换热器两种传热方式都可用于生物 反应器中。

5. 填料和搅拌:填料可以让混合效果更好,搅拌可以在反应器 中均匀分布氧气和生物材料。 三、新型生物反应器的管理 除了生物反应器的设计外,反应器的管理也是提高产量的关键。管理如下: 1. 产量监测:选择适当的检测方法来确保反应器操控和控制质量。 2. 营养平衡:根据每个生长阶段的生物要求选择不同的营养物质,调节培养物的无菌状态。 3. 操作条件控制:反应器中的生物体系需要一定的压力和温度 控制,以确保生物活性和产量的稳定性。 通过对反应器的合理设计和管理,新型的发酵工艺可以实现极 高的产量和质量,同时容易控制、升级甚至自动化管理。

FPC2000DCS发酵过程智能控制系统

FPC2000DCS发酵过程智能控制系统 部门: xxx 时间: xxx 制作人:xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行修改

基于FPC2000DCS的发酵过程智能控制系统 摘要:针对我国发酵企业规模相对较小而控制要求较高的情况开发了适用于发酵过程优化控制的低本本、开放型、高性价比的集散控制系统。硬件采用分层阶递的分布式结构,软件采用面向对象的模块式编程方法。针对非线性、时变、大滞后的发酵过程,将智能控制技术融入传统的集散控制系统中。采用模糊控制、专家系统与常规控制相结合的技术,设计了罐温复合模糊控制系统、PH参数自调整模糊控制系统、溶氧变区域专家控制系统。控制精度与常 摘要:针对我国发酵企业规模相对较小而控制要求较高的情况开发了适用于发酵过程优化控制的低本本、开放型、高性价比的集散控制系统。硬件采用分层阶递的分布式结构,软件采用面向对象的模块式编程方法。针对非线性、时变、大滞后的发酵过程,将智能控制技术融入传统的集散控制系统中。采用模糊控制、专家系统与常规控制相结合的技术,设计了罐温复合模糊控制系统、PH参数自调整模糊控制系统、溶氧变区域专家控制系统。控制精度与常规控制方法相比提高50%。自主研制、开发的FPC2000发酵过程集散控制系统具有方便、灵活、易用、简单、可靠、高性能的特点,已在10多家单位成功地推广应用。 关键词:发酵过程;集散控制系统;组态软件;智能控制。、 1、引言 发酵工业是技术密集型的产业,它涉及到微生物学、生物

化学、化工、自动控制技术和计算机技术等。在发酵工业中,发酵罐的何种从几立方M发民到几十立方M,而今是几百个立方M,甚至上千立方M。对于这样大型的发酵罐系统,若操作控制不当,将会造成极大的经济损失。对于具有高度非线性、时变性和复杂相关性的发酵过程,为了获得高的产率和提高经济效益,加强发酵过程,为了获得高的产率和提高经济效益,加强发酵过程的监督和控制是非常重要的。 集散控制系统

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统课程设计 精品

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.9-2013.12.18

辽宁工业大学课程设计说明书(论文) 课程设计(论文)报告的内容及其文本格式 1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括: ①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等) ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字) ④目录 ⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等) ⑥参考文献 2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。 3、封面格式 4、设计(论文)任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”(小二号、黑体、居中) ②章标题(四号字、黑体、居左) ③节标题(小四号字、宋体) ④页码(小四号字、宋体、居右) 6、正文格式 ①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订; ②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级标题,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体; ③行距:20磅行距; ④页码:底部居中,五号、黑体; 7、参考文献格式 ①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。 ②示例:(五号宋体) 期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次. 图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

毕业设计(论文) (成教) 题目:基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计 院(系):机电工程学院 专业:机械制造与自动化 姓名: 学号: 指导教师: 二〇一四年一月二十日

毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)进度计划表 本表作评定学生平时成绩的依据之一.

毕业设计(论文)中期检查记录表

摘要 啤酒发酵是啤酒生产中最重要的一道工序,是决定啤酒质量的最关键的一步.啤酒的发酵是把糖化的姜汁分解成乙醇,由于发酵时间长,过程机理复杂,影响发酵因素很多,对发酵过程缺乏精确的数学模型。从原料到发酵过程,如何控制好温度,压力,让发酵满足总生产工艺曲线,决定了啤酒的生产质量和生产效率,发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节,发酵控制系统的任务就是将发酵酒液的实际温度控制在和标准发酵曲线相差有限的误差范围内。 过去的啤酒发酵过程,啤酒发酵罐多为人工现场操作调节,手工记录。但随着啤酒产量的不断增加,所需发酵罐也会增多,给生产啤酒带来极大的不便,造成生产质量的稳定,如何提高啤酒生产的综合自动化水平,增强啤酒产业实力成为一个好的研究课题. 为此,本文通过对啤酒生产发酵过程的工艺及关键问题的分析,基于PLC设计啤酒生产过程中啤酒发酵自动控制系统。 关键词:PLC 啤酒发酵温度控制

Abstract Beer fermentation is one of the most important procedure in beer production, is the most crucial step in determining the quality of beer。Beer fermentation is the breakdown of saccharification ginger into ethanol,due to the long fermentation time, the process mechanism is complex,many factors influencing the fermentation,the fermentation process is a lack of accurate mathematical model. From raw material to the fermentation process,how to control the temperature, pressure, and make full of the total fermentation technology curve, determines the production quality and production efficiency of beer, the fermentation process is the important link in the process of beer production,fermentation control system of the task is to control the fermentation liquid of actual temperature fermentation and standard curve is limited within the error range. The beer fermentation,beer fermentation tank for artificial field operation adjustment,manual record。But as the increase of beer production,the fermentation tank will be needed to increase, produced beer to bring huge inconvenience caused by the stable quality of production,how to improve the comprehensive automation level of beer production,strengthen the beer industry to become a good research topic。 So far,this article through to the fermentation process of beer production process and the analysis of the key problems of beer production in the process of beer fermentation based on PLC design of automatic control system. KEY WORDS: beer fermentation temperature control by PLC

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