工业发酵自动控制的解决方案

　　随着我国加入WTO之后，与国际接轨成为我们所需面对的课题，这是我们的机遇，也是我们的挑战，尤其是钢铁、机械、化工、轻工等传统行业，将面临国外厂商的强大压力。这些行业的企业急需在管理及生产效率上提高，而其中的自动化改造将是重中之重，也是提高产品质量、降低成本的必由之路。

　　基于PC总线的工业控制计算机(IPC)拥有的可视化界面、丰富的应用软件、耐高温、抗震度、抗灰尘、耐潮湿、抗电磁干扰等特点使它在工业自动化领域中得以广泛应用。在我国的冶金、化工、轻工、建材、食品、机械等行业的自动化生产中工控机的应用无所不在，不仅提高了生产效率、产品质量，还降低了生产成本，使我们有能力迎接进入 WTO后世界巨头的挑战。

　　解决方案架构：

　　发酵是一个较复杂的生化反应过程，大滞后和时变性是其主要特征。在发酵过程中，为保证获得优化生产的目的，必须保持微生物按照一定的轨迹生长。

　　我国是轻工发酵工业大国，但此行业的控制技术普遍比较落后，生产中仍以人工控制为主，采用计算机技术起步较晚，普及率较低。目前轻工发酵行业正面临着日益激烈的全球竞争，因此对以计算机为核心的自动控制技术有着强烈的需求。

　　北京华北顺通科技有限公司作为一家专门从事PC总线工业计算机的专业生产厂商，自成立之日起，以致力为业界提供更优秀、更稳定的工作平台为已任，凭着对自动化领域需求的充分了解及多年的研发、生产经验为广大用户提供高可靠性的工业计算机及工业自动化产品。其多型号的工业机箱、工业CPU卡、工业底板和外围设备，为选型提供了便利。

　　以下是辽宁省某自动化研究所下属的开发公司采用华北工控产品进行酒精发酵控制的解决方案，该方案已在酒精发酵行业多个工厂中得以实施，并取得了很大的收益，得到广大用户的好评。

　　一、系统要求：

　　1.提高、稳定产品质量，降低原料消耗;

　　2.采用高级智能控制算法，提高控制水平;

　　3.减少人工参与，实现无污染生产，减少质量风险;

　　4.替代人工，降低生产成本;

　　5.测、管、控一体化，满足信息化需求，提高企业管理水平与竞争力。

　　二、系统架构图：

　　三、系统配置及原理

　　本系统采用华北工控RPC-500主机，模拟量采集卡，模拟量输出控制卡，组成发酵控制系统。

　　● 系统配置

　　主板：NORCO—630V

　　工业底板：PBP—15P12

　　机箱：RPC-500

　　CPU:Intel PIII 850

　　硬盘：40G

　　内存：256MB

　　32路光隔模拟量输入卡

　　6路模拟量输出卡

　　● 系统原理

　　光隔模拟量采集卡检测以下参数：发酵温度、消毒温度、通气量、罐压力、PH值、溶解含量氧量、二氧化碳量、物料流量等。

　　系统经过数据分析，通过模拟量输出控制卡输出模拟控制信号，控制以下参数：发酵温度、发酵液PH值、消沫防化逃液流量、通气量、罐压等。

　　主机还可通过局域网与总工及厂长通讯，总工与厂长可以随时了解全厂发酵罐的运行情况，方便实时监控与管理。

　　● 系统评价

　　本系统根据生物酵母生长代谢的多参数检测技术，间接检测分析不可测量参数，通过优化控制算法，控制代谢产物的生成、增殖、基质消耗、氧呼吸、CO2的生成，使发酵过程处于自动控制状态中，达到了提高产量、降低成本的效果。

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