發酵設備信號隔離自動控制系統的製作方法

2023-06-03 06:34:41 1

專利名稱：發酵設備信號隔離自動控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發酵設備的控制系統，具體是一種發酵設備信號隔離自動控制系統。
背景技術：
微生物發酵生產過程中，微生物的生長對溫度、PH、溶氧、攪拌轉速要求嚴格，如何控制好這些參數對生產過程十分重要。目前全自動發酵設備正逐步進入生物發酵生產領域。但在全自動生產過程中，精確控制發酵參數存在很多幹擾因素，這些幹擾因素主要來自於一些強電設備對弱電傳感信號的幹擾，雖然可以通過屏蔽信號線傳輸傳感信號，但仍然難以完全排除這種幹擾，從而影響了發酵生產過程的可靠進行。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能夠有效保護控制系統傳感信號和控制信號的準確傳輸，提高生物發酵過程參數控制的精確性，並且系統構成簡單、易於實現的發酵設備信號隔離自動控制系統。本實用新型的發酵設備信號隔離自動控制系統包括有一個安裝在生物反應器殼體上的溫度傳感器、PH值傳感器和溶氧傳感器，所述溫度傳感器、pH值傳感器和溶氧傳感器的傳感信號通過屏蔽導線連接至信號變送器，信號變送器的輸出端通過屏蔽導線連接至傳感信號隔離器，所述傳感信號隔離器的的傳感信號輸出端經過接口電路輸入至一個PLC模塊，PLC模塊能夠對接收的信號進行分析並輸出控制信號；所述PLC模塊的控制信號輸出端經過接口電路連接至控制信號隔離器，控制信號隔離器的控制信號輸出端經過一個變頻器控制一個安裝在殼體上的變頻電機，該電機用來驅動殼體內的攪拌設備。所述PLC模塊還連接有一個輸出顯示單元，用來對控制參數進行輸出顯示。所述輸出顯示單元可以是計算機或顯示器。本實用新型可通過信號隔離器對發酵設備可能產生的幹擾源進行屏蔽，使採集到的發酵參數和輸出的控制參數更加精確，控制更加符合要求，大大提高了發酵生產過程的生產效率和生產質量；同時其系統構成簡單、易於實現。

圖1是本實用新型的系統原理圖；圖2是本實用新型實施例的傳感信號傳輸部分的線路圖；圖3是本實用新型實施例的控制信號傳輸部分的線路圖。
具體實施方式
如圖1所示，該發酵設備信號隔離自動控制系統包括有一個安裝在生物反應器殼體上的溫度傳感器1、PH值傳感器2和溶氧傳感器3，所述溫度傳感器、pH值傳感器和溶氧傳感器的傳感信號通過屏蔽導線連接至信號變送器4，信號變送器的輸出端通過屏蔽導線連接至傳感信號隔離器5，所述傳感信號隔離器5的的傳感信號輸出端經過接口電路6輸入至一個PLC模塊7，PLC模塊能夠對接收的信號進行分析並輸出控制信號；所述PLC模塊7的控制信號輸出端經過接口電路6連接至控制信號隔離器8，控制信號隔離器8的控制信號輸出端經過一個變頻器9控制一個安裝在殼體上的變頻電機10,該電機用來驅動殼體內的攪拌設備。圖2是本實用新型實施全中傳感信號傳輸部分的線路圖，其中，傳感信號隔離器5的輸入信號4-20mA,輸出信號4-20mA(包括溫度傳感信號、pH值傳感信號和溶氧傳感信號)。其產生的誤差傳輸在0.05%,溫度信號偏差在±0.1°C,PH信號偏差在±0.02,DO信號偏差在±0.1%。而如果不設置傳感信號隔離器5，使傳感信號直接進入接口電路6時，產生的誤差傳輸可達到3%,溫度信號偏差在±1°C, PH信號偏差在±0.5, DO信號偏差在±5%。圖3所示實施例的控制信號傳輸部分的線路圖中，控制信號隔離器的輸入信號為
0-10V，輸出信號為0-10V。其產生的誤差傳輸低至0.1%，得到的轉速與實際偏差為±lrpm。而如果不設置控制信號隔離器，控制信號直接進入接口電路6時，產生的誤差傳輸達到8%，得到的轉速與實際偏差為±8rpm。
權利要求1.一種發酵設備信號隔離自動控制系統，其特徵是:它包括有一個安裝在生物反應器殼體上的溫度傳感器(I)、pH值傳感器(2 )和溶氧傳感器(3 )，所述溫度傳感器、pH值傳感器和溶氧傳感器的傳感信號通過屏蔽導線連接至信號變送器(4)，信號變送器的輸出端通過屏蔽導線連接至傳感信號隔離器(5)，所述傳感信號隔離器(5)的的傳感信號輸出端經過接口電路(6)輸入至一個PLC模塊(7)，PLC模塊能夠對接收的信號進行分析並輸出控制信號；所述PLC模塊(7)的控制信號輸出端經過接口電路(6)連接至控制信號隔離器(8)，控制信號隔離器(8)的控制信號輸出端經過一個變頻器(9)控制一個安裝在殼體上的變頻電機(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種發酵設備信號隔離自動控制系統。該系統包括有一個安裝在生物反應器殼體上的溫度傳感器、pH值傳感器和溶氧傳感器，各傳感器的傳感信號連接至信號變送器，信號變送器的輸出端連接至傳感信號隔離器，傳感信號隔離器的傳感信號輸出端經過接口電路輸入至一個PLC模塊，PLC模塊能夠對接收的信號進行分析並輸出控制信號；PLC模塊的控制信號輸出端經過接口電路連接至控制信號隔離器，控制信號隔離器的控制信號輸出端經過一個變頻器控制安裝在殼體上的變頻電機，該電機用來驅動殼體內的攪拌設備。本實用新型大大提高了發酵生產過程的生產效率和生產質量；同時其系統構成簡單、易於實現。
文檔編號G05B19/05GK202975707SQ20122069169
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者吳伊光, 張立平, 李紅兵, 李國 申請人:鎮江江工生物工程成套設備有限公司