專(zhuān)利名稱：發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)酵設(shè)備的控制系統(tǒng)，具體是一種發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
微生物發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)對(duì)溫度、PH、溶氧、攪拌轉(zhuǎn)速要求嚴(yán)格，如何控制好這些參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程十分重要。目前全自動(dòng)發(fā)酵設(shè)備正逐步進(jìn)入生物發(fā)酵生產(chǎn)領(lǐng)域。但在全自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程中，精確控制發(fā)酵參數(shù)存在很多干擾因素，這些干擾因素主要來(lái)自于一些強(qiáng)電設(shè)備對(duì)弱電傳感信號(hào)的干擾，雖然可以通過(guò)屏蔽信號(hào)線傳輸傳感信號(hào)，但仍然難以完全排除這種干擾，從而影響了發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的可靠進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠有效保護(hù)控制系統(tǒng)傳感信號(hào)和控制信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸，提高生物發(fā)酵過(guò)程參數(shù)控制的精確性，并且系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)包括有一個(gè)安裝在生物反應(yīng)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(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至信號(hào)變送器，信號(hào)變送器的輸出端通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至傳感信號(hào)隔離器，所述傳感信號(hào)隔離器的的傳感信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路輸入至一個(gè)PLC模塊，PLC模塊能夠?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行分析并輸出控制信號(hào)；所述PLC模塊的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路連接至控制信號(hào)隔離器，控制信號(hào)隔離器的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)變頻器控制一個(gè)安裝在殼體上的變頻電機(jī)，該電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)的攪拌設(shè)備。所述PLC模塊還連接有一個(gè)輸出顯示單元，用來(lái)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行輸出顯示。所述輸出顯示單元可以是計(jì)算機(jī)或顯示器。本實(shí)用新型可通過(guò)信號(hào)隔離器對(duì)發(fā)酵設(shè)備可能產(chǎn)生的干擾源進(jìn)行屏蔽，使采集到的發(fā)酵參數(shù)和輸出的控制參數(shù)更加精確，控制更加符合要求，大大提高了發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量；同時(shí)其系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感信號(hào)傳輸部分的線路圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的控制信號(hào)傳輸部分的線路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，該發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)包括有一個(gè)安裝在生物反應(yīng)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(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至信號(hào)變送器4，信號(hào)變送器的輸出端通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至傳感信號(hào)隔離器5，所述傳感信號(hào)隔離器5的的傳感信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路6輸入至一個(gè)PLC模塊7，PLC模塊能夠?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行分析并輸出控制信號(hào)；所述PLC模塊7的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路6連接至控制信號(hào)隔離器8，控制信號(hào)隔離器8的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)變頻器9控制一個(gè)安裝在殼體上的變頻電機(jī)10,該電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)的攪拌設(shè)備。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施全中傳感信號(hào)傳輸部分的線路圖，其中，傳感信號(hào)隔離器5的輸入信號(hào)4-20mA,輸出信號(hào)4-20mA(包括溫度傳感信號(hào)、pH值傳感信號(hào)和溶氧傳感信號(hào))。其產(chǎn)生的誤差傳輸在0.05%,溫度信號(hào)偏差在±0.1°C,PH信號(hào)偏差在±0.02,DO信號(hào)偏差在±0.1%。而如果不設(shè)置傳感信號(hào)隔離器5，使傳感信號(hào)直接進(jìn)入接口電路6時(shí)，產(chǎn)生的誤差傳輸可達(dá)到3%,溫度信號(hào)偏差在±1°C, PH信號(hào)偏差在±0.5, DO信號(hào)偏差在±5%。圖3所示實(shí)施例的控制信號(hào)傳輸部分的線路圖中，控制信號(hào)隔離器的輸入信號(hào)為
0-10V，輸出信號(hào)為0-10V。其產(chǎn)生的誤差傳輸?shù)椭?.1%，得到的轉(zhuǎn)速與實(shí)際偏差為±lrpm。而如果不設(shè)置控制信號(hào)隔離器，控制信號(hào)直接進(jìn)入接口電路6時(shí)，產(chǎn)生的誤差傳輸達(dá)到8%，得到的轉(zhuǎn)速與實(shí)際偏差為±8rpm。
權(quán)利要求1.一種發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是:它包括有一個(gè)安裝在生物反應(yīng)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(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至信號(hào)變送器(4)，信號(hào)變送器的輸出端通過(guò)屏蔽導(dǎo)線連接至傳感信號(hào)隔離器(5)，所述傳感信號(hào)隔離器(5)的的傳感信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路(6)輸入至一個(gè)PLC模塊(7)，PLC模塊能夠?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行分析并輸出控制信號(hào)；所述PLC模塊(7)的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路(6)連接至控制信號(hào)隔離器(8)，控制信號(hào)隔離器(8)的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)變頻器(9)控制一個(gè)安裝在殼體上的變頻電機(jī)(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)酵設(shè)備信號(hào)隔離自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有一個(gè)安裝在生物反應(yīng)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(hào)連接至信號(hào)變送器，信號(hào)變送器的輸出端連接至傳感信號(hào)隔離器，傳感信號(hào)隔離器的傳感信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路輸入至一個(gè)PLC模塊，PLC模塊能夠?qū)邮盏男盘?hào)進(jìn)行分析并輸出控制信號(hào)；PLC模塊的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)接口電路連接至控制信號(hào)隔離器，控制信號(hào)隔離器的控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)變頻器控制安裝在殼體上的變頻電機(jī)，該電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)的攪拌設(shè)備。本實(shí)用新型大大提高了發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量；同時(shí)其系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202975707SQ20122069169
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者吳伊光, 張立平, 李紅兵, 李國(guó) 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江江工生物工程成套設(shè)備有限公司