[发明专利]一种菌种发酵控制系统在审
申请号: | 201810240035.0 | 申请日: | 2018-03-22 |
公开(公告)号: | CN108315251A | 公开(公告)日: | 2018-07-24 |
发明(设计)人: | 刘春波;方香玲 | 申请(专利权)人: | 兰州大学 |
主分类号: | C12M1/38 | 分类号: | C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 谈杰 |
地址: | 730000 *** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 反馈控制模块 发酵参数 控制器 菌种发酵 控制系统 发酵罐 生物发酵技术 参数反馈 发酵 采集 反馈 灵活 应用 | ||
1.一种菌种发酵控制系统,包括发酵罐,其特征在于:还包括控制器和多个发酵参数监控模块,所述控制器用于控制多个所述发酵参数监控模块来调整发酵罐中的发酵参数。
2.根据权利要求1所述的一种菌种发酵控制系统,其特征在于:所述控制器控制多个所属发酵参数监控模块通讯来控制发酵罐中的发酵参数,所述发酵参数监控模块包括温度监控模块、PH监控模块、溶氧监控模块、搅拌速度监控模块、泡沫监控模块、补料控制模块、空气流量监控模块和罐压监控模块;
所述温度监控模块用于采集发酵罐中的温度数据并反馈给控制器,同时温度监控模块能够控制发酵罐中的温度;若温度数据符合发酵要求,则控制器不做指示;若温度数据不符合发酵要求,则控制器控制温度监控模块来改变发酵罐中的温度;
所述PH监控模块用于采集发酵罐中的PH值并反馈给控制器,同时PH监控模块能够控制发酵罐中的PH值;若PH值符合发酵要求,则控制器不做指示;若PH值不符合发酵要求,则控制器控制PH监控模块来改变发酵罐中的PH值;
所述溶氧监控模块用于采集发酵罐中的溶氧值并反馈给控制器,同时溶氧监控模块能够控制发酵罐中的溶氧值;若溶氧值符合发酵要求,则控制器不做指示;若溶氧值不符合发酵要求,则控制器控制溶氧监控模块来改变发酵罐中的溶氧值;
所述搅拌速度监控模块用于采集发酵罐中的搅拌速度数据并反馈给控制器,同时搅拌速度监控模块能够控制发酵罐中的搅拌速度;若搅拌速度数据符合发酵要求,则控制器不做指示;若搅拌速度数据不符合发酵要求,则控制器控制搅拌速度监控模块来改变发酵罐中的搅拌速度;
所述泡沫监控模块用于采集发酵罐中的泡沫量并反馈给控制器,同时泡沫监控模块能够控制发酵罐中的泡沫量;若泡沫量符合发酵要求,则控制器不做指示;若泡沫量不符合发酵要求,则控制器控制泡沫监控模块来改变发酵罐中的泡沫量;
所述补料控制模块用于为发酵罐中进行补料,控制器控制补料控制模块来向发酵罐内补料;
所述空气流量监控模块用于监控发酵过程中的空气流量并反馈给控制器,其能够控制发酵罐的溶氧量;
所述罐压监控模块用于采集发酵罐中的压强值并反馈给控制器,同时罐压监控模块能够控制发酵罐中的压强值;若压强值符合发酵要求,则控制器不做指示;若压强值不符合发酵要求,则控制器控制罐压监控模块来改变发酵罐中的压强值。
3.根据权利要求2所述的一种菌种发酵控制系统,其特征在于:所述温度监控模块包括温度探头、热水箱、冷水箱、电加热棒和两个温控水泵,电加热棒位于热水箱内,用于加热产生热水;一个温控水泵的两端分别与热水箱和发酵罐连接,另一个温控水泵的两端分别与冷水箱和发酵罐连接;所述温度探头伸入发酵罐内用于采集发酵罐内的温度数据,温度数据通过RS485总线通讯发送给控制器,所述控制器根据温度数据来控制两个温控水泵的启停从而控制发酵罐中的温度。
4.根据权利要求2所述的一种菌种发酵控制系统,其特征在于:所述PH监控模块包括PH探头、碱液罐、酸液罐、加酸蠕动泵和加碱蠕动泵,其中加碱蠕动泵的两端分别与碱液罐和发酵罐连接,加酸蠕动泵的两端分别与酸液罐和发酵罐连接,所述PH探头伸入发酵罐内用于采集发酵罐内的PH值,PH值通过RS485总线通讯发送给控制器,所述控制器根据接收到的PH值来控制加酸、加碱蠕动泵的启停从而控制发酵罐中的PH值。
5.根据权利要求2所述的一种菌种发酵控制系统,其特征在于:所述溶氧监控模块包括溶氧信号变送器和溶氧探头,所述溶氧探头将其检测到的信号发送给溶氧信号变送器,溶氧信号变送器将溶氧探头发送的信号转化为可读取的实际溶氧值,溶氧信号变送器通过RS485总线通讯将溶氧值发送给控制器,控制器根据溶氧值来给空气流量监控模块和搅拌速度监控模块发送控制指令从而控制发酵罐中的溶氧值。
6.根据权利要求2所述的一种菌种发酵控制系统,其特征在于:所述搅拌速度监控模块包括变频器和搅拌电机,搅拌电机的输出端上设有搅拌桨,所述搅拌电机的搅拌桨位于发酵罐内部,变频器与控制器通过RS485总线通讯,所述变频器与搅拌电机连接,所述控制器给变频器发送控制指令从而控制搅拌电机的搅拌速度。
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