[发明专利]生物过程工艺设计装置及方法

权利要求书

1.一种生物过程工艺设计装置，所述工艺设计装置用于设计并控制生物过程，其特征在于，所述工艺设计装置包括：

指令编辑单元，所述指令编辑单元用于生成预设执行指令，所述预设执行指令包括启动条件和所述启动条件满足时的执行命令，所述启动条件为所述生物过程中检测到的因变量的因变量值与预设因变量值之间的数值关系，所述执行命令为将所述生物过程所需的结果变量、结果变量值输送至外部设备；

指令选择单元，所述指令选择单元用于存储所述指令编辑单元所生成的预设执行指令，所述指令选择单元还用于在多个预设执行指令中选择一个预设执行指令生成实际执行指令；

指令执行单元，所述指令执行单元用于接收所述指令选择单元所选择的实际执行指令；

外部数据接口，所述外部数据接口用于与所述外部设备相连接；

所述指令执行单元用于根据所述实际执行指令发送需检测的因变量至所述外部数据接口，以便所述外部数据接口从所述外部设备获得所需要的因变量值；所述外部数据接口用于将检测到的因变量的因变量值发送至所述指令执行单元；所述指令执行单元还用于将检测到的因变量值与预设因变量值比较；若所述因变量值与所述预设因变量值之间的数值关系符合启动条件，则所述指令执行单元发送所述执行命令的结果变量、结果变量值给所述外部数据接口，所述外部数据接口将所述结果变量、结果变量值输送至所述外部设备。

2.如权利要求1所述的生物过程工艺设计装置，其特征在于，所述工艺设计装置还包括设备选择单元，所述设备选择单元用于指定需检测的外部设备并生成设备选择指令，所述设备选择单元用于发送所述设备选择指令给所述指令执行单元，所述指令执行单元用于将所述设备选择指令发送至所述外部数据接口，所述外部数据接口用于根据所述设备选择指令选择数据交互的外部设备。

3.如权利要求1所述的生物过程工艺设计装置，其特征在于，所述指令编辑单元包括时序指令编辑单元，所述时序指令编辑单元的因变量为执行时间，所述预定因变量值为预定时间，所述因变量值与预设因变量值之间的数值关系为所述执行时间等于所述预定时间。

4.如权利要求1所述的生物过程工艺设计装置，其特征在于，所述指令编辑单元包括条件指令编辑单元，所述条件指令编辑单元的因变量包括第一因变量和第二因变量，所述第一因变量所检测的因变量值为第一因变量值，所述第一因变量对应的预设因变量值为第一预设因变量值，所述第二因变量所检测的因变量值为第二因变量值，所述第二因变量对应的预设因变量值为第二预设因变量值；

所述第一因变量包括温度、氢离子浓度指数、溶解氧浓度、搅拌电机转速、尾气二氧化碳浓度、尾气氧浓度、摄氧速率、二氧化碳释放速率、呼吸商、生物量或底物浓度，所述第一因变量值与对应的第一预设因变量值之间的数值关系包括大于、等于、小于、不大于、不小于或不等于；

所述第二因变量为执行时间，所述第二预设因变量值包括开始时间和结束时间，所述第二因变量值与对应的第二预设因变量值之间的数值关系为所述执行时间大于所述开始时间且小于所述结束时间。

5.如权利要求1所述的生物过程工艺设计装置，其特征在于，所述结果变量包括温度、氢离子浓度指数、溶解氧浓度、搅拌电机转速、空气流量、空气压力、补料执行机构开关或速率、气动阀的开关状态或比例阀的开度。

6.如权利要求1所述的生物过程工艺设计装置，其特征在于，所述指令编辑单元还用于将所述预设执行指令标记批号，所述指令编辑单元还用于将相同批号的预设执行指令打包形成基础工艺包；所述指令选择单元用于存储所述指令编辑单元所生成的基础工艺包，所述指令选择单元还用于在多个基础工艺包中选择一个基础工艺包生成实际执行工艺包，所述实际执行工艺包包括至少一个实际执行指令。