Индекс материала
Система QUADRUS
Технические характеристики
Программные возможности
Примеры реализации
Все страницы

Программно-аппаратный комплекс для управления процессом культивирования микроорганизмов и клеток QUADRUS.

su
Плата контроллера SmartUnit

Система представляет программно-аппаратный комплекс для поддержания заданного режима культивирования, получения данных о процессе и накопления этих данных в виде, удобном для обработки. Система не ориентирована на какой-либо специализированный ферментер или процесс и может работать практически с любым типом реакторов, включая культиваторы для суспензионных культур тканей и клеток.

Каждый комплекс обслуживает свой биореактор, комплексы объединяются в систему и управляются центральным компьютером, оставаясь при этом логически независимыми, что дает возможность проводить культивацию на каждом из них в своем уникальном режиме.

Работа системы происходит под управлением компьютера, который является завершающим узлом системы.

Все основные измерительные узлы и силовые интегрированы на одной плате, которая имеет конфигурацию для размещения в герметичном корпусе ABB IP65. Четыре контроллера каскадируются по шине CAN.

Состав системы:

  1. Контроллер 'SmartUnit';
  2. Компьютер Windows XP, Vista;
  3. Преобразователь USB-CAN;
  4. Программа 'Lonet'.

 

 


Технические характеристики:

  1. Измерение трех основных параметров культивирования pH, tC, pO2;
  2. Дополнительный параметр eH (по заказу);
  3. Поддержание по заданной уставке параметров pH, tC, pO2 по закону ПИД регулирования;
  4. Поддержание кислорода оборотами мешалки;
  5. В качестве элементов управления возможны следующие устройства:

    • Перистальтические насосы до 4-х штук (Кислота, Щелочь, Пеногаситель, Подпитка1);
    • Клапан холодной воды 24В 0.3А;
    • Нагревательный элемент 220В 5А;
  6. Три электрических формата для устройств управления в составе с силовой платой:

    • Преобразователь интерфейсов USB-CAN

      Преобразователь интерфейсов
      USB-CAN
      Формат типа “Открытый коллектор” - 4 канала;
    • Формат 24В 0.3А - 4 канала;
    • Формат 220В 1.5А - 2 канала;

  7. Возможность подключения датчика пены с использованием перистальтического насоса для пеногашения в автоматическом режиме;
  8. Возможность программно управлять чувствительностью датчика пены;
  9. Управление перемешивающим устройством двух типов с контролем параметров:

      Двигатель постоянного тока 120 ватт 24В:
    • Частота оборотов;
    • Ток двигателя;
    • Температура двигателя;
    • Программный старт – стоп;
    • Плавный пуск;
    • Управление по CAN.

    • Двигатель трехфазный с частотным преобразователем до 2 кВатт:
    • Частота оборотов;
    • Программный старт – стоп;
    • Управление по RS-485;

  10. Габариты контроллера: 218 Х 116;
Точность измерения и поддержания заданных параметров:

Параметр Точность измерения Точность поддержания Диапазон
pH 0.02 0.05 1.0-11.0
t ºC 0.1ºС 0.2 15-50ºС
0.5ºС 50-130ºС
pO2 0.5% 2% 0-100%

Программные возможности

Контроллер работает под управлением программы Lonet, которая отражает все параметры четырёх процессов ферментации.

  1. Запись всех параметров процесса с выборочной периодичностью (1 – 60 мин.) в файл протокола в формате MS Excel:
    • Абсолютное время;
    • Текущее значение измеряемого параметра;
    • Уставка;
    • Время работы устройства управления;
    • Текущий режим;
    • Параметры перемешивающего устройства;
  2. Программная настройка параметров ПИД – регулирования;
  3. Графическое отображение всех измеряемых параметров;
  4. Изменение интенсивности отображения данных на графике и экспорт этих данных в MS Excel;
  5. Программная калибровка датчиков;
  6. Реализация различных регламентов по подпитки;
  7. Двухуровневая система поддержания растворенного кислорода:
    • ПИД – регулирование с использованием подачи воздуха для повышения уровня pO2 и подачи подпитки для уменьшения уровня pO2;
    • Поддержание уровня pO2 оборотами перемешивающего устройства;

Дополнительные материалы:

  1. Подробное описание программы;
  2. Драйвера;
  3. Сама программа Lonet - может быть запущена без основного оборудования на локальном компьютере. Для этого надо разархивировать архив в любую директорию и просто запустить программу Lonet, установка для этого не требуется.
  4. Новая программа с поддержкой EFT

 


 

 

4 ip65
Четвёрка 30-литровых аппаратов
на Красноярской биофабрике
Контроллер SmartUnit в корпусе IP65

Обновлено (28.04.2012 10:41)

 
Новости электроники от РадиоЛоцмана
Вопросы искусственного интеллекта, философия и практика
. @Mail.ru