发酵过程智能控制装置和系统

本项目采用检测、诊断、控制、优化等技术，研发成功集工艺、设备、控制

及软件于一体的智能发酵罐装置与系统，包括 20L—1000L 系列全自动发酵罐和

中试线、大型发酵车间 DCS 分布控制系统及软件等。发酵过程智能装置采用嵌入

式计算模块为内核结构，软硬件紧密结合，依据发酵工艺特点，融合数字化检测

与控制、监测诊断、过程优化、发酵专家经验等技术，具有高可靠性、灵活性和

可扩展性，以液晶触摸屏来集中显示和设定各种发酵参数，操作简便，可方便地

实现与上位计算机的通信，构成分布式控制系统，也可直接连接 Internet，实现

远程监控。发酵过程分布式控制系统，采用工程师站+控制站的 DCS 或 FCS 结构，

发酵过程智能装置、PLC 或智能仪表均可作为控制站，工程师站完成数据保存、

显示、故障检测与诊断、以及优化调度等功能。主要技术性能指标如下：

1) 具有自动在位清洗、自动原位灭菌, 清晰的大视镜观测孔，多样可靠的

接种方式；

2) 测量和控制参数包括温度、DO、pH、空气流量、压力、转速、称重、泡

沫、多路流加等；

3) pH 分段设置和控制，控制精度+-0.1；

4) 温度分段设置和控制，控制精度+-0.2；

5) 溶解氧分段设置和控制，控制精度+-2%；

6) 空气流量分段和控制，控制精度+-0.1；

7) 历史数据存储和管理、曲线显示和分析、工艺参数的设定、输出打印、

远程传输、安全密码设置等；

8) 离线采样录入接口；

9) 多种在线分析仪接口：底物和产物浓度分析仪、称重、在线尾气分析仪、

近红外光谱、活细胞检测等仪表的接口；

10) 提供多种软件模块：故障检测与诊断模块、底物和产物浓度的智能控制

模块、智能流加模块、基于离线采样和在线采样的多采样率的数据分析模块等。