发酵罐操作规程

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1、发酵罐系统操作规程一. 准备工作1. 检查电源是否正常，空压机、微机系统和循环水系统是否正常工作。2. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。3. 开动空压机，用0.15Mpa压力，检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门等 密封性是否良好，有无泄漏。罐体夹套与罐内是否密封（换季时应重点检测）， 确保所有阀门处于关闭状态（电磁阀前方的阀门除外）。4. 检查水（冷却水）压、电压、气（汽）压能否正常供应。进水压维持在0.12Mpa, 允许在0.15-0.2Mpa范围变动，不能超过0.3Mpa，温度应低于发酵温度10C； 罐体可靠接地；输入蒸汽压力应维持在0.3Mpa；空压机压力值0.8Mpa，空

2、气进 入压力应控制在0.25-0.30MP （空气初级过滤器的压力值）。5温度、溶氧电极、PH电极校正及标定，详见触摸屏PH、DO的标定帮助。6.检查各电机能否正常运转（共4个）。电磁阀能否正常吸合（整套系统共11 个电磁阀）。二. 灭菌操作1. 空气管路的灭菌1. 1空气管路上有三级预过滤器、冷干机和除菌过滤器。预过滤器、冷干机不能 用蒸汽灭菌，因此，在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使 用蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。1.2除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，通过蒸汽减压阀调整0.13Mpa, 不得超过 0 . 1 5MP a ，严禁用过热蒸汽对除菌过滤

3、器灭菌。1.3空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。1. 4空消时间应持续30分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好 采用间歇空消，即第一次空消后，隔35小时再空消一次，以便消除芽抱。1.5经空消后的过滤器，应通气吹干，约2030分钟，然后将气路阀门关闭。 保持空气管道正压。2. 种子罐（酸碱罐 消泡罐）空消2.1 种子罐空消前，应将打开排污阀 Q22 打开（使夹套内的压力不超压），即将 夹套的水放掉。2.2关闭Q14，微开Q15,打开蒸汽阀门Q12，打开Q13向罐内通蒸汽；打开Q18、 Q19通过取样口向罐内直接通蒸汽。2.3将罐上的接种口，排气阀Q9及排污（料

4、路）管路上的阀门Q24、Q25微微打 开，使蒸汽通过阀门排出，当湿度达到1220C后开始计时，调整阀门Q9、Q13、 Q19的开度，保持罐压在0.130.15Mpa （温度122C1280C）,可根据工艺调整 空消的温度与压力。2.4当空消3040min后应关闭Q13、Q15、Q19，然后再关闭Q12、Q18，打开空 气管路上的阀门Q14、Q13向罐内通空气冷却，使罐内保持正压0.03MPa-0.05MPa 之间，空消时最好将夹套的排水阀打开，以防夹套水排不干净。2.5需要快速冷却时则关闭夹套排污阀门Q22，打开冷却水阀门Q27/DC1向夹套 通水冷却，达到常温后关闭冷却水。特殊情况下，可采用

5、间歇空消（隔35小 时再空消一次，以便消除芽抱）。2.6 空消结束后将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内形成负 压损坏设备。2.7空消时溶氧、PH电极取出，妥善保存，以延长其使用寿命。Q5U062Q52Q30Q-Qal301二 LD-Q亠1Q亠.-nl-甲P-丄幻一 r HO33. 种子罐（酸碱罐 消泡罐同种子罐）的实消 实消是当罐内加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。3.1空消结束后，关闭进气阀门Q13,打开Q9卸去罐内压力，将校正好的PH、DO 电极装好，尽快将配好的培养基从加料口加入罐内，此时夹套内应无冷凝水。3.2 培养基在进罐之前，应先糊化，一般培养基的配方量应

6、根据工艺要求确定， 发酵液的最终容积为罐体全容积的 70左右（泡沫多的培养基为 60-65左右， 泡沫少的培养基可达7580%）,考虑到冷凝水、接种量及是否流加补料，初定 容由生产根据工艺的要求自行决定，要在实践中摸索。3.3先开启机械搅拌装置，低速（50-100r/min）转动，使罐内物料均匀混合。3.4为减少冷凝水，先打开套排污阀Q22、蒸汽阀Q21,对罐内培养基预热（采 用夹套通汽预加热）。当罐内温度升到90C时（具体温度应按蒸汽质量而变动）， 关闭夹套进汽阀Q21,关闭Q14,全打开进汽阀Q12,打开Q13通入蒸汽，全开Q18, 微开Q19通过取样口向罐内通蒸汽，关闭Q25、Q26，全

7、开Q23，微开Q24向罐内 直通蒸汽，微开尾气阀门Q9 （三路通汽灭菌），关闭电机搅拌，当罐内温度升到 105C时，缓缓打开排气阀将罐顶冷空气排掉，持续5min，关闭排气阀。3.5当温度上升到121123C，罐压升至0.12Mpa时（不得超过0.2Mpa）,控制 蒸汽阀门Q9、Q19、Q13、Q24的开度大小，保持温度与罐压不变，开始计时，微 开火焰接种口向外排蒸汽，30分钟后，关紧焰接种口，关闭Q24 （关闭前应人为 地开大蒸汽量几次，避免培养基残留于阀门处），关闭Q23，关闭Q19、18,关闭 Q13、Q12停止供汽。3.6关闭夹套排污阀门Q22,打开冷却水阀Q27/DC1向夹套通水冷却，

8、打开电机 搅拌，当压力降到0.05MPa时微微开启排气阀和空气进气阀门Q14、Q13向罐内 通空气搅拌，加快冷却速度，并保持罐压为0.05Mpa,直到罐内培养基温度降至 接种温度。当罐内温度降至比发酵工艺所要求的温度高2 3C时，关闭阀门 Q27/DC1 停止通冷却水。注：1）在空消实消时一定排尽夹套内的余水，否则会导致罐体压扁，造成设备损坏。2）在空消、实消结束后冷却过程中，严禁种子罐产生负压，以免造成污染。三. 种子罐接种（移种）1. 接种1. 本系统采用火焰封口接种，接种前应事先准备：酒精棉花、钳子、镊子、接种 环、石棉网手套、Z字扳手。2. 菌种装入三角烧瓶内，接种量根据工艺要求确定。

9、3将酒精棉花围在接种环周围点燃，将菌种瓶口在火焰上烧一会儿，用Z字扳手 拧开接种口，迅速将菌种倒入罐内，此时应向罐内通气，使接种口有空气排出（压 力接近与零，但不能为零）。4. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。接种后，罐压保持在 0.03-0.07Mpa （0.05Mpa）,调节通风量。2. 移种2.1.移种前应先路内的冷凝水随时可以排空。 2.2移种时在关闭蒸汽阀后应当立即进行移种，避免造成负压污染。2.3采用压差移种即P小大于P大，移种前对移种管道、阀门蒸汽灭菌20min, P 小0.05 Mpa, P大0.03Mpa，打开移种管道上的阀门，通过压差作用转罐，移种 结束后立即关闭移种阀，然后

10、打开与之联通的蒸汽阀通入蒸汽进行冲刷消毒，并 立即清洗种子罐，防止发酵料粘结在管道阀门及罐壁上，消毒后立即关闭蒸汽阀 门和排冷凝水的阀门及管帽。四. 取样在接种完成后或在发酵中途要取样检查时，可通过取样口取样。取样前，取样管 路阀门需用蒸汽灭菌，防止杂菌污染而引起误导，取样结束后同样要用蒸汽冲洗 取样管道及阀门。操作方法：全开蒸汽阀门Q18,微开Q20,当时间到15分钟后，将酒精棉花围在取样口周围 点燃，关闭Q20,关闭Q18,打开Q19,打开Q20,先将取样管内的液体排光后， 将准备好的取样瓶在火焰边打开，快速取样并盖好，关闭Q20,然后打开Q18清 洗/灭菌取样口 5分钟，关闭Q20、Q1

11、8。取样完成后，要用PH仪检测发酵液的PH值，然后校正PH；当系统接种完成， 调节好压力与流量后，系统一可以进入发酵模式，进行自动控制（温度、PH、DO）, 具体的工艺参数由操作工自己设定，系统将按设定好的参数可以进行自动控制或 操作工手动控制。四.种子罐培养1取样完成后，要用PH仪检测发酵液的PH值，然后校正PH；当系统接种完成 后，把压力与流量调节好，系统则可以进入发酵模式，进行自动控制（温度、PH、 DO）,具体的工艺参数根据生产要求自己设定，系统将按设定好的参数可以进行 自动控制或操作工手动控制。2种子移入种子罐后控温培养，罐压一般0.03-0.05Mpa，转速根据工艺要求而 定，调节

12、循环水的温度控制发酵温度，当环境温度高于发酵温度时，用冷凝水降 温。PH调节由控制系统通过执行机构自动加减实现。泡沫报警由泡沫探头检测泡沫 信号在触摸屏以指示灯形式显示。注：1）灭菌前应对 PH 电极校正，培养过程中 PH 的控制使用蠕动泵的加酸加碱来实 现的，酸瓶碱瓶先在灭菌器中灭菌。2）溶氧（DO）的测量与控制：溶氧电极的标定：接种前在恒定的发酵温度下，将转速及空气量开到最大值时的 溶氧 DO 值作为 100.培养过程中溶氧测量和控制：DO值的控制采用调节空气流量和调节转速来达到, 转速与溶氧的关联的控制。其次必须同时调节进气量（手动）控制。五. 取样在接种完成后或在发酵中途要取样检查时,

13、可通过取样口取样。取样前,取样管 路阀门需用蒸汽灭菌,防止杂菌污染而引起误导,取样结束后同样要用蒸汽冲洗 取样管道及阀门。操作方法：全开蒸汽阀门Q18,微开Q20,当时间到15分钟后，将酒精棉花围在取样口周围 点燃，关闭Q20，关闭Q18，打开Q19，打开Q20，先将取样管内的液体排光后， 将准备好的取样瓶在火焰边打开，快速取样并盖好，关闭Q20，然后打开Q18清 洗/灭菌取样口 5 分钟，关闭 Q20、Q18。取样完成后，要用PH仪检测发酵液的PH值，然后校正PH；当系统接种完成， 调节好压力与流量后，系统一可以进入发酵模式，进行自动控制（温度、PH、DO）， 具体的工艺参数由操作工自己设定

14、，系统将按设定好的参数可以进行自动控制或 操作工手动控制。七. 出料1.本设备的出料是利用罐压将发酵液从出料管道排出，根据发酵液的浓度，罐压 可控制在0.050. 10Mpa。2出料后取出溶氧、PH电极清洗保养。PH电极存放在饱和的氯化钾溶液中，溶 氧电极放于保护套中。3. 出料结束后，应立即放水清洗发酵罐及料路管道阀门，并开动空压机，向发酵 罐供气并搅拌，将管路中的发酵液冲洗干净。4. 如果发酵罐暂时不用，则对发酵罐进行空消，并排空罐内、夹套及管道内的水。八. 维修与保养1.安置设备的环境应整洁、干燥、通风良好，水、汽不得直接泼到电器上。2. 设备启用之后，必须及时清洗，防止发酵液干结在发酵

15、罐及管路、阀门内。3. 各类仪表，应按规定要求保养存放压力表、安全阀、温度仪每年应校准一次。4. 设备停止使用时应清洗、吹干。过滤器的滤芯应取出清洗，凉干，妥善保管， 法兰压紧螺母应松开，防止密封圈永久变形。5. 空压机周围的环境应保持清洁，空气清新，排水沟为活水，机体表面干净。6. 空气储存罐定期打开罐底的排污阀，排掉罐内的冷凝水（大约 30 天左右处理 一次，具体情况应更具当地的空气湿度而定）。7 冷干机应定时按下开关键（绿色按钮）排放里面的冷凝水。附：发酵罐系统的维护、清洗和保养 为了保证发酵罐正常运行，用户除了必须熟悉设备的工作原理与各部件的结构、 性能作用以及管路、阀门的作用外，还应

16、该重视和加强设备的维护与保养，只有 做到设备精心维护才能保证设备处于最好状态，延长设备工作年限。 发酵罐系统的日常检查维护和定期检查维护 发酵罐系统的维护与保养可分为日常和定期两种方式，二者缺一不可。 日常检查维护 （设备运行中的监控内容应做好相应记录） 系统压力、罐内压力是否稳定在规定范围。搅拌系统、控温系统、电磁阀响声是 否正常。培养液颜色是否正常。温度、溶氧 PH 显示参数是否与设定符合。罐内 液位是否正常。阀门管接头、各接口是否正常，有无泄漏情况。定期检查维护 隔三个月，需对设备进行全面检查修正。断所有电源、水源、气（汽）源。 仔细检查系统所有密封圈、密封端的情况是否正常。如有永久变形

17、、老化、划伤、 损坏，必须更换。检查除菌过滤器完好情况，有破损、堵塞现象就要更换。 电机碳刷磨损情况与整流子、轴承、联接器、搅拌系统情况。检查电器控制器所有开关、按钮、电器、电子元件、固定螺丝、螺帽是否有松动、 发热现象。发酵罐罐体的清洗维护和保养清洗发酵罐罐体是直接与物料接触的场所。其表面光洁度的程度以及内部构件的清洁 度是直接影响染菌的处于因素。因此，在每次发酵结束后和再次使用前都必须及 时清洗罐体及相关设备，清洗时应注意电器元件、电 极接口，不能进水，受潮。 清洗前应取出 PH、DO 电极按其要求保养（见电极保养）。清洗罐内可配合进水进气、电机搅拌、加温一起进行，如多次换水还不能清洗洁

18、净，则要打开顶盖用软毛刷刷洗罐内部件。方法如下：控制开关与电源开关，取 下顶盖电极、电机及其连线插头。拔下进气胶管冷凝器快速接头拆下进气过滤器 上胶管与接头；把顶盖连同搅拌一起垂直向上拆卸下来，并横置于平整桌面，垫 好、不要碰撞轴和叶轮，用中性洗涤剂刷洗罐体及内部各部件。注意：罐盖搬动清洗时只能抓住轴套或顶盖，不能抓搅拌轴、叶轮和其它易变形 部件。在清洗同时，应对其罐及出口阀等一些O形密封圈进行检查，如发现永 久变形、老化、由划伤等现象需及时更换。清洗完毕重新安装后，应对其外表及 罐架等用抹布擦干。拧紧罐盖六个紧固螺丝，用力要平衡并注意罐与罐座间隙均 衡。对于玻璃发酵罐的清洗应特别要小心，拆装

19、时不要碰撞；拧紧罐盖紧固螺丝 时，用力一定要平衡，并注意间隙均衡，已免损坏玻璃罐体。密封性试验将电极、电机、电缆、进出气软管、冷凝器进出水接头安装就位；安装完毕后要 对罐体内通气（0.2MPa）作密封性试验。方法如下：关闭401、304、106阀门； 旋紧罐体上每一个接口、堵头、电极紧固帽；打开207、208、209阀和空压机， 调节206阀使罐压保持0.2MPa左右；拔下DX上的快速接头，罐压下降速度应小 于0.02Mpa/h。对系统进行23小时试运行，如有问题作相应处理后，方可正 式使用。发酵罐待用如果短期内需再次培养发酵，应对其进行灭菌。然后通入无菌空气，保压待用。 如准备长期停用，则应

20、对其进行灭菌，然后放去水箱与罐内存水，放松罐盖紧固 螺丝，取出电极保养储存好，将罐、各管道余水放净，关闭所有阀门、 电源， 盖上防尘罩。次培养后用干净抹布要清除电器箱、电缆等接头和其他罐体部件上 的物.注意事项灭菌前应检查、调整蒸汽发生器的输出压力，保证该压力W0.35Mpa （蒸汽发生器 压力表显示值）。灭菌过程中应检查罐内气压，保证该压力0.15Mpa。发酵前应检查、调整空压机的输出压力，保证该压力W0.4Mpa （空压机压力表显 示值），调整减压阀输出压力W0.25Mpa。发酵过程中应检查罐内气压，保证该压 力W0.10Mpa。DO、pH电极的使用保养必须按要求进行，否则极易损坏。所有

21、电器装置严禁进水、受潮、污染。任何问题，敬请按以下方法联系。搅拌系统的维护 搅拌系统包括搅拌轴、搅拌浆、机械密封。轴承、连轴器和电机等。 日常维护：经常检查搅拌轴的运转、电机的发热情况以及异常噪声的发射，经常 检查有关螺栓是否有松动。每年检查机械密封的磨损情况，以保证机械密封的正常运转，避免不必要的染菌 可能。如果采用双端面机械密封时，要经常注意无菌水液面的变化，如果发生液面下降， 说明密封隙漏，应在发酵结束后立即处理。每年检查油封和电机的碳刷磨损情况，以及油封和轴承的磨损情况. 灭菌空气系统的维护和保养灭菌空气系统包括空气压缩机、粗过滤器、精过滤器、隔膜阀和空气分布器等。在日常维护中，需注意

22、空气压缩机的运转情况，在发酵过程中应每天对贮气罐放水阀排水二次。过滤器维护和保养灭菌温度宜控制在125C以下在灭菌过程中要注意过滤器的灭菌温度宜控制在125C以下。因为过滤器材质在 太高温度下，其粘结剂会产生脱落而使过滤器失效。过滤器滤芯的更换 由于空气含有大量尘埃，过滤器在使用一段时间后，其滤芯的微孔会逐渐堵塞， 这样一方面导致阻力增大，引起空气的流量严重不足和空气压降增大，从而影响 通气量，同时可能引起染菌。此时就需要更换。由于各地空气质量差异较大，因此无一准确使用寿命，一般可达 6个月以上。更 换标准是空气流量最小不小于罐体容积的 1.5 倍。（减压器出口与罐压的压差不 小于 1kg/c

23、m2） 每次发酵结束，需对空气分布器进行清洗。如果发酵液的性质与水相似，可在罐 内加水，然后通压缩空气进行清洗。如果发酵液较粘稠，或含有细小颗粒，则最 好把空气分布器拆下，然后把堵头拧下，用水冲洗。同时保证小孔通气畅通。蒸汽系统的维护和保养蒸汽系统包括蒸汽过滤器、蒸汽管路阀门等。在使用过程中要经常注意保证蒸汽 压力的恒定。蒸汽过滤器的滤芯同样在使用以段时间后会堵塞，需更换滤芯。在操作过程中， 应注意打开蒸汽阀门时，不要一下之立即全开，这样会冲击蒸汽过滤器滤芯，严 重时会把滤芯冲断或泄漏而使其失效。溶氧电极的维护溶氧电极的维护 如果长期不用请将电极从罐上取下，放入电极盒中即可。 如果敏感膜脏了，

24、请 用干净的水冲洗干净，如果冲洗不掉，也不要用任何坚硬物体刮擦，以免挂伤敏 感膜。请勿用水等液体浸泡或蒸气等潮湿空气侵蚀电缆线接头和电极接头。 勿用利器刮擦敏感膜，以免损伤。如何换膜和换电解液METTLER TOLEDO氧电极出厂前经过一系列的检验，电极本身带有一个电极膜， 但由于在购买运输过程中需要一定的周期，所以在使用前最好更换一下电解液。 如果电极信号产生误差（响应时间长，机械损坏，在无氧介质中电流增大，等等）， 就需要更换膜，更换电解液的维护工作，每三个月进行一次： 将电极置于垂直位置，拧下旧电极膜。用水冲洗内电极体并用绵纸小心的擦干， 检查一下内电极体和不锈钢外壳之间是否有电解液，

25、如有残留的电解液，将其轻轻甩干净。使用一段时间以后，如发现电极体银环 发黑，可用1000目以上的细砂纸擦亮即可。检查一下O型圈和弹簧是否有机械 损坏，如有需要可更换。将电解液倒入将要更换的膜中，液面控制在螺纹以下， 适当多加些电解液，可避免因电解液较少而影响电极极化，将电极置于垂直位置 并将膜轻轻拧上电极体，拧电极膜时注意“进二退一”原则，避免因膜内多余液 体无法及时排出而把膜撑破，最后电极膜应拧紧，无O型密封圈颜色（黑色）露 出为止，渗出的电解液用绵纸擦干。由于O型圈的密封作用，膜会很容易的被 拧紧，如需用力拧或此过程不能容易的完成，则可能没有拧在正确的位置。 在每次换膜或换电解液后，电极必

26、须重新极化和校准（详见操作说明书） 极化：更换新的电解液或换新的膜以后，必须连续通电7小时以上，即为极化， 极化后才能进行准确的校准。先极化，后校准。校准：具体操作步骤详见氧变送器操作使用说明书。电磁阀的维护电磁阀是用于发酵罐的冷却，电磁阀的阀芯卡死，阀芯密封圈失效及电磁线圈的 损坏都可引起电磁阀的失效。故障判断：冷却阀失效：开电磁阀，电磁阀上端面无磁性，无冷却水排出，线圈 坏；关电磁阀，排水口有冷却水漏出，阀芯密封失效；开、关电磁阀，排水情况不变，阀芯卡死。在保证循环泵运转及循环管路通畅情 况下，温度只降不升最大的原因是电磁阀泄漏或阀芯卡死，另外原因可能是电加 热器烧坏。其它维护卡套球阀的维

27、护：由于球阀内的密封件是又两个半球状四氟乙烯制作成的，长时 间使用后，密封件与阀芯之间可能会泄漏。维修方法：旋松阀两端的卡套接头螺 帽，然后旋紧阀两端的圆柱状接头，即可。（正常情况下：转动阀柄应有一定的 阻力）卡套接头的泄露：旋紧接头上的压帽即可。放料阀的维护：旋开阀盖，抽出阀芯， 检查密封圈是否完好，否则更换密封圈。九. 注意事项1. 在发酵过程中，严禁将过滤器的排水阀突然打开而引起发酵液倒流，不要让罐 内压力大于管道压力。2. 当突然停电时，应迅速关闭发酵罐的空气系统，保证罐压和空气系统不造成负 压，过滤器上的压力表和发酵罐的压力表不能掉零。3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过 0.15

28、Mpa。4. 空消实消时，夹套内的排污阀门要打开，实消冷却时，罐压不能掉零。5. 实消结束后，夹套应先打开排水阀，然后再打开进水阀门，防止有的地区水压 高，造成设备损坏或压力表失灵。6. 开蒸汽时应先开进气阀再开出气阀（注视着分汽缸上方的压力表读数）。7. 输送热水时，热水泵上方的阀门应置半开状态。8. Y 形过滤器应定期检查，通气量减小或发酵时流量计上不去就应及时检修一 下。9. 种子罐的电机一开，冷却水必须预先打开；所有的电机不能空转。10. 隔膜阀外漏是就应将其拆卸下来清洗干净再装好（关闭时不要用力过度，避 免损坏膜片！）。11. 球阀与隔膜阀顺时针方向关闭，逆时针方向打开；双通阀（“一

29、”字阀）横着 管路为关闭，顺着管路为打开。12. 补料时应注意各补料瓶硅胶管和相应的蠕动泵的连接是否正确、稳固。十、常见故障及排除方法故障原因分析排除方法关闭阀门，罐压不 能保持1. 罐盖法兰的紧固螺钉没有拧紧 或螺钉的松紧度不一样。2. 密封圈损坏或接口处有缝隙。3. 管道接头或阀门漏气。4. 机械密封磨损。1. 拧紧螺钉，保持松紧度一 致。2. 检查密封圈或更换。3. 拧紧螺母或更换。4. 更换密封装置。蒸汽灭菌时，升温 太慢1.蒸汽压力低，供气量不足。1. 检查电加热管是否烧坏。2. 分汽缸上房的压力表值是 否正常。发酵液从空气管1.误操作所致。注意操作。路中倒流温控失灵1. 传感器或引

30、线损坏。2. 仪表损坏。1. 检查传感器。2. 检查仪表或更换。溶解氧太低1. 供气量不足。2. 过滤器堵塞。3. 管道阀门漏气。1. 开大阀门或提高供气压力。2. 检查过滤器，更换滤芯。3. 检杳管道阀门。PH显示失灵1.H电极损坏。2.H电极堵塞。1.查PH电极或更换。2.洗电极。溶解氧显示失灵溶解氧电极膜损坏更换膜触摸屏操作说明书主页:SGC 50a.AUT02004登汞ISUN GOD常州三奇生物技术工稈设备有舉公司 http 恤艸:.iungodbio.corn升中试发酵自动控制系统 Fl监控 F F2监控 r公用系统 魏报警営匚屯极标定 参數设負 密码悸睨 时钳校正 = 13: 4

31、用户打开电源进入系统后，首先需要从右上方的“用户登录”登录系统，登 录后方可操作本系统，如果输入密码错误或不输入密码系统则只能监视而不能加 以控制；用户也可以在登录使用结束后，点击“退出系统”预防其他人员勿操作。 登录系统后用户可以在左下方的“开始”快捷键中选择所要操作的栏目。 过程控制：从上而下做解释）批号：用户可以在批号中手动输入一个6位数批号，也可以点击“生成自动生 成批号。自动生成与日期对应的的批号，需要在时钟设置页面的PLC中写入正确 的时间，正确的批号以“罐号+年的最后一位+月+日组成，如2010-12-4 则生成批号为101204。报警条：在发酵开始后，系统将根据设定上下限参数值

32、与实际测量值做比较，当 测量值高于参数设定上限或低于参数设定下限以及变频器故障时，系统将不间断 的在报警条中滚动显示所报警的内容，直至报警被解除或报警开关被关闭。发酵时间：在点击右上方的“开始”后，发酵时间将开始计时，点击“结束”后， 计时将被暂停，在发酵结束后或未发酵情况下，用户可以用“清零”按钮清除发 酵时间。发酵状态：用户在接种后，可以点击右上方的“开始”后，在右上方“停止”变 为“发酵中”，系统将进入发酵状态。系统只有在发酵状态下，才能进入自动控 制、顺控模式；系统只有在发酵状态下，报警开启的状态下，报警条才做报警动 态显示，报警信息栏中才有报警内容。转速控制：（本系统采用变频器调速）

33、用户在触摸屏上开启变频器电源后，变频 器电源显示将从“OFF”变成“ON”，发酵罐画面电机上出现红色方块显示，开启 后需要等35秒后，才能开启电机，在电机开启后，变频器运行显示将从“OFF” 变成“ON”，当转速百分比不为0时，电机将转动，发酵罐画面搅拌做动态显示。 用户可以通过转速百分栏输入调节转速（点击百分号前的窗口，会跳出键盘供用 户输入数字），也可以通过微调按钮F ”；，微调转速。转速百分比范围是0% 100%。在电机百分比上方显示当前电机的转速（建议电机转速百分比不要超过 80%）。温度控制：温度控制栏中显示当前测量发酵罐温度以及发酵罐设定温度。非发酵 状态时只能手动操作。在手动点击

34、加热的“OFF”或自动开启加热时，发酵罐画 面加热管由暗变红，做加热显示，“OFF”转变为“ON”；在手动点击冷却的“OFF” 或自动开启冷却时，发酵罐画面电磁阀由暗变绿，水流做流动显示，“OFF ”转变 为“ON”。在发酵状态下按手动/自动切换按钮，可以切换到自动状态。自动状态 时根据设定的温度自动控制。顺控：即顺序控制，将发酵过程分成十个时间段， 每个时段对应一个设定值。用户可以按发酵过程要求的温度控制曲线设定顺控参 数。在发酵状态下切换到ON即进入温度顺控（当温度测量值与设定值相差比较 大时，建议切换到手动状态进行快速加热或冷却，接近设定值时再切换到自动状 态）。报警控制：在报警控制中用

35、户可以选择在发酵状态下是否开启“总报警”，是否 开启“PH报警”或“溶氧报警”，只有在“总报警”开启的状态下，报警条与报 警信息栏才会显示报警内容。PH控制：PH控制栏中显示发酵罐当前测量PH值以及发酵罐设定PH值，非发酵 状态时只能手动操作。在手动点击“ OFF ”或自动模式下开启“加酸碱”时，发 酵罐画面酸碱蠕动泵做动态运转，酸碱液做流动显示，“OFF”转变为“ON”。用 户需要在发酵之前根据所加的PH调节剂的酸碱性，切换PH控制中的“加酸”、“加碱”模式。PH控制栏中显示发酵过程中所加PH调节剂的量，用户可以点击 “清零”按钮，清楚当前值。 顺控：即顺序控制，将发酵过程分成十个时间段，

36、每个时段对应一个设定值。用户可以按发酵过程要求的pH控制曲线设定顺控参 数。在发酵状态下切换到ON即进入pH顺控（当pH测量值与设定值相差比较大 时，建议切换到手动状态进行加碱或加酸，接近设定值时再切换到自动状态）。 补料控制：补料控制栏中显示已加料的量，用户可以点击“清零”按钮，清楚当 前值。在发酵模式下，补料控制可以选择手动模式也可选择自动模式，用户可以 在自动模式下，可以选择周期控制与定量控制。在周期控制：系统将根据用户设 定的补料周期与补料时间，不断加入补料液。在定量模式下，用户首先需要在补 料栏中设定一个所需加入的量，点击“开始”按钮，系统将不断加入补料液，直 到所补料的量与设定量相

37、等是停止。在手动点击“OFF”或自动开启补料蠕动泵 时，发酵罐画面蠕动泵做动态运转，补料液做流动显示，“ OFF ”转变为“ ON”。 消泡控制：消泡控制栏中显示已加的消泡剂的量，用户可以点击“清零”按钮， 清楚当前值。在发酵模式下，用户才可以把补料控制由手动模式切换为自动模式。 在手动点击“ OFF ”或自动开启消泡蠕动泵时，发酵罐画面蠕动泵做动态运转， 消泡液做流动显示，“OFF ”转变为“ ON”。 溶氧控制：温度控制栏中显示当前测量发酵罐溶氧值以及发酵罐设定溶氧值，在 发酵模式下，用户才可以把补料控制由手动模式切换为自动模式。用户可以在自 动模式下，可以选择是否使用“顺控”。在自动控制

38、下，溶氧控制将于电机转速 联动，调节转速来调节溶氧量。数据采集：数据采集与查看22 :26 ：14畀隼控制记寿丈）时可用空间U盘可用空间档案数卅除最信删除全部 酬到疇幵始10杳询;和和壮百壮片冲Q1 V1历史數据盍看编号时何日期混展岀值转谨a9T2226:1103H2/100.00.000. 009&2225:51Q3/1I；1.0-0000dbq0952225:3103/12/100=0i：L 00ClO094=2225:1103712/100.00. 00:.u0 M|93Z224:51Q3/1I；1.0-0ObQOdbq0922224:31n：M :-门-0-00.000.0009122

39、24:1103A2/100.00. 00ix 0090Z223:54Q3/12/K0-0ObQOdbq0892223:31ii：-：；l:-门-0-00.000.00882228:1103M2/100.00. 00ix 008T2222:5103/12/100.00. 00:.u0. ：!: ：103/1； .Tn.-O.nnnnS52222:1103/12/100.:.加?. 002221:51u.:.Ok:,uu!z!:：103/1! .Tn.-O.nn. nn絆主页322221:11临1匚1：0.:.加:.008-2220:5103712/100.:-:.Ok:,uuHUU： ；103/

40、11 ；1.U.C. uu.uu792220:1103/12/100=0CL 00Cl 0-f-ti ri . IT41 1 C 丿 T Ci-i CCC rS在开启系统时，数据采集功能将每隔30秒采集一次数据，并储存到触摸屏 中，如果触摸屏存储满，将后采集的数据覆盖以前的数据。数据也可以备份到U 盘（使用前必须先杀毒或进行格式化）中，页面中显示触摸屏与U盘的可用空间, 档案数，记录大小。用户也可以删除最后的数据或全部数据，减少数据占有空间。 在页面的右边，用户可以手动输入档案号也可以微调档案号查询数据。实时趋势：用户可以由过程控制页面进入实时趋势，在实时趋势中，系统每20秒采集 一次，并以曲

41、线的形式显示出来，系统打开时，实时趋势就开始采集数据。用户 可以点击曲线的任何一点，在下方显示当点前所对应的温度、PH、溶氧、转速的 值。实时趋势最大显示60分钟的趋势图，用户进入历史趋势查看更长时间趋势 图。历史趋势:历史趋势的数据来自于数据采集，在历史趋势中，用户可以通过“档案查找” 的微调来查看以前的趋势走线。用户可以点击曲线的任何一点，在下方显示当点 前所对应的温度、PH、溶氧、转速的值。报警信息:报警信息查看序号时间 日期内容档秦数0档案犬小冋卫回删隐当天非替删除最后档案口删除全部档案二在报警开启的前提下，发酵开始后，系统将记录并储存所有的报警内容，如果存储空间已满，系统将把后采集到

42、的报警内容覆盖以前的报警内容。在右方, 显示了已存储档案数，档案大小，用户可以通过翻页查看报警内容。用户也可以 删除当天报警记录或者最后档案或全部档案来节省触摸屏的使用空间。电极标定:电极标定）1电哥斫M落氧电樓睜工标定温度0.0J标定溫度0 0 |匸代替温度0.D匸代替湛度00匸D.00猱度系数0.000补偿5式自功补偿方式誓点pH0.00斜率pH0.00零点电压0r-y零点电尿0mVDf卩1帼和电圧mV零点标定OFF零点标宦OFFOFF帼和标定OFFpH电压0mV陷氧电尿0mV阳值0.00存溶氧值0 0%主页检饬用户在使用PH电极与溶氧电极前，需要对电极进行激活、标定方能使用。电极激活：H

43、电极在第一次使用之前需要在3摩尔KCL溶液中浸泡24小时。 使用结束后，把电极从电极护套上卸下来，清洗干净后，仍然浸泡在KCL溶液中； 溶氧电极在第一次使用之前，加入补充液后，需要通电24小时。使用结束后， 把电极从电极护套上卸下来，清洗干净后，把电极重新安装回电极线上，使其一 直处于通电状态。如果一段时间不使用到电极，可以把电极卸下来保存，待下次 使用之前在此激活24小时即可。电极标定：系统处于发酵中时，电极是不可以标定的，只有发酵状态处于停 止模式时，才能进行电极标定。PH标定：点击“测量模式”变为“标定模式”此时可以设置标定参数。“标 定温度”设置为标定时的环境温度即可，“代替温度”设置

44、为发酵时所需温度即 可。将“补偿方式”由“自动”切换为“手动。零点PH” 一般设置为6.86, “斜 率PH”设置4.00（发酵液处于酸性时）或9.18（发酵液处于碱性时），温度系统一 般设置为0.05。首先把PH电极放在6.86标准液中，电击“零点标定”的“OFF”， 此时由“OFF”转变为“ON”，待“PH电压”稳定后，点击“ON”结束零点标定; PH电极放在4.00标准液中，电击“斜率标定”的“OFF”，此时由“OFF”转变 为“ON”，待“PH电压”稳定后，点击“ON”结束零点标定。溶氧标定：点击“测量模式”变为“标定模式”，此时可以设置标定参数。 “标定温度”设置为标定时的环境温度即

45、可，“代替温度”设置为发酵时所需温 度即可。将“补偿方式”由“自动”切换为“手动”，“温度系数”一般设置为 0.002。标定时首先把溶氧电极放在饱和NaSO3标准液中，电击“零点标定”的“OFF”，此时由“OFF”转变为“ON”，待“溶氧电压”稳定后，点击“ON”结束 零点标定；在发酵接种后，进行“饱和标定”，标定过程与“零点标定”相同。如果用户在标定方面存在疑问，可以通过右下方的“帮助”来理解标定过 程。参数设置（维护保养见附件一、附件二）温度控制参数设置：温度控制参歎顺控姿址 时河段h试定值r30.0匕1130 01.0U2231.0上限值35.03E32 0下限值25.0r431.0加热

46、衍2D05529 0加热Ki20G628 0加热區307729.0冷却灯1508=30.015g32.0再却说20101033 0泾存|严主页：7-页温度参数设置中的“设定值”为发酵时的所需温度；“校正值”为系统测量值与实际温度计测量的偏差值；“上限值”、“下限值”为发酵时温度控制的上限 与下限，与报警相关；“加热Kp”、“加热Ki”、“加热Kd”与“冷却Kp”、“冷却 Ki”、“冷却Kd”为温度控制调节器，来控制温度。顺控参数：时间段为发酵的 时间，设定值为在这个时间段内所需控制温度的设定值。PH控制参数设置:pH握制参数亟控参数时间段h设定值7.00117 00檯*0.50227.00上隔

47、僖P33下限值6.50a47.10pH_Kp200556 80口 H_Ki206E丨了 a丨pH_Kd50F7：86 SO保存|97-101L10I 7 00 I静主页0上一页 0节一页PH参数设置中的“设定值”为发酵时的所需PH值；“校正值”为系统测量值与 实际PH试纸测量的偏差值；“上限值”、“下限值”为发酵时PH控制的上限与下 限，与报警相关；“PH_Kp”、“PH_Ki”、“PH_Kd”为PH控制调节器，来控制发酵 罐的PH。JI顺控参数：时间段为发酵的时间，设定值为在这个时间段内所需控制 PH的设定值。溶氧控制参数设置:溶轨控制参数时间段h设定值乐發定值80.0 |%1150.00.

48、0 1%236455 U40 0上限值120.0 |%Z-ZI4730.0下限值o.oj%58 i2006920.0溶氧Ki30 |700.0输出限70 |%80丨0。丨输出卜果20 1%900.0尿存100堆存料土賈Q上一賈备下-页溶氧参数设置中的“设定值”为发酵时的所需溶氧值；“校正值”为系统测量值 与溶氧对照表的偏差值；“上限值”、“下限值”为发酵时溶氧控制的上限与下限, 与报警相关；“溶氧Kp”、“溶氧Ki”、为溶氧控制调节器，来控制发酵罐的溶氧 值。输出上限为电机与溶氧联动时的最高转速百分比，输出下限为电机与溶氧联 动时的最低转速百分比。JI顺控参数：时间段为发酵的时间，设定值为在这

49、个时间 段内所需控制溶氧的设定值。其他控制参数：补料周期I 50 0秒 补糾脉冲| 20.0消他延时I页秋加磯谨率 1 了Q |毫升呛 补糾速率I 17.0 升妙 消抱遠率 1 了.0 |房升/分惺存其他控制参数中“加碱速率”、“补料速率”、“消泡速率”为蠕动泵每分钟所加料 液的量，不同料液、不同管径在相同时间的流量不相同，所以用户需要在输入设定值前，做几次实验，以确定每分钟所加量（方法：用量筒量取在特定时间内的 取样量）。补料周期二补料脉冲+未补料时间。消泡延时为系统在检测到泡沫信息 后，延时一点时间再加入消泡剂，以防止出现虚假信号。密码修故1111 修改请记性新密码触摸畀调整肆鸣器増加亮度

50、 障低亮度幵启曰用户通过主页的“开始”按钮，可以进入密码修改窗口。用户在此窗口，修改触 摸屏的登录密码（初始密码为1111）。用户在修改密码后，请牢记密码，以防密 码忘记对用户造成你必要的麻烦。系统授权密码为PLC密码。用户还可以在此窗 口调节是否开启点击触摸屏时的蜂鸣声，也可以在此窗口调节触摸屏的亮度。时钟校正：时钟校正PLC年+2D1D匸+12+27砂年月日时+D0L o000修改1用户通过主页的“开始”按钮，可以进入时钟校正窗口。在此窗口，用户可以修 改触摸屏上的时间。（每个窗口的右上方），用户如果需要在过程控制窗口中生成正确的批号，则需要在PLC中设定正确的当前时间。用户可以直接用键盘

51、写入数 字，也可以用“”“”来写入数字。触摸屏在运行中的问题：1. 触摸屏具有节电功能，一段时间不操作会关闭背光，在任意区域触摸一下便会 恢复（请避免触摸到功能按钮产生误操作）。2. 触摸屏背后有一个绿色熔断器座，熔丝熔断后使用同规格熔丝更换，再次熔断 应考虑触摸屏损坏，进行修理或更换。3. 如果触摸屏不响应（死机），可以切断电源重新启动，但是为避免整个系统停 机可以将触摸屏背后的熔断器撬出再安上。4. PLC正常运行时，绿色指示灯亮，如果黄色灯亮，说明PLC停止工作，请将开 关从“RUN”打到“STOP”再次打到“RUN”，如果绿色灯亮即恢复正常，如果仍 然不正常则可能是软硬件故障，需要维修

52、。5参数的保存问题。PLC具有停电数据保持功能，但是停电较长时间（一般七天 以上）则参数可能丢失造成运行不正常。可以在参数画面或标定画面将参数记录 下来，长时间停电后重新启动时，首先检查参数是否正常，如果丢失则重新输入 参数即可。6.严禁用硬物碰撞到触摸屏显示屏。附：发酵罐系统日常维护保养电极的维护保养：电极安装注意事项：1、小心的将电极插入安装孔或护套内，用手旋紧（一般情况下宜不用工具）；2、溶氧电极在旋紧锁紧螺帽时，电极主体不得跟转，否则可能导致电极膜片脱 落；3、导线安装时导线不得跟转，只许旋动压帽。发酵完成并进行灭菌处理后，应及时将电极从发酵罐上取下并用超纯水洗净，然后用滤纸将水吸干。

53、pH电极应 置于3 mol/L KCl溶液中贮存；4、溶氧电极盖上保护帽后干放在溶氧电极专业泡沫盒中，溶氧电极每隔3个月 要更换一次电解液（厂家提供）。蒸汽发生器的维护保养：（蒸汽锅炉工必看）每天第一次运行前必须将蒸汽阀门打开，然后打开排污阀门直至炉内的水及污物完全排尽。检查水箱以保证水箱内无杂物，否则将损坏水泵或卡死止回阀。关闭 排污阀，蒸汽阀门仍开启。启动蒸发器的电源开关，此时发出缺水报警，水泵运转对蒸发器补水，直至炉内水位高于低水位时停止报警，达到高水位时水泵停止 补水。蒸发器进入正常工作状态时可关闭蒸汽阀门，蒸发器开始缓慢升压，当蒸 汽压力升至0.7 MPa,加热自动停止。蒸发器每天至

54、少排污一次，每天工作完毕 后当压力降至0.05 MPa时进行排污，排污时应注意安全，防止烫伤。电控箱、 水泵电机等部位应避免受潮进水，以防烧毁。空气压缩机的维护保养： 每天检查项目：检查各连接部位有无松动现象，如有应立即紧固。当储气罐内空 气压力在0.05 MPa-0.1 MPa时，打开储气罐下部的排泄旋塞，放掉罐内污物。 压力表指针移动平稳，当储气罐内空气压力到0.75 MPa时压力开关应能切断磁 力启动器的控制回路，使空压机停止工作，否则应调节压力开关上的两只M5螺 钉，顺时针旋转为调小，逆时针旋转为调大，直到在预选值时产生断电动作，压 力开关即为调好，调节时应注意使两根弹簧松紧一致，压力

55、开关的断电压力不得 大于0.75 MPa。当排气压力接进0.75 MPa时，轻轻拉起安全阀顶杆，安全阀应 产生排放动作。每月保养项目：消声滤清器每月清洗一次，如工作环境粉尘较大，至少每周清洗 一次。V带拉长或磨损，可移动电动机，调整V带松紧或更换V带。每年定期检查项目：查看气阀是否漏气。查看活塞环和导向环的磨损情况，活塞 环磨损极限为5.5mm，导向环磨损极限为1.8mm。连杆大小头轴承及曲轴箱轴承 是否正常，空压机运行达3000h时，应给滚针轴承和活塞孔内添加在厂家购买的 专用润滑油。发酵罐体的维护保养：搅拌器的维护：每次开罐盖后应检查并旋紧安装在搅拌轴上各部件中的止动螺 钉。上磁钢位置的调

56、整：上磁钢距罐底间距正常值为1T.5 mm,间距过小上磁 钢的底面会触及罐体，这时会引起搅拌轴不能转动或搅拌轴有跳动并伴有较大的 噪声现象出现；间距过大，这时会引起上下磁钢间的磁力减小，当发酵液粘稠时 有可能搅拌器停转并伴有较大的噪声。轴承的调换：经过一至两年的使用后，轴 承噪声明显增大或搅拌轴明显摆动须更换轴承。卸去轴承底端盖、卸去轴头螺钉 及轴承压盖、卸去轴承底下端盖、移去轴承座下端轴承处的卡簧，由上向下取出 搅拌轴，取出轴承并更换，再一次安装。过滤滤芯的更换：由于空气含有大量尘埃，经过一定时间，滤芯上的微孔会渐渐地堵塞，这样一方面引起空气的流量严重不足和空气压降增大，同时可能引起染 菌，

57、此时就需要更换。闲置时应将滤芯从空气过滤器中取出，并排尽过滤器中的 冷凝水。电磁阀的维护：电磁阀是用于发酵罐的冷却，电磁阀的阀芯卡死，阀芯密封圈失 效及电磁线圈的损坏都可引起电磁阀的失效。故障判断：在保证循环泵运转及循 环管路通常情况下，温度只降不升最大的原因是电磁阀泄漏或阀芯卡死，另外原 因可能是电加热器烧坏。按注水开关，注水开关指示灯亮而电磁阀上端面无磁性, 无冷却水排出，线圈坏；注水开关指示灯不亮，控制箱内Fl （Really）保险丝 烧坏。关电磁阀，排水口有冷却水漏出，阀芯密封失效或杂物卡住阀芯。球阀的维护：由于球阀内的密封件是由两个半球状四氟乙烯制作成的，长时间使 用后，密封件与阀芯

58、之间可能会泄漏，旋松阀两端的卡套接头螺帽，然后旋紧阀 两端的圆柱状接头（正常情况下，转动阀柄应有一定的阻力）。卡套接头的泄漏：旋紧街头上的压帽即可。空气软管：为防止连接于空气流量计两端的软管意外爆裂，建议每两年更换一次 软管。发酵完成并进行灭菌处理后应及时清洗，安装过程中应确保空气分布器复位，及 时更换补料孔垫圈，如底阀漏水还应更换底阀垫圈。附件一（PH电极）HAIVIILrNTHE MEASURE OF EXCELLENCEHAMILTON pH电极的使用和维护pH电极品名：EASYFERM PLUS K8订货号：238625 pH 范围：0-14温度范围：0-135C 压力范围：0-6 b

59、ar隔膜类型：高性能HP陶瓷 隔膜数：3,有效避免发生隔膜阻塞 参比系统：Hamilton EVEREF-F参比系统，确保无银 参比液：预加压PHERMLYTE参比液电极可耐CIP清洗，高压消毒，高温灭菌电极使用前的准备（1）电极在使用前，客户应该仔细阅读Hamilton电极的使用说明书。（2）检查一下电极pH球泡内是否有内缓冲液，如果球泡内没有充满缓冲液，那么轻轻甩动电极，让缓冲液充满整个玻璃球泡。（3）Hamilton电极使用前要在Hamilton Duracal pH 4.01的缓冲液中浸泡10 分钟，然后在再pH 7.00的缓冲液中浸泡10分钟。再开始对电极进行标定。（或 在的3 M KCl溶液浸泡6小时左右。）电极的接线（1）Hamilton pH电极在将电极接上电缆之前，要检查一下连接处是否清洁干 燥。不要用手去接触电极的接头，特别是VP接头的电极，千万不能在潮湿的环 境中将电缆线和电极断开。（2）如电极出现信号不稳定，斜率低，响应时间长等问题，很可能就是电极接 头潮湿或污染所引起的。用蘸有乙醇的纸巾来清洁VP接头，然后用干纸巾来擦 干接头。如果故障还是不能为解决，很有可能需要更换电缆线。