1.系統(tǒng)概述：
智能式生物發(fā)酵系統(tǒng)要求強(qiáng)大的自動(dòng)控制功能、可擴(kuò)展性強(qiáng)、操作靈活、穩(wěn)定可靠以及故障率低。基本控制參數(shù)為：溫度、攪拌速度、PH、DO、進(jìn)氣流量、罐壓、定時(shí)定量流加、連續(xù)發(fā)酵、液位、多種自動(dòng)補(bǔ)料方式、自動(dòng)消泡等。特殊分析、控制為：如CO2、密度、糖份、自動(dòng)滅菌等。
2.系統(tǒng)組成：
1. 發(fā)酵罐 玻璃、不銹鋼
2. 控制系統(tǒng)
（1）可編程控制器（整個(gè)控制系統(tǒng)的核心組件）
（2）傳感器: 溫度傳感器、PH值傳感器、容氧傳感器、壓力傳感器
（3）變送器: 4~20mA變送器（起到信號(hào)變送的作用）
（4）現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備
變頻器: 控制電機(jī)，由AO輸出控制
交流電機(jī): 控制壓縮機(jī)，由變頻器控制
蠕動(dòng)泵: 控制酸堿的加入，由AO輸出控制
3. 本地控制 （1）5.7寸或10.4寸工業(yè)級(jí)人機(jī)界面，現(xiàn)場(chǎng)顯示、操作終端
（2）本地監(jiān)控程序，在觸摸屏中運(yùn)行
4．遠(yuǎn)程監(jiān)控 （1）PC電腦
（2）上位組態(tài)軟件
5．其它 （1）電源（2）報(bào)警裝置
結(jié)構(gòu)圖：


3．嵌入式生物發(fā)酵控制系統(tǒng)架構(gòu)
方案一 ，RTU-6600 + HMI-1041
方案一采用10.4”人機(jī)界面，在人機(jī)界面運(yùn)行組態(tài)軟件，可進(jìn)行復(fù)雜操作，并可將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控室。
如圖。


圖、RTU-6600+HMI-1041 方案

方案二 ，RTU-6600 + HMI-5702/HMI-3802
方案二采用5.7”或3.8”人機(jī)界面，在人機(jī)界面上進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置和數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控室，由上位機(jī)組態(tài)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)端控制。
如圖。


圖、RTU-6600+HMI-5702方案
3．1 RTU-6600
RTU-6600作為控制核心，完成多個(gè)回路的PID控制、模糊控制任務(wù)；同時(shí)與10.4”人機(jī)界面通訊，實(shí)現(xiàn)與嵌入式組態(tài)軟件的無縫結(jié)合。
3．2 人機(jī)界面
10.4”人機(jī)界面，內(nèi)置WinCE.NET操作系統(tǒng)和嵌入式組態(tài)軟件，完成與RTU-6600的通訊、上位顯示、設(shè)置、報(bào)警、報(bào)表輸出以及歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
生物發(fā)酵系統(tǒng)組態(tài)界面


3.3 通訊方式：
4．3．1 Modbus/TCP
Modbus/TCP，通過RTU-6600以太網(wǎng)與人機(jī)界面通訊，這種通訊方式通過以太網(wǎng)進(jìn)行，使用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus/TCP協(xié)議。
4．3．2 Modbus/RTU
Modbus/RTU(485)，通過RTU-6600的RS-485與人機(jī)界面通訊，這種通訊方式通過RS-485進(jìn)行，使用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus/RTU協(xié)議。
4.系統(tǒng)安裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)


5.生物發(fā)酵現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行
顯示界面