[实用新型]发酵设备信号隔离自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发酵设备的控制系统，具体是一种发酵设备信号隔离自动控制系统。

背景技术

微生物发酵生产过程中，微生物的生长对温度、PH、溶氧、搅拌转速要求严格，如何控制好这些参数对生产过程十分重要。目前全自动发酵设备正逐步进入生物发酵生产领域。但在全自动生产过程中，精确控制发酵参数存在很多干扰因素，这些干扰因素主要来自于一些强电设备对弱电传感信号的干扰，虽然可以通过屏蔽信号线传输传感信号，但仍然难以完全排除这种干扰，从而影响了发酵生产过程的可靠进行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够有效保护控制系统传感信号和控制信号的准确传输，提高生物发酵过程参数控制的精确性，并且系统构成简单、易于实现的发酵设备信号隔离自动控制系统。

本实用新型的发酵设备信号隔离自动控制系统包括有一个安装在生物反应器壳体上的温度传感器、pH值传感器和溶氧传感器，所述温度传感器、pH值传感器和溶氧传感器的传感信号通过屏蔽导线连接至信号变送器，信号变送器的输出端通过屏蔽导线连接至传感信号隔离器，所述传感信号隔离器的的传感信号输出端经过接口电路输入至一个PLC模块，PLC模块能够对接收的信号进行分析并输出控制信号；所述PLC模块的控制信号输出端经过接口电路连接至控制信号隔离器，控制信号隔离器的控制信号输出端经过一个变频器控制一个安装在壳体上的变频电机，该电机用来驱动壳体内的搅拌设备。

所述PLC模块还连接有一个输出显示单元，用来对控制参数进行输出显示。

所述输出显示单元可以是计算机或显示器。

本实用新型可通过信号隔离器对发酵设备可能产生的干扰源进行屏蔽，使采集到的发酵参数和输出的控制参数更加精确，控制更加符合要求，大大提高了发酵生产过程的生产效率和生产质量；同时其系统构成简单、易于实现。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是本实用新型实施例的传感信号传输部分的线路图；

图3是本实用新型实施例的控制信号传输部分的线路图。

具体实施方式

如图1所示，该发酵设备信号隔离自动控制系统包括有一个安装在生物反应器壳体上的温度传感器1、pH值传感器2和溶氧传感器3，所述温度传感器、pH值传感器和溶氧传感器的传感信号通过屏蔽导线连接至信号变送器4，信号变送器的输出端通过屏蔽导线连接至传感信号隔离器5，所述传感信号隔离器5的的传感信号输出端经过接口电路6输入至一个PLC模块7，PLC模块能够对接收的信号进行分析并输出控制信号；所述PLC模块7的控制信号输出端经过接口电路6连接至控制信号隔离器8，控制信号隔离器8的控制信号输出端经过一个变频器9控制一个安装在壳体上的变频电机10，该电机用来驱动壳体内的搅拌设备。

图2是本实用新型实施全中传感信号传输部分的线路图，其中，传感信号隔离器5的输入信号4-20mA，输出信号4-20mA（包括温度传感信号、pH值传感信号和溶氧传感信号）。其产生的误差传输在0.05%，温度信号偏差在±0.1℃，PH信号偏差在±0.02，DO信号偏差在±0.1%。而如果不设置传感信号隔离器5，使传感信号直接进入接口电路6时，产生的误差传输可达到3%，温度信号偏差在±1℃，PH信号偏差在±0.5，DO信号偏差在±5%。

图3所示实施例的控制信号传输部分的线路图中，控制信号隔离器的输入信号为0-10V，输出信号为0-10V。其产生的误差传输低至0.1%，得到的转速与实际偏差为±1rpm。而如果不设置控制信号隔离器，控制信号直接进入接口电路6时，产生的误差传输达到8%，得到的转速与实际偏差为±8rpm。