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发酵罐控制系统比较

发表时间:2018-05-22浏览次数:

  1. 概述:

  发酵罐除了机械部分外,其所采用的控制系统也非常重要。控制系统的优劣对发酵设备的正常使用影响很大。目前,市场上采用比较多的控制系统主要有三种形式:工控机、单片机(SCM)、可编程逻辑控制器(PLC)。尽管许多厂家提出了许多解决方案,但其核心技术主要还是这三种控制。有许多华丽的描述充其量是某些厂家在制造一种概念而已。因此用户应了解其本质特点以便在选择时掌握主动。

  下面对这三种控制形式分别作简要说明:

  2. 说明:

  2.1 工控机系统:

  所谓工业控制计算机就是利用经过改装的计算机+各种控制板构成,是80年代末到90年代中后期国际流行的一种工业控制模式。这种控制模式结构比较复杂,与自动化控制追求简单实用这一思想不太吻合。复杂的结构更加容易出现问题。这种控制模式最大缺点为高速采样,易受外界干扰,数据采集误差较大,如果使用软件进行滤波则会造成数据响应非常慢,因此总体运行稳定性较差。而且现有操作系统的稳定性也存在一定的问题,经常会碰到计算机死机的情况,会影响实验的进行,严重时直接导致实验失败。但是其成本很低,价格便宜,所以一些厂家仍在大量使用。由于这种控制模式存在的缺陷较大,90年代末期已逐步被淘汰。

  2.2 单片机系统:

  单片机(Single Chip Micyoco)主控制器体积小,主频低,稳定性好,功能强大,克服了工业控制计算机的稳定性差、易死机、容易损坏的弊端。同时,其价格相对PLC系统来说比较低廉。单片机是目前在许多领域里被普遍采用的一种控制形式。

  2.3 PLC系统:

  PLC主控制器采用模块化方式,扩展、编程方便,存储量大、数据分析方便,稳定性高。在现工业控制中已越来越多的被采用,是今后发展的一种主流趋势。

  3. 比较:

  3.1 成本:

  就成本来说,工控机与单片机相对低廉,PLC较高。

  3.2 功能:

  相对来说,PLC功能强大,因为采用模块化方式,扩展、编程都很方便。工控机扩展口足够多的话连接各种控制板来进行扩展也比较方便,但随着板卡增多干扰也会加剧,对稳定性的影响进一步扩大。单片机扩展和编程有一定局限性,但一套已经成熟的系统在扩展与重新编程要求上并不多。

  3.3 稳定性:

  很明显,PLC组成的系统稳定性最好,其次是单片机系统,工控机系统存在太多弊端,选择时尤其要慎重。

  4. 解决方案:

  有了初步的了解以后,您所要做的就是分析自己的真正需要。

  对于实验室规模的发酵罐以采用单片机控制为优,结合计算机程序控制,是一套比较好的方案,同时兼顾了性能与价格。如果资金充裕可考虑采用PLC系统,稳定性高,功能强大,采用大屏幕彩色触摸屏显示与控制,操作方便,美观大方。工控机系统的选用要格外慎重。

  对于中试、生产型的发酵罐最好是采用PLC控制系统。其功能强大,易于扩展;稳定性高,安全可靠。如果限于资金不充足也可以考虑单片机系统,只要技术成熟同样可满足工业应用。对于这一规模的发酵罐不推荐选用工控机系统,因为对于较大规模的中试与生产来说其潜在的隐患太多,不足以胜任用户需要。

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