Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичесиии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!)881711 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03. 12. 79 (21) 284б061/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.81, Бюллетень №42

Дата опубликования описания 18 . 11.81 (51)М. Кл.

G 05 О 27/00

1Ьеударетвапай квинтет

СССР

lo авлаи изобретений н открытий (53) УДК бб3..3(088.8) В.Ю. Рябов, А.Ю. Винаров, В.З. Колодяжный, И.Д. Тихонов, Е.Г. Грин, И.И. Шамонов, В.П. Яковенко в

8CQ 1 (з: .;, -! (! г

Всесоюзный научно-исследовательский ицститфйУ :;.;... биосинтеза белковых веществ ирр-! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель о (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам управления процессами аэробной ферментации.

Известна система автоматического управления процессом культивирования

5 микроорганизмов, содержащая контур регулирования подачи минерального сырья и датчик концентрации биомасcbi (I). Однако в известной системе затруднено регулирование массообмена по кислороду в ферменты, что снижает точность управления процессом культивирования микроорганизмов.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Указанная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, содержащая контур регулирования подачи минерального сырья и датчик концентрации биомассы, снабжена датчиками Ра 05 и растворенного кислорода и контуром регулирования подачи поверхностно-активного вещест ва или биостимулятора, включающим датчик расхода, связанный через регулятор с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи no" верхностно-активного вещества или био"

:стимулятора, а датчики растворенного кислорода и Рв 05 через соответствую- . щие логические блоки подключены соответственно к регуляторам расхода поверхностно-активного вещества и минерального сырья, при этом датчик концентрации биомассы соединен с логическим блоком.

На чертеже изображена структурная схема системы автоматического управ" ления процессом культивирования микроорганизмов.

Система содержит ферментер 1, контур регулирования подачи минерального сырья, снабженный датчиком 2 концентрации биомассы, соединенный с ло гическим блоком 3, выход которого

88 соединен со входом регулятора 4 расхода биомассы, а выход регулятора 4 с исполнительным механизмом 5, при этом выход датчика 6 расхода связан со вторым входом регулятора 4, датчи" ки 7 и 8 P Î и растворенного кислорода, контур регулирования подачи поверхностно-активного вещества (ПАВ) или биостимулятора, включающий датчик 9 расхода, связанный через регулятор 10 с исполнительным механизмом

11, установленным на линии 12 подачи

ПАВ или биостимулятора, а датчики 7 и 8 Р20 и растворенного кислорода через логические блоки 3 и 13 соответственно подключены к регуляторам

4 и 10 расхода минерйльного сырья и

ПАВ. При этом исполнительный механизм 5 соединен с ферментером;! линией 14 подачи.

Система работает следующим образом.

Сигнал от датчика 8 растворенного кислорода, характеризующий в ферментере 1 массообмен по кислороду, поступает на логический блок 13 контура регулирования расхода ПАВ или биостимулятора. На блок 13 поступает сигнал от датчика 2 концентрации биомассы, характеризующий производитель" ность ферментера 1. Логический блок

13 осуществляет сравнение сигналов с заданным значением по регламенту и вырабатывает сигнал задания на регулятор 10 расхода ПАВ или биостимулятора. Регулятор 10 производит сравнение сигнала, пропорционального. рас ходу ПАВ,или биостимулятора, полученного от датчика 9, с сигналом задания и вырабатывает командное воздействие на исполнительный механизм

il. Сигнал от датчика 7 концентрации Р О, характеризующий содержание основного элемента питательной среды в ферментере 1, поступает на логический блок 3 контура регулирования расхода минерального сырья, на блок 3 также поступает сигнал от датчика 2 концентрации биомассы. Логический блок 3 производит сравнение

I сигналов с заданным значением по ре1711 4 гламенту и вырабатывает сигнал задания на регулятор 4 расхода минерального сырья. Регулятор 4 производит сравнение сигнала, пропорционального расходу минерального сырья, полученного от датчика 6, с сигналом задания и вырабатывает командное воздействие на исполнительный механизм 5, ответственный за подачу минерального

>о сырья в ферментер 1.

Таким образом, применение предложенной системы улучшает массообмен по кислороду в ферментере, что позволяет поднять концентрацию растворенного кислорода в секциях ферментера с

0,5 до 3,5 г/л и повысить точность управления процессом культивирования в 4 раза. го

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, содержащая контур регулирования подачи минерального сырья и датчик концентрации биомассы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена датчиками Р О5 и растворенного кислорода и контуром регулирования подачи поверхностно-активного вещества или биостимулятора, включающим датчик расхода, связанный через регулятор с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи поверхностно-активного вещества или биостимулятора, а датчики растворенного кислорода и Ру О через cdответствующие логические блоки под40 ,ключены к регуляторам расхода поверхностно-активного вещества и минерального сырья, при этом датчик концентрации биомассы соединен е логическим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Биотехнология и биоинженерия.

Тезисы докладов симпозиума, т. 3.

Рига, 1978, с. 109.

881711

Заказ 9970/72

Тираж 943 Подписное

ВН11ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель %. Алмазов

Редактор Л. Плисак Техред О.Легеза Корректор Г. Решетник