Система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов

ЗОЗОьО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 23.1.1969 ( 1302748/28-13) МП 2 Ь 1/О ис присоединением за Приоритет Опубликовано 01.711.1971. Бюллетень21 Комитет ло делам зобретений и открытий ри Совете Министров СССР. Ковалевский,оров Заявител СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМНЕПРЕРЫВНОГО ВЪРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Известна система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей, содержащая контуры стабилизации подачи воды, температуры дрожжевой суспензии и уровня в аппарате, а также контуры регулирования рН дрожжевой суспензии и объема биомассы в аппарате, В этой схеме не учитывается основной качественный параметр процесса - концентрация дрожжевой суспензии,Цель,изобретгния повысить производительность аппарата для выращивания микроорганизмов путем автоматического управления процессом выращивания по основному качественному показателю - концентрации суспензии.Это достигается тем, что предложенная система управления снабжена контуром регулирования времени пребывания биомассы в аппарате, состоящим из датчиков концентрации дрожжевой суспензия и количества остаточных редуцирующих веществ и логического устройства, вход которого соединен с датчиками, а выход подключен к исполнитгльному механизму, установленному на линии подачи дрожжевой суспензии,На чертеже представлена блок-схема предложенной системы управления,2Система содержит взапмосьязанные междусобой контуры стабилизации температурыв аппарате, стабилизации рН дрожжевой суспензии, стабилизации подачи воздуха, регули 5 рования подачи воды и питательных веществ,поддержания заданного объема, а такжерегулирования времени пребывания биомассыв аппарате и расходомер для контроля расходааммиачной воды. С помощью названных кон 10 туров автоматически поддерживаются на заданном оптимальном уровне основные технологические параметры процесса.Температура в дрожжерастильном аппаратеподдерживается на заданном уровне с по 15 мощью контура стабилизации температуры,включающего датчик 1 температуры, подключенный на вход регулятора 2, который послесравнения текущего и заданного значения температур вырабатывает сигнал регулирующе 20 го воздействия, управляющгго исполнительным механизмом 3 на магистрали воды, подаваемой на охлаждение,Изменение кпслотности среды в аппаратевоспринимается датчиком 4 кислотности, под 25 ключенным на вход регулятора 5. Послгдш 1 йвырабатывает регулирующее воздгйствие, управляющее подачей аммиачной воды в аппарат с помощью исполнительного механизма 6,Подача воздуха в аппарат регулируется конЗО туром стабилизации подачи воздуха, включаю5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 щим расходомер 7, регулятор 8 и исполнительный механизм 9. Расходомер 7, установленный на магистрали подачи воздуха, подключен в камгру переменная регулятора 8. При изменении количества воздуха в регуляторе возникает сигнал рассогласования между входной величиной и заданием. Это приводит к выработке регулирующего воздействия, поступающего на вход исполнительного механизма 9, управляющего подачгй воздуха в аппарат.Подача питательной среды в аппарат с поддержанием соотношения между компонентами (сусло, питательные соли, вода) в зависимости от содержания редуцирующих веществ осуществляется контуром регулирования подачи воды и питательных вгществ, включающим датчик 10 редуцирующих веществ, подключенный последовательно с расходомером 1( на магистрали подачи сусла. Выходы датчика 10 и расходомера 11 подключены на входы регуляторов 12 и 13.соотношения.Кроме того, на вход регулятора 12 подключен расходомер 14, подающий в аппарат воду, а выход этого регулятора подключен к исполнитгльному механизму 15, На вход регулятора 18 подключен расходомер 1 б, подающий в аппарат питательные соли, а выход регулятора - к исполнительному механизму 17.В зависимости от количества сусла-гидролизата, замеряемого расходомером П, и количества содержащихся в нем редуцирующих веществ, контролируемых датчиком 10 с помощью расходомеров 14 и 1 б питательных солей и воды на разбавление, регуляторы соотношения выдают сигналы регулирующих воздействий на исполнительные механизмы 15 и 17, Последние установлены на соответствующих магистралях, которые производят автоматическое дозирование количества воды на разбавление и количества питательных солей.Заданный объем биомассы в аппарате поддерживается с помощью контура, включающего датчик 18 объема, подключенный на вход регулятора 19 и вызывающий в последнем сигнал рассогласования между текущим значением и заданием. Сигнал поступает на исполнительный механизм 20, который подачей большего или меньшего количества сусла в аппарат устраняет отклонение обьема от нормы.Контроль расхода аммиачной воды в процессе выращивания кормовых дрожжей осуществляется с помощью расходомера 21. Время пребывания биомассы в аппарате в зависимости от концентрации дрожжевой суспензии регулируется с помощью контура времени пребывания биомассы в аппарате, включающего датчик 22 концентрации дрожжевой суспензии и датчик 28 остаточных редуцирующих веществ, выходы которых подключены на вход логического устройства 24. Сигнал с последнего поступает на вход регулятора 25, Логическое устройство 24 повторяет сигнал датчика 22 концентрации до тех пор, пока сигнал датчика остаточных редуцирующих веществ не превысит установленной технологической нормы (например, 0,10/О), и суммирует оба сигнала, если сигнал датчика остаточных редуцирующих веществ превысит установленную норму.Выход регулятора 25 подключен на вход исполнительного органа 2 б. Уменьшение концентрации дрожжевой суспензии ниже заданного значения и вызываемое этим повышение содержания остаточных редуцирующих веществ приводит к тому, что регулятор 25 выдает сигнал, вызывающий уменьшение выхода суспензии из дрожжерастительного аппарата. Тем самым увеличвается время пребывания биомассы в аппарате до тех пор, пока содержание остаточных редуцирующих веществ яе уменьшится до установленной нормы (с повышенигм за счет этого концентрации дрожжевой суспензии). Предмет изобретения Система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей, содержащая контуры стабилизации подачи воды, температуры дрожжевой суспензии и уровня в аппарате, а также контуры рггулирования рН дрожжевой суспензии и объема биомассы в аппарате, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности аппарата, она снабжена контуром регулирования времени пребывания биомассы в аппарате, состоящим из датчиков концентрации дрожжевой суспензии и количества остаточных редуцирующих веществ и логического устройства, вход которого соединен с датчиками, а выход подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи дрожжевой суспензии.308060 Составитель Н. Селиверстова Техрсд Л. Л. Левина Корректор Е. В, Исакова Редактор Л. Народная Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2346/2 Изд, Мц 989 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/3