Система автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов Советский патент 1982 года по МПК G05D27/00 

(5) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в процессе выращивания хлебопекарных дрожжей.

По основному авт. св. № 661003 известна система автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов, предпочтительно хлебопекарных дрожжей, в ферментере, содержащая контур стабилизации температуры, включающий линию под&чи охлаждающей воды, контур стабилизации рН биомассы, контур регулирования подачи питательных солей, воды и ,5 воздуха на аэрацию., установленный на линии подачи субстрата, исполнительный механизм подачи субстрата, датчик плотности теплового потока, помещенный в ферментере, датчики 20 температуры воздуха, поступающего на аэрацию, и температуры охлаждающей воды на входе и выходе линии подачи охлаждающей воды и вычислительное устройство, вход которого соединен- с датчиком плотности теплового потока, датчики температуры воздуха и температуры охлаждающей воды, а выход - с исполнительным механизмом подачи субстрата ГОЦель изобретения - повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом выращивания микро организмов предпочтительно хлебопекарных дрожжей в ферментере, содержащая контур стабилизации температуры, включающей линию подачи охлаждающей воды, контур стабилизации рН биомассы, контур регулирования подачи питательных солей, воды и воздуха на аэрацию, установленный на линии подачи устройства, исполнительный механизм подами субстрата, датчик плотности теплового потока, помещенный в ферментере, датчик темпера3туры воздуха, поступающего на аэраци установленный на линии подачи субстр та, датчик плотности теплового потока, помещенный в ферментере, датчик температуры воздуха, поступающего на аэрацию, датчик температуры охлаждающей воды на входе и выходе линии подачи охлаждающей воды и вычислительное устройство, вход которого со единен с датчиком плотности тепловог го потока датчиками температуры воз духа и температуры охлаждающей воды, а выход - с исполнительными механизмом подачи субстрата, снабжена соеди ненными между собой датчиками температуры, установленным в охладительной рубашке ферментера, и регулирующим устройством, вход которого связан с датчиком плотности теплового потока, и выходом регулятора температуры в ферментере, а выход подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи охлаждающей воды в рубашку ферментера. На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы. Система содержит контур стабилизации рН. дрожжевой массы в ферменте ре 1, состоящий из датчика 2, регулятора 3 исполнительного механизма на трубопроводе аммиачной воды и исполнительного механизма на трубопроводе серной кислотыJ контур автоматического погашения пены, состоящий из датчика -6, регу-. лятора 7 и клапана 8 на трубопроводе олеиновой кислоты; крнтур подачи воздуха на аэрацию в зависимости от уровня в ферментере, состоящий из датчика 9 уровня регулятора 10 и исполнительного механизма 11 на воздуховоде; контур регулирования подачи питательных слоев, состоящий из дозаторов 12 и программно- го устройства 13; контур подачи ме лассы, состоящий из датчиков Й17 плотности теплового потока, тем-пературы воздуха, поступающего на аэ рацию температуры охлаждающей воды на входе и выходе рубашки, соединенных с входом вычислительного устрой ства 18, выход которого соединен с исполнительным, механизмом 19 на трубопроводе мелассы. Кроме того, система содержит контур регулирования температуры в дрожжерастительном аппарате, состоящий из датчика 20 те 31 пературы, помещенного а аппарат, и датчика 21 температуры, помещенного в охладительную рубашку. Датчик 20 соединен с входом регулятора 22 температуры в дрожжерастительном аппарате, выход которого подключен к входу регулирующего устройства 23 вход его соединен также с датчиком 21 и датчиком Ц плотности теплового потока, выход же регулирующего устройства 23 соединен с исполнительным механизмом 2k, установленным на линии подачи воды в охладительную рубашку. Система работает следующим образом. . Изменение кислотности в ферментере 1 воспринимается датчиком 2 рН включением на вход регулятора 3, который в зависимости от отклонения рН в ту или иную сторону подает сигнал на исполнительный механизм Ц подачи аммиачной воды либо на исполнительный механизм 5 подакщий сернукх кислоту в дрожжерастительный аппарат. Уровень пены в аппарате контролируется датчиком 6, сигнал с ко- , торого поступает на регулятор 7, воздействуя на клапан 8, установленный на трубопроводе олеиновой кислоты. Уровень культуральной среды в аппарате контролируется датчиком 9, сигнал которого поступает на регулятор 10, который воздействует на исполнительный механизм 11, управляющий подачей воздуха на аэрацию. Растворы питательных солей в дрожжерастительный аппарат подаются посредством дозаторов 12, работой которых управляет программное устройство 13. Сигнал с датчика 1 теплового потока поступает в вичислительное устройство 18, которое воздействует на исполнительный механизм 19, управляющий подачей мелассы так, чтобы плотнорть теплового потока, отнесенная к единице поданной мелассы была максимальной. Для корректирования системы в вычислительное устройство 18 подаются также сигнала от датчиков 16-17 температуры воды на входе и выходе охлаждающей рубашки дрожжерастительного аппарата. Температура в дрожжерастительном аппарате измеряется датчиком 20 температуры, сигнал с которого поступает на вход регулятора 22, с выхода которого сигнал поступает на вход регулирующего устройства 23.