Способ автоматического управления процессом периодического культивирования микроорганизмов в аппарате

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В АППАРАТЕ, содержащая датчик концентрации биомассы, измерительный и программный блоки, блок определения разности между текупщм и предьщущим значениями концентрации биомассы, исполнительный механизм, расположеннь1й на линии отбора биомассы, о тличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности аппарата для культивирования микроорганизмов , она снабжена последовательно соединенными задающм и управлякнцим блоками, второй вход последнего соединен с выходом блока определения разности между текущим и предьщущим значениями концентрации биомассы в аппарате, а выходы управлякицего блока соединены со входом программного блока и с исполнитель (Л ным механизмом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (l li с (1)4 С 12 М 1 36

1 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, 1 =,,: 7 - 4

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО

КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В

АППАРАТЕ, содержащая датчик концент рации биомассы, измерительный и программный блоки, блок определения

Ф%

Ма

Мв

I\)I (21) 3694606/28-13 (22) 25.01.84 (46) 15. 11.85. Бюл. У 42 (71) Воронежский технологический институт (72) В .В.Ануфриев, Г.И.Щепкин и В.И.Трубицин (53) 663.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 467099, кл. С 12 М 1/36, 1976. разности между текущим и предыдущим . значениями концентрации биомассы, исполнительный механизм, расположенный на линии отбора биомассы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата для культивирования микроорганизмов, она снабжена последовательно соединенными задающим и управляющим блоками, второй вход последнего соединен с выходом блока определения разности между текущим и предыдущим значениями концентрации биомассы в аппарате, а выходы управляющего блока соединены со входом программного блока и с исполнительным механизмом.

1 1191

Изобретение относится к микробиологии, а именно к автоматическому управлению процессом периодического культивирования микроорганизмов, Целью изобретения является повышение производительности аппарата для культивирования микроорганизмов.

На чертеже приведена структурная схема системы автоматического управления процессом периодического куль- 10 тивирования микроорганизмов, Система автоматического управления процессом периодического культивирования микроорганизмов содержит аппарат 1, в котором происходит про- 15 цесс культивирования микроорганизмов, датчик 2 концентрации биомассы, установленный в аппарате 1, измерительный блок 3 текущей концентрации биомассы, блок 4 определения разности Z0 между текущим и предьдущим значениями концентрации биомассы, управляющий блок 5, задающий блок 6, исполнительный механизм 7, расположенный на линии отбора биомассы и програм- 25

1 мный блок 8.

Система работает следующим образом.

Сигнал с датчика 2 поступает в измерительный блок 3 который непреЭ

30 рывно показывает и одновременно регистрирует текущее значение концентрации биомассы в аппарате 1. Выход измерительного блока 3 соединен с входом блока 4 определения разности между текущим и предьдущим значения- З5 ми концентрации биомассы. Программный блок 8 через заданные промежутки времени включает блок 4, в котором текущее значение концентрации биомассы фиксируется, а затем срав- 40 нивается с предыдущим, ранее зафиксированным значением и вырабатывается сигнал, пропорциональный разнос-ти между текущим и предьдущим значениями концентрации биомассы, который 45 поступает на один из входов управляющего блока 5. На другой вход блока 5 подается сигнал с задающего блока 6 минимального значения разности. Сравнивая эти два входных 50 сигнала, управляющий блок 5 в зависимости от их разности будет вьдавать или не вьдавать управляющий сигнал на исполнительный механизм 7 и программный блок 8.

Если процесс накопления биомассы в аппарате происходит интенсивно, т.е. разность между текущим и пре462 г дьдущим значениями концентрации биомассы дос.аточно велика, то система будет находиться в равновесии, управляющий блок 5 сигнала не вьдает, и программый блок 8 отключает блок 4, чтобы через заданное время опять включить его, и цикл повторяется °

При черезмерном замедлении или прекращении процесса накопления биомассы, т.е. при достижении величины разности между текущим и предыдущим значениями концентрации био-. массы заданного минимального или нулевого значения, когда продолжать процесс уже нецелесообразно, блок 5 вьдает управляющий сигнал на исполнительный механизм 7,установленный на линии отбора биомассы, для автоматического отбора биомассы из аппарата, и на программный блок 8 для отключения соответствующего.канала управления исполнительным механизмом 7,и включения программы времени отбора биомассы из аппарата 1 в соответствии с технологическим регламентом и соответствующих исполнительных механизмов на подачу питательных сред в аппарат (на чертеже не показано). По истечении времени отбора биомассы программный блок 8 вьдает сигнал на исполнительный механизм на закрытие линии отбора биомассы.

Если процесс накопления биомассы медленно продолжается так, что управляющий блок 5 еще не вьдает сигнала на исполнительный механизм 7, а в соответствии с технологическим регламентом наступило время отбора биомассы из аппарата, то программный блок8 срабатываети подаетсигнал на исполнительныймеханизм 7, на открытие клапанаи происходитотбор биомассы .

Таким образом, предлагаемая система автоматического управления процессом периодического культивирования микроорганизмов позволяет управлять отбором биомассы из аппарата и подачей питательных сред в аппарат, используя информацию о текущем значении концентрации биомассы, что увеличивает производительность аппарата. В то же время, если процесс накопления биомассы происходит медленно,: предлагаемая система позволяет использовать программное управление, соответствующее заданному технологическомурегламенту.