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化工控制仪

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  • 广州国际工业展绚丽开启 中国工控行业网行业网倾情参展

    广州国际工业展绚丽开启 中国工控行业网行业网倾情参展

    8月11日,2011中国(广州)国际石油与化工、气体工业展暨中国(广州)国际加油加气站、油气回收、防爆电气、危化晶运输设备展于广州正式开幕,席间拥有超过一半以上的展商是来自自动化行业,他们多数都以机械设备为主要营运产品。此次展会,各界展商不远千里来到广州,就是为了让采购商们能够一睹己企实力以及展示最新科技产品。此外,作为本次展会上为数不多的工控媒体,中国工控行业网(GK361)有幸被主办方选中,成功跻身参展队列。展会现场人潮涌动在展会开幕之初,许多参展商与采购商便已嗅到了潜伏的商机——本此展会聚集了较多的行业种类,如工业控制类、工业类、能源类、仪器类等。据了解,甚有参展商不惜以将近6位数的展费豪取展位。展会现场来往的商宾融洽交流,足有四米宽的过道在人来人往间也显得格外拥挤,绝大多数人都需侧身前行。如此人潮涌动的场面,想必也只有经得起实力考证的展商才能拥有。展商娴熟操作 共鉴新品示范在一家机械设备公司的展位上,我们看到三位工作人员正以娴熟的操作技术为大家展示新产品的震撼力。利用机械自动化,将抓取、打包、固定三部曲一次到位,而操作人员只需在执行之前将需要“被操作”的产品放置指定的位置,再在设备上进行数控调整,前后几个按钮,便能最终形成一条龙的机械自动化。在这一演示中所展现出来的便利与迅捷也让围观的来宾叹为观止。GK361倾情参展中国工控行业网(GK361)此次参展在一些人看来是始料未及的,因为本次展会中的自动化工业控制展商仅占整个展会的50%左右,因此作为一个专业的工控信息门户网站,并不能体现出该公司在展会上的分量。对此GK361的负责人表示,公司甚少参展,是出于慎重,并非为对各类展会过激筛选的表现。而此次参展完全是为了迎合公司的下一步计划,预计在未来几年内,GK361将扩张事业版图,加大服务的针对面,所以本次参展,还是以学习的目的为主,希望通过学习得到成长,从而为广大工业同仁带来帮助。展会精彩走秀 魅力夺人眼球展会上出彩的模特走秀表演,着实让参展的商宾眼前一亮,平均每一个小时出场一次,而且每次在服装上都做出了更新,据聘请到这些模特的商主反映,对于服饰的更换是他主动提出来的,旨在与本次展会众商云集、百花争艳的场面形成辉映,每一款服饰都象征着一类参展行业。如此盛世虽不能说是空前绝后,在其中特色却足以令人津津乐道,广州国际工业展的落幕时间为8月13日,趁周末,或许会有更多采购商之外的宾客莅临观摩,届时的人声鼎沸令人期待。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108121422_309982_2115883_3.jpg 原文见:http://www.gk361.com/info/shownews.asp?newsid=16168

  • 碳化硅氧化工艺中加热炉的正负压力精密控制方法及装置

    碳化硅氧化工艺中加热炉的正负压力精密控制方法及装置

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:在目前的各种半导体材料热氧化工艺中,往往需要对正负压力进行准确控制并对温度变化做出快速的响应,为此本文提出了热氧化工艺的正负压力控制解决方案。解决方案的核心是基于动态平衡法分别对进气和排气流量进行快速调节,具体采用了具有分程控制功能和传感器自动切换功能的超高精度真空压力控制器,并结合高速电控针阀和电控球阀,可很好的实现0.1Torr~800Torr绝对压力范围内的正负压快速准确控制。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][color=#339999][b][size=16px] [/size][size=18px]1. 问题的提出[/size][/b][/color][size=16px] 热氧化工艺是碳化硅等半导体器件制程中的优选工艺,其特点是简便直接,不引入其他杂质,适合器件的大规模生产。目前比较有效的热氧化工艺有微正压和负压控制两种技术:[/size][size=16px] (1)微正压:氧化过程中氧化炉内1.05atm以上压力的恒定控制。[/size][size=16px] (2)负压:生长气压为10mTorr-1000mTorr范围内的控制。[/size][size=16px] 在热氧化工艺中,无论采用上述那种技术,都需要对氧化炉内的气压进行准确控制,以保证氧化硅层的质量,但如何实现准确控制正负压则是一个需要解决的技术问题。为此本文提出相应的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 目前碳化硅热氧化工艺,正负压控制范围为0.1Torr~800Torr(绝对压力)。对此范围的绝对压力控制,基于动态平衡控制方法,本文设计的控制系统结构如图1所示。[/size][align=center][color=#339999][b][img=碳化硅热氧化工艺真空压力控制系统,690,354]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308251740511222_1299_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 碳化硅热氧化工艺真空压力控制系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在图1所示的解决方案控制系统中,从加热炉的一端输入工作气体,工作气体流经加热炉以及炉内放置的圆晶后,由真空泵抽气排出。工作气体可根据工艺要求进行选择和配置,可选择多种气体按照比例进行混合。[/size][size=16px] 为了在0.1Torr~800Torr整个量程范围内实现正负压力的准确控制,需要至少采用两只不同量程的真空度,如1Torr和1000Torr,图1中只标识了一只真空计。在图1所示的控制系统中,真空计、电控阀门和真空压力控制器构成一个闭环控制系统,具体控制过程如下:[/size][size=16px] (1)工作气体和真空泵始终处于开启状态。[/size][size=16px] (2)两只真空计分别连接控制器的主输入端和辅助输入端,控制器具有传感器自动切换功能,可根据加热炉内的实际压力自动切换到相应量程的真空计。[/size][size=16px] (3)整个正负压力控制采用PID分程控制功能,电控针阀连接控制器的反向输出端,电控球阀连接控制器的正向输出端,由此可以根据不同的压力设定值自动调节进气和出气流量来实现压力的准确控制。[/size][size=16px] 由于热氧化工艺所使用的温度和正负压力范围较宽,本解决方案采用了以下关键装置:[/size][size=16px] (1)由于在真空压力控制过程中,加热炉始终处于加热或冷却状态,温度变化会对压力控制产生严重的影响。为了始终将氧化过程中的正负压力控制在设定值上,阀门的调节速度起着关键作用,本解决方案配备了响应时间小于1秒的高速电控针阀和电控球阀,由此可以将温度和其他因素对压力的波动影响快速恢复和稳定到设定压力。[/size][size=16px] (2)由于正负压力范围宽泛,跨越了好几个数量级,所采用的2只真空压力传感器往往在较低量程区间的信号输出比较弱小,这就需要真空压力控制器具有很高的采集精度和控制精度。为此,本解决方案配备了超高精度的真空压力控制器,技术指标是24位AD、16位DA和0.01%的最小输出百分比,可完全满足全量程真空压力的准确测量和控制。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 上述正负压力控制解决方案可以在全正负压力量程内达到很高的控制精度和响应速度,真空压力控制器除了具有高控制精度和分程控制功能外,还具有程序控制和PID参数自整定等多种功能。控制器还配备有RS485通讯接口,可便捷的与PLC上位机控制系统进行集成,采用自身所带软件也可在计算机上直接进行工艺调试和控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/align][size=16px][/size]

  • 工控主板必选PCB接线端子的几大理由

    工控板有分为商用和工控用,那具体他们两者之间怎么区本,而为什么PCB接线端子排适用的是后者呢?速普收集了一些资料可供大家了解。跟选用PCB接线端子排一样,主板由多个元器件组成。1.用料与设计商用主板: 由于其服务的产品更新换代的速度快,且对产品的稳定性及使用环境的要求比较低,所以对元器件要求是满足近2、3年的系统运行即可,因此会重点考虑降本。元器件的用料上选择价格定位不高的普通型就可以了。而工控主板就不同了,一般会要求选用经过长时间、高要求验证元器件,用以保证产品在恶劣条件下高可靠性要求。2.使用寿命再者就是工控主板的寿命 ,一般商用的在2-3年间,工控的寿命最低要求是3年以上。近几年CPU质量好坏的拉开,也是衡量主板功能的一大标准。工控型和商用型在电容材质、检测、尺寸、接口的支持、使用环境、工作温度和散热方式上都是有很大的差别。3.PCB接线端子排的应用环境商用主板采用的是4层PCB设计,一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间。工业主板采用的是6层以上PCB线路板设计,其设计是为了加强主板的抗电磁干扰、电磁兼容能力,增强主板的稳定性等等。PCB接线端子排使用到工控主板上是主板厂家对端子这个元器件的质量和作用的认可,工控主板的应用面越来越广,也是为PCB端子的发展提供了更多的机会。

  • 测量与控制技术开发应用

    航天测控(http://www.casic-amc.com)测控系统集成、故障诊断系统、遥测遥控系统、工控系统产品、控制与制导、软件开发、模块研发、结构件产品及测量与控制杂志和研讨会信息HTEDS8000系列华佗电子诊所VTB-7200热环境试验测控系统VTB7000 VXI总线通用测控平台GT9000广灵通测试系统ET8800便携测试仪VTC-6000 VXI总线遥测遥控系统UN2000DCS-4集散控制系统ViCS6000高性能高精度闭环控制系统CCS-100 CAN总线测控系统DAS Ver1.0 通用数据采集工作站软件包VITE Ver2.0 虚拟仪器测试环境软件包CE2008 组态专家Fault Doctor Ver1.0 故障诊断软件平台VXI总线模块PXI/CPCI/PCI总线模块信号调理类产品台式仪SCA-8000系列信号连接适配器MC-1200移动式减震机箱SCA-5000S信号连接适配器GSE-8 通用信号转接适配器AMC6210A/AMC6220A VXI模盒AMC69002 通用6槽CPCI机箱AMC69003 通用8槽CPCI机箱AMC68401A/AMC68403A VXI主机箱AMC69001 通用6槽CPCI机箱AMC61000B 通用8槽PXI/CPCI机箱

  • 灵活的自动化解决方案助您简化仪器控制系统的实施

    灵活的自动化解决方案助您简化仪器控制系统的实施

    灵活的自动化解决方案助您简化仪器控制系统的实施仪器设备越来越复杂,自动化程度越来越高,设备体积要求越来越小,定位精度更高、设备更新快,成本控制等一系列新的需求提出,众多仪器设备制造商对控制系统提出了更高的要求。机器制造商现在可轻松搭建自己需要的自动化设备,并实现持续性的更新,运动控制正在迈入“模块化的PC机时代”。传统运动控制的问题就传统运动控制而言,往往基于专用控制器、运动控制模块、运动控制卡,这些带来以下问题:(1)受到轴数限制由于传统PLC连接的运动控制单个控制模块支持有限轴数,而且总线在轴多时会同步性能大幅度降低,即使采用现有的通信,但其软件架构却仍然是制约的瓶颈。(2)需要多个开发环境,费时费力为搭建一套系统,往往需要多个厂商的产品,其编程软件、风格、项目管理均需不同的学习,而且,是否能够互通使得各个组件性能得到最佳发挥—几乎不大可能。整套系统的搭建对研发提出了很高的要求,时效上无法很好的满足。(3)更新维护麻烦,人力成本高设备维护往往无法远程控制和实施,需要技术层次较高的人到用户现场进行故障查找和调试,从而提高了设备制造商的人力成本由于传统的运动控制架构不易于拓展,设备需要更新时,无异于重新开发。(5)设备体积较大使用传统的控制系统,设备体积臃肿不堪,众多的线束导致设备内部管理极为不易。 UIROBOT的一体化控制网络优爱宝公司倡导机器人及自动化系统的模块化设计及制造理念,模块之间采用统一的通信协议,这种机器人积木化的理念为用户提供了前所未有自动化系统设计的人性化和便捷性。可以让不熟悉工控系统底层工作原理用户也能在极短的时间内完成设计和产品化。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404201417_496808_2851234_3.jpg它为您带来什么好处?在此统一架构下,可以得到如下的应用收益:(1)搭建周期大幅缩短,研发效率提升对于优爱宝而言,机器的运动控制被分解为不同运动轴之间的协作,每个轴的控制模块均具备智能,能独立处理局部事务。模块之间采用统一的CAN总线相连,主控机只负责协调流程,和用户界面无论系统多么复杂,用户仅需关心协调流程和界面,大幅降低了用户的搭建难度。(2)简单便捷的编程平台UIROBOT提供的STEP EVA软件可让用户方便的实现控制系统的操作和调试,完整的SDK库文件支持涵盖VC.C#.VB. LabVIEW等多平台,用户可便捷实施二次开发。(3)扩展性和升级简化模块化的产品和统一的架构,提升了用户在拓展性和优化升级方面的体验(4)设备体积减小、设备精细化提升一体化的设计,设备体积减小。CAN总线的通信连接,设备内部实现了无板卡化,主网络仅需两根通信线,设备精细化提升http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404201417_496809_2851234_3.jpg(5)标准化提升设备可靠性(6)远程实施维护,维护难度降低对于UIROBOT而言,远程维护与诊断、信息化接口满足未来机器的互联与信息化管理需求,维护成本降低UIROBOT使得开发自主知识产权的仪器更为便捷与快速

  • 化工厂自动控制及监控系统

    单位是新建化工厂,在湖南地区,交通便利。由于生产需要以及人员安全及财产保障需要,急需上中控系统以及视频监控系统,外带有毒气体报警系统和称重报警系统。有过此类综合项目案例的大侠站短本人,也请路过的版友支招或者推荐。

  • 关于征求《关于严格控制第二批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》意见的函

    国家发展改革委办公厅、工业和信息化部办公厅:  为切实履行《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》,根据《消耗臭氧层物质管理条例》有关规定,我部组织起草了《关于严格控制第二批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》,现印送给你们,请研究提出意见,于2024年2月23日前反馈我部,电子版请发至联系人邮箱。  感谢支持。  联系人:生态环境部大气环境司 邢雪彬  电话:(010)65645595  邮箱:zsc@mee.gov.cn  附件:  1.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202402/W020240204707005745168.pdf]关于严格控制第二批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)[/url]  2.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202402/W020240204707005959396.pdf]《关于严格控制第二批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》编制说明[/url][align=right]  生态环境部办公厅[/align][align=right]  2024年1月29日[/align]  (此件社会公开)  抄送:中国石油和化学工业联合会、中国氟硅有机材料工业协会、中国家用电器协会、中国制冷空调工业协会、中国塑料加工工业协会。

  • 关于公开征求《关于严格控制氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》意见的通知

    为切实履行《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》,根据《消耗臭氧层物质管理条例》有关规定,我部组织起草了《关于严格控制氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》,现向社会公开征求意见。征求意见稿及编制说明可登录我部网站(http://www.mee.gov.cn)“意见征集”栏目检索查阅。  各机关团体、企事业单位和个人均可提出意见和建议。请于2024年4月12日前将意见和建议书面反馈我部,并注明联系人及联系方式,电子版材料请同时发送至联系人邮箱。  联系人:生态环境部大气环境司邢雪彬  电话:(010)65645595  邮箱:ods@mee.gov.cn  地址:北京市东城区东长安街12号  邮编:100006  附件:1.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202404/W020240402359923080725.pdf]关于严格控制氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)[/url]     2.[url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202404/W020240402359923714146.pdf]《关于严格控制氢氟碳化物化工生产建设项目的通知(征求意见稿)》编制说明[/url][align=right]  生态环境部办公厅[/align][align=right]  2024年3月30日[/align]  (此件社会公开)

  • 【求助】D8 advance 衍射仪工控机是软盘启动,怎么改成硬盘启动?

    小弟使用的是bruker的D8 advance X射线衍射仪,2001年购买的,每次开衍射仪的时候,衍射仪下面工控机的软驱嘎嘎响,读取半天才启动,听说可以换成硬盘启动,不知道哪位同学熟悉这个过程,帮忙做一下呀,谢谢另外,bruker的软件给升级吗?现在用的diffract plus是基于win nt4的,电脑不太稳定,想换个速度快点的机子,装到xp上,不知道这个过程需要什么东东,在电脑上也没找到类似“软件狗”之类的东西?并口上没有东西,不知道自己怎么升级,哪位同学熟悉这个过程,指导指导呀,呵呵

  • 【讨论】PLC控制试验机特点

    PLC控制试验机特点1、可靠性高,抗干扰能力强   高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2、配套齐全,功能完善,适用性强   PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 3、易学易用,深受工程技术人员欢迎   PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 4、系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造   PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 5、体积小,重量轻,能耗低   以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。

  • 微流控控制器说明

    [b][url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/flowtest-oem.html]微流控控制器[/url][/b]是[b]控制微流体器件[/b]如微型泵,微型阀的功能强大的[b]流控控制器[/b],[b]微流控控制器[/b]简化了实验室科研的复杂设计。微流控控制器OEM版本操作简单,更加有效,更适合微流体和微流控产业化使用,可以广泛用于医疗设备,生物处理系统,实验室仪器,化学仪器和科学设备和许多其它使用流体控制装置(泵,阀等)的领域,方便用户集成和制造工具。[img=微流控控制器]http://www.f-lab.cn/Upload/flowtest_.jpg[/img][b][/b]微流控控制器:[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/flowtest-oem.html[/url][b]微流控控制器[/b]FlowTest™ OEM版本结合:[list][*]现代化和高品质的控制板,不仅是设计和流体控制子系统开发的关键工具,也是在工业化和制造阶段新直接整合成新的先进仪器的关键工具。[/list][list][*]开发和集成成套套件是一个灵活的,有效的和用户友好的软件套件,用于快速开发,高效编程和易于集成。这些软件大大简化了新先进仪器的流体功能。也降低了集成的成本和时间,同时在工业化工作期间促进在仪器内的操作控制器。[/list]

  • 工业发酵过程优化与控制研究进展

    传统的酿造工业和近代发酵工业多为劳动密集型产业,自动化程度较低。近些年来随着连续发酵技术、现代生物分离技术、生物反应器技术、生物传感器技术等现代生物工程技术快速发展.基因工程生物新产品不断出现,加快了发酵工业向技术密集型转变的进程。而影响这一进程的关键因素之一就是发酵过程最优化控制技术,特别是发酵过程连续在线监测控制技术。发酵过程是一个非性线、多变量和随机性的动态过程,发酵体系是一个复杂的被控对象。温度、溶氧、pH、培养基成分、细胞形态、细胞浓度、产物组成及含量等均是发酵过程的重要控制参数。以往测定这些参数采用离线分析,不能及时反映发酵过程的状态,无法实现自动控制和连续跟踪。因此,工业发酵过程中最优化控制技术主要是在线测控系统。在线测控系统可连续、迅速、准确实现取样、检测、信号处理、反馈控制等过程,实现工业发酵过程最优化的自动控制。随着计算机及控制技术的突飞猛进,生物传感器技术的发展,发酵动力学模型研究的完善,发酵过程控制系统愈来愈多,应用范围亦越来越广。但是,工业上实现发酵过程最优化自动控制的实例却不多,仍以人工控制和半自动控制为主。1 工业发酵过程最优化控制的现状与难点总的来看,目前发酵工厂发酵过程的计算机应用和自动化控制程度不高,落后于其他领域。现代化的发酵工厂已初步实现对部分因素如温度、溶氧、pH、搅拌转速、流速等的在线检测,也可对其变化进行单因素控制,但仍与发酵最优化的自动控制目标相去甚远,即难以成功建立对培养系统进行系统的反馈性控制。其发展滞后的主要原因如下:1.1 微生物生长代谢的特殊性 这是由于发酵过程的微生物学属性,使得其不同于一般的化学反应系统,其特殊性表现在:1)微生物细胞的生长繁殖、产物的代谢既随外界条件的变化而变化,亦随遗传基因的变异而变化;2)微生物细胞是有生命的,必然要经历幼龄、壮龄、衰老和死亡等过程,发酵过程微生物之间是不同步的,微生物个体之间是有差异的;3)相当一部分发酵过程的生物化学反应途径尚不清楚,难以对反应变化进行精确的计算。因此,目前的发酵动力学模型多为经验或半经验模型,或为简化的模型;4)人类对生命科学的认知程度很低,即使对最简单的生物一微生物的认知程度也不充分,对发酵机理的认识还远远不够,对许多发酵产物形成的代谢调控机制还没有完全研究清楚,难以确立最佳的控制条件和手段;5)细胞的生长和目的代谢产物的形成最优控制条件往往是不一致的。1.2 发酵生产过程控制的复杂性 影响发酵生产过程的因素较多,远比一般化工生产过程复杂,对生产过程控制的难度较大,具体体现在以下几个方面:1)发酵过程是生化反应与化学物质跨膜(细胞膜)传输过程的叠加,属于气、液、固三相反应系统;2)由于菌体(尤其是菌丝体)的数量变化和各种代谢产物的不断积累,发酵过程发酵液粘度变化复杂,多呈非牛顿型流体性质,给传质、传热的控制带来困难;3)影响生化反应的因素除物理因素和化学因素外,还有生物因素,如细胞之间的影响、杂菌的干扰等;且这些因素又互相关联,给反应过程控制带来困难。无菌操作对生产设备和工艺都有特殊的要求;4)发酵原料多属生物材料,一般使用天然或半天然培养基,培养基成分复杂。因此,实际生产中只能对主要成分进行检控;5)生物反应器不同于一般的化学反应器,要人工提供微生物生长代谢的最佳物理、化学和生态的环境。要在生物反应器内保持菌种的最佳状态,减少各种营养物、代谢物对细胞生长和代谢的阻遏效应等均较困难;6)供在线检测用的传感器的种类和质量还远不能满足发酵最优化控制的要求。2 工业发酵过程最优化控制对策目前的最优化控制条件大多建立在经验的基础上,要取得发酵过程最优控制的突破,首先需要具体发酵产品的微生物生长代谢,发酵调控原理认识的突破,并在此基础上运用科学的方法建立发酵过程数学模型,为计算机的应用提供条件。其次,建立和完善硬件技术,即发酵过程各种参数在线检测控制的设备技术。2.1 发展完善发酵过程在线测控技术 发酵过程在线测控装置一般包括三个部分:分析检测装置(传感器)、将检测装置与发酵介质相结合的取样过滤装置、实现控制理论的反馈和控制装置,即信号传输装置和计算机。目前正在应用和研究的在线测控装置有以下几种。2.1.1传感器系统 一种直插式传感器,为直接安装在反应器内实现在线监控的传感器。已用于发酵生产中的主要是罐内物化参数的测定,如温度、溶氧、pH、转速、罐压、粘度、浊度及流量等。此类传感器的性能较稳定,应用也较为普遍,在氨基酸发酵、啤酒发酵等生产中均有应用,实现了部分参数的在线监控。其主要特点是能够承受高温高压环境,常用的有热电偶传感器、转速传感器、测力传感器、玻璃传感器、光学传感器及溶氧传感器等。另外,微生物传感器可用于测量发酵工业中的原材料(如糖蜜、乙酸等)和代谢产物(如谷氨酸、乳酸等)测量装置基本上都是由适合的微生物电极与氧电极组成原理是利用微生物的同化作用耗氧通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量从而达到测量底物浓度的目的。在测定微生物细胞数量时,在阳极Pt表面上菌体可以直接被氧化并产生电流,这种电化学系统可以应用于细胞数目的测定。测定结果与常规的细胞计数法测定的数值相近,利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线测定。2.1.2 流动注射检测系统(FIA) 有些传感器不能承受高温高压环境或不适合微生物发酵环境,因此不能作为直插式传感器直接在发酵罐内使用,如生物传感器。流动注射检测系统(FIA)可较好地解决这一问题,FIA 系统由取样装置、样品预处理装置、泵、注射选择阀、传感器、信号转移和数据处理计算机等组成。生物传感器安装于反应器外,样品被处理后送至反应器外与生物传感器接触反应产生信号,实现发酵过程的在线测控。常用于FIA系统的生物传感器有电流式电极、pH 电极、Bio—FEF电极、光学生物传感器、光纤生物传感器以及化学发光传感器等。2.1.3 映象在线控制系统 随着光学技术的不断发展,直接将光学显微镜安装在反应器内,在线监测发酵过程中细胞的形态和生理状态,并可以对细胞数量、大小、种类进行计算统计,荧光显微镜还可以监测细胞代谢过程。将映象在线控制系统与流动注射检测系统结合,可成为更有效的监测系统。一个典型例子是用于在线监测细胞培养状态的FI—FCM系统。该系统样品首先从生物反应器传人多位置的真空管并同时排空,数十种不同的样品和反应剂被筛选,通过连接着十条真空管的精密注射泵导人系统,连接着双向真空管的微室用于稀释样品或将样品与不同的反应剂混合。然后将处理后的样品通过自由脉冲方式注人流动细胞测定仪,流动细胞测定仪可测定培养过程中细胞大小和数量、通过观察荧光变化检测绿色荧光蛋白形成的动力学过程等,流动细胞测定仪的数据处理由主机完成,连接有系统控制板和数据控制板的计算机对系统进行控制。

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统成果简介半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595303_3112929_3.png图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595304_3112929_3.jpg图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595305_3112929_3.jpg 图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595306_3112929_3.jpg 图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595307_3112929_3.jpg 图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571- 86872415、0571-87676266;Email: yangsuijun1@sina.com。微信公众号:中国计量大学工贸所工贸所网站:itmt.cjlu.edu.cn中国计量大学工业与商贸计量技术研究所中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。“应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。

  • 高低温冲击试验机的智能化控制

    从当前的形势来说,智能化控制是现在最为热门的控制系统,智能控制技术包括仿人的特征提取技术、目标自动化辨识技术、知识的自学习技术、环境的自适应技术、最佳决策技术等。 现代化的高低温冲击试验机经过不断的创新、研究、改革,以最新、最高档的智能化控制面向大家,其中的智能化控制包括各种最佳方式监控智能化工具、装备、系统以达到既定目标的技术,是直接涉及测控系统效益发挥的技术,是从信息技术向知识经济技术发展的关键。智能控制技术可以说是测控系统中最重要和最关键的软件资源。 最重要的就属于高低温冲击试验机的仪表控制显示器部分了,采用的是可编程控制为基础的开放式控制系统及先进控制技术,特种测控装备和测控技术,系统成套集成技术,操作起来简捷、快速、方便。

  • 西门子EM223模块用耐特PLC模块自动控制系统污水处理要点

    在城镇污水处理厂的PLC自动控制系统中主要采用集中监测方式,并辅以分散控制方式,终控室可以实时监控整个污水处理厂的工作运行状况,具体的生产工艺控制采用就地站点单独控制的方式。1.耐特PLC自动控制系统的特点污水处理自动控制系统比较复杂,实际生产过程中需要采集并控制的数据量也比较多,所以上位端要用到监控软件或者移动端APP,生产站点端要用到耐特PLC ST-200 CPU226XP主机模块ST-200 EM231 16I/16O开关量模块ST-200 EM232 4AO 模拟量模块ST-200 EM231 4AI 模拟量模块同时控制方式也多种多样,包括实时控制和顺序控制等,还有闭环控制和开环控制。其最终控制对象是CODCr、BOD5、SS、pH值、氨氮、总磷等参数,这不同于一般控制系统。为了使污水处理过程中的上述参数合格,需要对处理设备的运行状态、进泥量和排泥量、各工艺段的处理时间、加药量、进水量及排水量等进行综合控制,这些都大大增加了自动控制系统的复杂性。目前,污水处理自动控制系统已经由简单的逻辑控制发展到更为发展的分散控制阶段。2.耐特PLC自动控制系统的功能污水处理控制系统的功能包括:生产过程自动控制、实时在线监视、故障显示报警、联锁保护、自动生成报表等。这些功能能够提高污水厂的处理效率,提高企业的管理水平和劳动生产率,保证设备正常运行,减轻工人的劳动强度和人工成本。耐特PLC自动控制系统与传统的人工控制方式相比,大大提高了污水处理自动化水平和管理水平,同时也大大提高了污水处理的质量、减少了有害物质的排放,产生了很好的经济效益和社会效益。

  • X射线探伤机控制器功能简介

    X射线探伤机控制器是一款深受探伤工欢迎的探伤机。其采用了新的控制技术、新的元器件、新的外形结构,使得其能更好地满足生产要求;体积小,减轻了劳动强度,有利于高空作业和野外施工;其自动化程度高,使用简单,易于修理调试,提高了机械强度。X射线探伤机控制器,有很好的通用性。通过反复试验,X射线探伤机控制器很好地解决了抗干扰能力、稳定性、兼容性较差等问题,并投入生产。X射线探伤机控制器的内部电路由单片机余模拟电子相结合,优点是既有电子控制器的抗干扰能力且具有微机控制器的多功能性。由于其经久耐用、体积小、质量轻、散热快。穿透能力深受广东用户,尤其是施工现场、野外及高空作业者的欢迎。超小型X射线探伤机作为一种理想的无损检测设备,主要用于机械制造、压力容器、航空航天、石油、化工、铁路交通、冶金、造船、军工等工业部门,特别适用于施工现场和高空作业。

  • 3万吨糖蜜酒精生产DCS控制系统

    核心提示:  酒精工业是基础原料工业。酒精生产的原料通常采用玉米、木薯、甘蔗、甜菜、纤维等,通过各种酶的作用而产生酒精,其产品则主  酒精工业是基础原料工业。酒精生产的原料通常采用玉米、木薯、甘蔗、甜菜、纤维等,通过各种酶的作用而产生酒精,其产品则主要用于食用酒精、燃料乙醇、化工、医药酒精等领域。 http://www.fajiaoguan.cn/file/upload/201108/09/13-52-19-72-1.jpg   糖蜜是一种淀粉质的原料,它是食糖生产的副产品,是不能结晶和再次提取的糖。其中有48%的全糖份,其中包括蔗糖和各种还原糖。以糖蜜为原料的酒精生产,则是利用糖蜜所含的可发酵性物质将糖蜜中的蔗糖水解为一分子葡萄糖和一分子果糖,利用酒精酵母将葡萄糖转化成为酒精。然后在通过蒸馏工艺将酒精浓缩为大约为95.57%的酒精溶液。   沈阳新华控制系统公司提供的糖蜜酒精生产线自动化控制工程是通过DCS系统进行上位机控制,液化温度、糖化pH值、压力等仪表可提供准确的现场控制信息。DCS控制站可实现现场机械设备及温度、压力、加酶制剂等现场控制和数据采集等,操作人员可随时监控车间的运行情况和各项控制运行指标,记录数据全部存储存档,可随时调用查看,打印输出报表等。此外,在原有设备生产运行的基础上,蒸煮、糖化工艺参数实现优化控制,可有效提高酒精质量和产量,从而起到节能降耗的目的,为客户节约生产成本。   糖蜜酒精糖化工艺:   糖蜜酒精糖化实际上是淀粉在淀粉酶、糖化酶的作用下,使淀粉水解成葡萄糖的过程。   糖蜜酒精发酵工艺:   糖蜜酒精发酵主要是酵母菌把葡萄糖作为原料发酵成酒精。   糖蜜酒精蒸馏工艺:    糖蜜酒精蒸溜是利用混合物中各组分会发性能的差异,将各组分分离的方法。通过蒸馏,把发酵成熟醪中的酒精提取出来。

  • 实验室安全管理规范之如何控制微生物实验室的质量

    一、质量控制相关定义质量控制:满足质量要求的操作技术和活动。质量保证:为了满足实验室质量要求 ,制定相应的计划,实施证明(记录)所进行的一系列的系统活动。外部质量控制:通过互相校准和/或检验对实验室的操作和结果所进行的控制。内部质量控制:实验室内部采取的以对比分析、跟踪以及相关方法,对实验室工作的连续性控制计划。质量手册:是描述质量系统元素的文件或文件的集合。 二、实验室要求按国家实验室认可的概念,是指一个能够承担法律责任的实体。这里所指的是实验室(微检室)内建立的质量管理的保证体系。人员、房屋、设备满足检测工作需要。1、人员要求实验室人员的分类:管理人员、技术人员、技术支持人员等。相应岗位的人员,应具备相应的技术能力,相应的技术能力证明(证书及证件)。微生物检验室因有相应技术能力的人负责室内的技术工作,并设立质量监督员。2、房屋条件要求房屋要求:具有适宜、足够宽敞、通风有良好的照明。房屋内墙面及地等应采用易于清洁的材料,保持房间清洁。房间的设置,以其开展的工作内容加以分用,设立专用房间。房间的大小还应根据从事实验人员的进入数量上加以考虑。3、环境设施要求专用房间的温湿度控制与记录(样品存放室)。特殊环境的微生物指标控制与记录(无菌室等)。专用工作室的标准操作规程和定期的检测校准程序(洁净室等)。特殊环境中的专用设施质量控制应符合有关要求(净化工作台)。 三、设备控制和程序微生物检验常用需监控的设备和仪器:1)培养箱(生化培养箱或CO2培养箱等)、干燥箱、高压灭菌锅、净化工作台、pH计、 冰箱,(低温冰箱或冷柜)温度计、紫外灯、显微镜、离心机、天平。2)小计量容器。3)微生物测定仪器、微生物检定仪器、空气采样器、酶标仪专用等。1、高压灭菌锅的温度控制高压灭菌锅;生物指示菌法(常用)、化学变色纸片及高压灭菌锅温度计等方法进行检测。生物指示菌法是一种高压灭菌锅的效果显示法。高压灭菌锅由专人按作业指导书操作,并做好每一次的作业记录。高压灭菌锅使用时,内置物品不能太多,单位体积内的内容物(每瓶内的培养基)不能太多。同时应注意内容物不同耐受温度。总的暴露时间最好不要超过45min。高压灭菌锅日常工作记录应包含以下信息:高压灭菌的材料、开始时间、压力/温度、取出时间、高压灭菌胶带的颜色变化(日常常用无菌培养代替)。高压灭菌锅温度波动范围:110,115和121±2℃。高压灭菌锅校准周期一般在半年。2、干燥灭菌箱温度控制干燥灭菌箱日常工作记录中应包括以下信息:开始的时间、到达灭菌温度时的时间、取出的时间(或关闭时间)。干燥灭菌箱的温度校准;用参考温度计进行温度测试。干燥灭菌箱温度要求与精确度:160±5 ℃或180 ±5 ℃。前者为灭菌2h,后者为30min。干燥灭菌箱校准时间一般为一年。3、培养基配制用蒸馏水的控制对于蒸馏水器来说:按设备说明,定期清洁离子交换器和更换离子交换材料。检测要求:西欧标准为微生物检验用蒸馏水的特定电导率<0.5ms/m;细菌数<50cfu/ml。我们日常用的标准为 <10ms/m,未见有细菌指标。检测频率:1次/每月。蒸馏水定点供应,并做好相应的质量控制,记录检测结果。4、天平的管理天平放置要求:无振动、无气流影响及水平台面上。天平要有使用及运行检查记录。天平作为计量仪器是列入国家强制检定的范围,一般1次/年进行检定。运行检查频率按运行计划或按产品(天平生产厂家)给出的标准重量单位进行对照。5、pH计pH计使用前应用标准液进行校准。缓冲液使用有效期:PH4.00 约1年PH7.00 约6个月pH9.00 约6个月pH计的维护:电极外表的定期清洗;电极敏感性检测及极性恢复。6、净化工作台的控制水平流净化工作台工作区域,要求洁净度为100级。空气沉降30min,细菌数<1个/皿。垂直流净化工作台,细菌数<0.49个/皿。净化工作台运行检查频次:1次/月主要是细菌沉降检测。净化工作台高效过滤膜一般为一年更换一次,并同时进行粒子与细菌沉降检测。7、紫外线灯的控制检测方法:仪器测试法和生物测试法。前者是通过专用仪器检测紫外灯管发射的紫外光强度。国家消毒技术规范中表明在距离照射无1米处,要求其强度为90。生物测试法:采用一定的菌培养物,经一定比例稀释,菌量控制在200-250个/0.5ml,涂布平板在紫外灯光下照射,2min,同时设置普通光源的对照组,后置37℃48h,计算其杀灭率。要求杀灭率达99%。8、显微镜的控制显微镜应制定作业指导书,日常维护记录及自校记录。显微镜应置于无振动,避免灰尘,防潮等要求的环境。9、其它微生物检测专用仪器的控制细菌鉴定仪、酶标仪等设备,工作中常用阳性对照检测其功能正常性。仪器的检定则按有关的部门检定或按自校作业指导书进行。仪器的使用登记、校准计划、校准记录等文件存档。仪器专人使用、操作者应取得相应的岗位培训合格,持证上岗。 四、检测质量保证定期使用有证标准物质和次级标准物质(参考物质)进行内部质量控制。实验室间的比对或能力验证,利用相同或不同方法进行重复检测,对留存的样品进行在检测。

  • 【原创大赛】发酵控制器之后续报道【附 文章截图】

    【原创大赛】发酵控制器之后续报道【附 文章截图】

    发酵控制器之后续报道——————http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/11/201211271552_407639_2019107_3.jpg欢迎大家来参加生命科学版的原创大赛!! 基于单片机的微生物发酵控制器的设计 研究背景1、微生物发酵是指利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。 2、生物发酵过程属于缓慢的不可逆的生化反应过程,一系列分解代谢和合成代谢引起了发酵罐中温度、PH、溶解氧浓度的变化。一般发酵微生物对环境条件很敏感,一旦超出了限制,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌种代谢产物的形成,严重时可能造成代谢产物改变、菌种死亡。 3、生物发酵具有非线性、时变性和大滞后等的特点,属于不确定过程的复杂系统,不能准确建立数学模型和传递函数,此前使用的采用PID工业控制算法的通用控制器已不能进行准确控制。 控制系统工作原理 1.研究思路及方法控制方式上选用基于反馈形式的在线控制 。事实和理论证明在线控制反应迅速,对发酵过程中被控系统动力学特性的变化和其它影响因子变化的适应性强。控制算法的核心选用基于人工神经网络的控制(ANN-Based Control)的“误差逆传播算法”BP算法。神经网络控制系统具有很强的自适应性和自学习能力、强大的非线性映射能力、鲁棒性和容错能力,控制精度高。单片机—— 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机成本低廉,体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,灵活性高等特点,非常适合用于设计专用控制器。2、设计方案——采用上、下位机的方式构建系统。上位机采用工控机,可以直接发出操控命令,显示和保存各种信号数值(温度、pH、溶氧),同时实现智能算法的运算。下位机是单片机平台。下位机主要获取发酵设备状况,实现数据采集并直接控制设备。上下位机通过RS-232C或者USB进行通讯下位机硬件设计系统核心MCU:Silicon Lab公司开发的C8051F340芯片,属于完全集成的混合信号片上系统(System on Chip,SoC)型芯片,其内部集成了多种功能模块,功能强大,工作稳定可靠。工作电压2.7 V-3.6V,40个I/O口线,所有口均耐5V电压,4个通用16位计数器/定时器,10位200 kbps的单端/差分ADC,带模拟多路器和USB通讯。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/11/201211271541_407626_2019107_3.gifD/A模块:选用由美国MAXIN公司推出的高性能D/A转换器Max536。片内集成了4路独立的,可同步控制的12位高精度双缓冲数模转换器。使用3线串行接口进行数据交换,节省了单片机I/O口使用。选用DIP16脚封装[fo

  • 【分享】检测技术与控制装置的发展

    随着理代化工业生产的发展和微型计算机的开发应用.工业生产对检测与控制不断提出新的要求:而科学技术的发展。特别是新材料.以及光纤传感技术的日益成熟.使得检测技术与控制装置的发展也达带了一个新的水平一以微处理为核心的新型智能仪器仪表的问世,使得仪表在提高检侧系统的测量精度,扩大测量范阔、延长使用寿命、担高可靠件的同时.具有自校准.自校零.自选里程.自动测试及信息变换、统计处理数据等多种功能.仪表与计算机机之问的直接联系极为方使。计算机在自动化中发挥越巨大的作用.逐步出现了整个企业无人或很少有人参与操作管理、过祝控制最优与现代化的集中调度管现相结合的全盘白动化方式.目前.利用现代计算机技术.通信技术.图像显示技术及自动控制技术等,把口已业控制计算机、徽机,顺序控制装悦。过程愉人愉出装里。现场仪丧等有机融合在一起的集散型控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)已广为应用,因其具有直接数字控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理、多变量相关控制及最佳控制等功能,兼有常规模拟仪表和计算机系统的优点,以其先进性、可靠性、灵活性、适应性。佣能化,操作简便及良好的性价比引起了人们的衡切关注,已成为大型工业企业的主流自动化控制系统。同时,与机械制造系统巾的计算机集成制造系统(DIMS,类似的计算机集成过程系统(CI I'5)的出现,将计划优化、生产调度,经营管理和决策引人计算机过程控制系统中.使市场愈识与优化控制相结合,管理与控制相结合,促使计算机过程控制系统更加完善.将产生更大的经济效益和技术进步。

  • 真空压力精密控制技术在阶梯光栅光谱仪中的应用

    真空压力精密控制技术在阶梯光栅光谱仪中的应用

    [color=#990000]摘要:为了实现阶梯光栅光谱仪的高精度测量,要在全过程中对温度和压力进行长时间的精密恒定控制。本文将针对阶梯光栅光谱仪中压力的精密控制,介绍压力的自动化控制技术,并详细介绍了具体实施方案,其中特别介绍了控制效果更好的双向控制模式。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]一、问题提示[/color][/size] 阶梯光栅光谱仪作为一种全谱直读的光谱仪器广泛应用于天文、地矿、化工、冶金、医药、环保、农业、食品卫生、生化、商检和国防等诸多领域,但阶梯光谱仪的灵敏度会受到环境温度和压力的严重影响,因此阶梯光谱仪普遍要求对工作温度和压力进行精密控制,特别是压力控制要求达到很高精度,如果控制精度不够,则会带来以下几方面的影响: (1)压力波动会使得阶梯光谱仪内的气体折射率发生改变。 (2)压力波动也会造成光谱仪内外压差不同而造成光谱仪光路(特别是光学窗口处)的微小变形。同时,温度变化也会直接造成气压随之改变。 总之,为了实现阶梯光栅光谱仪的高精度测量,要在全过程中对温度和压力进行长时间的精密恒定控制。本文将针对阶梯光栅光谱仪中压力的精密控制,介绍压力的自动化控制技术,并详细介绍了具体实施方案。[size=18px][color=#990000]二、实施方案[/color][/size] 阶梯光栅光谱仪的压力控制系统结构如图所示。在具体实施过程中,需要根据具体情况需要注意以下几方面的内容:[align=center][color=#990000][img=阶梯光谱仪压力控制,550,355]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201211541151559_1872_3384_3.png!w690x446.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]阶梯光栅光谱仪压力控制系统示意图[/color][/align] (1)阶梯光谱仪的工作压力一般在一个大气压760torr附近,因此要选择在此压力下测量精度能满足设计要求的压力传感器。 (2)压力自动控制采用24位高精度PID控制器,如果24位测量精度还是无法匹配压力传感器精度,则需要更高精度控制器。 (3)压力控制采用双向模式,即同时调节进气和出气流量,但对于一个大气压附近的压力控制,一般是固定进气流量后自动调节排气流量实现压力恒定控制。 (4)针对不同尺寸的阶梯光谱仪工作腔室大小,需选择不同的出气流量控制阀。对于大尺寸空间工作室,出气流量控制可选用出气口径较大的电动球阀;而对于小尺寸空间工作室,出气流量控制则需要选择出气口径较小和更精密的电动针阀。抽气用的真空泵也是如此。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 色谱柱质量控制的难点分析

    [align=center][b]色谱柱质量控制的难点分析[/b][/align]本人认为,色谱柱在生产的过程中面临两大难点,一为填料,二为装填。色谱柱的生产过程严格意义上是材料科学的一部分。在色谱填料的生产过程中,通过一定的质量控制手段聚合成为一定粒径的硅胶球做担体,这一过程中,需要极其精细的条件控制,进而保证多孔硅胶球长的不仅要圆,而且直径分布也要均匀。在后续的烧结、活化、键合、封端过程中,也需要精细的条件进行控制,以保证产品的品质。Kromasil及其母公司是以精细化工见长的跨国公司,在材料合成这一领域是有发言权的。搞过有机合成的人都知道,在合成过程中,每一个外部条件的控制都对最后的结果有很大的影响。这些细微的条件控制用一句佛语讲,就是不可云,不可云!在这些步骤中,每一步都有自身独特的秘诀。往往这些技术都受专利保护。色谱柱的装填是一项技术活,需要专业的装填设备和熟练的技术工人。相比而言,色谱填料的质量控制是难点,这个是关键中的关键。好的色谱填料在电镜下的图片非常好看,不好的色谱填料硅胶球的直径跨度非常大,色谱的重现性非常差!

  • 产品有害物质控制与如何应对REACH法规相关文章

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  • 反应釜温度控制系统中为何存在空气?

    在制药化工行业中,反应釜温度控制系统是经常需要使用的,但是由于反应釜温度控制系统存在一定的空气、氢气、氮气、润滑油蒸汽等一些气体,这些气体是不利于反应釜温度控制系统运行的,那么到底是怎么一回事呢?反应釜温度控制系统中这些杂质气体是使制冷系统冷凝压力升高,从而使冷凝温度升高,压缩机排气温度升高,耗电量增加,制冷效率降低,同时由于排气温度过高可能导致润滑油碳化,影响润滑效果,严重时会烧毁制冷压缩机电机。反应釜温度控制系统中的这些气体产生可能是漏入的空气,可能是在充注制冷剂、加注润滑油的时候,外界空气趁机进入,或者反应釜温度控制系统密封性不严密导致空气进入系统内部。此外,冷冻油的分解、制冷剂不纯以及金属材料的腐蚀等原因也会产生气体。当然,无锡冠亚在反应釜温度控制系统上采用的是全密闭的循环系统,避免这些空气进入反应釜温度控制系统中。一般来说,反应釜温度控制系统中的气体表现在反应釜温度控制系统压缩机的排气压力和排气温度升高,冷凝器(或储液器)上的压力表指针剧烈摆动,压缩机缸头发烫,冷凝器壳体很热;反应釜温度控制系统蒸发器表面结霜不均匀,反应釜温度控制系统存在大量气体时,因装置的制冷量下降而使环境温度降不下来,压缩机运转时间长,甚至因高压继电器动作而使压缩机停车。反应釜温度控制系统是否存在这些气体的话,可以用压力表实测制冷系统的冷凝压力与当时环境气温下的饱和压力作比较。如果实测压力大于环境温度下的饱和压力,则说明该系统中含有气体了。如果发现了反应釜温度控制系统中存在上述的这些气体的话,就需要及时排除这些气体,及时解决故障。

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-生命科学测试仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-生命科学测试仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统成果简介半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302259_595308_3112929_3.png 图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302259_595309_3112929_3.jpg图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302314_595310_3112929_3.jpg 图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302314_595311_3112929_3.jpg 图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302315_595312_3112929_3.jpg 图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571- 86872415、0571-87676266;Email: yangsuijun1@sina.com。微信公众号:中国计量大学工贸所工贸所网站:itmt.cjlu.edu.cn中国计量大学工业与商贸计量技术研究所中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。“应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。

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