1. 概述：

發(fā)酵罐除了機(jī)械部分外，其所采用的控制系統(tǒng)也非常重要?？刂葡到y(tǒng)的優(yōu)劣對(duì)發(fā)酵設(shè)備的正常使用影響很大。目前，市場上采用比較多的控制系統(tǒng)主要有三種形式：工控機(jī)、單片機(jī)（SCM）、可編程邏輯控制器（PLC）。盡管許多廠家提出了許多解決方案，但其核心技術(shù)主要還是這三種控制。有許多華麗的描述充其量是某些廠家在制造一種概念而已。因此用戶應(yīng)了解其本質(zhì)特點(diǎn)以便在選擇時(shí)掌握主動(dòng)。

下面對(duì)這三種控制形式分別作簡要說明：

2. 說明：

2.1 工控機(jī)系統(tǒng)：

所謂工業(yè)控制計(jì)算機(jī)就是利用經(jīng)過改裝的計(jì)算機(jī)+各種控制板構(gòu)成，是80年代末到90年代中后期國際流行的一種工業(yè)控制模式。這種控制模式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，與自動(dòng)化控制追求簡單實(shí)用這一思想不太吻合。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)更加容易出現(xiàn)問題。這種控制模式最大缺點(diǎn)為高速采樣，易受外界干擾，數(shù)據(jù)采集誤差較大，如果使用軟件進(jìn)行濾波則會(huì)造成數(shù)據(jù)響應(yīng)非常慢，因此總體運(yùn)行穩(wěn)定性較差。而且現(xiàn)有操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性也存在一定的問題，經(jīng)常會(huì)碰到計(jì)算機(jī)死機(jī)的情況，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。但是其成本很低，價(jià)格便宜，所以一些廠家仍在大量使用。由于這種控制模式存在的缺陷較大，90年代末期已逐步被淘汰。

2.2 單片機(jī)系統(tǒng)：

單片機(jī)（Single Chip Micyoco）主控制器體積小，主頻低，穩(wěn)定性好，功能強(qiáng)大，克服了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性差、易死機(jī)、容易損壞的弊端。同時(shí)，其價(jià)格相對(duì)PLC系統(tǒng)來說比較低廉。單片機(jī)是目前在許多領(lǐng)域里被普遍采用的一種控制形式。

2.3 PLC系統(tǒng)：

PLC主控制器采用模塊化方式，擴(kuò)展、編程方便，存儲(chǔ)量大、數(shù)據(jù)分析方便，穩(wěn)定性高。在現(xiàn)工業(yè)控制中已越來越多的被采用，是今后發(fā)展的一種主流趨勢。

3. 比較：

3.1 成本：

就成本來說，工控機(jī)與單片機(jī)相對(duì)低廉，PLC較高。

3.2 功能：

相對(duì)來說，PLC功能強(qiáng)大，因?yàn)椴捎媚K化方式，擴(kuò)展、編程都很方便。工控機(jī)擴(kuò)展口足夠多的話連接各種控制板來進(jìn)行擴(kuò)展也比較方便，但隨著板卡增多干擾也會(huì)加劇，對(duì)穩(wěn)定性的影響進(jìn)一步擴(kuò)大。單片機(jī)擴(kuò)展和編程有一定局限性，但一套已經(jīng)成熟的系統(tǒng)在擴(kuò)展與重新編程要求上并不多。

3.3 穩(wěn)定性：

很明顯，PLC組成的系統(tǒng)穩(wěn)定性最好，其次是單片機(jī)系統(tǒng)，工控機(jī)系統(tǒng)存在太多弊端，選擇時(shí)尤其要慎重。

4. 解決方案：

有了初步的了解以后，您所要做的就是分析自己的真正需要。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的發(fā)酵罐以采用單片機(jī)控制為優(yōu)，結(jié)合計(jì)算機(jī)程序控制，是一套比較好的方案，同時(shí)兼顧了性能與價(jià)格。如果資金充裕可考慮采用PLC系統(tǒng)，穩(wěn)定性高，功能強(qiáng)大，采用大屏幕彩色觸摸屏顯示與控制，操作方便，美觀大方。工控機(jī)系統(tǒng)的選用要格外慎重。

對(duì)于中試、生產(chǎn)型的發(fā)酵罐最好是采用PLC控制系統(tǒng)。其功能強(qiáng)大，易于擴(kuò)展；穩(wěn)定性高，安全可靠。如果限于資金不充足也可以考慮單片機(jī)系統(tǒng)，只要技術(shù)成熟同樣可滿足工業(yè)應(yīng)用。對(duì)于這一規(guī)模的發(fā)酵罐不推薦選用工控機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)閷?duì)于較大規(guī)模的中試與生產(chǎn)來說其潛在的隱患太多，不足以勝任用戶需要。