/// Produkter · Programvare & automasjon

Bioprosess automatisering

Styringssiden av bioreaktorene våre, fra en enkelt benkemodul til et industrianlegg: programvare, styringsmoduler, revamping av eksisterende systemer og spesialtilpasset automasjon.

IP66 / NEMA 4X

Beskyttelsesgrad

CE · UL 508A · CSA

Systemsertifiseringer

400 V AC

Trefase, 50/60 Hz

65 kA

SCCR ved 480 V AC

OPC UA

Kommunikasjonsarkitektur

PL e · SIL 3

Høyeste sikkerhetsnivå

/// Automasjonstavle

Automasjons- og styretavle for industriell bioreaktor

Automasjonstavlen, bygd i rustfritt stål AISI 304 med satinert overflate, er konstruert for styring og regulering av en industriell bioreaktor. Hele systemet er i samsvar med internasjonale standarder og har sertifiseringene CE, UL og CSA for bruk på det europeiske og det nordamerikanske markedet.

Arkitekturen bygger på den åpne, sikre og standardiserte OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), med et klart skille mellom driftsoppgavene.

Logisk styring, sikkerhet og aktuering (PLS)

PLS-plattformene fra Siemens eller Allen-Bradley styrer sikkerhetslåsene i sanntid, de fysiske prosessløyfene (temperatur og trykk) og ventilaktueringen. Prosessventilene drives av en SMC ventiløy tilkoblet over IP Ethernet.

Analytisk innsamling og integrasjon (Vinci Biotechnologies & Bioflex™)

Dyrkingsparameterne — pH, oppløst oksygen (DO) og biomasse — samles inn av det dedikerte Kbiotech-elektronikkortet, som snakker nativt med den lokale PLS-en over OPC UA og videreformidler de dataene sanntidsreguleringen trenger, for eksempel til korrigerende dosering.

/// Teknisk datablad

Tekniske data

Generelle og mekaniske data

Materiale i kapslingen: Rustfritt stål AISI 304 (EN 1.4301) med fin satinert overflate (Scotch-Brite), egnet for renrom i farmasi og næringsmiddelindustri.
Beskyttelsesgrad: IP66 / NEMA 4X: fullstendig beskyttelse mot støvinntrengning, høytrykksspyling og korrosive stoffer.
Tilgjengelighet: Frontdør med skjulte hengsler, dobbeltbartlåser og robust hovedbryterhåndtak med mekanisk forrigling.
Systemsertifiseringer: CE-merket (maskin-, lavspennings- og EMC-direktivet) · UL 508A listed (industrielle styretavler, USA) · CSA C22.2 No. 14-sertifisert (Canada).
Intern adskillelse: Fysisk adskillelse etter retningslinjene i UL 508A: isolerende barrierer skiller effektkretsene fra styre- og signalkretsene (PELV/SELV).
EMC-skjerming: Kbiotech-kortet og rekkeklemmene for dyrkingssensorene sitter i et eget skjermet metallrom, for å eliminere elektromagnetisk støy fra effektdriverne, for eksempel frekvensomformerne til omrøringsmotorene.
Pneumatisk adskillelse: SMC-ventiløya er skilt ut i et nedre rom med kondensavløp: eventuelle mikrolekkasjer av trykkluft eller fuktighet når ikke de kritiske elektronikkomponentene.

Strømforsyning og fordeling

Nettspenning: 400 V AC ±10 %, trefase + nøytral + jord, 50/60 Hz.
Alternativ nettkonfigurasjon: Maskinvarestøtte for dobbel spenning: 110 V AC (60 Hz, amerikanske nett) eller 220 V AC enfase.
Merkeeffekt: Skalerer med bioreaktorvolumet og den termiske lasten: omrøringsmotorer, oppvarming og kjøling av beholderkappen.
Hjelpestrømforsyning: Stabilisert 24 V DC fra UL-godkjente redundante Class 2-strømforsyninger, for uavbrutt drift av PLS-ene, SMC-øya og Kbiotech-systemet.
Kortslutningsstrømverdi (SCCR): 65 kA SCCR ved 480 V AC som standard, eller tilpasset anleggets krav, uten skilletransformatorer oppstrøms.
Samsvarsmetode etter UL 508A: Tavlens samlede SCCR beregnes og verifiseres etter UL 508A Supplement SB.
Koordinering av komponenter: Alle komponentene i inntaket — hovedbryter, strømbegrensende sikringer Class CC eller J, sikkerhetskontaktorer og motorstartere — er koordinert med høy bryteevne. Nedstrøms komponenter (24 V DC-strømforsyninger, frekvensomformere) er beskyttet av riktig dimensjonerte overstrømsvern (OCPD), slik at én enkelt svakere komponent ikke nedklassifiserer hele tavlen, for eksempel til 5 kA.

Styringsarkitektur (Siemens / Allen-Bradley PLS)

Maskinvareplattform: Siemens S7-1500 / ET 200SP eller Allen-Bradley CompactLogix / ControlLogix.
Hovedoppgaver: Utførelse av PID-sløyfene for temperatur og trykk, forriglingslogikken, de automatiserte CIP/SIP-sekvensene og styringen av prosessventilene med høy tidsoppløsning.
Nettverk inne i tavlen: Administrert industriell Ethernet-svitsj, optimalisert for segmentering av trafikken i feltnettet (PROFINET eller EtherNet/IP).

SMC ventiløy (styrt over IP Ethernet)

Modell / serie: Høyeffektiv ventilmanifold SMC SY-serien, eller tilsvarende, med integrert feltbuss-kommunikasjonsnode.
Kommunikasjonsgrensesnitt: EtherNet/IP eller PROFINET (IP Ethernet), koblet direkte til master-PLS-en.
Funksjon: Pneumatisk pilotstyring av bioreaktorens prosessventiler: gasslinjer, inokulering, prøvetaking, næringstilførsel og bunnventilen på beholderen. Støtter feltdiagnostikk — spolestatus, kortslutninger, syklustelling.

Analytisk innsamling og nettverk (Vinci Biotechnologies & Bioflex™)

Innsamlingsmaskinvare: Kbiotech-elektronikkort med integrert National Instruments cRIO SOM-teknologi, plassert i et internt rom skjermet mot elektromagnetisk støy.
pH: Grensesnitt for kombinasjonselektrode med automatisk temperaturkompensering (ATC).
Oppløst oksygen (DO): Egne kanaler for optiske (luminescens) eller amperometriske sensorer.
Biomasse: Integrasjon av sensorer for optisk tetthet (OD) eller for levende celletetthet basert på kapasitans.
Hjelpekanaler: Forberedt for redokspotensial (ORP), pCO₂ eller konduktivitet.
Grensesnitt mot lokal PLS (OPC UA): Kryptert klient/server-kommunikasjon i sanntid: PLS-en leser dyrkingsparameterne for å styre doseringspumpene — syre, base, skumdemper, næring — og sender kalibreringskommandoer ned til Kbiotech-kortet.
Kringkasting til flere PLS i nettverket: Den innebygde OPC UA-serveren tar imot flere samtidige klienter: dyrkingsdata kan speiles i sanntid til tredjeparts PLS-er — forvaltning av forsyninger, anleggets SCADA, tankstyringer — uten mellomliggende maskinvare.
Grensesnitt mot eksternt nettverk: En egen nettverksoppkobling fører dataene til bedriftsnettet, for native samspill med Bioflex™: fjernovervåking, automatiserte matestrategier og sikker registrering av batchdata.

Direkte sensorinnganger på PLS-en (sikkerhet og fysisk prosess)

Temperatur: RTD-følere (PT100/PT1000) koblet direkte til PLS-ens temperaturmoduler, for prosessregulering og sikkerhetsgrenser.
Trykk: Hygieniske transmittere 4–20 mA eller HART, lest direkte av PLS-en, for mottrykksregulering og overtrykksalarmer.

Sikkerhetssystem (stopp og gjenstart)

Sikkerhetsnivå: Konstruert etter CE-direktivene og UL-standardene opptil PL d / PL e (ISO 13849-1) eller SIL 2 / SIL 3 (IEC 61508).
Nødstopp: Fastkoblet, tokanals redundant sikkerhetskrets via sikkerhetsreleer eller en sikkerhets-PLS, utløst av nødstoppbryterne. Den kobler bort spenningen til motorer, varmeelementer og doseringspumper og fjerner utgangseffekten til SMC-ventiløya.
Sikker gjenstart: Tilbakestilling krever en avklart sikkerhetstilstand og manuelt inngrep på den blå opplyste reset-knappen på tavlefronten. PLS-ene og Bioflex™ logger overgangen og låser den pågående oppskriftsfasen, slik at motorer ikke starter utilsiktet og ventiler ikke åpner ved et uhell.

/// Resten av plattformen

Bioflex™-programvare

SCADA-plattform for bioprosesstyring: den overvåker opptil 12 bioreaktorer samtidig, med oppskrifter, revisjonsspor og elektroniske signaturer i samsvar med FDA 21 CFR Part 11.

Oppdag Bioflex™ →