/// Produkty · Oprogramowanie i automatyka

Bioproces automatyka

Strona sterowania naszych bioreaktorów, od pojedynczego modułu stołowego do instalacji przemysłowej: oprogramowanie, moduły sterujące, revamping istniejących systemów i automatyka na miarę.

IP66 / NEMA 4X

Stopień ochrony

CE · UL 508A · CSA

Certyfikaty systemu

400 V AC

Trójfazowe, 50/60 Hz

65 kA

SCCR przy 480 V AC

OPC UA

Architektura komunikacji

PL e · SIL 3

Najwyższy poziom bezpieczeństwa

/// Szafa automatyki

Szafa automatyki i sterowania bioreaktora przemysłowego

Szafa automatyki, wykonana ze stali nierdzewnej AISI 304 o wykończeniu satynowym, jest przeznaczona do prowadzenia i regulacji bioreaktora przemysłowego. Cały system jest zgodny z normami międzynarodowymi i posiada certyfikaty CE, UL i CSA dla rynku europejskiego i północnoamerykańskiego.

Architektura opiera się na otwartym, bezpiecznym i znormalizowanym OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) i wyraźnie rozdziela zadania operacyjne.

Sterowanie logiczne, bezpieczeństwo i wykonawstwo (PLC)

Platformy PLC Siemens lub Allen-Bradley prowadzą blokady bezpieczeństwa w czasie rzeczywistym, fizyczne pętle procesowe (temperatura i ciśnienie) oraz sterowanie zaworami. Zawory procesowe napędza wyspa zaworowa SMC podłączona po IP Ethernet.

Akwizycja analityczna i integracja (Vinci Biotechnologies & Bioflex™)

Parametry hodowli — pH, tlen rozpuszczony (DO) i biomasa — są zbierane przez dedykowaną kartę elektroniczną Kbiotech, która natywnie komunikuje się z lokalnym PLC po OPC UA i przekazuje dane potrzebne logice sterowania w czasie rzeczywistym, na przykład do dozowania korygującego.

/// Karta techniczna

Dane techniczne

Dane ogólne i mechaniczne

Materiał obudowy: Stal nierdzewna AISI 304 (EN 1.4301) z drobnym wykończeniem satynowym (Scotch-Brite), odpowiednia do pomieszczeń czystych farmaceutycznych i spożywczych.
Stopień ochrony: IP66 / NEMA 4X: pełna ochrona przed wnikaniem pyłu, strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem i czynnikami korozyjnymi.
Dostępność: Drzwi czołowe z zawiasami krytymi, wkładkami dwupiórowymi i solidną rękojeścią rozłącznika głównego z blokadą mechaniczną.
Certyfikaty systemu: Oznakowanie CE (dyrektywy maszynowa, niskonapięciowa i EMC) · UL 508A listed (przemysłowe szafy sterownicze, USA) · certyfikat CSA C22.2 No. 14 (Kanada).
Separacja wewnętrzna: Separacja fizyczna według wytycznych UL 508A: bariery izolacyjne oddzielają obwody mocy od obwodów sterowania i sygnałowych (PELV/SELV).
Ekranowanie EMC: Karta Kbiotech i listwy zaciskowe czujników hodowli znajdują się w osobnej ekranowanej komorze metalowej, aby wyeliminować zakłócenia elektromagnetyczne napędów mocy, na przykład falowników silników mieszadeł.
Separacja pneumatyki: Wyspa zaworowa SMC jest wydzielona w dolnej komorze z odprowadzeniem kondensatu: ewentualne mikroprzecieki sprężonego powietrza lub wilgoci nie docierają do krytycznych podzespołów elektronicznych.

Zasilanie i rozdział

Napięcie zasilania: 400 V AC ±10%, trójfazowe + neutralny + ziemia, 50/60 Hz.
Alternatywna konfiguracja zasilania: Sprzętowa obsługa dwóch napięć: 110 V AC (60 Hz, sieci amerykańskie) lub 220 V AC jednofazowo.
Moc znamionowa: Skaluje się z objętością bioreaktora i obciążeniem cieplnym: silniki mieszadeł, grzanie i chłodzenie płaszcza zbiornika.
Zasilanie pomocnicze: Stabilizowane 24 V DC z redundantnych zasilaczy Class 2 z dopuszczeniem UL, dla nieprzerwanej pracy PLC, wyspy SMC i systemu Kbiotech.
Wytrzymałość zwarciowa (SCCR): Standardowo 65 kA SCCR przy 480 V AC lub dostosowane do wymagań zakładu, bez transformatorów separacyjnych przed szafą.
Metoda zgodności z UL 508A: Całkowite SCCR szafy jest obliczane i weryfikowane zgodnie z UL 508A Supplement SB.
Koordynacja komponentów: Wszystkie elementy zasilania — rozłącznik główny, bezpieczniki ograniczające prąd Class CC lub J, styczniki bezpieczeństwa i rozruszniki silników — są skoordynowane z wysoką zdolnością wyłączania. Elementy za nimi (zasilacze 24 V DC, falowniki) chronią właściwie dobrane zabezpieczenia nadprądowe (OCPD), aby pojedynczy element o niższych parametrach nie obniżył klasy całej szafy, na przykład do 5 kA.

Architektura sterowania (PLC Siemens / Allen-Bradley)

Platforma sprzętowa: Siemens S7-1500 / ET 200SP lub Allen-Bradley CompactLogix / ControlLogix.
Główne zadania: Realizacja pętli PID temperatury i ciśnienia, logiki blokad, zautomatyzowanych sekwencji CIP/SIP oraz sterowania zaworami procesowymi o wysokiej rozdzielczości czasowej.
Sieć wewnątrz szafy: Zarządzalny przełącznik Ethernet przemysłowy, zoptymalizowany pod segmentację ruchu w sieci obiektowej (PROFINET lub EtherNet/IP).

Wyspa zaworowa SMC (sterowana po IP Ethernet)

Model / seria: Wysokosprawny blok zaworowy SMC serii SY lub równoważny, ze zintegrowanym węzłem komunikacyjnym magistrali obiektowej.
Interfejs komunikacyjny: EtherNet/IP lub PROFINET (IP Ethernet), podłączone bezpośrednio do nadrzędnego PLC.
Funkcja: Pneumatyczne sterowanie pilotowe zaworami procesowymi bioreaktora: linie gazów, inokulacja, pobieranie prób, dozowanie pożywek i zawór spustowy dna zbiornika. Obsługuje diagnostykę obiektową — stan cewek, zwarcia, zliczanie cykli.

Akwizycja analityczna i sieć (Vinci Biotechnologies & Bioflex™)

Sprzęt akwizycyjny: Karta elektroniczna Kbiotech ze zintegrowaną technologią National Instruments cRIO SOM, umieszczona w wewnętrznej komorze ekranowanej przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.
pH: Interfejs elektrody kombinowanej z automatyczną kompensacją temperatury (ATC).
Tlen rozpuszczony (DO): Dedykowane kanały dla czujników optycznych (luminescencyjnych) lub amperometrycznych.
Biomasa: Integracja czujników gęstości optycznej (OD) lub gęstości komórek żywych opartych na pojemności.
Kanały dodatkowe: Przygotowanie pod potencjał redoks (ORP), pCO₂ lub przewodność.
Interfejs do lokalnego PLC (OPC UA): Szyfrowana komunikacja klient/serwer w czasie rzeczywistym: PLC odczytuje parametry hodowli, aby sterować pompami dozującymi — kwas, zasada, środek przeciwpienny, pożywki — i przekazuje polecenia kalibracji do karty Kbiotech.
Rozgłaszanie do wielu PLC w sieci: Wbudowany serwer OPC UA przyjmuje wielu klientów jednocześnie: dane hodowli można w czasie rzeczywistym odwzorować na PLC innych producentów — gospodarka mediami, SCADA zakładu, sterowniki zbiorników — bez sprzętu pośredniego.
Interfejs do sieci zewnętrznej: Dedykowane łącze sieciowe przenosi dane do sieci firmowej, dla natywnej współpracy z Bioflex™: zdalny nadzór, automatyczne strategie zasilania i bezpieczny zapis danych partii.

Bezpośrednie wejścia czujników PLC (bezpieczeństwo i proces fizyczny)

Temperatura: Czujniki RTD (PT100/PT1000) podłączone bezpośrednio do modułów temperaturowych PLC, do regulacji procesu i limitów bezpieczeństwa.
Ciśnienie: Higieniczne przetworniki 4–20 mA lub HART, odczytywane bezpośrednio przez PLC, do regulacji przeciwciśnienia i alarmów nadciśnienia.

System bezpieczeństwa (zatrzymanie i ponowny start)

Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa: Zaprojektowany zgodnie z dyrektywami CE i normami UL do poziomu PL d / PL e (ISO 13849-1) lub SIL 2 / SIL 3 (IEC 61508).
Wyłącznik awaryjny: Okablowany na stałe, dwukanałowy redundantny obwód bezpieczeństwa przez przekaźniki bezpieczeństwa lub PLC bezpieczeństwa, wyzwalany grzybkowymi przyciskami awaryjnymi. Odłącza napięcie od silników, grzałek i pomp dozujących oraz odbiera moc wyjściową wyspie zaworowej SMC.
Bezpieczny ponowny start: Skasowanie wymaga wyjaśnionego stanu bezpieczeństwa i ręcznej interwencji na niebieskim podświetlanym przycisku reset na froncie szafy. PLC i Bioflex™ rejestrują przejście i blokują bieżącą fazę receptury, zapobiegając niezamierzonemu rozruchowi silników i przypadkowemu otwarciu zaworów.

/// Pozostała część platformy

Oprogramowanie Bioflex™

Platforma SCADA do sterowania bioprocesem: monitoruje do 12 bioreaktorów razem, z recepturami, ścieżką audytu i podpisami elektronicznymi zgodnymi z FDA 21 CFR Part 11.

Poznaj Bioflex™ →

Moduły Biobook I/O

Każdy moduł może pracować samodzielnie lub jako część w pełni zintegrowanej platformy bioreaktorowej, w różnych konfiguracjach laboratoryjnych, procesach i zastosowaniach.

Zobacz moduły I/O →