FK软件操作系统资料

1、FK2000发酵过程控制系统软件操作手册FK-2000发酵过程控制系统软件操作手册第3页共34页zxb18-11-6北京康拓科技开发总公司国家医药管理局控制工程中心FK2000发酵过程控制系统上位机操作手rnt一.概述：FK2000发酵过程计算机控制系统是面向抗生素、维生素、氨基酸和其它微生物发酵领域的中小规模计算机自动控制系统。该系统由操作站、控制站、现场传感器和执行机构组成。操作站和控制站位于控制室内，是系统最重要的组成部分。操作 站由微型计算机（DELL/HP 服务器）、彩色监示器、打印机等组成， 是全系统数据显示、存储和处理的地方。通过操作站可以发送自动控 制命令，进行自动控制操作并在

2、（彩色监示器上的）图形画面上动态 显示。流程屏是与微型计算机彼此独立的， 它也可进行现场检测数据 的动态显示。控制站由机柜（Honeywell 控制器、配套仪表）和现场自控仪表等组成。来自现场的检测信号通过电缆送到控制站内进行采集、处理和运算，控制站将控制信号通过电缆发送到现场自控仪表。控制站和操作站之间通过通讯电缆连接，完成全系统的数据传输。系统组成:1 .示意图：流程屏个2 .连接：DELL/HP服务器机内插入NE2000 兼容网卡；在并行艮打印机口）上插入 Honeywell 公司的scan3000软件狗；专用通讯线连接网卡通讯口和控制器的通讯口，专用电缆连接控制器和扩展箱，使控制器和扩

3、展箱均在 DELL/HP服务器的管理之下；其余计算机的外设，如键盘、鼠标、打印机按照常规连接，打印机通过软件狗与打印机口连接。.开机: 检查所有连线是否正确。,开稳压电源开关，电压显示为220V。 开流程屏后侧的接线开关，使两机柜及机柜内的控制器及扩展 箱均已加电。流程屏也加电，显示数码管灯亮。 FfDELL/HP服务器，先开屏幕右下电源开关，再开主机电源开关。当屏幕显示开始登录请按 Ctrl + Alt+Delete»时，请等待1分钟，再按 Ctrl+Alt+Delete 。当屏幕显示登录信息：请输入有效用户名和密码时，只需按巧可，这时屏幕显示本控制系统的标题画面。河南华星制药厂1

4、16车间青霉素发酵过程控制系统主目录 显示总汇趋势总汇分组总汇报警总汇EXCEL组态目录北京康拓生化工程公司FK2000发酵过程控制系统软件操作手册注意开机顺序，必须先开控制器（和扩展箱），后开服务器。反 之关机是先关服务器，后关控制器。在发酵控制过程中，不能随意扳动稳压器、接线板、服务器和 机柜内的开关，否则将造成严重后果。四.操作：scan3000软件系统的支撑软件是 WINDOWS NT ，它的操作与WINDOWS 95 基本相同，主要使用鼠标和键盘。鼠标的功能是 选中目标（移动鼠标，使箭头移到屏幕上的被选中的图形，击鼠标左 键，以下简称“单击”，如果被选中目标为按钮时，又简称“掠”），

5、 如果该目标为按钮，则执行了一次握按扭，如果该目标为参数，则可 在选中的区域用键盘输入参数值。标题画面的六个按钮表示六个目录。显示总汇：发酵控制系统的实时控制和状态显示均从该目录下展开。按显示总汇按扭，屏幕显示从 301页一340页各页面的页号、 题头（描述）和观察该页面的按扭，详见图 1。页(Page)描述(Description )301主目录302车间发酵参数自控状态一览表（1 ）303车间发酵参数自控状态一览表（2）304紧急报警监控总图305大罐PH控制组操作四卸1306大罐PH控制组操作四卸2307大罐调节阀温度控制组操作画面1308大罐调节阀温度控制组操作画面2309大罐开停车操

6、作回回310一、二级罐开关阀温度控制组操作画面311201、305罐空气流量控制操作画面312201罐PH控制操作画面313301罐PH控制操作画面314302罐PH控制操作画面315303罐PH控制操作画面316304罐PH控制操作画面317305罐PH控制操作画面318306罐PH控制操作画面319307罐PH控制操作画面320308罐PH控制操作画面321201罐温度控制参数整定322301罐温度控制参数整定323302罐温度控制参数整定324303罐温度控制参数整定325304罐温度控制参数整定326305罐温度控制参数整定327306罐温度控制参数整定328307罐温度控制参数整定3

7、29308罐温度控制参数整定330大罐发酵过程工艺流程331二级罐_L况图332一级罐_L况图333热水罐_L况图334PH参数整定1335PH参数整定2336201罐气控参数整定337305罐气控参数整定338热水罐温度控制参数整定339系统结构图图1操作时不需要记住这些页号及内容，一般只有302 页 （Page302 ）或303页（Page303 ）的观看需由此进入。1.车间发酵参数自控状态一览表（1） “大罐发酵自控操作总汇”， 简称“一览表（1）”。点击页号302所在的行，屏幕显示I 车间发酵参数自控状态一览表 （1）罐号发酵计时0:0温度（度）酸碱度（PH ）空气流量（m3/小时）罐

8、顶压力（Mpa ）罐号称重（吨）溶解氧（%）二氧化碳氧罐号发酵计时温度（度）酸碱度（PH ）空气流量（米3/时）罐顶压力（Mpa ）图2显示了大罐的检测参数值，包括发酵计时（小时：分）、多个 FK2000发酵过程控制系统软件操作手册罐的温度、PH值、空气流量、罐顶压力、201罐称重、305罐称 重、溶解氧值。其中温度、PH、罐压设置有报警（非声音）功能， 当处于正常范围内，显示绿色数值，当超出正常范围，显示红色数值。从现场来的信号既由控制器转换成检测值在屏幕上显示，也由采集器转换成检测值在流程屏上显示。流程屏用红色数码管显示，清楚 明亮，它的显示和屏幕上的显示是彼此独立的，可以互相补充，互相

9、监测（详见鲁抗盐霉素工程流程屏画面）。图2中矩形方块均为按扭，上边的文字一目了然，在屏幕上， 这些矩形立体感强，决不会与一般的表格混淆。二 撼左上角的无字扭，可回到标题画面屏幕。叵口想该扭，屏幕显示大罐工艺流程图。回 想该扭，屏幕显示大罐工艺流程图。回想该扭，屏幕显示大罐工艺流程图大罐工艺流程图有通碱、通酸、温控、气控的示意图。撼工艺流 返回程图左上角按扭，屏幕返回到图2所示的一幕。以后凡想 恒王 按扭，不论它出现在任一图面上，均可回到图2 （大罐）或图3 （中、小罐）屏幕，即回到一览表（1）或一览表（2） 去。在图2的左侧，有三个按扭，它们是I PH状态I、I温控状态 、 一开车状态 和，可

10、以把它们视作发酵控制的子目录（我们将在后面一一说明），在这几个按扭的右边同一行将显示各罐的自控状态，例如:301罐发酵控制jAUTOt住PH控制和温控正在进行，则相应栏中显示“自控”，“开车”。又如308罐PH控制暂未第31页共34页zxb18-11-6进行，相应栏为空。除此，还有 PH、报警的简单显示。例如 301罐PH超高报警，在相应栏的左半部分出现红色实心圆；301罐PH超低报警，该栏的右半部出现黄色实心圆等等。图2的右下角有两个按扭:转报警表转表2转报警表转表2,撼该按扭，屏幕转入“紧急报警（声音）监控总图”。,撼该按扭，屏幕转入“车间发酵参数自控状态一览表”。大罐的发酵控制操作画面均

11、以图 2 , 一览表（1）为中心展开。2 .大罐开停车操作：开车状态在一览表（1）（见图2）上，有，撼该按扭，屏幕显示如下：大罐开停车组操作画面rQ6i开停车操作发酵开始发酵结束305 开停车操作发酵开始发酵结束III1发酵/停车OFFQ-发酵计时0:0消毒操作OFF Q碱阀发酵/停车OFFI发酵计时0:0消毒操作OFF |守| C碱阀308开停车操作。碱阀OFF 中| 201 |开停车操作发酵开始发酵结束发酵/停车OFF|_发酵计时0:0消毒操作OFF 0碱阀图面上有两种类型的按扭，一种是光面扭，另一种是其上有突出 小长方块的按扭。光面扭，如 匡口、日口 J 3021E0EI单击这些按扭，

12、可转入相应的新画面。另一种按扭，如 近亘等，它们是用来设置状态的。单击这 类扭，出现一下拉目录，然后单击要选择的状态。例如，单击OFNFON然后单击“ON”，使当发酵开始时，应操作对应罐的开车（发酵/停车）按扭，撼它,下拉一目录（如图）1°需单击“ON”，“发酵开始”下的长方块呈绿色，发酵计时开始。当发酵结束时，再操作发酵/停车按钮，使“ON”变成“OFF”。开停车操作图左上的黄色罐号扭，如 因，撼它可转入“大 罐发酵过程工艺流程图”。在开停车操作图的下部，有“消毒辅助操作”，当将开关选为“ON” 时，该罐的碱阀打开，这称为强制开阀，开关选为“ OFF”时，碱阀 关闭，强制开阀时，碱

13、控和酸控均为“ OFF”状态。3 . PH 控制操作：在一览表（1）上（见图2）,有叵三（或| PH状态2 | ）,以前者为例，撼该按扭，屏幕显示如图 5 （或图6）:大罐PH控制组操作画面1PHiJPH控制设定值检测值I1高限值II低限值碱阀 0|通碱自控OFF旧| |通酸自控OFF|可 |低限报警高限报警I 1 I I碱阀 0通碱自控OFF|可 | |通酸自控OFF同 | |低限报警""高限报警I I I I报警确认OFF I 参数整定PH控制低限报警高限报警报警确认OFF大罐PH控制组操作画面2PH控制低限报警高限报警报警确认OFFPH控制低限报警高限报警报警确认I

14、OFF 1 I参数整一1图6输入PH的设定值，移动鼠标，使箭头指向设定值下的黑框，击 空出现浅色的长方框，用键盘输入数字，如“ 6.00 "按回车 键,完成PH设定。输入PH的低限值和高限值，其操作方法类似输入设定值。设定 值是PH控制的目标，高限值和低限值是警戒线，超过高限值（或低 限值）就声音报警。缺省的PH控制周期为30秒，比例系数KP=10 ,微分系数KD=10 ,开则阀最榭!问TM=10 ,开酸阀最大时间TN=10 ,如 果要修改，可擅按扭，进入图7 （或图8）。|返回 << |大罐PH参数整定画面1PHPH301PV-PH301SP-PH302PV-PH302

15、SP-PHPH304PV-PH304SP-幻|二|>PH305PV-PH305SP-大罐PH参数整定画面2PH306PV-PH306SP-PH307PV-PH307SP-<iPH308PV-PH308SP-PH201PV-PH201SP-对TS、KD、KP、TM、TN 中的一个或多个参数进行修改，<<逐一输入其新的值，其操作方法如前所述。芭7中，扼一 键,转回图5（或图6）。顺带诉丽）凡是撼键，均可由子画面回到相应的组操作画面，凡撼，大罐操作均可返回到一览表检测值是当前发酵罐的PH值，输出值为PD控制及计算结OFF 口OP值。单击通碱自控开关按扭，选择“ ON ”，这时

16、画面上的变ON 口为，补碱的自动控制开始了。V1 灯表碱阀，V2灯表酸阀，流程屏上灯亮（屏幕上灯红），表 示对应的阀门打开，反之表阀闭。正常情况下，通碱自控与通酸自控是分时进行的，以通碱自控为 主。当通碱自控开关打开时，如果 PH设定值PH检测值时，以每 一控制周期为单元，周期计时PD控制计算出的实际开阀时间，碱 阀打开，否则碱阀关闭。当通酸自控开关打开时，如果 PH设定值PH检测值，以每一 控制周期为单元，周期计时PD控制计算出的实际开阀时间，酸阀 打开，否则酸阀关闭。通碱与通酸自控不能同时进行，碱阀与酸阀决不能同时打开。高限报警：当PH值超过高限值（操作者设定的警戒线值），发 生高限报系操

17、作报警确环,消音。即撼报警确认按扭，使画面上的ONOFF口变为 口 。低限报警：当PH值低于低限值，发生低限报警，操作报警确认， 消音。发酵罐料液的PH值是最重要的参数，必须加倍注意，需经常查看PH参数值，同时注意PH设备的维护。在图7 （或图8）的下半部有PH检测值（PV）、设定值（SP）的趋势图，每一幅显示两个罐的曲线，可作参考，在图 5 （或图6） 上半部左侧有PH设定值、检测值的实时显示，也可作参考。在图5 （或图6）中，各罐操作图形块的左角有毒也 .、 30r等，rnr ,转入“301大罐通氨计量及ph控制”画面。该图有工况示意显示，形象、使卦 PH控触固有操作也可在此图上实现（与图

18、5、图7等效）。按 、，分别转入对应罐的类似画面。4.大罐的温度控制操作：在 一览表 （1）（ I怵状场1 | 2 ） I温控隼态2有（或），在这个按刊的右侧有一批、MAN 口 AUTO 0按扭，它们表示对应罐的温控处于手动（MAN ）或自动（AUTO ）。撼|温控状态1 |按扭,屏幕转入“大罐调节阀温度控制组操作画面1 ”，可荏此画面进行301304罐的温度值设定、PID参数设定与温控状态2控制等。撼按钮，转入“大罐调节阀温度控制组操作画面2”，可在此画面进行305308罐的温度值设定，PID参数设定与控制等。我们认为最好只是将图9作为8个大罐的温度与温控状态的显温控及参数整定示画面，温控操

19、作按图 9中部的 按扭，转入图11画面。大鹿调节阀温度控制组操作画面1更回翌2| 混度控制- 设运I "枪视I二增选I I二网也IU 口 L诳拄位需|温控及参数整定比伊I斯 里 I _1口,0»根分百16 | 1JQQ 蔻分察匏.匚Ki.QO3041由庭控制飞控及参数整定it例启柏| 血如 枳分爵簿| 1加 施分察数10.00宣大飕饱节肉品度控制组操作画面2|淑控及参数整定.13M flffiESlL认鼻I|Z检则II二拓出口二 fflft II口 L网控快电|mahb|I温控及除数整定比m1第/I Ifl.叩忐计事版】“itftjftt | m.on 温度控制操作图10回

20、路整定曲线设定值SP检测值PV输出值OP二三 NO.306140402009:4409:4309:42控制参数设定（工程师级）比例系数KP: 10.00积分时间KI: 1.00微分时间KD: 10.00阀门开度（对应手操器下指针）0%25%50%75%100%温度控制操作要点：1）将手操器切自动并设定好 SP直2）将MD切手动，修改OP值。 观察回路整定曲线，使PV值 较平稳地接近SP值。3）将MD切自动。图11大罐调节阀气流控制组操作画面201 空气流量控制口设定|_检测|一输出|一阀位|"气控状态JU：气控及参数整定比例系数I积分系数I微分系数图14在屏幕的右下角显示有温度控制操

21、作要点：1）将手操器切自动并设定好SP （湿度设定值）值。22）将乂口切手动，修改OP值，观察整定曲线，使PV （检 测值）平稳地接近SP值。3） 3）将MD切自动。设置参数值的操作过程请参见“PH设定值”的设定。操作MD , 类似于操作“通碱自控开关”按扭，完成了画面左下部分的操作后， 左上部分的棒图分别显示 SP、PV和OP,右上部是回路整定曲线， 绿色、青色、黄色三种曲线分别显示 SP、PV、OP的趋势。阀门开 度显示对应机柜手操器下指针（自控方式下）。下中部是PID控制参数设定，设置好PID参数，计算出OP, 使PV值更平稳地接近SP值。<<撼11钮，回到温度控制组操作画面

22、（图 9或图10 ）,想 返回下 扭，回到一览表（1）。图8中山30口 回 叵 等按扭，作用与其他组操作画面相似，如按扭，出现301罐温控工况图和控制操作。在该301图上的操作片在由9、图11画面的操作等效，但建议在图11画面 上操作，而图9 （或图10 ）可监视8个大罐的温控状态。由于使用的是气闭型调节阀，因此输出值OP与调节阀的开阀度 成反比。5 . 201 罐、305罐调节阀气控操作：气控状态在一览表（1）画面（见图2）,撼右部的按钮，转入图14画面，空气流量控制的操作与温度控制类似。6 .车间发酵参数自控状态一览表（2）中小罐发酵参数及温度控制状态总汇，简称“ 一览表（2）车间发酵参数

23、自控状态一览表（2）罐号101102103202203温度（度）温控状态空气流量（米3/小时）温度报警状态罐号热水罐料罐1OFF 二 I料罐2中小罐报警确认料罐3温度（度）温控状态转表1该画面可由撼页号为303的行号转入（见图1 ），也可一览表（1）转表2右下角的进入（见图2）。所有的中小罐的温控操作均由此画面展开。温度检测值显示：包括 202、203 罐、101103 罐、料罐1料罐3、热水罐的温度值，除此还有 202、203罐的空气流量值显示。温度检测值设有非声音报警，在正常范围用绿色数字显示,非正常范围用红色数字显示。I想左上角空白的按扭可返回标题画面。擅写有罐号的按扭可使分别转入相应罐

24、的工况图。转表1 I撼此扭可返回一览表（1）。撼|温控状态|按扭即可转入一级罐、二级罐的温控组操作画面。7 . 一、二级罐的温度控制操作：温控状态:这个按扭的右侧同一行分别简单显示 101、102、103、202、203罐的温控状态，例如202罐，若正在温度控制，则相应表格内显示“。自控”，左。表示冷阀灯，开阀时灯黄，同时，流程屏相应的灯亮了。二级罐只有冷阀，没有热阀，又如 101罐温控时，相应表格内显示“自控”，开热阀或冷阀参看流程屏的灯。撼这个按扭，屏幕转入图12。一、二级罐开关阀温度控制组操作画面101温度控制-| 设定|检测 |-热开比|_| 冷开比|自控（ON） /停控（OFF）OF

25、F口开阀间隔|比例系数1微分系数|热开最大间隔冷开最大间隔103温度控制一设定检测 | 热开比|冷开比自控（ON） /停控（OFF）OFF开阀间隔|比例系数|微分系数1热开最大间隔冷开最大间隔冷阀203冷阀自控（ON） /停控（OFF）OFF 口 I 自控（ON） /停控（OFF）OFF图12紧急报警（声音）监控总图PH超高限报警O 301 O 302 O 303 O 304（D 305PH超低限报警 oooooO 306 O 307 。308 O 201PH控制报警确认。 。 。 。OFF 口料液溢出发酵罐报警O 301 O 302 O 303 0 3040 305料液溢出发酵罐报警逃液报警

26、确认U 306 U 307308 U 201OFF 口小罐温度超高报警:中小弱温度报警确认（参看中小罐温度）| OFF 口 I图13各模块图的左上 工等罐号按扭，按此扭可转入这个罐的工况 图，形象地显示温控过程。自控操作时，先输入温度设定值（操作步骤与前面已述的输入其 它参数值相同），温度设定值是温控的目标，根据需要，在自控过程 中也可修改。擅自控/停控按扭，选择“自控”，使 叵二可变为ION 口 , 温度控制开始，两个棒图 表温度设定值，棒图表温度检测值。二 级罐开冷阀时，VC灯绿，下方的控制周期、比例系数、微分系数、冷开最长时间均可进行修改，修改的操作与前边所述相同。一级罐图 形上没有VH

27、灯和VC灯，可参据流程屏。控制的不是开阀时间，而 是开阀时间的间隔，设定热开和冷开的最大间隔、比例系数、微分系 数，其余参数同二级罐，它的控制周期不可修改，是计算结果。8 .热水罐的温度控制操作：热水罐的温度控制采用调节阀控制， 它们与大罐的温控类似，在 一览表（2）画面上，显示温度值，撼热水罐的温控状态按扭下拉一菜 单，可选择手动（MAN ）或自动（AUTO ）。IMIN-SLP 口MAN AUTO热水罐的操作画面见图10，操作也与大罐调节阀温控操作相同， 温控及参数整定撼 按扭，转入如图11所示的画面，可在此画面上进行温控操作（参见大罐温度控制操作）。所不同的是，热水罐温控使用的调节阀是气

28、开式的，其余的温控使用的是气闭式的。归纳起来，主目录中“显示总汇”是8个大罐、1个试验罐、2个二级罐、3个一级罐发酵控制的实时操作和显示的总汇。9 .报警显示和确认（消音）：撼一览表（1）右下角的I转报警表按钮（见图2 ）,转入“紧急报警（声音）监控总图”（见图13 ）。逃液报警：流程屏上液位上电极灯亮，表示有逃液，即料液溢出 发酵罐，此时发生逃液报警，在报警总表上操作报警确认，消音并到 现场排除故障。PH 控制的报警（声音），既可在报警总表上显示，也可在 PH 操作控制组画面上显示，因此，报警确认的操作只须在两表之一上操作，效果相同。中小罐温度超高报警（声音），既可在报警总表上显示和确认，也

29、可在一览表（2）画面上操作。当发生报警时，请操作确认按钮消音，并立即到现场排除故障。操作过程为：例如：左上角灯红且蜂鸣器声响，表示 301罐PH超高限报警，撼ph报警确认（pH。报警日）钮，出现下拉菜单，ON选“ON"，再想该按钮，选“ OFF”。此时消音且报警灯由红变黑逃液报警确认、中小罐报警确认与此类似。趋势总汇：主要功能是对历史数据的趋势图进行观察和分析。发酵控制过程中，所有的检测值都存入了历史数据库， 它们包括 大罐的温度、PH、罐顶压力、空气流量、305罐称重、201罐称 重、溶解氧；中小型罐、料罐、热水罐的温度、202罐的空气流量、203 罐的空气流量。除此，还有多个罐的

30、温控设定值，大罐、试验 罐的PH设定值也存入了历史数据库。FK2000发酵过程控制系统软件操作手册我们可以随意地对这些历史数据进行组态。这里列出了几种历史趋势组态画面，它们是:TrenDescription d1. 温度(301308)温度(101103,2.201203)3. 温度(RSG , LG13 )4. PH (301308)5. 空气流量(301308)6. 压力(301308)7. PH (201 )8. 空气流量(201203)TypeSampleIntervalVie wMultiplo1分钟tMultiplo1分钟tMultiplo1分钟tMultiplo1分钟tMulti

31、plo1分钟tMultiplo1分钟tMultiplo1分钟tMultiplo1分钟第35页共34页zxb18-11-6t9. 溶氧（201 , 305 ）01 分钟 口t进入该画面的操作是：主目录/趋势总汇/系统目录的Trends 。除此，还可进行其它方式的组态。用鼠标单击每一行，例如标号为1的行，出现新的画面。每一画面的下半部是标签点名、类型、物理意义、实时值。标签点名由67个字符组成，有助记功能，既有物理意义，又有罐号。例如PH306PV ,表306罐的pH检测值；PH310SP表310罐的pH设定值。类型是该标签点属检测（PV）、设定（SP）还是PID输出（OP）等，用汉字描述物理意义

32、。 TIC301PV301罐温度控制回路x.xx TIC301SP301罐温度控制回路x.xx TIC301OP301罐温度控制回路x.xx TIC302PV302罐温度控制回路x.xx TIC302SP302罐温度控制回路x.xx上方是这些点的历史趋势图。可以用鼠标点左右箭头，可以观察以前或以后时间的趋势。请注意左下部每一标签点左侧的白色方块， 如果想只显示其中一部分标签点的趋势， 可以用鼠标单击白方块，使其隐藏（）或激活（）某些标签点，方块变暗的标签点不再出现在趋势图上。分组总汇：这也是历史数据的组态显示，功能与“趋势总汇”大同小异。它们可以显示各参数的数值，可用于各个罐同一参数值按日期和时间列表显示，便于比较。现已作了1. 温度（301308）2. 温度（201、202、203、热水罐）3. 温度（101、102、103 ）4. 空气流量（301308）5. 空气流量（201203）6. 压力（301308）7. pH 、压力（301308）8. pH （301308）FK2000发酵过程控制系统软件操作手册9. 称重、溶解氧（305 , 201 ） 要改变这个表，需工程师以上级别。 分组目录 观察分组历史数据，可由主目录/ /系统目录的Groups出现新的列表画面，再想1 , 2或9的行号，便可观察历 史数据。要查看标有“日，时，分”等的历史数据，可在 View