液态发酵中的pH控制,本质上是一条不断循环的信号链:电极先获取当前pH,控制系统再判断是否需要调整,酸泵或碱泵执行加液,随后新的pH继续被检测回来。只要其中一个环节脱节,控制就容易变成一次次单独的操作。
对于植酸酶、复合消化酶液态发酵来说,真正需要解决的不是“能不能测pH”,而是检测结果能不能直接参与后续调节。
闭环的起点,是持续获得pH信号
自动加液要正常工作,首先需要知道发酵液当前处于什么状态。
T9210智能pH加液控制系统采用数字pH电极,并将pH检测、显示和自动加液调控集成在同一系统中。实际使用时,可根据具体液态发酵工艺设定目标pH,再由系统持续获取检测值。
这里需要区分两件事:
①目标pH由工艺决定:植酸酶、复合消化酶对应的具体控制要求,应结合实际生产工艺设定。
②设备负责持续执行:检测当前值,并根据设定要求决定是否进入下一步调节。
PID处在“测到”和“加液”之间
只有电极和泵,还不能形成完整闭环。关键还在于检测结果怎样转化为加液动作。
T9210采用智能PID算法,根据pH检测状态进行调节。整个过程可以理解为:
检测pH→对照设定值→PID调节→控制酸泵或碱泵→再次检测。
这也是闭环控制和单次人工加液的主要区别。加液不是终点,新的检测值还会重新进入判断过程。
双泵让调节方向更清楚
液态发酵过程中,pH可能需要向不同方向调节,因此酸、碱两个加液通道需要根据实际状态分别参与控制。
T9210支持酸、碱双路加液,双泵可自定义为酸泵或碱泵,并可采用单独、单向联动或双向联动方式。
实际应用时,可以根据工艺需求选择:
1.只需要单向调整时,调用对应加液通道;
2.需要两个方向调节时,由酸泵、碱泵配合完成;
3.双泵也可根据设定采用单独或联动控制。
这样,pH检测信号和具体执行通道之间就建立了明确对应关系。
曲线记录让发酵过程留下痕迹
液态发酵结束后,如果只看到一个pH,很难了解中间发生过什么。过程数据更有意义的地方,是能看到pH何时变化、调节之后如何变化,以及整个阶段的趋势。
T9210支持数据曲线记录,并可通过USB导出存档,同时可查看相关数据和流量状态。
因此,植酸酶、复合消化酶液态发酵中的pH闭环控制,不只是自动加酸或加碱,而是把数字pH电极、PID调节、双泵执行和数据记录连成一个完整过程。上海希诺尔智能装备有限公司T9210所承担的,就是在工艺参数明确后,让检测、判断、执行和反馈能够连续衔接。