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A. 특징

실시간 데이터 7일 이상 저장 할 수있고, 이 데이터를 그래프 및 엑셀 형태로 확인하고, 저장 할 수 있습니다.

컨트롤러 본체에 설치된 4개의 정량펌프(peristaltic pump)는 사용자의 요구에 맞는 유저피딩이 가능하다.

– 배양행위시 사용자의 요구에 따른 환경조건을 구현할 수있다.

- pH, Foam, Feed 등의 입력시 펌프의 수량 및 순서 변경이 가능하다.

자체컨트롤러에서 별도의 외장펌프의 on/off 제어할 수 있다.

별도의 메타기 없이 컨트롤러에서 pH, DO, 온도등이 직관적으로 칼리브레에션이 구현된다

ORP센서 연결이 가능하여 배양조내의 실시간 ORP값을 측정할 수 있다.

Gas 신호를 4개까지 제어할 수 있다

- Gas Mixer를 연결하여 배양조의 pH/DO값에 따라 CO2, N2, O2등 제어할 수 있다

DO를 제어하기 위하여 교반속도, Gas에 의한 Cascade 컨트롤이 가능합니다.

그래픽으로 구현되는 칼라 LCD를 통하여 입력치 및 실수치 확인이 용이 합니다.

고감도의 터치 스크린이 내장되어 컨트롤러의 작동 방법이 쉽습니다.

pH, DO, 온도, 교반속도, 폼제어 등이 컨트롤러에 의해 모니터 되고 조절됩니다.

특별히 가스 제어 기능을 추가 할 수 있습니다.

컨트롤러의 사용자 암호 지정으로 배양 조건 임의 변경을 방지합니다.

Compact Design과 크기로 연구실 공간 확보가 용이 합니다.

컴퓨터상에서 원격제어 프로그램으로 컨트롤이 가능합니다.

다양한 종류와 크기의 Vessel로 교체가 가능하고, 쉽게 Scale Up이 가능하며 경제적입니다.

내구성이 뛰어난 Top Drive 방식의 모터를 채택하여 교반에 사용합니다.

B. 사양

1. 주 제어 장치 (메인 컨트롤러)

1). 하드웨어

 통합 OS 마이크로 프로세스
 디지털 디스플레이  : 교반 (rpm), pH, DO, 온도, 정량펌프
                                  On/Off time, DO조절범위
 작동을 위한 터치 패널 :  7.4" TFT Color LCD Panel
 컬러 :  최대 16 bit 컬러 허용 ( 65536 color)
 해상도 :  800 X 480
 CPU 보드 :  32 Bit Microprocessor ARM 9 CPU
 메모리 카드 :  64 MB SD-RAM 유저 변수의 정격
                                   소프트웨어나 구현 데이터
 하부 메모리 :  64 MB 플래쉬 메모리나 구현
                                 데이터(데이터 로깅)
 실시간 데이터 확인, 보호 회로 (Watchdog Circuit)
 OS :  실시간 작동 시스템
 보호용 타이머 :  시스템이 정지되었을 때 복구
 pH/DO/온도/Foam 등 기능은 메인 컨트롤러 조작을 통해서 가능함

- 구분된 보드 박스

- RS422A 통신법

 pH:

- 측정 및 화면표시 범위 :  2.00~12.00

- 이용 가능 전극 :  진단 (Diagnostic) 스크린에 선택적 적용
 DO

- 측정 및 화면표시 범위 :  0~200.0 %, 0~20.00 PPM

- 반전 단위 표시 (Conversion Unit Display): %, mg/L, ppm

 온도

- Pt100, Pt1000 센서

- 측정 구간 :  0~150 ℃

 Foam

- 전기전도 방식

- 민감성 제어 키트 (Sensitivity adjusting kit)

 기록 Board

- pH / DO / 온도 / 거품(Foam) / 분당회전수(RPM)

 :  실시간 도출 화면표시  4-20mA/0-5V

 모터 조절 Board

- 모터  :  DC Motor

2). 컨트롤 시스템을 위한 소프트웨어 주 화면

- pH, DO, 온도

- RPM: 값 지정과 현재 값

- 산(Acid), 베이스(Base), 양분공급(Feed), 폼(Foam)

: On/Off Time Set Value, ㎖

- Information of Operating Status 용존산소량 조절 (Cascade)

- DO Control RPM  :  Use/Not Use

- DO Control GAS  :  Use/Not Use

 Fed Batch Stat  :  Use/Not Use

 시작 시간 :  배양 시작

 축적시간 :  구동 시간

 제품 정보 :  제품명, 프로그램 버전 등

 날짜 & 시간 지정 :  년, 월, 일, 시, 분, 초

 그래픽 표시 스크린 :  실시간 변경 pH, DO, RPM, 온도

 측정 메뉴 :  pH , DO , 온도 , Pump , Gas

 수소이온농도(pH) 측정

 4 pH, 7 pH, 10 pH, 측정 pH, 온도와 밀리볼트(mV)

- 온도 보상, 자동 보정, 자동 보정 프로세스 상태

- pH 측정 상태   :  그래픽 디스플레이 스크린, 최종 측정 날짜,
 
        사용 버퍼, 슬로프, 실행 측정 상태

- pH 재 보정  :  프로세스 값, 재 보정 세팅 값

- pH 보정 최종 표시  :  1 Point 보정 (눈금)/pH값이 보정이 아님

 용존산소량 측정 (DO Calibration)

- Zero, Sat

- 온도 보상 (Temperature Compensation), 자동 측정

- 용존산소량 보정 상태 :  최종 보정 날짜, Zero 밀리볼트 (mV), 보정 온도,

     밀리볼트 여유(Span mV), 최고 용존산소량

 온도 측정

- 현재 값, 온도 값 입력

 가변속 펌프 측정

- 튜브 폭, RPM 지정, Flow Rate

- 시간 조절 방법 :  On/Off Time, 테스트

 펌프 측정값

- 산(酸)펌프 보정  :  활성 시간 입력, 입력량(㎖), 펌프 시작
- 베이스펌프 보정  :  활성 시간 입력, 입력량(㎖), 펌프 시작
- 거품 펌프 보정  :  활성 시간 입력, 입력량(㎖), 펌프 시작
- 양분 펌프 계측 :  활성 시간 입력, 입력량(㎖), 펌프 시작

 Setup 메뉴 :  pH Setup, DO Setup, 온도 Setup,

   RPM Setup, 기포 Setup, 양분 Setup, 알람 Setup

 pH Setup :  pH Set 값

 Pump Set :  Acid On/Off Time, Base On/Off Time
 DO Setup :  DO Set 값 입력
 온도 Setup :  온도 Set 값 입력
 RPM Setup :  Agitation Set 값 입력
 Foam Setup :  Foam Set Value Input
 Pump Setup :  Pump On/Off Time
 Feed Setup :  Pump Set On/Off Time

 Alarm Setup
- pH Alarm  :  Low set value, High set value,

(Notice: SCREEN, BUZ, LAMP)

- Acid Alarm Use :  Set value(㎖)
- Base Alarm Use :  Set value(㎖)
- Foam Alarm Use :  Set value(㎖)
- Feed Alarm Use :  Set value(㎖)

- DO Alarm :  Low set value, High set value,
 (Notice: SCREEN, BUZ, LAMP)
- Temperature Alarm  :  Low set value, High set value,

   (Notice: SCREEN, BUZ, LAMP)

- RPM Alarm  :  Low set value, High set value,

(Notice: SCREEN, BUZ, LAMP)

 Feed Pump :  Constant speed/Variable speed
                                  (Master Flex, Optional)
 컨트롤 메뉴  :  Fed Batch Setup, Application, Interface Setup, DO
   
Control Setup
 Fed Batch Setup :  pH Stat, DO Stat, Continuous Culture, User

Feeding, Not Use, Glucose
 pH Stat :  Set Point, Active Level (High/Low),

  Delay Time, Feed Pump On/Off Time,

  pH Control Use/Not Use

 DO Stat  :  Set Point, Active Level (High/Low),

  Delay Time, Feed Pump On/Off Time,

  DO Control Use/Not Use
 User Feeding :  Current Step, STEP, TIME, Set Value(㎖),   Start/Pause/Stop

 DO Control Mode

- Cascade Select

- RPM Control Setup, Gas Control Setup, Air Flow Control Setup

- RPM, Gas, Air Flow, Sequence Control

- DO RPM Setup  : 지체 반응 시간, 최고 RPM, 증가 Step, 지체 시간

- Stable RPM Return

- RPM After Gas Insert

- DO Gas Setup

 Data Log :  Data Log Setup
 Data Log Setup

- Data Log Destination :  Recorder, Printer
- Recorder :  Data Log Time Interval
- Data Log Item :  pH, DO, Temperature, RPM, ACID, BASE, FEED,
FOAM Detect Set Value Display, Number,

    Date & Time

- Printer  :  Data Log Time Interval, User Name or Deion
- Locking Warning :  Login ID/Pass Word

System :  Diagnostic, System Configuration,
Advanced User Configuration

Diagnostic  :  Communication Test(Protocol Test),
    Temperature Test

 Communication Test

- 상태 화면표시, 입수 정보 표시(Receipt Information Display), 1 패킷 송출,

1 패킷 입수, ACK 코드, NACK 코드, 자동 송출과 입수, ID

 온도 테스트

- PID 컨트롤 지정, 온도 조절 항상 지정 (Temperature control constant adjustment),

 그래픽 체킹 디스플레이 (Graphic Checking Display)

 H/W 포트 테스트

-  Pump :  Acid, Base, Feed, Foam, Gas1, Gas2,

On/Off Checking

-  온도 :  히터, 쿨러, On/Off 체킹
-  모터 :  지정 값, RPM Read 체킹
 시스템 구현
 고급 사용자 구현
 데이터 입수 (Data Acquisition)

- 선택적 데이터 게더링
- 플래쉬 메모리 :  최대. 1,000,000 data

- 실시간 데이터 체킹
- PC로 엑셀 데이터 이송

2. Single Vessel

 총 용량 :  5 liters ( 사용용량 3 liters )
 용기 사이즈 :  내 직경 170mm, 용기 높이 220mm
 용기 재질 :  Borosilicate glass
 상부판  :  pH, DO, anti-foam, 온도 조절(Thermowell),

Inoculation,샘플링, 4방향 영양분 공급 경로
 타입 :  Single Wall
 유리 용기 패킹
 용기 포트 패킹
 히터 플레이트 : 찬물 순환을 위한 솔레노이드 자동 밸브, Water in/out ports
 콜드핑거
 방해판 :  3면 수직판
 Autoclavable

3. Agitation System (교반기)

교반 상부와 탈착이 용이하며, RPM 패러미터의 지정은 모터 속도 조절에 기반을 둔다.
DO 값에 따라 교반 속도는 자동으로 조절된다.

1) 모터   
 구동 모터 :  고 토크 교류 마그네틱 DC모터, 60W, 24V
 교반 속도 :  100 ~ 850rpm
 구동 타입 :  상부구동 방식
 구동 커플링 (Drive coupling) :  직접 커플링, 용기 탈착 언커플링이 용이
 속도 엔코더 :  마그네틱 홀 센서(Magnetic hall sensor)
   
2) 임펠러
 임펠러 :  6날, 디스크 터빈 임펠러, 80mm (직경) 2개

    3) 폼브레이커
 폼 브레이커 :  거품 제거용 임펠러, 90mm (직경) 1개

4. Aeration
1) 스파저
 스파져 :  원형 탈착 가능 스파져 (SUS316L)

2) 유량계
 에어플로우 미터 :  유속 조정을 위한 니들 밸브 범위 미터

3) 에어필터
 Inlet filter :  0..2 µm, 교환가능 필터와 재장착

5. 케이블 pH 전극

 pH 전극 :  Mettler Toledo
 멸균 :  압열(壓熱) 멸균기
 홀더 :  Φ12, SUS 316L
 범위 :  pH0~14
 조절   :  PID, maintained within 0.05 pH 의 지정값으로
   유지하며 0.05pH의 선택적 0.05pH의
   사(死)영역(deadband)도 키보드 지정 가능

6. 케이블 DO 전극

 DO 전극 :  Mettler Toledo
 측정법 :  전기분해 자동기록
 멸균온도 :  30분간 121℃
 홀더 :  Φ12, SUS 316L

7. 거품 제거 전극

 측정법 :  전도성 타입
 재질 :  SUS 316L/ 테플론 코팅

8. 온도 센서

 재질 :  SUS 316L
 측정범위 :  0 - 150℃, 멸균가능
 센서 :  Pt 100 ohm 기 장착 케이블 복수 세라믹 센서
 측정법 :  연속 저항 타입 (Linear resistance type)

9. 정량 펌프

pH 컨트롤   :  Acid 와 base 시약용기를 2개의 정량 펌프에 이용
거품제거 공급    :  거품제거 시약용기를 한 개의 정량 펌프에 이용
양분공급     :  양분 시약용기를 한 개의 정량 펌프에 이용

조절  :  각각의 다양한 지정 산, 염기, 폼, 영양분 주입의
  조절 기능
 모터 속도 :  14.4 rpm
 실리콘 튜브 사이즈 :  0.5 ~ 4.8mm
 펌프 모델 :  Watson Marlow 102R

10. 시약(試藥) 용기

 시약용기 (Reagent bottle)  : 파이렉스 재질(250 ㎖), PTFE 필터 0.2㎛, 직경 25mm
 산, 염기, 거품제거, 양분 용기

11. Condenser
 스텐레스 스틸 컨덴서

C. 유틸리티

1. 에어컴프레셔

발효기에 공기를 공급한다. 100% oil-free 압축 공기이다.

오일이 피스톤 링에 닿지 않으므로, 오일프리 에어 컴프레셔를 사용하여 공기를 정화할 수 있다.
 유량 : 40 L/min
 전력  : 25 w 
 압력  : 0.1 kgf/cm2
 전압  : 220V/60Hz, 1A

2. 칠러(1 셋트)

칠러는 실험실에서 사용되고 발효조 없이도 독립적으로 작동하며,

칠러를 사용함으로써 찬물의 온도를 세팅할 수 있다. 칠러는 찬물을

공급할 수 있고 녹물을 사용하면 안 된다.

 Cooling system for fermenter temperature control
 Capacity : 6 Liter
 Heater : 800 W
 Cooling Capacity
- 10℃ : 1.5 Kw
- 0℃ : 1.2 kW
- －20℃ : 490 W
 Refrigerator : 1/3HP
 Cooling Tank
 Pump : 15Lit. / min (Internal / External)
 Drain : Included
 Power Consumption : 1.4 kW
 Power Supply : AC 110 V, 60 Hz or AC 230 V, 50 / 60 Hz
 Size : 262W x 468D x 630H /mm

3. Gas Mixer
  2 gas setting, On/Off type
 Solenoid Valve, Pressure Gauge, Air Flow Meter
 Gas mixing within control 1 place of output
 Air (5L), N2 (500ml), CO2 (500ml), O2 (500ml)
 Signal Lamp