Design of control systems for fermenters at the Molecular Immunology Center

Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications

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Site: https://www.itegam-jetia.org
Telefone: (92) 3584-6145
ISSN: 2447-0228
Editor Chefe: JANDECY CABRAL LEITE
Início Publicação: 15/03/2015
Periodicidade: Trimestral
Área de Estudo: Bioquímica, Área de Estudo: Ciência e Tecnologia de Alimentos, Área de Estudo: Engenharia Agrícola, Área de Estudo: Recursos Florestais e Engenharia Florestal, Área de Estudo: Recursos Pesqueiros e Engenharia da Pesca, Área de Estudo: Recursos pesqueiros e engenharia de pesca, Área de Estudo: Biofísica, Área de Estudo: Bioquímica, Área de Estudo: Farmacologia, Área de Estudo: Genética, Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Ciência da computação, Área de Estudo: Física, Área de Estudo: Geociências, Área de Estudo: Matemática, Área de Estudo: Oceanografia, Área de Estudo: Probabilidade e estatística, Área de Estudo: Química, Área de Estudo: Administração, Área de Estudo: Arquitetura e urbanismo, Área de Estudo: Ciência da informação, Área de Estudo: Comunicação, Área de Estudo: Desenho industrial, Área de Estudo: Economia, Área de Estudo: Tecnologia, Área de Estudo: Engenharias, Área de Estudo: Engenharia aeroespacial, Área de Estudo: Engenharia ambiental, Área de Estudo: Engenharia biomédica, Área de Estudo: Engenharia civil, Área de Estudo: Engenharia de materiais e metalúrgica, Área de Estudo: Engenharia de minas, Área de Estudo: Engenharia de produção, Área de Estudo: Engenharia de transportes, Área de Estudo: Engenharia elétrica, Área de Estudo: Engenharia mecânica, Área de Estudo: Engenharia naval e oceânica, Área de Estudo: Engenharia nuclear, Área de Estudo: Engenharia química, Área de Estudo: Engenharia sanitária, Área de Estudo: Multidisciplinar, Área de Estudo: Multidisciplinar

Design of control systems for fermenters at the Molecular Immunology Center

Ano: 2017 | Volume: 3 | Número: 12
Autores: Waldo Hernández Sánchez, Aneisys González Gonzalez, Daniel Darias Zayas, Daniel Gongora Morales, Gismell Garcia Garcia, Ronny O. Pacheco
Autor Correspondente: Waldo Hernández Sánchez | [email protected]

Palavras-chave: fermenter; plc; software

Resumos Cadastrados

Resumo Inglês:

The  culture  of  mammals  cells  represents  the  main  productive  link  of  the  Molecular  Immunology Center (CIM) and the  fermenters represent the heart of this productive  and  investigative processes. For the inability to grow in new fermentation equipment due to its high costs and services, we have been  given  the  task  of  recovering  equipment  already  discontinued  due  to  problems  in  its  control systems. This work is based on the control system implemented in the TechFors Fermenter situate on CIM’s pilot plant, whose main problems were in

  the  expiration  in  its  control  system,  errors  in sequences  of  operation  and  measurement  of  variables,  as  well  as  lack  of  Technical  support  for the obsolescence of technology. To develop the re-automation of this equipment was used a PLC of the manufacturer  Siemens  to  implement  the  control  system  and  an  industrial  PC  to  carry  out  the monitoring  and  supervision  of  the  system.  STEP7  and  WinCC  Flexible  softwares  were  used  to develop programming and adjustment of all control loops, operations and equipment super vision. As a  main  result  a  new  control  system  was  designed  and  implemented  in  a  fermenter,  demonstrating that  it  is possible to rescue those already  abandoned systems of  fermentation over the  years, giving them efficient and durable controls again.



Resumo Espanhol:

El cultivo de células de mamíferos o superiores representa el principal eslabón productivo del Centro de Inmunología Molecular (CIM) y  los fermentadores constituyen el corazón dentro de este engranaje  de  procesos  productivos  e  investigativos.  Por  la  imposibilidad  de  crecer  en  nuevos equipos de fermentación por sus elevados costos y servicios, nos hemos dado a la tarea de recuperar equipos  ya  descontinuados  por  problemas  en  sus  sistemas  de  control.  Este  trabajo  se  basa  en  el sistema  de  control  implementado  en  el  Fermentador  TechFors  de  14Litros  de  la  planta  piloto  del CIM,  cuyos  principales  problemas  estaban  en  la  caducidad  de  su  sistema  de  control,  errores  en secuencias  de  funcionamiento  y  medición  de  variables,  así  como  falta  de  soporte  técnico  por  la obsolescencia  de  la  tecnología.  Para  desarrollar  la  re-automatización  de  este  equipo  se  utilizó  un PLC del fabricante Siemens para implementar el sistema de control y una PC industrial para realizar el  monitoreo  y  supervisión  del  sistema.  Se  utilizaron  los  softwares  de  control  STEP7  y  el WinCCFlexible  para  desarrollar  la  programación  y  ajuste  de  todos  los  lazos  de  control,  las operaciones y la supervisión del equipo. Como resultado principal se diseñó e implemento un nuevo sistema automatizado en el  fermentador, demostrando que es posible el rescate de aquellos sistemas de fermentación ya caducos por el paso de los años, dotándolos nuevamente de controles eficientes y duraderos.