New Brunswick Scientific BioFlo 110 Modular Fermentor & Bioreactor

BioFlo 110 jest modułowym fermentorem i bioreaktorem stołowym New Brunswick Scientific, przeznaczonym do obsługi od jednego do czterech szklanych naczyń.

Źródło: instrukcja New Brunswick Scientific M1273-0054, strona 18.

Źródło: Artisan Technology Group — BioFlo 110 Modular Fermentation System, fotografia konkretnego używanego zestawu.

Identyfikacja modelu

Model 110 ma monochromatyczny panel z fizycznym touchpadem i stos oddzielnych modułów. 115 integruje funkcje w control/utility stations, ma kolorowy touchscreen i USB do aktualizacji.

Oferty rynku wtórnego opisane jako „BioFlo 110 controller” obejmują niekiedy pojedynczy moduł zamiast kompletnego stanowiska.

Naczynia i wykonania

Szklane, borokrzemowe naczynia z dnem wyoblonym występują jako non-jacketed/heat-blanketed albo water-jacketed. Nieosłonięte naczynie korzysta z zewnętrznej maty i zanurzonej wężownicy chłodzącej; jacketed z obiegu wody w płaszczu.

Total volume 1,3 L odpowiada working 0,4–1,0 L; 3 L — 0,8–2,2 L; 7,5 L — 2,0–5,6 L; 14 L — 4,0–10,5 L. Nazwa „10 L BioFlo 110” na rynku zwykle oznacza working volume naczynia 14 L total.

Maksymalna temperatura według karty wynosi 70°C. Kontrolę prowadzi PID na Pt100.

Mieszanie

Fermentation direct drive pracuje 50–1200 rpm. Cell culture direct lub magnetic drive ma 30–300 rpm według karty BioFlo 110; instrukcja rozdziela właściwe zakresy przez wybrany tryb i napęd.

Skopiowanie 1200 rpm na układ magnetyczny jest niedopuszczalne.

Modułowa architektura sprzętowa

Opcje obejmują dO₂/pH Controller, Level Controller, Gas Mix Controller, 4-Pump Module i Thermal Mass Flow Controller. Moduły łączy się 9-pinowymi RS-485 w daisy chain.

PCU obsługuje do czterech vessels i 32 loops.

PCU kit M1273-3101 obejmował panel, floppy drive i battery backup.

Moduły procesowe i części

Level Controller to M1273-3103; complete kits różnią się długością sondy.

Gas Mix Controller ma numer M1273-3104. 4-Pump Module to M1273-3106 dla 100–120 V albo M1273-3116 dla 200–240 V. TMFC fermentation 20 SLPM to M1273-3109, a cell culture 5 SLPM M1273-3112.

Spare-parts kits różnią się dla 1,3–3 L i 7,5–14 L oraz jacketed/non-jacketed.

PCU, interfejs i pamięć

PCU waży około 2,3 kg i ma 15,3 × 35 × 30,5 cm, z dodatkowym miejscem na kable. Wyświetlacz elektroluminescencyjny ma około 3,4 × 4,5 cala, 1/4 VGA, biały obraz na niebieskim tle. Interfejs ma 24 fizyczne przyciski dotykowe.

Instrukcja wymienia internal A: drive obsługujący flash EPROM upgrades, a kit PCU — floppy disk drive.

Magistrala wewnętrzna RS-485

Onboard computer ma dwa porty RS-232, Comm1 i Comm2, które keyboard interface board przekształca do RS-485. Comm2 obsługuje wewnętrzny chain modułów z parametrami 38400 baud, 8 data bits, 1 stop bit, no parity.

RS-485 jest magistralą lokalną bez udokumentowanego kryptograficznego uwierzytelniania.

AFS/BioCommand i Modbus

Zewnętrzny port PCU to DB25 AFS/MODBUS. Pin 2 to RS-232 Tx, 3 Rx, 7 ground.

Comm1 dla AFS używa 9600 baud, 8 data bits, even parity, 2 stop bits. Dla Modbus instrukcja podaje 19200, 8 data bits, no parity, 1 stop bit.

Master inicjuje transakcje, slave ma ID 0–99 i odpowiada w czasie poniżej 200 ms. Manual dokumentuje komendy odczytu oraz zmiany parametrów.

Adresowanie jednostek i gateway

Przy adresie bazowym 8 dla Unit 1 kolejne jednostki mają adresy 9, 10 i 11. Gateway serial–Ethernet jest elementem zewnętrznym wobec BioFlo 110.

Cztery wyjścia analogowe

PCU ma cztery wyjścia 0–2,5 V DC do recorder.

Wyjścia 0–2,5 V są wrażliwe na ground loops i zakłócenia.

Temperature, water i utilities

Zasilanie PCU wynosi 85–265 VAC, 50/60 Hz, 100 VA; Power Controller ma wariant 100–120 lub 200–240 V.

Gazy, pH i DO

TMFC fermentation ma 20 SLPM, cell culture 5 SLPM.

Karta marketingowa czasem podaje inne ranges pomiarowe; obowiązuje instrukcja i kalibracja modułu.

Cascade tworzy łańcuch sensor → PCU → RS-485 module → valve/pump/motor.

Pompy i level

4-Pump Module zasila cztery peristaltic pumps.

Cena i rynek wtórny

Używany BioFlo 110 był oferowany na eBay za 14 400 USD.

Jawne 14 400 USD mieści się w górnej części.

Wyniki pełnego researchu Eppendorf i New Brunswick

Model i platforma

Karta opisuje New Brunswick Scientific BioFlo 110 Modular Fermentor & Bioreactor. Udokumentowana skala: 0,4–10,5 L roboczo; 1–4 naczynia na PCU. Starsze linie New Brunswick korzystały z lokalnego sterowania oraz platformy BioCommand. Oficjalne materiały BioCommand pokazują workspace batch, trendy, logikę programu i kreator receptur.

Naczynie procesowe, control station, komputer z oprogramowaniem oraz integracja nadrzędna są osobnymi warstwami. Przejęcie marki New Brunswick przez Eppendorf nie zmieniło automatycznie elektroniki ani oprogramowania historycznych BioFlo.

Udokumentowane oprogramowanie

DASware control 6 jest oferowany jako SCADA dla DASbox i DASGIP. DASware connect przedstawia integrację systemu bioprocesowego z klientem zewnętrznym przez OPC. BioCommand pozostaje odrębną platformą właściwą dla wielu starszych urządzeń New Brunswick.

Oficjalny ekran logowania DASware control 6; nie jest lokalnym HMI historycznego New Brunswick.

Oficjalny Process View i trendy DASware control 6.

Oficjalny diagram warstwy integracyjnej DASware connect.

Dodatkowy materiał ilustracyjny

Źródło: oficjalny materiał producenta lub instrukcja wskazana w podpisie. BioCommand — oficjalny widok trendów.

Źródło: oficjalny materiał producenta lub instrukcja wskazana w podpisie. BioCommand — oficjalny kreator receptury.

Źródła

• New Brunswick Scientific — BioFlo 110 User’s Guide M1273-0054 Rev. H — moduły, vessels, RS-485, AFS/Modbus, register map, EPROM, floppy i baterie.
• Libourel Lab — open-source BioFloSoftware — niezależne potwierdzenie praktycznej integracji BioFlo i dostępna kopia manuala; kod nie jest firmware producenta.
• eBay — używany BioFlo 110 za 14 400 USD — obserwowana cena ofertowa modelu.
• DOTmed — Power Controller BioFlo 110 za 179,10 USD — cena pojedynczego modułu, nie systemu.