New Brunswick Scientific BioFlo 2000

BioFlo 2000 jest modułowym fermentorem laboratoryjnym z przełomu lat 90. i 2000. Jednostka bazowa steruje mieszaniem i temperaturą, a kolejne funkcje zapewniają osobne moduły D.O. 2000, pH 2000, AF 2000 i FP 2000. System składa się z połączonych sterowników, pomp, sond i opcjonalnego hosta przyłączonego do portu RS 422/232.

Źródło: praca integracyjna Universidade Federal de Pernambuco.

Źródło: New Life Scientific — New Brunswick BioFlo 2000 BF-2000, fotografia konkretnego używanego zestawu.

Identyfikacja

Nazwy BioFlo 2000, Bio Flo 2000, Bioflo 2000 i BF-2000 odnoszą się w ofertach do tej samej rodziny.

Bieżąca oferta eBay podaje M1230-1012; instrukcja i moduły używają prefiksu M1230.

Architektura modułowa

Funkcje analityczne i dozowanie są rozdzielone na moduły ustawiane obok lub w pionowym stosie.

Moduł	Funkcja procesowa	Elementy wykonawcze i dane
BioFlo 2000	agitation i temperature	motor, RTD, heater, cooling valve, wspólny LED display
D.O. 2000		sonda DO, kaskada do agitation, możliwość dodatkowego napowietrzania
pH 2000	pH 2–12	elektroda pH, dwie pompy perystaltyczne acid/base
AF 2000	foam i high foam	dwie sondy konduktometryczne, pompa antifoam, ograniczenie agitation przy high foam
FP 2000	nutrient/feed	programowane podawanie pożywki; osobny moduł i pompa
opcjonalny display/logger	trendy	monochromatyczny ekran graficzny i zapis do sześciu zmiennych według pracy integracyjnej

Instrukcja AF 2000 nazywa kabel „power / control” i pokazuje 15-pinowe złącze D. Odłączenie kabla jest jednocześnie utratą funkcji, zasilania i telemetrii.

Naczynia i układ procesowy

Instrukcja AF 2000 przedstawia osobne headplates dla 5 i 10 L, a długości sond opisuje jako 8 cali dla 2/5 L i 18 cali dla 10 L.

W pracy procesowej opisano naczynie 2 L z working volume 1 L, borosilicate glass, stainless-steel headplate, baffles, dwoma sześciopłatowymi wirnikami Rushtona, spargerem, cooling coil i opcjonalnym exhaust condenser. Agitation podano jako 50–1000 rpm.

Headplate 5 L ma pozycje m.in. dla dwóch cooling coils, sample/harvest, spare/exhaust, condenser, foam, ground post, thermowell, pH electrode, sparger, DO electrode, three-way inlet i inoculation. Wariant 10 L ma więcej spare ports; tę samą podstawową logikę.

Sprzedawcy łączą jednostki z przypadkowymi naczyniami i modułami; fotografie kompletnego stosu nie potwierdzają kompatybilności przewodów, grzałki, napędu ani sond.

Interfejs lokalny

Widoczne funkcje to AGIT, TEMP, pH, D.O., LEV, NUTR, FOAM i HARV; tryby obejmują SET, CONT, SPAN i ZERO.

Moduły pomp mają fizyczne pozycje, zwykle AUTO, OFF i PRIME.

Kontrola dostępu jest fizyczna: drzwi laboratorium, dostęp do panelu, możliwość przełączenia pompy i dostęp do tylnego okablowania.

Sterowanie temperaturą i agitation

AF 2000 wnosi twardą interakcję bezpieczeństwa: wykrycie high foam automatycznie ogranicza agitation do 50 rpm, a po ustąpieniu piany przywraca normalną wartość.

2000, stan obu sond AF 2000, ustawienia sensitivity, przewody oraz sygnał hosta.

pH 2000

pH 2000 pracuje w zakresie pH 2–12 i ma dwie pompy do acid/base.

AF 2000: szczegóły sprzętowe

AF 2000 ma wymiary około 241 × 267 × 84 mm i masę 3 kg. Moduł pobiera 24 V AC, podczas gdy komplet BioFlo 2000 występował w wariantach 100–240 V.

Schemat AF 2000 identyfikuje PCB M1230-7001, potencjometry P1/P2, przekaźnik półprzewodnikowy SSR1, pump motor M1, złącza 15-way D i bezpiecznik zwłoczny 20 mm 2 A P0380-3261. Interconnecting cable ma numer M1230-8009.

Sondy konduktometryczne to F5-137 (8 cali, 2/5 L) i F50-175 (18 cali, 10 L). Probe lead to M1230-8032, ground lead M1230-8033, a headplate fitting M1230-9489.

FP 2000 i feeding

FP 2000 odpowiada za nutrient addition. Widoczna w kompletnej konfiguracji pompa oraz sygnał NUTR na panelu bazowym wskazują, że funkcja jest zintegrowana z prezentacją i hostem; realizowana modułowo.

Port RS 422/232

Tylna płyta pokazana w instrukcji AF 2000 ma złącza RS 422/232, DO Recorder, pH 2000, FP 2000, AF 2000, XX 2000, Cooling Valve, Heater i RTD.

Zewnętrzny Fermentor Control Program grupuje BioFlo III, 2000 i 3000 w jednej rodzinie. Dla BioFlo 2000 zaleca S1: 9600 baud (S1-1 OFF, S1-2 OFF), even parity (S1-3 ON), non-multidrop (S1-4 OFF) i unit 0 (S1-5..8 ON). S2-1..4 mają być ON.

Te ustawienia pochodzą z oprogramowania integracyjnego, a nie z odnalezionej kopii instrukcji M1230-0050/M.

Program opisuje hostowe odczyty i zmianę setpointów dla BioFlo 2000/3000/4000. Nie daje to podstaw do przypisania modelowi Ethernetu, usług TCP/IP, web UI ani systemu operacyjnego. Natywną powierzchnią jest port szeregowy; sieć pojawia się dopiero przez komputer, serial server albo dobudowany gateway.

Rodzinny protokół i opis RS 422/232 nie gwarantują identycznego połączenia pinu wyboru warstwy fizycznej.

Wersje firmware, CPU i pamięć

• fotografie overview każdej PCB i zbliżenia silkscreen; - oznaczenia CPU, ROM/EPROM/EEPROM, RAM, UART/transceiver i watchdog; - położenie DIP S1/S2 oraz potencjometrów; - numery rewizji PCB i naklejki serwisowe; - identyfikację zasilania, baterii i elementów podtrzymujących; - obraz pamięci pozyskany dwukrotnie i porównany hashami; - mapę przewodów moduł–jednostka, bez ingerowania w kalibrację.

Storage i ślady

Praca integracyjna z 2009 r. opisuje własną aplikację przechowującą pliki historii eksperymentów oraz zdalny podgląd przez Java applet udostępniany przez HTTP. Była to zewnętrzna modernizacja, nie fabryczna funkcja każdego BioFlo 2000.

Interfejsy sprzętowe i rozszerzenia

• przełączniki DIP S1/S2 dostępne po otwarciu obudowy;
• 15-pinowe złącza zasilania i sterowania modułów;
• opcjonalny rejestrator danych.

Oferta używanego egzemplarza

Oferta M1230-1012 za 1543,97 USD deklarowała stan tested and working, szklane naczynie, dwie grzałki, sondę temperatury, przewody komunikacyjne, moduły D.O. 2000, FP 2000 i pH 2000, przewód zasilający oraz 30-dniową gwarancję.

Wyniki pełnego researchu Eppendorf i New Brunswick

Model i platforma

Karta opisuje New Brunswick Scientific BioFlo 2000. Udokumentowana skala: 1–10 L; modułowe naczynia szklane. 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

• AF 2000 User’s Guide — instrukcja producenta, parametry, okablowanie, parts i schematic
• Fermentor Control Program — ustawienia S1/S2 i obsługa BioFlo III/2000/3000
• UFPE: system sterowania procesem fermentacji — architektura BioFlo 2000 i retrofit
• Ebay: BioFlo 2000 M1230-1012 z modułami, 1543,97 USD
• Machinio: kopia oferty zestawu i osobny control panel M1230-7002
• Praca procesowa: naczynie 2 L/1 L working, 50–1000 rpm i konstrukcja