Sartorius Stedim Biotech BIOSTAT B-DCU II Betriebsanleitung

Mit biopat dcu tower

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Betriebsanleitung

(Original-Betriebsanleitung)

BIOSTAT

B-DCU II mit BioPAT

DCU Tower

85037-541-50

Vers. 10 | 2013

Inhaltszusammenfassung für Sartorius Stedim Biotech BIOSTAT B-DCU II

Seite 1 Betriebsanleitung (Original-Betriebsanleitung) ® ® BIOSTAT B-DCU II mit BioPAT DCU Tower 85037-541-50 Vers. 10 | 2013...
Seite 3 Inhalt Hinweise zu dieser Anleitung ..........8 1.
Seite 4 4. Transport und Lagerung..........44 Kontrolle bei Übernahme durch den Empfänger .
Seite 5 7. Wartung und Reinigung..........88 Reinigung .
Seite 6 15. Hauptmenü ’Calibration’ ..........138 15.1 Allgemeines .
Seite 7 16.12 Schaum- und Levelregler ........224 16.12.1 Anzeigen .
Seite 8 Hinweise zu dieser Anleitung Alle Angaben und Hinweise in dieser Betriebsanleitung wurden unter Berücksichti- gung der geltenden Normen und Vorschriften, des Stands der Technik sowie unserer langjährigen Erkenntnisse und Erfahrungen zusammengestellt. Diese Betriebsanleitung liefert Ihnen alle Informationen, die Sie für die Installation und Bedienung des BIOSTAT ®...
Seite 9 Des Weiteren werden folgende Darstellungsmittel verwendet: − Texte, die dieser Markierung folgen, sind Aufzählungen. Texte, die dieser Markierung folgen, beschreiben Tätigkeiten, die in der vorgegebenen Reihenfolge auszuführen sind. 1. Texte, die dieser Markierung folgen, beschreiben Tätigkeiten, die in der nummerierten Reihenfolge auszuführen sind. Texte, die dieser Markierung folgen, beschreiben das Ergebnis einer Handlung.
Seite 10 1. Einleitung Alle Angaben und Hinweise in dieser Betriebsanleitung wurden unter Berücksichti- gung der geltenden Normen und Vorschriften, des Stands der Technik sowie unserer langjährigen Erkenntnisse und Erfahrungen zusammengestellt. Diese Betriebsanleitung liefert Ihnen alle Informationen, die Sie für die Installation und Bedienung des Bioreaktors BIOSTAT ®...
Seite 11 Service-Vertretung der Sartorius Stedim Systems GmbH ausgeführt werden. Im Service- oder Garantiefall informieren Sie bitte Ihre Vertretung der Sartorius Stedim Systems GmbH bzw. Sartorius Stedim Biotech GmbH oder setzen sich in Verbindung mit: Sartorius Stedim Systems GmbH Robert-Bosch-Str. 5–7 D-34302 Guxhagen, Deutschland Tel.-Nr.
Seite 12 2. Sicherheitshinweise Die Nichtbeachtung der folgenden Sicherheitshinweise kann ernste Folgen haben: − Gefährdung von Personen durch elektrische, mechanische und chemische Einflüsse − Versagen von wichtigen Gerätefunktionen Lesen Sie die in diesem Abschnitt aufgeführten Sicherheits- und Gefahren hinweise gründlich durch, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Beachten Sie neben den Hinweisen in dieser Betriebsanleitung auch die allgemein- gültigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.
Seite 13 2.2 Informelle Sicherheitsmaßnahmen − Bewahren Sie die Betriebsanleitung ständig am Einsatzort des Geräts auf. − Beachten Sie zusätzlich zur Betriebsanleitung die allgemeinen und örtlichen Bestimmungen zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz. 2.3 Verwendete Symbole an dem Gerät Folgende Symbole sind an dem Gerät angebracht: Besondere Gefahrenstelle oder gefährliche Handhabung an der Schlauchpumpe! Die Schlauchpumpe darf nur durch geschultes Personal bedient werden.
Seite 14 2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung, vorhersehbare Fehlanwendung Die Betriebssicherheit des Geräts ist nur gewährleistet, wenn dieses bestimmungs- gemäß verwendet und durch geschultes Personal bedient wird. Das Gerät dient der Kultivierung von prokaryontischen und eukaryontischen Zellen in wässrigen Lösungen. In dem Gerät dürfen nur biologische Arbeitsstoffe der Sicherheitsklasse 1 und 2 eingesetzt werden.
Seite 15 2.5 Restrisiken bei Benutzung Das Gerät ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechni- schen Regeln gebaut. Dennoch können bei seiner Verwendung Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen für das Gerät oder an anderen Sachwerten entstehen. Jede Person, die mit der Aufstellung, Inbetriebnahme, Bedienung, Wartung oder Reparatur der Anlage beauftragt ist, muss die Betriebsanleitung gelesen und verstan- den haben.
Seite 16 2.7 Gefahren durch unter Druck stehende Komponenten Verletzungsgefahr durch austretende Stoffe! Bei Beschädigungen einzelner Bauteile können gasförmige und ﬂüssige Stoffe unter hohem Druck austreten und z. B. die Augen schädigen. Deshalb: − Nehmen Sie das Kulturgefäß nicht ohne Sicherheitsventil in Betrieb. −...
Seite 17 2.9 Gefahren durch Gase 2.9.1 Gefahren durch Sauerstoff Brandgefahr! − Halten Sie reinen Sauerstoff von brennbaren Stoffen fern. − Vermeiden Sie Zündfunken in der Umgebung von reinem Sauerstoff. − Halten Sie reinen Sauerstoff von Zündquellen fern. − Halten Sie die Gesamtbegasungsstrecke Öl- und fettfrei. Sorgen Sie für einen drucklosen Kühlwasserrücklauf.
Seite 18 2.9.3 Gefahren durch Kohlendioxid Vergiftungsgefahr durch austretendes Kohlendioxid! − Überprüfen Sie die Gasstrecken und Kulturgefäße auf Undichtigkeiten. − Sorgen Sie für eine gute Durchlüftung am Aufstellort des Geräts. 2.10 Gefahren durch austretende Stoffe Verbrühungsgefahr bei defekten Bauteilen! − Führen Sie eine Durchsicht des Geräts vor Prozessstart durch. −...
Seite 19 2.12 Gefahren durch drehende Bauteile Quetschgefahr von Gliedmaßen durch Einziehen und direkten Kontakt! − Demontieren Sie vorhandene Schutzeinrichtungen nicht. − Lassen Sie an dem Gerät nur qualiﬁziertes und autorisiertes Fachpersonal arbeiten. − Schalten Sie das Gerät stromlos, wenn Sie Wartungs- und Reinigungsarbeiten durchführen.
Seite 20 2.14 Persönliche Schutzausrüstung Beim Betrieb des Geräts ist die persönliche Schutzausrüstung zu tragen, um die Gesundheitsgefahren zu minimieren. − Tragen Sie während der Arbeit stets die für die jeweilige Arbeit notwendig Schutzausrüstung. − Befolgen Sie die ggf. im Arbeitsbereich angebrachten Hinweise zur persönlichen Schutzausrüstung.
Seite 21 2.15 Sicherheits- und Schutzvorrichtungen 2.15.1 Lasttrennschalter Versorgungseinheiten Der Lasttrennschalter ’Mains’ befindet sich bei den Versorgungseinheiten an der Bedienerseite und ist als physikalische Netztrenneinrichtung ausgelegt. Der Last- trennschalter ist gleichzeitig der Hauptschalter mit dem die Geräte ein- und ausge- schaltet werden. BioPAT ®...
Seite 22 2.15.3 Überhitzungsschutz Verbrennungsgefahr durch überhitzte Baugruppen! Bei Beschädigungen einzelner Bauteile können gasförmige und flüssige Stoffe unter hohem Druck austreten und z. B. die Augen schädigen. − Nehmen Sie das Gerät nicht ohne Überhitzungsschutz in Betrieb. − Lassen Sie den Überhitzungsschutz regelmäßig durch den Sartorius Stedim Service warten.
Seite 23 2.17 Verpflichtung des Betreibers Das Gerät wird im gewerblichen Bereich eingesetzt. Der Betreiber des Geräts unter- liegt daher den gesetzlichen Pflichten zur Arbeitssicherheit. Neben den Sicherheitshinweisen in dieser Betriebsanleitung müssen die für den Einsatzbereich des Geräts gültigen Sicherheits-, Unfallverhütungs- und Umwelt- schutzvorschriften eingehalten werden.
Seite 24 2.18 Anforderungen an das Personal Verletzungsgefahr bei unzureichender Qualifikation! Unsachgemäßer Umgang kann zu erheblichen Personen- und Sachschäden führen. Lassen Sie deshalb alle Tätigkeiten nur durch dafür qualifiziertes Personal ausführen. Als Personal sind nur Personen zugelassen, von denen zu erwarten ist, dass sie ihre Arbeit zuverlässig ausführen.
Seite 25 2.18.4 Unbefugte Gefahr für Unbefugte! Unbefugte Personen, die die Qualifikationsanforderungen an das Personal nicht erfüllen, kennen die Gefahren im Arbeitsbereich nicht. Deshalb: − Halten Sie unbefugte Personen vom Arbeitsbereich fern. − Sprechen Sie im Zweifelsfall Personen an und weisen Sie sie aus dem Arbeits- bereich.
Seite 26 3. Geräteübersicht Das Gerät eignet sich zum Kultivieren von Mikroorganismen und Zellen in diskonti- nuierlichen und kontinuierlichen Prozessen. Es wurde für Kulturen von Mikroorganismen und Zellen mit unterschiedlichen Reaktorvolumina konzipiert. Mit dem Gerät lassen sich Untersuchungen zur Entwick- lung und Optimierung von Kulturverfahren ebenso wie Produktionsprozesse mit begrenzten Volumina reproduzierbar durchführen.
Seite 27 3.1 Systemaufbau ® Bioreaktoren BIOSTAT B-DCU II können aus folgenden Grundeinheiten zusammenge- stellt werden: ® − 1 BioPAT DCU -Tower, mit Mess- und Regelsystem DCU4. − 1 ... 6 Versorgungseinheiten (’Supply-Tower’): − jede Versorgungseinheit enthält je 1 Begasungs-, Pumpen- und Temperiermodul mit den zugehörigen Armaturen.
Seite 28 ® 3.2 BioPAT DCU Tower Mains In Com Alarm Serial 2 Serial 1 Serial 4 Serial 3 ® Abb. 3-2: BioPAT DCU Tower Vorder- und Rückseite Touch Panel USB-Anschluss für Peripheriegeräte LED-Hauptschalter ’Mains’ aktiviert das Mess- und Regelsystem Netzanschluss ’Mains in’ (Netztrenneinrichtung), Anschluss ’Com Alarm’...
Seite 29 3.3 Versorgungseinheiten Abb. 3-3: Versorgungseinheiten BIOSTAT ® B-DCU II Version ’O -Enrichment’, 2 Gase, bis zu 6 Pumpen Version ’Advanced Additive Flow’, bis zu 6 Gase, bis zu 6 Pumpen Kopfraumbegasung ’Overlay’ Medienbegasung ’Sparger’ Schlaucholive / d 6 mm Hauptschalter/Lasttrennschalter ’Main I/O’ Anschlusspanel [ Abschnitt „3.3 Versorgungseinheiten“] Schwebekörper-Durchﬂussmesser...
Seite 30 Abb. 3-4: Versorgungseinheit Anschlusspanel Vorderseite ‘Temp’ Temperatursensor Pt-100, ‘Ext.Sig- A’ Externer Signaleingang, M12 Steckanschluss M12 Steckanschluss ‘pH-A’ pH-Sensor A, VP8 Stecker ‘Ext.Sig- B’ Externer Signaleingang, M12 Steckanschluss ‘pH-B’ pH-Sensor B, VP8 Stecker ‘Press in’ Schlaucholive, d 6 mm ‘pO -A’ pO -Sensor A, VP8 Stecker 11 ‘Heating Blanket’...
Seite 31 ( I n l e t ) 2 - 4 b a r g C o o l i n g w a t e r Abb. 3-5: Versorgungseinheit Anschlusspanel Rückseite ‘Ethernet DCU-Tower’ Anschluss Potentialausgleich ® BioPAT DCU -Tower, M12 Steck- anschluss ‘Fieldbus’...
Seite 32 3.4 Begasung ® Die Versorgungseinheiten des BIOSTAT B-DCU II können mit verschiedenen Bega- sungsmodulen ausgestattet werden. Jede Versorgungseinheit enthält ausschließlich einen Typ der beschriebenen Begasungsmodule. − Zu den Spezifikationen der Begasungsmodule des Bioreaktors beachten Sie das P&I-Diagramm [ ’Technische Dokumentation’]. Laborseitig muss die Zufuhr für jedes Gas auf 1,5 barü...
Seite 33 Ergänzende Informationen Die eingebauten Schwebekörper-Durchflussmesser sind auf folgende Standard- bedingungen kalibriert. Kalibrierparameter Gasart: Luft Temperatur: 20° C = 293 K Druck: 1,21 bar (absolut) Wenn andere Gase mit abweichenden Drücken durchgeleitet werden, können höhere oder geringere Werte angezeigt werden. Zur Auswertung der Durchflussraten müssen diese dann neu berechnet werden.
Seite 34 3.4.1 Begasung ’O -Enrichment’ und ’Gasflow-Ratio’ Begasungsmodule ’O -Enrichment’ und ’Gasflow-Ratio’ dienen zur Zufuhr von Luft und Anreicherung mit Sauerstoff, z. B. bei mikrobiellen Kulturen. Abb. 3-6: Begasungsmodul ’O -Enrichment’ und ’Gasflow-Ratio’, mit Ausgang ’Sparger’ Begasung ’O -Enrichment’ Beim ’O -Enrichment’...
Seite 35 3.4.2 Begasung ’Exclusive Flow’ und ’Advanced Additive Flow’ Diese Begasungsmodule dienen zur Zufuhr von bis zu 4 Gasen und eignen sich für Kulturen mit besonderen Anforderungen an die Gasversorgung (z. B. CO − für die pH-Regelung (z. B. bei Säugerzellkulturen) −...
Seite 36 Begasung ’Advanced Additive Flow - 2 out’ Abb. 3-8: Begasung ’Advanced Additive Flow - 2 out’ Beim ’Advanced Additive Flow - 2 out’ Begasungsmodul erfolgt die Begasung mit bis zu 4 Gasen über einen ’Sparger’ und ’Overlay’ Ausgang. Standardmäßig sind dies: −...
Seite 37 Begasung ’Advanced Additive Flow - 6 out’ Abb. 3-9: Begasung ’Advanced Additive Flow - 6 out’ Beim ’Advanced Additive Flow – 6 out’ Begasungsmodul erfolgt die Begasung mit bis zu 4 Gasen mit bis zu 6 individuellen Gasausgängen. Standardmäßig sind dies: −...
Seite 38 3.5 Pumpenmodule Die integrierten Schlauchpumpen sind für die Verwendung von Silikonschläuchen konstruiert. Andere Schlauchmaterialien können die Lebenszeit der Schlauchpumpen erheblich verkürzen. Die Schlauchpumpen befinden sich an der Versorgungseinheit und befördern die Korrekturmittel und Nährmedien durch Schläuche in den Kessel. Bis zu 6 Schlauchpumpen können je Versorgungseinheit verbaut sein . Über die Taster an der Versorgungseinheit können die Pumpen z.
Seite 39 Die Nachfolgende Übersicht zeigt die möglichen Silikonschläuche mit der Förderrate pro Umdrehung: Schlauchwandstärke 1,6 mm Schlauchinnendurchmesser (mm) 1,6* Flussrate (ml/Umdrehung) 0,02 0,05 0,22 0,81 1,66 * = standardmäßig mitgelieferte Schlauchgrößen 3.5.2 Externe Pumpen An der Versorgungseinheit können externe Pumpen angeschlossen werden. Die Anschlüsse für die externen Pumpen an der Versorgungseinheit [ Abschnitt „3.3 Versorgungseinheiten“].
Seite 40 Um bei niedrigeren Temperaturen arbeiten zu können, benötigen Sie ein externes Kühlsystem. Von Sartorius Stedim Systems GmbH sind Kühlthermostaten ’Frigomix ® ’ optional erhältlich. 3.6.2 Temperiermodule für einwandige Kulturgefäße Die Temperiermodule enthalten die Spannungsversorung der elektrischen Heizman- schetten der einwandigen Kulturgefäße. Der interne Kühlwasserkreislauf dient für die Kühlwasserzufuhr und –ablauf des Abluftkühlers und, falls im Kulturgefäß...
Seite 41 3.7 Kulturgefäße In den folgenden Abbildungen werden die Funktionselemente am Beispiel des ® ® UniVessel 1 l, Glas und UniVessel 2 l, Single Use (aus vorsterilisiertem Polycarbonat) dargestellt. Weitere Informationen zu den Kulturgefäßen (einwandige, doppelwan- ® dige, Volumina) finden Sie in dem [Betriebshandbuch UniVessel ] sowie den mitgelie- ®...
Seite 42 3.7.2 UniVessel ® ® Abb. 3-12: UniVessel Connection Box Barcodescanner (zum Einlesen der Kalibrierdaten) Holder Adapterring Kulturgefäß UniVessel ® SU mit Aufkleber der Kalibrierdaten Motoradapter Heizung für Abluftfilter Geräteübersicht...
Seite 43 3.8 Antriebssystem Spannungsversorgung Rührwerkantrieb für Kulturgefäßkupplung Überwurfhülse Der Antrieb ist verfügbar mit Direktantrieb der Rührerwelle und mit Magnetkupplung ® Betriebshandbuch ’UniVessel ’]. Als Antriebsmotoren sind verfügbar: − Motor 75 W für 0,5 L Kulturgefäß − Motor 200 W für 1- 10 L Kultzurgefäße −...
Seite 44 4. Transport und Lagerung Das Gerät wird vom Kundendienst der Sartorius Stedim Systems GmbH oder von einem von Sartorius Stedim Systems GmbH beauftragten Transportunternehmen geliefert. 4.1 Kontrolle bei Übernahme durch den Empfänger Transportschäden Bei Übernahme des Geräts durch den Kunden muss dieses auf sichtbare Transport- schäden hin untersucht werden.
Seite 45 4.2 Innerbetriebliche Transporthinweise Beim Transport des Geräts ist besonders vorsichtig zu verfahren, um Schäden durch Gewalteinwirkung oder unvorsichtige Be- und Entladung zu verhindern. Gefahr von schweren Personen- und Sachschäden durch unsachgemäßen Transport! − Der Transport des Geräts darf nur durch Fachpersonal (ausgebildete Staplerfahrer) erfolgen.
Seite 46 4.2.1 Zwischenlagerung Wird das Gerät nicht unmittelbar nach Anlieferung aufgestellt oder zwischenzeitlich nicht benutzt, so müssen die folgenden Bedingungen bei der Lagerung beachtet werden: Lagern Sie das Gerät nur in trockenen Gebäuden und lassen Sie das Gerät nicht im Freien stehen. Bei unsachgemäßer Lagerung wird für entstehende Schäden keine Haftung übernommen.
Seite 47 5. Aufstellung und Inbetriebnahme 5.1 Aufstellung Maßgeblich für die Aufstellung des Geräts ist die Aufstellungszeichnung. Die Aufstellung des Geräts erfolgt je nach Vertragsbedingungen, − durch den Sartorius Stedim Service, − durch Sartorius autorisiertes Fachpersonal, − durch autorisiertes Fachpersonal des Kunden. Die Aufstellung des Bioreaktors umfasst folgende wesentliche Maßnahmen: −...
Seite 48 5.1.1 Umgebungsbedingungen Das Gerät darf nur unter folgenden Umgebungsbedingungen betrieben werden: Kriterium Umgebungsbedingungen Aufstellort übliche Laborräume max. 2000 m über Meereshöhe Umgebungstemperaturen 5 – 40 °C im Temperaturbereich Relative Luftfeuchte < 80 % für Temperaturen bis 31 °C linear abnehmend < 50 % bei 40 °C Verunreinigung Verschmutzungsgrad 2 (nicht-leitende Verunreinigungen, die durch...
Seite 49 Aufstellbeispiel ® ® Das Aufstellbeispiel zeigt einen BIOSTAT B-DCU II mit BioPAT DCU Tower und 6 Versorgungseinheiten sowie den zugehörigen Kulturgefäßen, zusammmen mit den Abmessungen weiterer Konfigurationen. Die tatsächlich erforderliche Aufstellfläche hängt von den im Prozess eingesetzten Zusatzausrüstungen ab. 315 40 1200 1650 2100...
Seite 50 5.1.3 Laborseitige Energien Die Anschlüsse für Energien und Versorgungseinrichtungen müssen vor der Installa- tion des Geräts am Arbeitsplatz vorbereitet, leicht zugänglich, korrekt vorinstalliert, gemäß den Gerätespezifikationen eingestellt und arbeitsbereit sein. Lebensgefahr durch unerwartet freigesetzte Energien, z. B. Stromschlag! Energiezufuhren können falsch dimensioniert und nicht gegen unzulässige Schwan- kungen und Störungen abgesichert sein.
Seite 51 Gefahr von Spannungsschäden an den Geräten Die Spannungsversorgung vom Labor darf keine Schwankungen > 10% der Nenn- spannung aufweisen. Halten Sie den Zugang zu Notabschaltungen im Labor und zu dem Netzanschluss der Geräte immer frei. Müssen Sie den Bioreaktor im Notfall abschalten, betätigen Sie zunächst den Notschalter im Labor, sperren die laborseitigen Energiezufuhren und ziehen dann die Netzkabel der Geräte ab.
Seite 52 Gefahr von Schäden an der Heizkreispumpe, an Armaturen, am Thermostatensystem! Ungeeignetes Wasser kann die Funktion der Heizkreispumpe und Armaturen im Thermostatensystem beinträchtigen. Folgende Beeinträchtigungen sind möglich: − Kalkablagerungen durch hartes Wasser − Korrosion durch destilliertes oder entmineralisiertes Wasser − Fehlfunktionen durch Schmutz oder Korrosionsrückstände. Fehlfunktionen und Beschädigungen, die auf Grund ungeeigneter Wasserqualität entstehen, sind von der Gewährleistung der Sartorius Stedim Systems ausgeschlossen.
Seite 53 Die Angaben des örtlichen Wasserversorgers zu Wasserhärten können mit der folgenden Tabelle umgerechnet werden. Erdalkali-Ionen Erdalkali-Ionen deutsche Härtegrade CaCO3 englische Härtegrade französische Härte [mmol/l] [mval/l] [°d] [ppm] [°e] [°f] 1 mmol/l 1,00 2,00 5,50 100,00 7,02 10,00 Erdalkali-Ionen 1 mval/l 0,50 1,00 2,80...
Seite 54 5.1.3.3 Gasversorgung Die Gasversorgung umfasst folgende Gase (abhängig vom integrierten Begasungs- modul): Begasungsmodule ’O -Enrichment’ ’Exclusive Flow’ ’Gasﬂow-Ratio’ ’Advanced Additive Flow’ Luft Luft Sauerstoff (O Sauerstoff (O Stickstoff (N Kohlenstoffdioxid (CO Brandgefahr durch austretenden Sauerstoff! Es besteht Brandgefahr, wenn Sauerstoff unkontrolliert und in größeren Mengen freigesetzt wird.
Seite 55 Gefahr von Fehlfunktionen und Beschädigungen der gasführenden Bauteile! Verschmutzungen, wie Öl und Staub, können die Funktion der gasführenden Bauteile und Leitungen beeinträchtigen. − Gasführende Bauteile müssen korrosionsbeständig sein, wenn in der Gasversor- gung − korrosionsverursachende Gase verwendet oder für Prozesse benötigt werden (z.
Seite 56 5.2 Inbetriebnahme Die Inbetriebnahme des Bioreaktors umfasst folgende wesentliche Maßnahmen: ® − Anschließen der Versorgungseinheit(en) und des BioPAT DCU Towers an die Spannungsversorgung [ „5.2.2 Versorgungseinheit an Spanungsversorgung anschließen“, ® „5.2.3 BioPAT DCU Tower an Spanungsversorgung anschließen“] ® − Anschließen der Versorgungseinheiten(en) am BioPAT DCU Tower ®...
Seite 57 5.2.2 Versorgungseinheit an Spanungsversorgung anschließen ® Die Netztrenneinrichtung und die Schnittstelle zum BioPAT DCU Tower befinden sich auf der Rückseite der Versorgungseinheit. Ethernet DCU-Tower Serial-A Serial-B Serial-C Serial-D Serial-E Serial-F Exhaust Pump-C Pump-D Pump-E Pump-F External Drive Press Out Common Alarm Lamp/T-Trap Mains GAS IN, 1,5 barg...
Seite 58 5.2.3 BioPAT ® DCU Tower an Spanungsversorgung anschließen Die Netztrenneinrichtung und die Schnittstelle zu den Versorgungseinheiten befinden sich auf der Rückseite des Towers. ® Abb. 5-7: Rückansicht BioPAT DCU Tower Netzanschluss ® Die Anschlussspannung des BioPAT DCU Tower ist für die folgende Bandbreite ausge- Mains In Com Alarm Serial 2...
Seite 59 5.2.4 Versorgungseinheit an BioPAT ® DCU-Tower anschließen ® Die Frontseite des BioPAT DCU-Towers enthält optional einen USB-Stecker für den Anschluß von Peripheriegeräten. Die Rückseite enthält folgende Anschlüsse: − Anschlüsse ’Serial’ für externe Geräte, z. B. Waagen, Drucker − Anschlüsse ’Tower’ für Versorgungseinheiten ’Supply Tower’ −...
Seite 60 5.2.5 Laborseitige Wasserversorgung an der Versorgungseinheit anschließen Verletzungsgefahr durch platzendes Kulturgefäß! Bei Überdruck im Temperierkreislauf können Kulturgefäße in Doppelmantelausfüh- rung platzen. Deshalb: − Beachten Sie den korrekten Anschluss der Kühlwasserzufuhr und des Kühlwasser- ablaufs (Anschlussbereich ’Cooling Water’). − Vermeiden Sie das Abknicken der Leitungen. Das Wasser muss frei in den Ablauf abfließen können.
Seite 61 5.2.6 Laborseitige Gasversorgung an der Versorgungseinheit anschließen Die laborseitige Versorgung muss Druckluft bzw. Gase entsprechend der Auslegung der Versorgungseinheit liefern. Die Anschlüsse für die laborseitige Gasversorgung befindet sich auf der Rückseite der Versorgungseinheit [ „Abb. 3-5: Versorgungsein- heit Anschlusspanel Rückseite“]. Beachten Sie folgende Angaben bzw. das P&I- Diagramm: Spezifikationen der Versorgungseinrichtungen −...
Seite 62 5.2.7 Rührwerkantrieb anschließen Verletzungsgefahr bei drehendem Motor! Der Motor kann durch Einschalten im DCU-System im demontierten Zustand für Funktionstests in Betrieb genommen werden. Hineingreifen in den laufenden Antrieb kann zu Verletzungen der Finger führen. − Greifen Sie nicht mit den Fingern in die Schutzhülse. −...
Seite 63 5.2.8 UniVessel ® SU Holder anschließen ® ® Der UniVessel SU Holder dient zur Aufnahme des Kulturgefäßes UniVessel SU und/ oder zur Messsignalerfassung sowie -auswertung der optischen pH- und pO -Senso- ® ren im Kulturgefäß UniVessel SU. Der Holder stellt diese Messsignale über die digitale Schnittstelle zur Verfügung.
Seite 64 5.2.10 Sensorkabel anschließen Schließen Sie die Sensorkabel an der Vorderseite der Versorgungseinheit an Abschnitt „3.3 Versorgungseinheiten“]. Der Temperatursensor Pt-100 ist mit dem Anschlusskabel fest verbunden. 5.2.11 Schläuche für die Begasung anschließen Gesundheitsgefahr durch Gase! Im Prozess eingesetzte oder durch die Kultur gebildete Gase können gesundheitsge- fährdend sein.
Seite 65 5.2.12 Temperierung anschließen 5.2.12.1 Doppelwandige Kulturgefäße / Einwandige Kulturgefäße mit Heiz- / Kühlmanschette Verletzungsgefahr durch Glassplitter! Die Glaskulturgefäße können durch Überdruck platzen. Berstende Glaskulturgefäße können Schnittverletzungen verursachen und die Augen schädigen. − Stellen Sie sicher, dass der Schlauch am Rücklauf in die Versorgungseinheit nicht abgeknickt oder abgeklemmt ist.
Seite 66 Abb. 5-15: Schlauch-Kit, Temperierung bei doppelwandigen Kulturgefäßen Abb. 5-16: Schlauch-Kit, Temperierung bei einwandigen Kulturgefäßen mit Heiz- /Kühlmanschette Kulturgefäß doppelwandig, Heiz- /Kühlmanschette Schlauch mit Stecktülle Verschlusskupplung Schlauch mit Verschlusskupplung für Rücklauf (Länge 600 mm) Anschluss Versorgungseinheit (Rücklauf) Anschluss Versorgungseinheit (Zulauf) Schlauch mit Verschlusstülle für Zulauf (Länge 600 mm) Stecktülle Schlauch mit Verschlusskupplung ®...
Seite 67 Im Prozess wird Kühlwasser dem Temperierkreislauf nur zugeführt, wenn es zur Kühlung erforderlich ist. Die Kühlwasserzufuhr zum Abluftkühler ist so geschaltet, dass nach Öffnen der laborseitigen Zufuhr ständig frisches Wasser durchläuft. Externe Kühleinrichtungen Die minimale Kulturgefäßtemperatur liegt ca. 8 °C über der Wassereingangstempera- tur.
Seite 68 5.2.12.2 Heizmanschette Heizmanschetten dienen zum Beheizen der einwandigen Kulturgefäße. Lebensgefahr durch Stromschlag bei defekten Heizmanschetten! Die Heizmanschetten müssen einwandfrei beschaffen sein. − Beachten Sie die zugehörigen Sicherheitshinweise. Die Leistung der verwendeten Heizmanschette darf 780 Watt nicht überschreiten. − Verwenden Sie nur die von Sartorius Stedim Systems spezifizierten Teile. Sonderausführungen und insbesondere Modelle anderer Lieferanten bedürfen der vorherigen schriftlichen Zustimmung durch Sartorius Stedim Systems.
Seite 69 5.2.13 Schläuche der Abluftkühlung anschließen Abb. 5-18: Schlauch-Kit, Abluftkühlung bei Glaskulturgefäßen Abluftkühler Schlauch mit Verschlusskupplung für Rücklauf Anschluss Versorgungseinheit (Rücklauf) Anschluss Versorgungseinheit (Vorlauf) Schlauch mit Verschlusstülle für Zulauf Schläuche an Versorgungseinheit anschließenSchließen Sie den Schlauch (5) für den Zulauf am Anschluss (4) der Versorgungseinheit an. Schließen Sie den Schlauch (2) für den Rücklauf am Anschluss (3) der Versorgungs- einheit an.
Seite 70 5.2.14 Versorgungseinheit(en) und BioPAT ® DCU Tower einschalten Voraussetzung Die Anlage wurde entsprechend den Vorgaben ordnungsgemäß aufgestellt und ange- schlossen. Zusätzlich haben Sie sich mit den Sicherheitshinweisen vertraut gemacht Kapitel „2 Sicherheitshinweise“]. Stellen Sie sicher, dass alle benötigten Versorgungsenergien an der (den) Versor- gungseinheit (en) angeschlossen sind.
Seite 71 6. Prozessvorbereitung und Prozessdurchführung Lesen Sie sich die Bedienungsanleitung sorgfältig durch, bevor Sie Prozesse an dem Gerät durchführen. Dies gilt im Besonderen für die Sicherheitshinweise Kapitel ’2 Sicherheitshinweise’]. 6.1 Überblick Die Prozessvorbereitung des Bioreaktors und seine Bedienung im jeweiligen Prozess umfasst folgende wesentliche Maßnahmen: ®...
Seite 72 Maßnahmen vor Einbau und Anschluss bestimmter Teile − pH-Sensor (siehe Bedienhinweise des Sensorherstellers): − Kalibrieren Sie den pH-Sensor vor dem Autoklavieren des Kulturgefäßes. − Kalibrieren Sie Nullpunkt und Steilheit der Sensoren mit den Puffern entspre- chend dem vorgesehenen Messbereich. − pO -Sensor (siehe Bedienhinweise des Sensorherstellers): −...
Seite 73 Um die Flaschen später an den Kulturgefäßen anzuschließen, können Sie sie separat autoklavieren. Für die sterile Verbindung zum Kulturgefäß können Sie die Transfer- leitungen mit STT-Schnellkupplungen versehen: − Das Steckerteil von STT-Kupplungen wird an der Transferleitung montiert. − Das Kupplungsteil wird an der Zuleitung zum Kulturgefäß montiert. Ausführliche Hinweise zum Anschluss der STT-Schnellkupplungen finden Sie im ®...
Seite 74 Klemmen Sie an Tauchrohren angeschlossene Transferleitungen sowie den Schlauch zwischen Zuluftfilter und Begasungsrohr am Kulturgefäß mit Schlauch- klemmen ab. Autoklavieren Sie die Kulturgefäße bei 121° C. Die für eine sichere Sterilisation benötigte Aufenthaltsdauer im Autoklaven müssen Sie empirisch ermitteln Dokumentation zum Autoklaven]. Für eine sichere Sterilisation (z.
Seite 75 Abluftheizung – UniVessel ® SU (Single Use): Montieren Sie die Abluftfilterheizung an einem der Abluftfilter und stecken Sie den Stecker in die Steckdose [ „Installationsanleitung Heizung für Abluftfilter“]. Sensoren Schließen Sie die Sensoren an den entsprechenden Kabel an. Begasungsmodule Schließen Sie die Begasung am Kulturgefäß an. Abschnitt „6.6.4 Begasungsmodule anschließen“] Korrekturmittelzufuhr Legen Sie die Transferschläuche in die Schlauchpumpen am Gerät ein.
Seite 76 6.6.1 Rührwerkantrieb montieren Verletzungsgefahr bei drehendem Motor! Der Motor kann durch Einschalten im DCU-System im demontierten Zustand für Funktionstests in Betrieb genommen werden. Hineingreifen in den laufenden Antrieb kann zu Verletzungen der Finger führen. − Greifen Sie nicht mit den Fingern in die Schutzhülse. −...
Seite 77 Nehmen Sie den Motor (1) von der Ablage des Geräts und stecken Sie die Kupplung mit der Überwurfhülse (2) auf die Rührwerkswelle. Verdrehen Sie das Motorgehäuse etwas nach links oder rechts, bis das Kupplungs- teil des Motors in die Kupplung (3) der Rührwerkswelle rutscht Drehen Sie die Feststellschraube (4) der Überwurfhülse fest, um den Motor auf der Rührwerkswelle sicher zu fixieren.
Seite 78 6.6.2 Heiz- /Kühlmanschette montieren Verbrennungsgefahr durch Kontakt mit heißen Oberflächen! Die Heiz- /Kühlmanschette kann bis zu 55 Grad Celsius heiß werden. − Vermeiden Sie Kontakt mit heißen Oberflächen. − Tragen Sie Schutzhandschuhe, wenn Sie mit Heizungen und heißen Kulturmedien arbeiten. ®...
Seite 79 6.6.3 Heizmanschette montieren Beschädigung der Heizwendel durch scharfkantige Gegenstände! Scharfkantige und schwere Gegenstände können die Heizwendel beschädigen und einen Kurzschluss verursachen. Stellen Sie keine Gegenstände auf die Heizmanschette. Heben und halten Sie die Manschette vorsichtig an dem Rand, der dem Kabelan- schluss gegenüber liegt.
Seite 80 Betrieb der Heizmanschette Verbrennungsgefahr an der Heizmanschette! Abhängig von der Betriebstemperatur im Kulturgefäß kann sich die Heizmanschette auf bis zu ca. 80°C erwärmen. − Berühren Sie die Heizmanschette im Betrieb über 40 °C nicht mit bloßen Händen. − Benutzen Sie Schutzhandschuhe, wenn Sie am Kulturgefäß hantieren müssen. Schalten Sie das Gerät ein.
Seite 81 6.6.4 Begasungsmodule anschließen 6.6.4.1 Vorbereitende Maß nahmen durchführen Die Kulturgefäße müssen mit ihren Einrichtungen für die Medienbegasung ausge- ® rüstet sein [ Betriebshandbuch UniVessel − Begasungsrohr mit Ringsparger bzw. Mikrosparger oder Begasungskorb mit Silikonschlauchmembran, − Zuluftfilter, − Abluftkühler mit Abluftfilter −...
Seite 82 6.6.4.3 Begasungssystem ’O -Enrichment’ und ’Gasflow-Ratio’ anschließen Nullpunkt-Kalibrierung Die Nullpunkt-Kalibrierung des pO -Sensors kann durch Zufuhr von Stickstoff über das Begasungssystem ’O -Enrichment’ und ’Gasflow-Ratio’ erfolgen: Schließen Sie für die Nullpunkt-Kalibrierung die laborseitige Stickstoffversorgung an der Rückseite der Versorgungseinheit am Anschluss ’AIR’ (3) an. Schließen Sie den Schlauch vom Ausgang ’Sparger’...
Seite 83 6.6.5 Korrekturmittelzufuhr vorbereiten Die Versorgungseinheit enthält bis zu 6 Schlauchpumpen WM102 für die Zufuhr von Korrekturmitteln (Säure, Lauge, Antischaummittel oder Nährlösung). Vorbereitende Maßnahmen: Die Kulturgefäße müssen die Einrichtungen für Korrekturmittelzufuhr bzw. Medien- entnahme enthalten [Betriebshandbuch UniVessel ® − pH-Sensor, Zugabestutzen für Säure und Lauge −...
Seite 84 Beschädigung der Schlauchpumpe bei ungeeignetem Schlauchmaterial! Bei der Verwendung von Schläuchen, die nicht aus Silikon bestehen, kann die Schlauchpumpe beschädigt werden. − Verwenden Sie nur Silikonschläuche. In den Schlauchpumpen können Silikonschläuche mit verschiedenen Wandstärken eingelegt werden. Der Anpressdruck ist für Silikonschläuche mit einer Wandstärke von 1,6 mm voreingestellt.
Seite 85 6.7 Durchführen eines Prozesses Verletzungsgefahr durch Glassplitter bei Verwendung von Glaskulturgefäßen! Nach Beaufschlagen mit unzulässigem Überdruck kann das Kulturgefäß bersten und Glassplitter können Schnittverletzungen verursachen und die Augen schädigen. − Betreiben Sie den Temperierkreislauf von Doppelmantel-Kulturgefäßen bei Umge- bungsdruck. Beaufschlagen Sie die Kulturgefäße beim Begasen mit max. 0,8 bar ®...
Seite 86 Verätzungsgefahr durch Säuren und Laugen! Restmengen von Säuren und Laugen in Korrekturmittelflaschen können bei unkont- rollierter Freisetzung Verätzungen verursachen! − Zum Neutralisieren der Säuren und Laugen entleeren Sie die Leitungen in geeig- nete Gefäße. − Behandeln Sie sonstige Ausrüstungen, die Kontakt mit Säuren, Laugen oder (mögli- cherweise) gefährlichen Medien hatten, mit geeigneten Reinigungslösungen oder entsorgen Sie diese sicher.
Seite 87 6.7.2 Sterilität gewährleisten Steriltest Vor Prozessstart können Sie einen Steriltest durchführen. Damit können Sie feststel- len, ob Kulturgefäße und angeschlossene Einrichtungen sicher sterilisiert wurden oder sich Kontaminationen ergeben haben. Stellen Sie alle Prozessparameter, wie vorgesehen, ein (Temperatur, Drehzahl, Begasung, pH-Regelung, etc.). Lassen Sie den Bioreaktor für ca.
Seite 88 7. Wartung und Reinigung Mangelhafte Reinigung und Wartung kann zu fehlerhaften Prozessergebnissen führen und damit hohe Produktionskosten verursachen. Eine regelmäßige Reinigung und Wartung ist deshalb unerlässlich. Die Betriebssicherheit und die effektive Durch- führung von Fermentationsprozessen hängen, neben mehreren anderen Faktoren, auch von der ordnungsgemäßen Reinigung und Wartung ab.
Seite 89 Gefahr durch hervorstehende Bauteile! − Stellen Sie sicher, dass Gefahrenstellen wie Ecken, Kanten und hervorstehende Bauteile abgedeckt sind. Vorbereitende Maßnahmen Führen Sie bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten grundsätzlich folgende vorberei- tende Maßnahmen durch: Schalten Sie das Gerät am Hauptschalter aus. Ziehen Sie den Netzstecker aus dem laborseitigen Anschluss. Sperren Sie die laborseitigen Versorgungsmedien (Wasser, Gaszufuhren).
Seite 90 7.1.2 Kulturgefäße reinigen ® Es kann ausreichen, die Kulturgefäße (UniVessel ) sorgfältig mit Wasser zu spülen. Bei kurzen Betriebspausen können Sie die Kulturgefäße mit Wasser befüllen. Das Wasser schützt eingebaute Sensoren vor Austrocknung. Die Grundreinigung ist bei Verschmutzung durch anhaftende Bestandteile von Kultur bzw.
Seite 91 Mögliche Beschädigungen Gefahr von Stromschlag bei beschädigter Heizmanschette! Kein Teil darf rissig bzw. porös sein oder Knicke, Falten oder Abplatzungen zeigen. Die Silikonfolie darf keine Verfärbungen zeigen. Diese deuten auf Kurzschluss durch gebrochene Heizwendel oder defektes Netzkabel hin. − Verwenden Sie die Heizmanschette in diesem Fall nicht weiter und tauschen Sie sie aus.
Seite 92 7.2 Wartung 7.2.1 Funktionselemente warten Die Wartungsarbeiten durch den Benutzer beschränken sich auf folgende Tätigkeiten: − Wartung von pH, pO oder Redox-Sensoren nach den Vorschriften der Teileherstel- lerlieferanten. − Prüfung, Ersatz von Verschleißteilen und Einwegartikeln z. B. Glasgefäße, Filter, Schläuchen, Dichtungen durch baugleiche Ausrüstungen gemäß Spezifikation Ersatzteileliste].
Seite 93 7.2.3 Wartungsintervalle Die zyklische Wartung des Geräts ist von der Betriebsdauer abhängig. In der nachfolgenden Tabelle sind die Wartungsintervalle, in der Zuordnung zu den Bauteilen, aufgelistet: Vor jedem Prozess Bei 10-20 Auto- klavierzyklen Bei Insterilität Baugruppe Aktivität 1 + jährlich Glas- Kulturgefäß...
Seite 94 Vor jedem Prozess Bei 10-20 Auto- klavierzyklen Bei Insterilität Baugruppe Aktivität 1 + jährlich Sensorkappe (optische O -Sonde) Prüfen, Sichtprüfung auf Schaumsonde Beschädigungen Prüfen, Sichtprüfung auf Niveausonde Beschädigungen Prüfen, Sichtprüfung auf Temperatursensoren Beschädigungen Stecker, Kontakte, Leitungen Sichtprüfung Wartung gemäß Wartungsplan Darf nur von Fachkundigen Wartungs und Funktions- der Firma Sartorius erfolgen.
Seite 95 8. Störungen Lebensgefahr durch elektrische Spannung! Elektrische Schaltelemente sind in dem Gerät untergebracht. Bei Berührung von Spannung führenden Teilen besteht Lebensgefahr. − Arbeiten an der elektrischen Ausrüstung des Geräts dürfen nur von einer zustän- digen Elektrofachkraft vorgenommen werden. − Schalten Sie vor allen Arbeiten das Gerät aus und trennen Sie die Stromversor- gung.
Seite 96 8.1.1 Störungstabelle ’Kontamination’ Kontamination Mögliche Ursachen Abhilfemaßnahmen Generell und massiv, Unzureichend autokla- Einstellung des Autoklaven auch ohne Beimpfen viertes Kulturgefäß. prüfen. (in der Steriltestphase) Autoklavierdauer verlängern. Sterilisationstests mit Test- sporen durchführen. Zuluftleitung oder Zuluft- Schlauchleitung erneuern. filter defekt. Filter prüfen und ggf. austauschen.
Seite 97 Wir empfehlen, vor jedem Prozess einen Steriltest durchzuführen. Dauer 24 – 48 h. Bedingungen für einen Steriltest: – Die Kulturgefäße sind mit dem vorgesehenen Kulturmedium oder einem geeigneten Startmedium befüllt und nach Vorschrift autoklaviert. – Alle vorgesehenen Komponenten, Peripheriegeräte, Korrekturmittelzufuhren und Probennahmesysteme sind an den Kulturgefäßen angeschlossen.
Seite 98 Hinsichtlich der Entsorgung wenden Sie sich daher in Deutsch- land wie auch in den Mitgliedsstaaten des Europäischen Wirtschaftsraumes bitte an unsere Service-Mitarbeiter vor Ort oder an unsere Service-Zentrale in Göttingen: Sartorius Stedim Biotech GmbH August-Spindler-Straße 11 D-37079 Göttingen...
Seite 99 Korrosion Bei korrodierend wirkenden Gasen müssen geeignete Armaturen eingebaut sein (z. B. aus Edelstahl anstelle von Messing). Zur Umrüstung wenden Sie sich an den Sartorius Stedim Service. Funktionsstörungen und Defekte durch ungeeignete Gase sowie resultierende Schäden unterliegen nicht unserer Gewährleistung. 9.3 Dekontaminations erklärung Die Sartorius Stedim Systems GmbH ist dazu verpflichtet, für den Schutz seiner Arbeitnehmer vor Gefahrstoffen zu sorgen.
Seite 100 9.5 Gerät entsorgen Gefahr von schweren Verletzungen durch herausspringende oder herabfallende Teile! Beachten Sie beim Abbau des Geräts besonders jene Komponenten, die unter mecha- nischer Spannung stehende Teile enthalten, die beim Verschrotten herausspringen und zu Verletzungen führen können. Außerdem besteht eine Gefährdung durch bewegte Teile und herabfallende Gegenstände.
Seite 101 Sartorius Stedim Systems GmbH sowie von Laborgeräten, z. B. Inkubationsschüttlern CERTOMAT ® , der Sartorius Stedim Biotech GmbH. Die aktuelle Version DCU4 ist eine Weiterentwicklung des DCU Systems zur Steuerung von Bioreaktoren. Diese Bedienungsanleitung ist eine ’Original’-Dokumentation und zeigt Standard- funktionen der DCU-Software.
Seite 102 11. Grundlagen der Bedienung 11.1 Bedienoberfläche Die Bedienoberfläche bietet einen grafischen Überblick des kontrollierten Geräts mit Symbolen von Reaktor, Bauteilen der Gasversorgung (z. B. Ventile, MFC´s), Sonden, Pumpen, Dosierzählern und, wenn vorhanden, weiteren Peripheriegeräten mit ihrer typischen Anordnung am Reaktor. Die Bedienoberfläche ist in 3 Teilbereiche gegliedert: −...
Seite 103 11.2.1 Arbeitsbereich Der ’Arbeitsbereich zeigt die Funktionselemente und Untermenüs der aktiven Haupt- funktion an: − vorgewählte Prozesswerte mit aktuellem Mess- oder Sollwert − Pumpen oder Dosierzähler mit Prozesswerten, z. B. Durchfluss-raten oder Dosier- volumina für Korrekturmittel und Gase − Regler, z. B. für Temperatur, Drehzahl, Massflow Regler MFC, usw., mit aktuellen Sollwerten −...
Seite 104 11.3 Darstellung der Funktionselemente Die Darstellung der Funktionselemente im Arbeitsbereich zeigt den aktuellen Status und die vorgesehene Verwendung. Symbol Anzeige Bedeutung, Verwendung Funktionselement Feld für Kurzbezeichnung (’Tag’) des Funktionselements, z. B. TEMP, STIRR, Taste mit pH, pO , ACID, SUBST_A, VWEIGH grauer Unterlinie [Tag PV] Feld für Mess- oder Stellgrösse in seiner...
Seite 105 11.4 Übersicht der Hauptfunktionstasten Hauptfunktionen können jederzeit während eines laufenden Prozesses gewählt werden. Der Titel der im Arbeitsbereich dargestellten Hauptfunktion erscheint auch in der Kopfzeile. Taste, Symbol Bedeutung, Verwendung Hauptfunktion ’Main’ Startbildschirm mit graphischer Übersicht des kontrollierten Gerätes: − Anzeige der Komponenten der aktuellen Konfigu- ration −...
Seite 106 11.5 Übersicht der Auswahltasten Taste, Symbol Bedeutung, Verwendung Abbruch Änderungen werden nicht übernommen Bestätigung der Eingabe Weitere Reglerfunktionen Abbruch Änderungen werden nicht übernommen Zeichen löschen Auswahl des Vorzeichens bei der Werteingabe Auswahlliste Prozesswerte Grundlagen der Bedienung...
Seite 107 11.6 Direktfunktionstasten für Anwahl von Untermenüs Die Funktionselemente im Arbeitsbereich des Hauptmenü ’Main’ können Direktfunk- tionstasten enthalten, mit denen sich Untermenüs zu wichtigen Funktionen direkt aufrufen lassen: − für numerische Eingaben von Sollwerten, Förder- und Durch-flussraten, etc. − für Einstellung von Alarmgrenzen −...
Seite 108 Beispiel für Wahl der Reglerbetriebsart ’Mode’: Drücken Sie im Arbeitsbereich des Hauptmenüs die Funktionstaste bei TEMP oder wählen die Hauptfunktion ’Controller’ und dort den ’TEMP’-Regler. Tippen Sie die Funktionstaste der gewünschten Betriebsart ’Mode’ auf der rechten Seite Bestätigen Sie mit ’ok’. Die Funktion (der Regler) wird aktiviert und angezeigt. Sie erreichen das vollständige Bedienbild des Reglers über die Taste Dies entspricht dem Aktivieren der Hauptfunktion ’Controller’...
Seite 109 12. Systemstart Das DCU System wird durch Einschalten mit dem Hauptschalter ’Mains’ des Grundge- rätes, der Steuereinheit des kontrollierten Endgerätes oder am Messschrank aktiviert ® Abschnitt „5.2.14 Versorgungseinheit(en) und BioPAT DCU Tower einschalten“]. 12.1 Systemverhalten beim Start Nach Einschalten und Programmstart (bzw. Wiederkehr der Spannung nach Strom- ausfall), startet das System in einem definierten Grundzustand: −...
Seite 110 Verwalten von Benutzerkonten Das Verwalten der Benutzerkonten wird im Kapitel „12.3 Benutzerverwaltung“beschrieben. Der Administrator kann in der Benutzerverwaltung: − bestehenden Benutzerkonten (Benutzern) ein Passwort zuweisen. − einen Namen ’Real Name’ für Benutzerkonten vergeben. − nicht benötigte Benutzerkonten des Auslieferzustandes löschen oder deaktivieren. −...
Seite 111 12.2.1 Anmeldung (Log-in) Der Administrator erstellt und konfiguriert beim ersten Anmelden die Benutzerkonten ’User’. Berechtigte Benutzer ’User’ können sich direkt anmelden, wenn dies werkseitig eingestellt ist. Dazu benötigen die berechtigten Benutzer den ’User’-Namen und das ’User’- Passwort. 1. Drücken Sie in der Fußzeile den Touch-key [User], um den ’Log-in-Vorgang’ zu starten.
Seite 112 Bei richtiger Eingabe des Passworts wird das nebenstehende ’Log-in-Fenster’ einge- blendet. 5. Drücken Sie die den Touch-key , um den ’Log-in-Vorgang’ abzuschließen. Sie können nun das DCU-System im Rahmen der Ihnen zugeteilten Zugriffsrechte bedienen. Eingabefehler: ’Password failed’ Bei Eingabe eines falschen Passworts wird in dem Anzeigefeld [Password ] ’failed’ eingeblendet.
Seite 113 Die Eingabemaske ’Password’ wird eingeblendet. 3. Geben Sie das neue Passwort in das Eingabefeld ein und bestätigen Sie die Eingabe Die Eingabemaske ’Password’ wird erneut eingeblendet. 4. Geben Sie das neue Passwort erneut in das Eingabefeld ein und bestätigen Sie die Eingabe mit Eingabefehler: ’Bad Password’...
Seite 114 12.3 Benutzerverwaltung Die Benutzerverwaltung regelt der Zugriff der Benutzer zum DCU System. Die Funktion erlaubt es, Zugriffsberechtigungen zu erteilen oder zu beschränken, z. B. um Fehlbedienungen des DCU-Systems zu verhindern. Der Betreiber oder die für den Geräteeinsatz verantwortliche Person muss einen Administrator benennen, der die Anmeldeunterlagen [ Benutzer- ID, Administrator- kennwort] erhält und damit den Zugriff auf die Benutzerverwaltung.
Seite 115 Übersicht Einstellungen Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe User 1 ... 34 Logische Benutzernummer Real Name [ Name ] Benutzername, mit mindestens 6 Zeichen: − bestehend aus mindestens 1 Ziffer, 1 Großbuch- staben, 1 Kleinbuchstaben Change PW [ nnXXyy ] Passwort, aus mindestens 6 Zeichen: −...
Seite 116 Benutzer hinzufügen 1. Drücken Sie in der Fußzeile den Touch-key 2. Drücken Sie auf dem Hauptbildschirm ’Settings’ den Touch-key Das Listenfenster mit den vorhandenen Benutzern wird angezeigt. 3. Drücken Sie den Touch-key , um einen neuen Benutzer hinzuzufügen. Die Eingabemaske ’User Name’ wird eingeblendet. 4.
Seite 117 Das Fenster ’Edit User #’ wird eingeblendet. Abb. 13-3: Auswahlfenster Einstellungen Benutzer Eingabefehler ’User exists’ Die Logische Benutzernummer ist vergeben. Bestätigen Sie die Fehlermeldung mit Wählen Sie eine freie Logische Benutzernummer. Benutzereinstellungen ändern Die Einstellungen können für vorhandene Benutzer gändert werden. 1.
Seite 118 Benutzereinstellungen festlegen Benutzername [Real Name] festlegen / ändern 1. Drücken Sie den Touch-key , um den Benutzernamen festzulegen oder zu ändern. Die Eingabemaske ’Real Name’ wird eingeblendet. 2. Geben Sie den Benutzername in das Eingabefeld ein und bestätigen Sie die Eingabe Die Logische Benutzernummer ist mit dem eingegebenen Benutzernamen verknüpft.
Seite 119 Die Eingabemaske ’Password’ wird eingeblendet. 2. Geben Sie das Passwort in das Eingabefeld ein und bestätigen Sie die Eingabe 3. Geben Sie das Passwort erneut in das Eingabefeld ein und bestätigen Sie die Eingabe mit Das Passwort kann sowohl vom Administrator als auch vom Benutzer geändert werden.
Seite 120 Benutzerzugriff [Dis/Enable] aktivieren/deaktivieren 1. Drücken Sie den Touch-key , um den Benutzerzugriff zu blockieren. Der Eintrag ’disable’ ändert sich in ’enabled’ Der Benutzereintrag wird dabei nicht gelöscht. Ablaufdatum [Expire] für Benutzerzugriff festlegen 1. Drücken Sie den Touch-key , um das Ablaufdatum für den Benutzerzu- griff festzulegen.
Seite 121 Benutzerkonto löschen [Delete] 1. Drücken Sie den Touch-key , um das Benutzerkonto zu löschen. Das Bestätigungsfenster ’Really Delete #?’ wird eingeblendet. 2. Bestätigen Sie das Löschen des Benutzerkontos mit Systemstart...
Seite 122 12.3.2 Einstellungen für alle Benutzer Das Untermenü ’Parameter’ der Benutzerverwaltung erlaubt allgemeine Einstellun- gen, die für alle Benutzer (Gruppen) gelten: − Gültigkeitsdauer für das Passwort − Warnhinweis, der die Benutzer nach dem vorgebenen Zeitraum zu einer Änderung des Passworts auffordert −...
Seite 123 Gültigkeitsdauer für Passwort einstellen 1. Berühren Sie das Feld neben dem Eintrag ’Ch. PW after’, um die Gültigkeitsdauer (in Tagen) einzustellen. Die Eingabemaske ’Change PW after’ wird eingeblendet. 2. Geben Sie die Anzahl der Tage ein, nach der die Passwörter ungültig werden und bestätigen Sie die Eingabe mit Die Gültigkeitsdauer der Passwörter wird angezeigt.
Seite 124 Der Zeitraum wird angezeigt. Abb. 13-7: ’Time-out-Zeit’ Einstellen der ’Time-out-Zeit’ Nach Ablauf der ’Time-out-Zeit’ meldet das System das jeweils aktive Konto ab und das Gast-Konto wird aktiviert. 1. Berühren Sie das Feld neben dem Eintrag ’Timeout’, um die ’Time-out-Zeit’ (in Stunden und Minuten) einzustellen.
Seite 125 12.3.3 Gruppenrechte verwalten Die mit der Benutzerverwaltung definierten Rechte wirken so, dass der Benutzer nur Funktionen wählen kann, die für seine Gruppe aktiviert (bzw. freigegeben) wurden. Deaktivierte Funktionen sind entweder nicht anwählbar oder am Display nicht sichbar. Übersicht der Einstellungen Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe...
Seite 126 Gruppe hinzufügen / Zugriffsrechte einstellen 1. Drücken Sie in der Fußzeile den Touch-key 2. Drücken Sie auf dem Hauptbildschirm ’Settings’ den Touch-key Das Listenfenster mit den vorhandenen Benutzern wird angezeigt. 3. Drücken Sie den Touch-key , um die Liste mit den Gruppen anzuzeigen. Das Listenfenster mit den vorhandenen Gruppen wird angezeigt.
Seite 127 Das Listenfenster mit den wählbaren Funktionen wird eingeblendet. 6. Drücken Sie auf den Touch-key der jeweiligen Funktion, um die Zugriffrechte freizugeben. Die Funktion ist aktiviert und der Touch-key wechselt zu Sie können sich mit dem Schiebebalken oder den Pfeiltasten [ ], [ ] durch die Tabelle der verfügbaren Funktionen bewegen.
Seite 128 Das Listenfenster mit den vorhandenen Gruppen wird angezeigt. 2. Wählen Sie die Gruppe aus, die Sie löschen wollen. 3. Drücken Sie dazu den entsprechenden Touch-key mit der Ziffer in der Spalte ’Edit.’ (z. B. ’1’ für ’Supervisor’). Das Listenfenster mit den wählbaren Funktionen der Gruppe ’Supervisor’ wird eingeblendet.
Seite 129 12.4 Passwortsystem Stellen Sie diese Information nur dem benannten Administrator und Benutzern zur Verfügung, die Sie zum Zugriff auf passwortgeschützte Funktionen autorisieren, sowie dem Service. Falls erforderlich, entnehmen Sie diese Seite aus dem Handbuch und bewahren Sie gesondert auf. Bestimmte Systemfunktionen und Einstellungen, die nur für autorisiertes Personal zugänglich sein sollen, sind über das Passwortsystem geschützt.
Seite 130 13. Hauptmenü ’Main’ 13.1 Allgemeines Das Hauptmenü ’Main’ erscheint nach Einschalten der Kontrolleinheit. Es ist der zentrale Ausgangspunkt für die Bedienung im Prozess. Abb. 14-1: Hauptbildschirme ’Main Overview All’ bei einem 4-fach System BIOSTAT® B-DCU II Abb. 14-2: Hauptbildschirme ’Main Supply Tower 1’ bei einem 4-fach System BIOSTAT® B-DCU II Die graphische Darstellung des Systemaufbaus erleichtert die Übersicht über die Systemkomponenten und ermöglicht über die als ’Touch-keys’...
Seite 131 Tatsächlich angezeigte Funktionselemente hängen von der Konfiguration des DCU- Systems, vom kontrolliertem Endgerät, wie z. B. dem Typ des Bioreaktors, oder von der Spezifikation des Kunden ab. 13.2 Prozessanzeigen im Hauptmenü ’Main’ Die Funktionselemente können zugehörige Prozesswerte anzeigen: − Messwerte angeschlossener Sonden wie z. B. pH, pO , Foam, etc.
Seite 132 Sollwerteinstellung und Betriebsartenwahl für Pumpen, Beispiel ’FLOW-A#’ Abb. 14-3: Menübilder direkt vom Haupmenü ’Main’ aus zugänglicher Funktionen Rührwerksdrehzaht ’STIRR_#’ Druckmessung, ggf. Druckregelung (falls implementiert) PRESS_# Betriebsartenwahl für Schaumüberwachung ’FOAM_#’ und Niveaukontrolle ’LEVEL_#’ Hauptmenü ’Main’...
Seite 133 Sollwerteinstellung und Betriebsartenwahl für die Kulturgefäßtemperatur ’TEMP_#’ analog für die Temperatur im Temperierkreislauf ’JTEMP_#’ Sollwerteinstellung und Betriebsartenwahl für die pH-Regelung ’pH_#’ Sollwerteinstellung und Betriebsartenwahl für die pO -Regelung ’pO _#’ Gewichtsmessung, z. B. ’VWEIGH_#’ für Kulturgefäß entsprechende Menüs haben: − BWEIGH_#’: Vorlageflaschen für Nährlösung oder Proben −...
Seite 134 14. Hauptmenü ’Trend’ 14.1 Trend-Display Mit der Trend-Anzeige kann der Anwender Prozesswerte für einen Zeitraum von bis zu 72 Stunden grafisch darstellen. Dieser Überblick über den Prozessverlauf erlaubt beispielsweise eine Abschätzung, ob der Prozess wie erwartet verläuft oder ob Unre- gelmäßigkeiten bzw.
Seite 135 14.2 Einstellungen des ’Trend’-Displays 14.2.1 Einstellen der Trenddarstellung für Parameter Wählen Sie die Hauptfunktionstaste ’[ Trend ]’. In der Kopfzeile drücken Sie die Taste des Kanals, den Sie einstellen wollen. Das Fenster ’Channel # Settings’ erscheint. Abb. 15-2: Menü zur Parameterauswahl und -einstellung [ PV ]...
Seite 136 14.2.3 Zurücksetzen des Anzeigebereiches [ Reset Range ] Drücken Sie auf im Fenster ’Channel # Settings’, um einen verän- derten Anzeigebereich auf die werkseitige Einstellung für ’Max.’ und ’Min.’ zurück- zusetzen. Abb. 15-5: Zurücksetzen einer laufenden Trendauf zeichnung 14.2.4 Einstellen der Farbe der Trendanzeige Die Farbe ist für jeden Parameter aus einer Tabelle wählbar.
Seite 137 14.2.5 Festlegen eines neuen Zeitbereichs ’Time Range’ Die Wahl eines neuen Zeitbereichs löscht die aktuelle Trendaufzeichnung und startet die Aufzeichnung des Zeitverlaufs neu. [ h ] Drücken Sie die Taste in der Kopfzeile. Geben Sie den gewünschten Zeitbereich in der Tastatur ein. Die Zeitskala unten im Arbeitsbereich ändert sich automatisch.
Seite 138 15. Hauptmenü ’Calibration’ 15.1 Allgemeines In der Hauptfunktion Kalibrierung (’Calibration’) sind alle im Routinebetrieb erforder- lichen Kalibrierfunktionen ausführbar: − Kalibrierroutinen für Sonden: z. B. pH, pO , Trübung − Sondenfunktionsprüfung: z. B. REDOX − Kalibrierung Pumpendosierzähler: z. B. Acid, Base, Substrat −...
Seite 139 Abb. 16-2: Übersichtsmenü für die einzelen Untereinheit; (zeigt alle in der Konfiguration enthaltenen Kali- brierfunktionen) Nach Drücken der Hauptfunktionstaste ’Calibration’ öffnet der Kalibrierbildschirm. Auswählbare Funktionstasten zeigen den Status der damit verbundenen Kalibrier- funktionen und öffnen das zugehörige Untermenü zur Durchführung der Kalibrier- routine.
Seite 140 Hitzeeinwirkung beim Sterilisieren und Reaktionen des Diaphragmas bzw. Elektroly- ten mit Bestandteilen des Mediums können die messtechnischen Eigenschaften der pH-Sensoren beeinträchtigen. Prüfen und kalibrieren Sie die pH-Sensoren daher vor jedem Einsatz.. 15.2.1 Gruppen- oder Einzelkalibrierung Abb. 16-3: Auswahlmenü ’Einzel-’ bzw. ’Gruppenkalibrierung Feld Funktion, erforderliche Eingabe Single Calibrate...
Seite 141 15.2.1.1 Einzelsensor kalibrieren Ablauf der Schritte bei Einzelkalibrierung: Drücken Sie in der Fußzeile den Touch key ’Calibration’, um die Kalibrierung durch- zuführen. Drücken Sie den Touch-key des zu kalibrierenden Sensors. Drücken Sie den Touch-key ’[ Single Calibrate ]’. Drücken Sie den Touch-key ’[ Measure ]’ und wählen Sie die gewünschte Kalibrie- rung.
Seite 142 Bei Wahl von ’Manual’ erscheint das nebenstehende Eingabefenster für die Temperatur. Geben Sie den Wert für die Temperaturkompensation ein und bestätigen Sie die Eingabe mit ’OK’. Bei Wahl von ’Auto’ erscheint das Eingabefeld für den pH-Wert sofort (’pH-1: Zero Value’). Geben Sie im Untermenü...
Seite 143 Geben Sie im Untermenü ’Slope Buffer’ den zu kalibrierenden pH-Wert ein. Beobachten Sie die Messwertanzeige im Untermenü ’Slope Value’. Sobald die Anzeige stabil ist, bestätigen Sie die Messung mit ’OK’: Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Mode Messung, Kalibrieren, Rekalibrieren Measure Umschalten auf pH-Messung nach Ablauf der Kalibrierroutine Calibrate...
Seite 144 15.2.1.2 Mehrere Sensoren kalibrieren Die Gruppenkalibrierung ist möglich, wenn mehrere pH-Elektroden gleichzeitig eingesetzt werden sollen (bei Bioreaktoren mit mehreren Untereinheiten, z. B. mehreren Messstellen in einem Kulturgefäß bzw. mehreren Kulturgefäßen). Drücken Sie in der Fußzeile den Touch key ’Calibration’, um die Kalibrierung durchzuführen.
Seite 145 Bei Wahl von ’Manual’ erscheint das nebenstehende Eingabefenster für die Tempera- tur. Geben Sie den Wert für die Temperaturkompensation ein und bestätigen Sie die Eingabe mit ’OK’. Bei Wahl von ’Auto’ erscheint das Eingabefeld für den pH-Wert sofort (’pH-1: Zero Value’) Geben Sie im Untermenü...
Seite 146 Geben Sie im Untermenü ’Slope Buffer’ den zu kalibrierenden pH-Wert ein. Beobachten Sie die Messwertanzeige im Untermenü ’Slope Value’. Sobald die Anzeige stabil ist, bestätigen Sie die Messung mit ’OK’: Abb. 16-5: Ablauf der Gruppenkalibrierung für alle pH-Elektroden Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Mode Messung, Kalibrieren, Rekalibrieren...
Seite 147 15.2.1.3 Untergruppen von Sensoren kalibrieren Die Einzelkalibrierung aus der Übersicht ’All’ des Kalibriermenüs erlaubt es, Unter- gruppen von Elektroden zu kalibrieren. Welche Elektroden jeweils zu einer Gruppe zusammengefasst sind, ergibt sich aus der Kennzeichnung der Anschlüsse. Drücken Sie in der Fußzeile den Touch key ’Calibration’, um die Kalibrierung durch- zuführen.
Seite 148 Bei Wahl von ’Manual’ erscheint das nebenstehende Eingabefenster für die Temperatur. Geben Sie den Wert für die Temperaturkompensation ein und bestätigen Sie die Eingabe mit ’OK’. Bei Wahl von ’Auto’ erscheint das Eingabefeld für den pH-Wert sofort (’pH-1: Zero Value’) Geben Sie im Untermenü...
Seite 149 Geben Sie im Untermenü ’Slope Buffer’ den zu kalibrierenden pH-Wert ein. Beobachten Sie die Messwertanzeige im Untermenü ’Slope Value’. Sobald die Anzeige stabil ist, bestätigen Sie die Messung mit ’OK’: Abb. 16-6: Ablauf der Gruppenkalibrierung für Untergruppen. Hauptmenü ’Calibration’...
Seite 150 15.2.2 Nachkalibrierung Zum Kalibrierung und Nachkalibrieren einer pH-Elektrode wählen Sie im Auswahl- menü ’Calibration’ die Funktion ’[ Single Calibrate ]’. Mit den nachfolgenden Bedienschritten können Sie die Kalibrierung der pH-Elektrode nach einer Sterilisation oder während des Prozesses an evtl. geänderte Messeigen- schaften anpassen.
Seite 151 Nachkalibrierung von Einzelsensoren Um eine einzelne pH-Elektrode zu rekalibrieren, drücken Sie den Touch-key ’ [ Single Calibrate ]’. Drücken Sie den Touch-key ’[ Measure ]’ und wählen Sie die gewünschte Kalibrie- rung. Für die Nachkalibrierung drücken Sie den Touch-key ’[ Re-calibrate ] und geben den extern in einer Probe gemessenen pH-Wert ein.
Seite 152 Besondere Hinweise Verwenden Sie möglichst Pufferlösungen des Elektrodenherstellers, wie im Liefer- umfang der pH-Elektrode enthalten. Informationen zur Nachbestellung erhalten Sie auf Anfrage. Soweit bekannt und im Prozess möglich, können Sie die Werte für ’Nullpunktver- schiebung’ und ’Steilheit’ auch direkt in die entsprechenden Felder eingeben. Die Lebensdauer der Elektrode ist begrenzt und hängt von den Einsatz- und Betriebs- bedingungen im Prozess ab.
Seite 153 ® 15.3 pH-Sensor Kalibrierung optische Messungen UniVessel 15.3.1 Anzeigen, Bedienfelder und Eingaben Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Mode Anzeige der aktiven Betriebsart: Messung, Kalibrieren, Rekalibrieren − Inactive [Inactive] Erscheint nach Inbetriebnahme, vor dem 1. Kalibrieren − Calibrate [Calibrate] Erscheint beim Durchlauf durch die Kalibrier- schritte −...
Seite 154 15.3.2 Initiale Kalibrierung eines pH-Sensors durchführen Wählen Sie im Hauptmenü den entsprechenden Sensor pH-C ‘unit #‘. Drücken Sie die Taste [Inactive], um die initiale Kalibrierung des ausgewählten pH-Sensors zu starten. − [Parameter]: Nach erfolgter Initialisierung können Sie die Parameter zur Kontrolle anzeigen. Eingabe der Parameter Drücken Sie die Taste [Enter init.
Seite 155 Manuelle Eingabe der Parameter Geben Sie die ‚Lot- No.‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [Enter]. Geben Sie den Parameter für die Temperaturkompensation ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Geben Sie den Parameter ‚pH f (max)‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Geben Sie den Parameter ‚pH f (min)‘...
Seite 156 Geben Sie den Parameter ‚pH dpH‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Geben Sie den Parameter ‚pH pHO‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Prüfen Sie die angezeigten Parameter. Durch Drücken der jeweiligen Taste können Sie den entsprechenden Parameter ggf. ändern.
Seite 157 Übertragung der Parameter Die Daten werden übertragen. Warten Sie die Übertragung der Parameter ab. Die initiale Kalibrierung des pH-Sensors ist damit abgeschlossen. ® 15.3.3 Messzyklen der pH-Messung (UniVessel SU) ändern Optische pH-Sensoren zeigen ein Altern der Indikatorfarbstoffe, z. B. durch Photobleiche.
Seite 158 Geben Sie das Standard-Passwort ‚19‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Ändern Sie den Wert für den Zyklus der pH-Messung nach obiger Berechnung. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. ® 15.3.4 pH-Sensor (UniVessel SU) nachkalibrieren Wählen Sie im Hauptmenü den entsprechenden Sensor pH-C ‘unit #‘. Die Taste hinter ‚Mode‘: Sie zeigt den aktuellen Status der pH-Messung [Inactive], [Measure] oder [Hold]: −...
Seite 159 Drücken Sie die Taste [Re-Calibration]. Drücken Sie die Taste [Act. Sample]. Messen Sie den pH-Wert einer Referenzprobe mit einer präzisen pH-Messeinrichtung. Geben Sie den gemessenen pH-Wert ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Hauptmenü ’Calibration’...
Seite 160 Verlassen Sie das Dialogfeld ohne Speichern der Änderungen durch Drücken des Buttons [X]. oder Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Das System berechnet den Korrekturfaktor und wendet ihn auf die pH-Messung Die Daten werden übertragen. Warten Sie die Datenübertragung ab. Je nach Betriebsmodus schaltet das Gerät automatisch auf den Betriebsmo- dus [Measure] oder muss manuell auf den Betriebsmodus [Measure] geschaltet werden.
Seite 161 15.4 pO -Kalibrierung Die Kalibrierung der pO -Elektrode basiert auf einer Zweipunktkalibrierung. Kalibriert wird in ’%-Sauerstoffsättigung’. Die Kalibrierung ermittelt die Elektrodenparameter ’Nullstrom’ (’Zero’) und ’Steilheit’ (’Slope’). Bezugsgröße für ’Zero’ ist das sauerstoff- freie Medium im Kulturgefäß. Mit Luft gesättigtes Medium kann als ’100 % gesättigt’ definiert werden und Grundlage für die Ermittlung des ’Slope’...
Seite 162 15.4.1 Alle Messstellen kalibrieren Abb. 16-8: Auswahl Einzel- bzw. Gruppenkalibrierung, Sicht ’All’ Gruppenkalibrierung Drücken Sie den Touch-key ’[ All ] + [ Calibration ]’. Drücken Sie den Touch-key [ pO -Measure ] und wählen Sie [ Group Calibration ] aus. Einzelkalibrierung Drücken Sie den Touch-key ’[ All ] + [ Calibration ]’.
Seite 163 15.4.2 Eine Messstelle kalibrieren Abb. 16-9: Auswahl für Einzelkalibrierung, ’Unit_#’ Einzelkalibrierung Drücken Sie den Touch-key ’[ Unit_# ] + [ Calibration ]’. Drücken Sie den Touch-key [ pO -Measure ]. Hauptmenü ’Calibration’...
Seite 164 15.4.2.1 Nullpunktkalibrierung Nach Entnahme aus dem Autoklaven begasen Sie das Kulturmedium noch nicht mit Luft oder dem vorgesehenen, sauerstoffhaltigem Gas. Vor dem Start der Nullpunkt-Kalibrierung Lassen Sie die Gaszufuhr der Versorgungseinheit abgetrennt. Wenn Sie die Gaszufuhr anschliessen, begasen Sie noch nicht mit Luft oder sauer- stoffhaltigem Gas.
Seite 165 Abb. 16-12: Single-Calibration [ All ] und [ Unit_# ] + [ Calibration ] Wählen Sie die gewünschte Kalibrierfunktion: − Calibrate: Vollständiger Kalibrierzyklus mit Nullpunkt-Kalibrierung ’Zero’ und Steilheits- Kalibrierung ’Slope’. − Calibrate Zero: Nullpunkt-Kalibrierung − Calibrate Slope: Steilheits-Kalibrierung Wählen Sie die Art der Temperaturkompensation −...
Seite 166 Beobachten Sie die Messwertanzeige. Sobald die Anzeige für den pO nahe 0 % stabil ist und einen Nullstrom im Bereich 0 ... 10 nA zeigt, bestätigen Sie die Messung mit [ ok ]. Abb. 16-13: Messwertanzeige Group [ All ] Abb.
Seite 167 15.4.2.2 Steilheitskalibrierung Stellen Sie die Rührwerksdrehzahl, Temperatur und ggf. den Druck für den Prozess ein. Begasen Sie das Kulturmedium mit dem vorgesehenen Gas oder z. B. mit Luft, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist. Setzen Sie die Kalibrierung fort oder starten die Steilheitskalibrierung [ Calibrate Slope ].
Seite 168 Abb. 16-17: Messwertanzeige Group [ Unit ] Abb. 16-18: Messwertanzeige Single [ All ] und [ Unit ] Sobald der Messwert für den Elektrodenstrom nahe 60 nA stabil ist, kalibrieren Sie die Steilheit ’Slope’. Besondere Hinweise Vor dem ersten Einsatz oder wenn die pO -Elektrode länger als 5 ...
Seite 169 Abb. 16-19: Direkte Eingabe und Überprüfung der Elektrodenparameter Die pO -Elektrode muss gewartet werden, wenn: − der Nullpunkt (Zero Value) nicht im Bereich 0 .. +10 nA liegt, − der Elektrodenstrom bei maximaler Begasung mit Luft unter 30 nA liegt. Hauptmenü...
Seite 170 ® 15.5 pO -Sensor Kalibrierung optische Messungen UniVessel 15.5.1 Anzeigen, Bedienfelder und Eingaben Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Mode Anzeige der aktiven Betriebsart: Messung, Kalibrieren, Rekalibrieren − Inactive [Inactive] Erscheint nach Inbetriebnahme, vor dem 1. Kalibrieren − Calibrate [Calibrate] Erscheint beim Durchlauf durch die Kalibrier- schritte −...
Seite 171 15.5.2 Initiale Kalibrierung eines pO -Sensors durchführen Wählen Sie im Hauptmenü den entsprechenden Sensor pO -C ‘unit #‘. Drücken Sie die Taste [Inactive], um die initiale Kalibrierung des ausgewählten -Sensors zu starten. − [Parameter]: Nach erfolgter Initialisierung können Sie die Parameter zur Kontrolle anzeigen. Eingabe der Parameter Drücken Sie die Taste [Enter init.
Seite 172 Manuelle Eingabe der Parameter Geben Sie die ‚Lot- No.‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [Enter]. Geben Sie den Parameter für die Temperaturkompensation ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Geben Sie den Parameter ‚pO 0 %‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Geben Sie den Parameter ‚pO 100 %‘...
Seite 173 Prüfen Sie die angezeigten Parameter. Durch Drücken der jeweiligen Taste können Sie den entsprechenden Parameter ggf. ändern. Bestätigen Sie die eingegeben bzw. eingescannten Parameter mit [ok]. Übertragung der Parameter Die Daten werden übertragen. Warten Sie die Übertragung der Parameter ab. Die initiale Kalibrierung des pO -Sensors ist damit abgeschlossen.
Seite 174 Ändern des Messzyklus Wählen Sie im Hauptmenü den entsprechenden Sensor pO -C ‘unit #‘. Drücken Sie die Taste [Samp. Rate]. Geben Sie das Standard-Passwort ‚19‘ ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Ändern Sie den Wert für den Zyklus der pO -Messung nach obiger Berechnung.
Seite 175 15.5.4 pO -Sensor (UniVessel ® SU) nachkalibrieren Wählen Sie im Hauptmenü den entsprechenden Sensor pO -C ‘unit #‘. Die Taste hinter ‚Mode‘: Sie zeigt den aktuellen Status der pH-Messung [Inactive], [Measure] oder [Hold]: − bei [Inactive] wurde noch keine initiale Kalibrierung durchgeführt. −...
Seite 176 Geben Sie den gemessenen pO -Wert ein. Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Verlassen Sie das Dialogfeld ohne Speichern der Änderungen durch Drücken des Buttons [ok]. oder Bestätigen Sie die Eingabe mit [ok]. Das System berechnet den Korrekturfaktor und wendet ihn auf die pO -Messung Die Daten werden übertragen.
Seite 177 15.6 Trübung-Kalibrierung Die Kalibrierung der Trübungsmesssonde ermittelt den Elektrodenparameter ’Nullpunktverschiebung’ mit einer Einpunktkalibrieung. Das System berechnet den Trübungsmesswert als Mittelwert über einen definierbaren Messzeitraum in Absorbtionseinheiten (AU), unter Berücksichtigung der Nullpunktab- weichung und in Abhängigkeit vom Dämpfungsfaktor. Um stabile Prozesswerte zu erhalten, können Sie DAMP in 4 Stufen wählen.
Seite 178 Halten Sie die Elektrode in die ’Nullpunktlösung’ Wählen Sie die Hauptfunktion ’Calibration’ aus und drücken Sie die Funktionstaste der Trübungsmessungs ’[ Measure ]’. Im Menü ’Calibration TURB_Unit#’ drücken Sie die Betriebsartentaste ’[ Measure ]’ Wählen Sie im Untermenü die Taste ’[ Calibrate ]’ aus. Abb.
Seite 179 15.7 Redox-Kalibrierung Die Redox-Kalibrierung umfasst eine Funktionsprüfung der Redox-Elektrode (Messung des Redox-Wertes eines Referenzpuffers). Hitzeeinwirkung und Reaktionen mit dem Kulturmedium während der Sterilisation können die Messeigenschaften der Redox-Elektrode beeinträchtigen. Prüfen Sie daher die Elektrode vor jedem Einsatz. Bedienbild Abb. 16-22: Menübild zur Kalibrierung der Redox-Elektrode Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe...
Seite 180 Funktionsprüfung Die Funktionsprüfung der Redox-Elektrode erfolgt vor deren Einbau im Kulturgefäß, d. h. vor der Sterilisation. Füllen Sie den Referenzpuffer in einen Messbecher und stellen Sie die Redox-Elekt- rode hinein. Wählen Sie die Hauptfunktion ’Calibration’ und drücken Sie die Funktionstaste ’[ Measure ]’.
Seite 181 15.8 Totalizer für Pumpen und Waagen Zum Erfassen des Korrekturmittelverbrauchs summiert das DCU-System die Schalt- zeiten von Pumpen oder von Dosierventilen. Es berechnet die Fördervolumina aus den Schaltzeiten und unter Berücksichtigung der spezifischen Flussraten. Unbekannte Pumpenförderraten können Sie über die Kalibriermenüs der Pumpen bzw. Dosierven- tilen ermitteln, bekannte spezifische Förderraten können Sie in den Kalibriermenüs direkt eingeben.
Seite 182 Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe ACID_A1 Anzeige der geförderten Flüssigkeitsmenge: − BASET_#, etc., für Laugepumpe − AFOAMT_# für Antischaum-Pumpe − LEVELT_# für Level-Pumpe Mode Calibrate Start der Routine ’Calibrate’ oder ’Reset’: Totalize − nach Ablauf von ’Calibrate’ schaltet das System Reset automatisch auf ’Totalize’...
Seite 183 Starten Sie die Pumpenkalibrierung mit ’[ ok ]’. Das Menü ’STOP calibration with ok’ erscheint. Die Pumpe fördert das Medium. Ist ein ausreichendes Volumen überführt, drücken sie ’[ ok ]’. Lesen Sie am Messbecher das Fördervolumen ab und geben es im Untermenü ’ACIDx_T: Volume’...
Seite 184 Drücken Sie den Touch-key ’[ Flow ]’. Abb. 16-27: Direkteingabe bei bekannter Durchflussrate Geben Sie entsprechende Werte über die Tastatur ein. Starten Sie die Pumpenkalibrierung mit ’[ ok ]’. Sie können die Dosierzähler über die Kalibrierfunktion auf Null setzen Mode ’Reset’]. 15.8.2 Ablauf Waagen-Kalibrierung Das Gewicht von Bioreaktoren (Kulturgefäßen), Vorlageflaschen oder Medien- bzw.
Seite 185 Bedienbild Abb. 16-28: Menübilder der verschiedenen Waage-Kalibriermenüs Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe xWEIGHT Anzeige Nettogewicht (WEIGH = GROSS-TARE): − VWEIGHT: Gewicht Kulturgefäß − BWEIGHT: Korrekturmittelflasche − FWEIGHT: Substrat- oder Erntebehälter Tare Anzeige Tariergewicht Gross Anzeige Bruttogewicht Wählen Sie das Feld ’Tara’ für die ’Null’-Tarierung. Starten Sie den Mode ’Hold’...
Seite 186 16. Hauptmenü ’Controller’ 16.1 Funktionsprinzip und Ausstattung Die Regler im DCU-System arbeiten als PID-Regler, Sollwertgeber oder Zweipunktreg- ler und sind an ihre Regelkreise angepasst. PID-Regler sind nach der Regelaufgabe parametrierbar. Die Reglerausgänge steuern ihre Stellglieder stetig oder pulsdauer- moduliert an. Es sind einseitige und Splitrange-Regelungen realisiert. Welche Regler in einem DCU-System implementiert sind, hängt z.
Seite 187 Bei kundenseitig bereits installierten DCU-Systemen können zusätzliche Reglerfunk- tionen auch nachträglich durch Konfigurationsänderungen implementiert werden. Darüberhinaus sind mit den softwareseitig ver-fügbaren Regelblöcken auch Sonder- Regler konfigurierbar. Die Regler sind weitestgehend stoßfrei in ihre Betriebsarten schaltbar: Regler abgeschaltet mit definiertem Ausgang auto Regler aktiv manual...
Seite 188 16.3 Reglerbedienung allgemein Die Bedienung der Regler ist weitestgehend einheitlich. Sie umfasst die Einstellung der Sollwerte und Alarmgrenzen sowie die Auswahl der Reg-lerbetriebsart. Die Zuord- nung des Reglerausgangs, wenn ein Regler mehrere Ausgänge ansteuern kann, und Reglereinstellungen, die im Routinebetrieb nicht erforderlich sind, erfolgen über die Parametrierfunktionen, die über Passwort zugänglich sind.
Seite 189 16.4 Sollwertprofile Die meisten Regelkreise können mit zeitabhängigen Sollwertprofilen (Control Loop Profiles) betrieben werden. Sie geben das Profil über das Bedienterminal in eine Tabelle ein. Im Profil sind Sprünge und Rampen möglich, wobei ein Profil max. 20 Knickpunkte umfassen kann. Sie können Profile jederzeit starten und stoppen. Für gestartete Profile wird die abgelaufene Zeit angezeigt.
Seite 190 Bedienung Wir empfehlen, für Ihr Profil eine Skizze mit Knickpunkten und zugehörigen Sollwerten anzufertigen. Aus den auf der Skizze eingetragenen Knickpunkten können Sie direkt die zu programmierenden Zeiten und Sollwerte ablesen. Ein Profil muss mindestens einen Profilknickpunkt mit einer von Null verschiedenen Zeit erhalten, damit es gestartet werden kann.
Seite 191 Feld Anzeige Funktion, erforderliche Eingabe MIN, MAX [ Tag ] Minimale und maximale Ausgangsbegrenzung für Wert % den Reglerausgang DEADB Totzoneneinstellung (nur PID-Regler) [ Tag ] Wert PV XP, TI, TD [ Tag ] Wert %, s PID-Parameter (nur PID-Regler) Parametrierbilder sind nach Anwahl von ’...
Seite 192 16.5.3 Menübild Reglerparametrierung Abb. 17-4: Untermenü zur Reglerparametrierung (Beispiel ’pH-Regler’) Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Minimale Ausgangsbegrenzung, Grenzwert für Umschaltung auf den vorhergehenden Folgeregler (0 - 100 % = Messbereich Prozesswert) Maximale Ausgangsbegrenzung, Grenzwert für Um-schaltung auf den nachgeschalteten Folgeregler (0 - 100 % = Messbereich Prozesswert) DEADB Totzone in der Einheit des Prozesswertes...
Seite 193 Die Reglerstruktur kann durch Nullsetzen einzelner PID-Parameter eingestellt werden: P-Regler TI = 0, TD = 0 PI-Regler TD = 0 PD-Regler TI = 0 PID-Regler alle PID-Parameter definiert 16.5.5 PID-Regleroptimierung Zur optimalen Anpassung eines PID-Reglers an die Regelstrecke werden Kenntnisse in der Regelungstheorie vorausgesetzt, bzw.
Seite 194 Bedienbilder Führungsregler TEMP Abb. 17-5: Bedienbild bei Aufruf vom Hauptbildschirm ’Calibration – All’. Abb. 17-6: Bedienbild bei Aufruf vom Bildschirm ’Calibration–Unit_#’. Hauptmenü ’Controller’...
Seite 195 Bedienbild Folgeregler JTEMP Abb. 17-7: Bedienbild des Folgereglers JTEMP Hinweise zu den Feldern, Werteinträgen und Eingaben finden Sie im Abschnitt „16.3 Reglerbedienung allgemein“. Bedienung Beachten Sie die zulässigen Maximaltemperaturen der Baugruppen und Armaturen, mit denen der Bioreaktor ausgestattet ist Kulturgefäß Maximaltemperaturen für Führungsregler ’TEMP’...
Seite 196 Besondere Hinweise In Betriebsart ’auto’ des Führungsreglers TEMP schaltet der Folgeregler JTEMP auto- matisch in Betriebsart ’cascade’. Bei ’off’ des Führungsreglers ist auch der Folgeregler automatisch ’off’. − Bei bestimmten Systemen, die keine höhere Temperatur erlauben, muss über die Ausgangsbegrenzung ’MAX’ des Führungsreglers eine Sollwertbegrenzung für den Folgeregler parametriert sein.
Seite 197 Abb. 17-9: Bedienbild bei Aufruf vom Bildschim ’Controller-Unit_#’ Hinweise zu den Feldern, Werteinträgen und den Eingaben finden Sie im Abschnitt „16.3 Reglerbedienung allgemein“ Besondere Hinweise Hohe Drehzahlen können Gefäßeinbauten beschädigen! Abhängig von Gefäßtyp, -größe und -ausstattung darf oft nur eine bestimmte maximale Drehzahl erreicht werden.
Seite 198 Bei Eingabe der MIN/MAX-Ausgangsgrenzen bzw. direkter Eingabe im Feld OUT muss der zulässige Drehzahlregelbereich berücksichtigt werden. Beispiel Bei Auslegung der Drehzahlregelung MIN/MAX 0 ... 100 % für den Drehzahbereich 0 ... 2000 rpm und 1200 rpm als zulässige max. Drehzahl muss ein Wert von [ OUT: MAX: 60%] eingestellt sein.
Seite 199 16.8 pH-Regler Die pH-Regelung arbeitet normalerweise mit PID-Regelcharakteristik. Sie steuert Korrekturmittelpumpen für Säure und Lauge bzw. Dosierventile für CO Splitrange-Betrieb über zwei pulsdauermodulierte Ausgänge an. Dies ermöglicht eine beidseitige Regelung. − Der negative Reglerausgang arbeitet auf die Säurepumpe (bzw. auf das Ventil für ), der positive Ausgang auf die Laugepumpe.
Seite 200 Hinweise zu den Anzeigen, Werteinträgen und Eingaben finden Sie im Abschnitt „16.3 Reglerbedienung allgemein“. 16.8.1 Einstellung der Prozesswertquelle pH-Sensor Der pH-Regler muss in Abhängigkeit vom verwendeten pH-Sensor auf den Prozess- wert eingestellt werden, auf den geregelt werden soll. Arten von pH-Sensoren Bezeichnung pH-A ’Unit #’...
Seite 201 Wählen Sie die Prozesswertquelle aus, indem Sie die Taste [pH-A ‘unit #‘] bzw. [pH-C ‘unit #‘] drücken. Bestätigen Sie die Eingabe im pH-Regler-Menü mit [ok]. Der für die Regelung aktive Prozesswert wird im pH-Regler-Menü im Bedienbild ’Controller – Unit_#’ mit einem grünen Punkt gekennzeichnet. Abb.
Seite 202 16.9 pO -Regelungsmethoden Das DCU-System bietet verschiedene Methoden der pO -Regelung. Welche für das kontrollierte Endgerät möglich, erforderlich oder sinnvoll ist, hängt von der Konfigu- ration bzw. dem Prozess ab. − Begasen mit Luft und entweder die Reduktion des Sauerstoffanteils durch Zudosie- ren von Stickstoff oder die Anreicherung der Luft mit Sauerstoff.
Seite 203 16.9.1 Einstellung der Prozesswertquelle pO -Sensor Der pO -Regler muss in Abhängigkeit vom verwendeten pO -Sensor auf den Prozess- wert eingestellt werden, auf den geregelt werden soll. Arten von pO -Sensoren Bezeichnung -A ’Unit #’ klassischer pO -Sensor (amperometrisch oder optisch z.
Seite 204 Wählen Sie die Prozesswertquelle aus, indem Sie die Taste [pO -A ‘unit #‘] bzw. -C ‘unit #‘] drücken. Bestätigen Sie die Eingabe im pO -Regler-Menü mit [ok]. Der für die Regelung aktive Prozesswert wird im pO -Regler-Menü im Bedienbild ’Controller – Unit_#’ mit einem grünen Punkt gekennzeichnet. Abb.
Seite 205 16.9.2 pO -Kaskadenregler CASCADE Bedienbilder pO -Kaskaden-Regler Abb. 17-18: pO -Regler-Menü im Bedienbild ’Controller – All’ Abb. 17-19: pO -Regler-Menü im Bedienbild ’Controller – Unit_#’ Hinweise zu den Feldern, Werteinträgen und Eingaben finden Sie im Abschnitt „16.3 Reglerbedienung allgemein“. Darüberhinaus enthält das Bedienbild folgende Felder für Eingaben: Hauptmenü...
Seite 206 Feld Wert Funktion, erforderliche Eingabe Setpoint % sat Sollwertvorgabe im Führungsregler Setpoint Sollwertvorgabe für Folgeregler in der Kaskadenregelung, in Cascaded der Reihenfolge der im Parametrierbild festgelegten Priorität: Controller Regler N -Zufuhr (Dosierventil) GASFL Regler für Massflow Controller Regler O -Zufuhr (Dosierventil) STIRR Drehzahlregler Status der Folgeregler bei Kaskadenregelung, mit Ist-Wert des...
Seite 207 16.9.3 Bedienung der mehrstufigen Kaskadenregelung Den Folgeregler entsprechend der gewünschten Priorität bei CASCADE auswählen. Die minimale und maximale Regler-Sollwert-Begrenzung für gewählte Folgeregler jeweils über Ausgangsbegrenzungen MIN, MAX im Parametrierbild des pO -Reglers einstellen. Mit Einschalten des pO -Reglers wird der vom pO -Regler beeinflusste Folgeregler mit ’active’...
Seite 208 16.9.4 pO -Kaskadenregler ADVANCED Der erweiterte pO -Regler überwacht und regelt den pO im Bioreaktor oder im kontrollierten Endgerät, für den das DCU-System ausgelegt wurde. Der Regler arbeitet als Führungsregler in der pO -Regelkaskade. Er wirkt auf eine konfigurierbare Auswahl von Folgereglern für die Zufuhr von Medien oder zur Steue- rung von Stellgliedern, die den pO im Prozess beeinflussen.
Seite 209 Einstellungen des Erweiterten pO -Reglers Bediendisplay und Eingabefenster des Führungsreglers Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Modus Regler abgeschaltet, Ausgang in Ruhestellung Konfiguration] auto Regler aktiv, steuert das Stellglied an, wenn erforderlich manual manueller Zugriff auf den Reglerausgang Anzeige des pO Setpoint Sollwert;...
Seite 210 Beispiel: Eingabe (Änderung) des pO Sollwerts Da die Wahl der Folgeregler entsprechend den Prozessanforderungen ver änderbar ist, wird der Sollwert des pO -Reglerausgangs relativ zum Regelbereich in % eingestellt. Die Folgeregler steuern ihre Stellglieder mit Sollwerten in deren physikalischer Einheit Drücken Sie ’pO ’...
Seite 211 Parametrierung des Führungsreglers Abb. 17-22: Parametrierbild des pO -Führungsreglers Elemente der Parametrierbilder Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Aktueller Reglerausgang ’out’, in % vom maximalen Regelbereich Minimaler Ausgang, innerhalb 0 … 100 % vom Regelbereich Maximaler Ausgang, innerhalb 0 … 100 % vom Regelbereich DEADB [PV] Totzone;...
Seite 212 Einstellen der Reglerparameter ’P’, ’I’ bzw. ’D’: Die Anpassung von PID-Reglern setzt Kenntnisse der Regelungstheorie voraus. Hier genannte Einstellmöglichkeiten sind grobe Richtlinien. Nur qualifizierte Personen sollten Regleroptimierungen vornehmen. Abhängig vom Prozess (z. B. Stabilität der Gaszufuhr oder des Stellglieds) kann es erforderlich sein, die Parameter ’P’, ’I’...
Seite 213 Abb. 17-24: Einstellung des Folgereglers Elemente der Bedienbilder zur Auswahl und Einstellung Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Cascade # Folgeregler, der der Position ’Cascade #’ zugeordnet werden soll; bis zu 6 Folgeregler sind möglich Konfiguration, Spezifikation] bis zu 5 Folgeregler können eine Regelkaskade bilden , AIR Zufuhr von Medien (Gase, Substrat) oder Stellglieder etc.
Seite 214 Auswahl der Folgeregler Aktivieren Sie ’Cascade Param.’, um das Untermenü für die Auswahl der Folgeregler zu öffnen und die vorgegebene Auswahl zu verändern. Geben Sie das Passwort ein. Der Zugang ist passwortgeschützt, um nicht autori- sierte Änderungen zu verhindern [ ’Anhang’...
Seite 215 Nach Laden einer neuen Systemkonfiguration startet das DCU-System zunächst mit den werkseitigen Einstellungen. Auch hier müssen Sie die prozess- oder benutzerspe- zifischen Einstellungen wieder neu eingeben. 16.9.6 Anwendungshinweise Durch entsprechende Einstellungen der Sollwerte der Folgeregler können diese in einer herkömmlichen, sequentiellen Regelkaskade arbeiten. Beispiel: Geben Sie ’N ’...
Seite 216 Abb. 17-25: Einstellung der Kaskadenregelung für O -Anreicherung Exclusive Flow Wählen Sie ’N FL’, ’AIRFL’ und ’O FL’ als Folgeregler. Stellen Sie für ’N FL’ den maximalen Sollwert bei ’Out’ = 0 % ein und das Minimum bei ’Out’ = 20 %. Stellen Sie für ’AIRFL’...
Seite 217 Abb. 17-26: Einstellungen der Kaskadenregelung für ’Exclusive flow’ Gasflow Ratio Air / O (Total) Die Begasungsstrategie ’Gasflow Ratio (Total)’ ist nur möglich mit ’AIRFL’ und ’O FL’ als Folgeregler und wenn die Gaszufuhren als Stellglieder Massflow Controller enthal- ten [ Konfiguration, PI Diagram].
Seite 218 − Die zugeführte Luft wird im Bereich ’Out’ = 40 … 60 % vom pO -Sollwert mit Sauerstoff angereichert, mit einer maximalen Sauerstoffzufuhr im Bereich ’Out’ = 60 … 100 % des pO . Luft- und Sauerstoffanteil addieren sich zum relativen Maximum ’Total’...
Seite 219 Gasflow Ratio Air / O (Ratio) Die Begasungsstrategie ’Gasflow Ratio (Ratio)’ ist nur möglich mit ’AIRFL’ und ’O FL’ als Folgeregler und wenn die Gaszufuhren Massflow Controllerals Stellglieder enthalten [ Konfiguration, PI Diagram]. Wählen Sie ’AIRFL’ und ’O FL’ als Folgeregler. Stellen Sie für ’AIRFL’...
Seite 220 16.10 Gas-Dosier-Regler Gas-Dosier-Regler steuern Ventile der zugeordneten Gaszufuhren an, z. B. ’AirOV_#, ’AirSp_#’, ’O Sp_#’, ’N Sp_#’, ’CO OV_#’ oder ’CO Sp_#’ und dosieren die Gase in die Begasungsstrecke ’Overlay’ oder ’Sparger’. Die Regler arbeiten normalerweise als Folgeregler der pO - bzw.
Seite 221 Hinweise zu den Feldern, Werteinträgen und Eingaben finden Sie im Abschnitt „16.3 Reglerbedienung allgemein“. Bedienhinweise Um Gasdosier-Regler als Sollwertgeber zu betreiben muss der Führungsregler abge- schaltet sein. Prüfen Sie seine Betriebsart im Hauptbildschirm ’Main’ oder ’Controller’ und schal- ten den ’Mode’ des Führungsreglers auf ’off’, wenn er aktiv ist. Wählen Sie die Ansicht ’Main’...
Seite 222 16.11 Gasfluss-Regler Beachten Sie die Angaben zum Mess-/Regelbereich der Begasungsraten bei Ihrem Bioreaktor. Bei Betrieb des Bioreaktors mit Überdruck kann durch den Gegendruck die maximale Begasungsrate evtl. nicht mehr erreicht werden. Gasfluss-Regler steuern Massflow Controller der jeweils zugeordneten Gasstrecke (’GasSp’ oder ’GasOv’) [ PI-Diagramm] an.
Seite 223 Bedienmenü [ Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Funktionstaste [ Mode ] Eingabe der Regler-Betriebsart: [ manual ] manueller Zugriff auf Reglerausgang [ auto ] automatischer Betrieb, Steuerung mit vorgegebenem Sollwert [ off ] Regler abgeschaltet, Ausgang in Ruhe-stellung Konfiguration] XYZ_FL ccm / lpm Aktueller Gesamtgasstrom...
Seite 224 16.12 Schaum- und Levelregler Als Eingangssignal der Regler dient ein vom Messverstärker, an den die Antischaum- bzw. Level-Sonde angeschlossen ist, generiertes Grenzwertsignal. Dieses ist aktiv, solange Schaum oder Medium an der Sonde ansteht. Die Ansprechempfindlichkeit des Messverstärkers kann im Bedienbild des Reglers eingestellt werden. Der Ausgang des Reglers steuert eine Korrekturmittelpumpe an und schaltet diese bei anstehendem Sondensignal periodisch ein- und aus.
Seite 225 Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Funktionstaste [ Mode ] Eingabe der Regler-Betriebsart: [ manual ] manueller Betrieb Reglerausgang [ auto ] Regler eingeschaltet [ off ] Regler abgeschaltet Cycle [h:m:s] Ein- und Auszeit Stellgliedausgang Zykluszeit in [minuten : sekunden] Pulse [h:m:s] Einzeit Stellgliedausgang Dosierzeit...
Seite 226 16.12.2 Bedienung Stellen Sie die Zykluszeit (CYCLE) und die Dosierzeit (PULSE) nach den Prozess- erfordernissen ein. Wählen Sie die Ansprechempfindlichkeit ’Sensitivity’ der Sonde: ’[ Low ]’, ’[ Medium Low ]’, ’[ Medium High ]’ oder ’[ High ]’. Um Fehldosierungen durch Leckströme und Sondenbewuchs zu vermeiden, sollten Sie die Ansprechempfindlichkeit so niedrig wie möglich einstellen.
Seite 227 16.13.1 Bedienung Betrieb mit Vorlagengefäß und Flow-Regler: Gefäß füllen, ggf. sterilisieren und auf die Waage stellen. Die Waage auf Null tarieren. Im DCU-System den Sollwert für den Flow-Regler vorgeben. Die Betriebsart ’Mode’ des Flow-Reglers auf ’auto’ schalten. Eine negative Gewichtsanzeige auf der Waage bzw. an der DCU gibt die Förder- menge an.
Seite 228 16.15 Pumpenzuordnung Diese Funktion ist für kundenspezifische Konfigurationen vorgesehen und in Standardkonfigurationen normalerweise nicht enthalten. Allen Reglern, die Pumpen ansteuern können, ist eine Pumpe zugeordnet. Sofern die Konfiguration dies vorsieht, lassen sich die Reglerausgänge auf andere Pumpen schal- ten. Es kann jedoch nur immer ein Regler zu einem Zeitpunkt mit der entsprechenden Pumpe verknüpft sein.
Seite 229 Abb. 17-41: Umschalten des Ausgangs für Substratpumpen 16.15.1 Bedienung Zum Umschalten der Zuordnung eines Reglerausganges zu einer Pumpe gehen Sie wie folgt vor: Die vom anderen Regler unbenutzte Pumpe in dessen Ausgang ’OUT’ freigeben. Beispiel: − Ausgang OUT im pH-Regler einstellen auf [ None ]. Im Substrat-Regler die jetzt freie Pumpe unter ’OUT’...
Seite 230 17. Hauptmenü ’Settings’ Gefahr von Fehlfunktionen und unsichere Betriebszustände bei unzulässigen Einstellungen. Die Hauptfunktion ’Settings’ (Systemeinstellungen) erlaubt Eingriffe in die System- konfiguration. Aus Einstellungen, die für ein bestimmtes Endgerät unzulässig oder ungeeignet sind, können Fehlfunktionen mit unvorhersehbaren Auswirkungen auf den sicheren Betrieb resultieren. Einstellungen, die den sicheren Betrieb beeinflussen, sind passwortgeschützt.
Seite 231 17.1.1 Hauptbildschirm ’Settings’ Abb. 18-1: Hauptbildschirm ’Settings’ (Systemeinstellungen) Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Hardware Microbox Version der DCU-Hardware Firmware X.YY Version der Firmware des Systems Configuration XX YY_ZZ Version der Konfiguration Bei Anfragen zum System und für Kontakt mit dem Service bei Fehlfunktionen nen- nen Sie bitte immer die hier angegebene Firmware und Konfiguration Ihres Systems.
Seite 232 17.2 Systemeinstellungen Über die ’System Parameter’ (Systemeinstellungen) können allgemeine Systemeinstel- lungen, z. B. das Stellen der Echtzeituhr, am DCU-System vorgenommen werden. Bedienbild Abb. 18-2: Untermenu ’System Parameters’ Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Date dd.mm.yyyy Eingabe aktuelles Datum, Format ’Tag.Monat.Jahr’ Time hh:mm:ss Eingabe der aktuellen Uhrzeit, Format...
Seite 233 17.3 Handbetrieb Bei Inbetriebnahme und zur Störungssuche sind alle analogen und digitalen Prozessein- und / ausgänge sowie DCU-interne Ein- und Ausgänge auf Handbetrieb (’Manual Operation’) schaltbar. − Zur Umschaltung auf Handbetrieb ist die Eingabe des ’Systempasswortes’ nötig. − Sie können Eingänge von den externen Signalgebern trennen und Eingangswerte zur Simulation der Messsignale vorgeben.
Seite 234 Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Alarmzustand A = aktiviert - = nicht aktiviert Prozesswert MODE auto Prozesswert manual Besondere Hinweise: − Für den Schaltzustand (Status) gelten folgende Signalpegel: OFF : 5 V für DCU-int. Eingänge (DIM); 24 V für Prozesseingänge (DIP) −...
Seite 235 Bedienbilder Abb. 18-4: Manuelle Einstellung digitaler Ausgänge, Beispiel ’COOL-1’ (Simulation für Signal zur Ansteuerung des Kühlwasserventils) Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Bezeichnung Anzeige des digitalen Eingangs, Eingabe für Be-triebsart ’AUTO’ oder ’MANUAL ON/OFF’ Port Hardwareadresse VALUE Schaltzustand Digitaleingang off = ausgeschaltet on = eingeschaltet Vorgeschaltete Funktion CL = Regler...
Seite 236 Besondere Hinweise: − Für den Schaltzustand (Status) gelten folgende Signalpegel : OFF : 24 V für Prozessausgänge (DOP, DO) − Bei pulsweitenmodulierten Digitalausgängen wird die relative Einschaltdauer angezeigt bzw. vorgegeben. Die Zykluszeit wird in der spezifischen Konfiguration festgelegt. Beispiel: − Zykluszeit 10 sec, PWM-Ausgang 40% : −...
Seite 237 Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Anzeige des analogen Eingangs, Eingabe für Be-triebsart ’AUTO’ oder ’MANUAL ON/OFF’ Port Hardwareadresse VALUE 0 ... 100% entspricht 0 ... 10 V bzw. 0/4 ... 20 mA Prozeßwert Unit Physikalische Größe Besondere Hinweise: − Bei internen Analogeingängen (AIM) ist der physik. Signalpegel immer 0...10 V (0...100 %).
Seite 238 17.3.4 Handbetrieb für analoge Ausgänge Sie können analoge Ausgänge von den DCU-internen Funktionen trennen und durch Signale mit einem relativen Pegel (0...100 %) direkt beeinflussen. Ausgangssignale haben diese Prioritäten: Höchste Priorität Shut Down Manual Operation (Handebene) Locking (Verriegelung) Höchste Priorität Regler, etc.
Seite 239 Besondere Hinweise: − Der physikalische Signalpegel der Analogausgänge (AO) kann konfiguriert werden zwischen : − 0 ... 10 V (0 ... 100 %) − 0 ... 20 mA (0 ... 100 %) − 4 ... 20 mA (0 ... 100 %) Nach Arbeiten in der Handebene müssen Sie alle Eingänge wieder in die Betriebsart ’AUTO’...
Seite 240 Abb. 18-8: Manuelle Einstellung der Prozesswerte am Beispiel ’TEMP-A1’ Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Kanal Process Value 0 ... 100 % % oder physikalische Einheit Minimal Wert Maximal Wert Decimal point Nachkommaanzeige Alarm Lowlim °C untere Alarmgrenze in der physikal. Ein-heit Alarm Highlim °C obere Alarmgrenze in der physikal.
Seite 241 17.6 Logbuch ’Logbook’ Die Logbuch-Funktion (’Logbook’) ist eine optionale Funktion des DCUSystems und nur in den damit ausgestatteten Konfigurationen verfügbar. Sie zeichnet ab dem Start des DCU-Systems alle Meldungen auf, die sich aus Ereignissen, z. B. Alarmen und durchgeführten Handlungen ergeben. DieFunktionstaste ’Logbook’...
Seite 242 Bildschirmanzeige Abb. 18-11: Übersicht zu im Logbuch aufgezeichneten Meldungen. Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe Message Aufgezeichnete Meldung [ yyyy-mm-dd ] − Datum [ hh:mm:ss ] − Zeit [ Tag ] Herkunft der Meldung, z. B.: − PANEL: Eingabe am Touch-Display −...
Seite 243 18. Alarme Das DCU-System unterscheidet Alarme und Meldungen. Alarme haben die höhere Priorität und werden zuerst, vor den Meldungen, angezeigt. 18.1 Auftreten von Alarmen − Beim Auftreten erscheinen Alarme automatisch in einem Fenster, das alle anderen Fenster überlagert. Darüber hinaus wechselt die Farbe der Alarmglocke (Alarm- Touch) nach rot.
Seite 244 18.2 Menü Alarmübersicht Die Alarm-Übersicht kann folgendermaßen ausgewählt werden: [ ALARM ] − Drücken der Direktfunktionstaste Bedienbilder [ Alarms Abb. 19-2: Alarmtabelle, erreichbar über Funktionstaste Feld Wert Funktion, Anzeige, erforderliche Eingabe ACK ALL Quittiert alle anstehenden Alarme Quittiert den angewählten Alarm Resetet und löscht den angewählten Alarm Alarme...
Seite 245 18.3 Prozesswertalarme Das DCU-System besitzt Grenzwertüberwachungsroutinen, die alle Prozessgrößen (Messwerte und errechnete Prozesswerte) auf Einhaltung von Alarmgrenzen (High/Low) überwachen. High/Low-Alarmgrenzen müssen in den Messbereichsgrenzen liegen. Nach Eingabe der Alarmgrenzen können Sie die Grenzwertüberwachung für jede Prozessgröße individuell freigeben oder sperren. Das DCU-System kann bestimmte Prozessausgänge bei Prozesswert-Alarmen über Verriegelungsfunktionen in den ‚Shut down ’-Zustand schalten.
Seite 246 18.3.1 Bedienhinweise Alarme werden so angezeigt und können beantwortet werden: Bei Über- bzw. Unterschreiten der Alarmgrenzen blendet sich über dem aktiven Fenster ein Alarmfenster ein. Es ertönt ein akustisches Signal. In der Kopfzeile der Hauptmenüs ’Main Overview ...’ erscheint die Alarmanzeige ’ ’. Die Prozesswert- anzeige erhält ein rotes Dreieck, z.
Seite 247 18.4 Alarme bei Digitaleingängen Auch digitale Eingänge können auf Alarmbedingungen abgefragt werden. Hiermit können Sie z. B. Grenzkontaktgeber (Antischaum-/ Niveausonden), Motorschutzschal- ter oder Sicherungsautomaten überwachen. Bei Auftreten des Alarms erscheint eine Alarmmeldung mit dem Zeitpunkt des Alar- mereignisses und es ertönt ein akustisches Signal. Digitalalarme können bestimmte Prozessausgänge über Verriegelungsfunktionen in den ’Shut Down’...
Seite 248 18.4.1 Bedienhinweise Ein aufgetretener Alarm wird in zweifacher Weise angezeigt: − Beim ersten Auftreten des Alarms erscheint eine Meldung im Display und es ertönt ein akustisches Signal − In der Kopfzeile der Hauptmenüs ’Main’ erscheint das Alarmsymbol Beheben Sie die Alarmursache. Prüfen Sie die Funktionsfähigkeit der Komponente, die das Eingangssignal liefert, zugehörige Anschlüsse und ggf.
Seite 249 18.5.2 Prozessmeldungen Text aus Alarmzeile Bedeutung Abhilfe ’Steriliz. Finished ...’ Sterilisation ist beendet Durch Bestätigung mit ‘ACK’nowledge kann mit der Fermentation begonnen werden ’Shut down DCU ...’ ‘SHUT DOWN’-Taste wurde ‘SHUT DOWN’-Zustand betätigt durch nochmaliges Drücken der Taste beenden ’Shut down fermenter’ ’Not-Aus’...
Seite 250 18.6 Fehlerbehandlung und -behebung Sollten beim DCU-System technische Probleme auftreten, kontaktieren Sie den Sartorius Stedim Service. 18.7 Verriegelungsfunktion Verriegelungsfunktionen sind fest konfiguriert, der Benutzer kann sie nicht verändern. Das System zeigt alle Ausgänge, die durch eine Verriegelungsfunktion beeinflusst sind, in der Handebene mit dem Status ’lock’ an. Der Umfang der Verriege- lungen ist systemspezifisch und wird in der Konfiguration festgelegt.
Seite 251 19. Anhang 19.1 Technische Dokumentationen Die Betriebshandbücher beschreiben die Bedienung der Geräte mit den dafür vorgesehenen Standardausrüstungen. Mit den Betriebshandbüchern können zusätzliche Dokumentationen, z. B. P&I- Diagramme, Armaturenlisten, Aufstellpläne, technische Zeichnungen etc., geliefert werden. Sie erhalten solche Unterlagen im Ordner ’Technische Dokumentation’ oder separat.
Seite 252 19.2 Technische Daten ® BIOSTAT B-DCU II Wert Bezeichnung: BIOSTAT B-DCU II Laborseitige Energien Netzanschluss für eine 230 V (± 10%), 50Hz, Leistungsaufnahme 10 A Versorgungseinheit: 120 V (± 10%), 60 Hz, Leistungsaufnahme 10 A Schutzklasse: IP 20 Netzanschluss 120/230 V (± 10%), 50/60Hz, Leistungsaufnahme 4 A BioPAT ®...
Seite 253 BIOSTAT ® B-DCU II Wert Gewichte [kg] Versorgungseinheit: ca. 45 (abhängig von der Ausstattung) BioPAT ® DCU II-Tower ca. 30 Kulturgefäße: ® UniVessel 0,5 L DW-SW ca. 8 ® UniVessel 1 L DW-SW ca. 10 ® UniVessel 2 L DW-SW ca.
Seite 254 19.3 Ergänzende Dokumentationen − Ergänzend zu dieser Betriebsanleitung finden Sie alle erforderlichen Technischen Unterlagen zu den Geräten in dem Ordner ’Gesamtdokumentation’. − Die Ersatzteilliste finden Sie im Ordner ’Gesamtdokumentation’. − Bei kundenspezifischen Modifikationen können die zugehörigen Unterlagen in den Ordner ’Gesamtdokumentation’ integriert sein oder sie können dem Bioreaktor als separate Dokumentation beigestellt werden 19.4 EG-Konformitätserklärung −...
Seite 255 Anhang...
Seite 256 Anhang...
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Seite 260 Sartorius Stedim Systems GmbH Robert-Bosch-Str. 5–7 34302 Guxhagen, Germany Telefon +49.5665.407.0 Fax +49.5665.407.2200 www.sartorius-stedim.com Copyright by Sartorius Stedim Systems GmbH Guxhagen, Germany Nachdruck oder Übersetzung, auch auszugsweise, ist ohne schriftliche Genehmigung der Sartorius Stedim Systems GmbH nicht gestattet. Alle Rechte nach dem Gesetz über das Urheberrecht bleiben der Sartorius Stedim Systems GmbH vorbehalten.

Sartorius Stedim Biotech BIOSTAT B-DCU II Betriebsanleitung

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Inhaltszusammenfassung für Sartorius Stedim Biotech BIOSTAT B-DCU II