epa分布式网络控制系统2005年9月份在华东制药的二期项目中成功投运，主要应用在阿卡波糖生产车间。阿卡波糖是一种生物合成的假性四糖，能够抑制a-葡萄糖苷酶的活性，从而导致了肠内多糖、寡糖或双塘的降解，使碳水化合物的葡萄糖的降解和吸收入血速度变缓，降低了餐后血糖的升高，使平均血糖下降。化学名：o-4，6-双脱氧-4[[（1s,4r,5s,6s）4，5，6-三羟基-3-（羟基甲基）-2-环己烯-1-基]氨基]-a-d-吡喃葡糖基（1→4）-d-吡喃葡萄糖结构式，如图1所示。

阿卡波糖是一种非胰岛素促进剂的有效的口服型降血糖药，主要用于ⅱ型糖尿病的治疗。发酵是阿卡波糖生产的初始阶段，菌种在一定的温度、压力以及氧气容量的条件下发酵并完成菌种的培育，发酵罐内的温度是非常关键的一个监测量，在系统设计时，采用双支式热电阻，以冗余的工作方式对发酵罐内温度进行测量。发酵本身是放热反应，在发酵的过程中，通过安装在罐内的搅拌机对发酵物进行搅拌，以保证整个罐内的温度均匀。由于是放热反应，为了保持发酵罐内的温度恒定不变，必须通过水循环装置进行冷却，一般使用冷水就可以了，但在冬天则需要使用温水来进行温度的控制。发酵罐内的温度调节通过冷却水（或温水）的流量控制来进行，通过自动控制调节的方式保证发酵罐罐内温度的恒定。

2系统的安装布置

发酵车间具有6个一级罐（小罐）、6个二级罐（中罐）、10个三级罐（大罐），以及公用工程系统（空气系统、给水系统），整个系统具有100多个监测和控制点，每一个罐的监测点如表1所示。

各个发酵罐生产过程比较独立，发酵时间、过程控制基本类似，可以采用统一的控制策略。不管是什么类型的发酵罐，罐内的监控点包括罐内的压力、发酵罐的ph值、罐内的溶氧、发酵罐的空气流量、吨位测量、循环水控制等等，发酵罐监控示意图如图2所示。

公用工程系统的示意图如图3所示。公用工程的空气系统监控点主要包括：进气温度测量、冷却温度测量、加热温度控制、进罐温度测量、空气流量测量（0～10kpa／0～600m3/min）、进罐压力测量（0～0.25mpa）；供水系统的进水温度测量（pt1000～150℃）、进水压力测量（0～0.6mpa）、进水流量测量（0～40kpa／0～800t/h）、回水温度测量（pt1000～150℃）；蒸汽系统主要包括：蒸汽温度、蒸汽压力，以及蒸汽流量的测量。

epa分布式网络控制系统在现场的安装布置采用两个网段，系统的结构示意图如图4所示。每个网段是60个设备，系统安装方案主要是根据现场发酵罐和公用工程系统的物理位置来确定。在工程实施的过程中，我们将一级罐和二级罐的监控点分配在第一个epa网段，三级罐、空气系统、水系统以及蒸汽系统的监控点分配在第二个epa网段。epa的现场控制器、epa网桥以及epa的现场监控层网络都采用了冗余的安装方式，实现了彻底的冗余，并且实现了控制以及通信的无扰动切换，整个控制系统的性能得到了充分的提高，特别体现在系统的稳定性以及维护的便捷性。

在华东制药二期项目中一个最主要的突破是在生产装置上面直接安装了基于epa协议的现场变送器，取代了传统的模拟变送器，对于暂时无法开发的变送器（比如齐平膜的小型压力变送器、溶氧变送器以及ph值变送器），在工程实施的过程中我们安装了基于epa协议的各种常规io信号采集模块，将常规的模拟信号转换成符合epa协议的数字信号接入到整个epa系统中。在这次项目中安装了将近30台基于epa的压力变送器、20台基于epa的双路温度变送器以及4台电磁流量计，对于所有设备的设备组态、标定、调校等功能可以通过epa的设备管理软件实现远程的设备管理，这极大地方便了仪表工程师的设备维护工作。

3系统控制方案实施与应用

整个发酵罐内的生物化学反应比较复杂，但是控制方案的实施相对比较简单，每个发酵罐有：温度、ph值、溶氧、罐底压力、罐顶压力、空气流量和电机（搅拌机）转速7个信号采集点及一个冷却水阀门（开关量）控制点。除温度和冷却水阀门构成一个温控回路外，其他点只作信号采集的作用。首先是发酵罐内温度的控制，如前