应战: 规划一个新颖、一次性运用的生物反响器,具有高功用且便于运用,使之在同类产品中的中锋芒毕露。
解决方案: 运用NI LabVIEW和NI 单板 RIO,以一个通用操控渠道开发一个集成的生物反响器。
生物反响器是培育哺乳动物细胞的渠道,用来出产以细胞为来历的药品和疫苗。生物反响器有必要准确地履行多项使命,包含:将培育物与潜在微生物污染阻隔,坚持细胞悬浮在培育液中,准确操控温度、pH值和溶解氧含量。
咱们的PBS的生物反响渠道的规划需求比现有的产品功用更好,更易于运用。为了完结这些方针,PBS生物反响器需求规划紧凑化、集成化。在一个预先设定的模块化单元内将包容培育皿和一个集成式的操控器两部分。这些生物反响器供给有多种尺度,以满意制造商的各种需求。咱们规划方针是使得全系列的PBS生物反响器都能同享一个操控渠道。
运用NI Single-Board RIO 和 LabVIEW开发快速原型、构建灵敏运用
传统的生物反响器和生物处理渠道运用规范的操控渠道,如可编程逻辑操控器(programmable logic controllers,PLC)和带有自定义硬件的分布式操控体系(distributed control systems,DCS)。咱们决议运用NI供给的商业现成可用硬件,由于其功用和灵敏性比传统东西更好。
NI可重装备的I / O(reconfigurable I/O,RIO)硬件包含一个现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA),咱们可以用它来开发一种高功用、安稳牢靠的硬件体系,避免了自定义硬件时高复杂性和高本钱的问题。咱们发现,LabVIEW与NI硬件可以完结恣意的组合装备,以满意咱们的需求,然后完结快速开发,并在整个产品生命周期内不断改进。此外,最重要的是,操控器的结构简略并且紧凑。
在每个生物反响器中,有一个NI sbRIO-9641设备、NI 9219和NI 9263 C系列模块、以及一个由Cyth Systems公司开发的自定义子卡。NI Single-Board RIO体系与生物反响器内的各种模仿和数字传感器和履行器完结交互,用于准确操控生物反响器中pH值、温度、溶解氧含量。咱们运用LabVIEW FPGA模块对NI 单板 RIO 上的FPGA进行编程,与I/O接口进行交互并操控I/O守时。
每个生物反响器的主操控体系运行在NI Single-Board RIO体系的实时处理器中,并经过LabVIEW实时模块进行编程。此外,每个生物反响器均有板载PC,经过LabVIEW编程完结Web服务器和数据库功用。这样,咱们一方面获得了工业操控器的牢靠性和准确性,一起也获得了传统的PC解决方案的灵敏性和自定制功用。
NI解决方案的优势
在咱们的开发过程中,NI不只供给了先进的硬件和软件,并且其出售和技能支撑也为咱们供给了巨大的协助,其间既有来自坐落Texas州Austin 市NI总部的直接技能服务,也包含咱们当地NI出售和技能人员所供给的支撑。NI为客户所供给的不只仅是简略的协助,在此项目的开发过程中,NI所供给的支撑和协作超出了咱们预期。NI为咱们的项目供给了无与伦比的技能和商务支撑。