Sartorius Biostat Bplus Exclusive Flow

Biostat Bplus jest historycznym stołowym systemem Sartorius do niezależnego prowadzenia jednego lub dwóch autoklawowalnych UniVessel 1, 2, 5 albo 10 l. Wariant Exclusive Flow łączy 10,4-calowy HMI, mieszanie do 2000 rpm, czterogazowy moduł ze spargerem i overlay, do czterech pomp na stronę, bezpośrednie wagi oraz komunikację Ethernet/RS-422/RS-232.

Biostat Bplus jest historyczną generacją odrębną od obecnego Biostat B z ekranem 12 cali oraz od B-DCU/B-DCU II. Ma ekran 800 × 600, własną generację elektroniki i firmware oraz integrację BioPAT MFCS/DA.

Dlatego rozpoznanie tabliczki i dokumentacji as-built jest warunkiem kwalifikacji cybernetycznej.

Zakres modelu i konfiguracji

Twin kontroluje dwa niezależne naczynia; HMI, zasilanie i część komunikacji tworzą wspólną domenę awarii. Exclusive Flow był pakietem skonfigurowanym głównie do cell culture, możliwym do przystosowania do microbial przez zmianę elementów naczynia i zakresów rotametrów.

Komplet obejmuje jednostkę bazową, jedno/dwa naczynia, motor 200 W, płaszcze grzejne, zawory wody, gazy, pompy, sondy, wagi i opcjonalny host MFCS/DA.

Naczynia i zakres roboczy

UniVessel	Objętość całkowita	Zakres roboczy	Maks. rpm
1 l	1,6 l	0,4–1 l	2000
2 l	3,0 l	0,6–2 l	2000
5 l	6,6 l	0,6–5 l	1500
10 l	13 l		800

Naczynia są jednościenne w pakiecie Exclusive Flow. Materiały obejmują szkło borokrzemowe i stalową pokrywę. Producent wymienia sondy temperatury, DO, pH, piany i poziomu, wał z pojedynczym uszczelnieniem mechanicznym, segmentowe mieszadło trójłopatowe, micro-sparger, overlay, filtry i chłodnicę wydechu.

Gabaryty i instalacja

Twin odpowiednio około 800/860/920/1040 × 730/820 × 565 mm.

Orientacyjne gabaryty autoklawu dla kolejnych naczyń wynoszą 240 × 500, 270 × 550, 300 × 700 i 350 × 820 mm; opcjonalny elastyczny adapter chłodnicy BB-8844593 zmniejsza wysokość zestawu.

Obudowa bazowa jest z AISI 304. Przyłącza mediów obejmują gazy przy 1,5 barg, suche powietrze bez cząstek i oleju, wodę do 2 barg oraz odpływ grawitacyjny bez przeciwciśnienia.

HMI i kontroler

Kolorowy ekran dotykowy ma 10,4 cala i 800 × 600. GUI pokazuje trendy do sześciu wartości, kalibrację, totalizery, regulatory oraz stany pomp i zaworów.

Mieszanie

Bezprzekładniowy serwonapęd ma 200 W i obsługuje wszystkie rozmiary; limity spadają z 2000 rpm dla 1/2 l do 1500 dla 5 l i 800 dla 10 l. Profil naczynia jest więc funkcją bezpieczeństwa.

Temperatura

Zakres regulacji wynosi od około 8°C ponad temperaturą wody do 60°C. Płaszcze mają 100, 170, 400 i 780 W odpowiednio dla 1, 2, 5 i 10 l.

Tabela wejścia temperatury podaje 0–150°C; jest to zakres pomiarowy, nie dozwolony proces. Receptura i interlock ograniczają temperaturę do naczynia, uszczelek i biologii.

Quick coupling łączy chłodnicę wydechu i opcjonalny cooling finger.

pH, DO i sensory dodatkowe

Opcjonalna turbidity pracuje do 6 AU, a redox od −1000 do +1000 mV.

Producent opisuje in-process recalibration pH.

Limity slave controller chronią przed osiągnięciem DO poprzez destrukcyjne mieszanie albo nadmierny O2.

Exclusive Flow — sparger i overlay

Cztery gazy air, O2, N2 i CO2 są mieszane dla spargera, a air zasila także overlay. Wyloty mają przewód OD 6 mm. Przepływomierze są kalibrowane dla powietrza przy 1,21 bara i 20°C.

Zakresy spargera dla 1/2/5/10 l wynoszą odpowiednio 0,016–0,166; 0,016–0,166; 0,05–0,5 i 0,1–1,0 l/min. Overlay: 0,016–0,166; 0,16–1,6; 0,42–4,2 i 0,83–8,3 l/min. Dokładność rotametrów wynosi ±5% FS.

Opcjonalny thermal MFC ma 0,02–1 slpm dla spargera i 0,2–10 slpm dla overlay z dokładnością ±1% FS. Karta inwentarzowa rozróżnia rotametr i MFC, ponieważ tylko drugi daje regulowany/zmierzony tor cyfrowy.

Pompy i bilans cieczy

Wariant regulowany 5–50 rpm daje 1–83 ml/min.

Funkcje obejmują acid, base, antifoam, substrate, feed i harvest.

Każdy tor ma etykietę naczynia i funkcji, calibration factor, limit godzinowy i całkowity.

Wagi i złącza zewnętrzne

Producent podaje do dwóch bezpośrednich połączeń wag. Per vessel dostępne jest RS-232 dla wagi, dwa połączenia feed pump 0–10 V oraz dwa zewnętrzne wejścia 0–10 V. Host communication obejmuje Ethernet, RS-422 i RS-232.

Analogowe 0–10 V są podatne na błędy skali, masy i zakłócenia. Loop-check obejmuje 0, 5 i 10 V, przerwę oraz wartość ponad zakres.

Ethernet i warstwa nadrzędna

Ethernet jako host communication jest potwierdzony.

Aktywne skanowanie przeprowadza się poza procesem z odłączonymi pompami, gazami, grzaniem i motorem.

BioPAT MFCS/DA

Jest to opcja warstwy SCADA, nie dowód obecności w każdym egzemplarzu.

Interfejs programistyczny zwiększa ryzyko zmian masowych.

Firmware, konta i storage

Materiał mówi o pre-configured firmware.

Cena i dostępność

Publiczna oferta Used-Line z 2026 r. pokazywała zestaw Biostat B Plus, controller, „B-DCU Pad”, okablowanie i consumables; tylko „ask for price”.

Single 1 l bez hosta i Twin 10 l z MFC/MFCS to różne klasy kosztu.

Koszt przywrócenia obejmuje naczynia, szkło, uszczelnienia, sondy, rotametry/MFC, pompy, wagi, panel, licencje i kwalifikację.

Macierz diagnostyczna

Objaw	Dane z HMI/MFCS	Kontrola poza software
DO nie reaguje	kaskada, rpm, zawory, alarmy	rodzaj gazu, rotametr/MFC, sparger, rpm
błędna objętość	waga, tare/hold, pompy, totalizery	masa wzorcowa, tubing, wyciek, butelki
różnica stron Twin	tagi, konfiguracja left/right	fizyczna mapa przewodów i sond
przegrzewanie	TEMP, output, stan zaworu	przepływ/temperatura wody, płaszcz, Pt100
anomalia tylko zdalnie	właściciel setpointu, sesje hosta	lokalny tryb i niezależny miernik

Wynik potwierdza się przez chronologię, test lub zabezpieczony artefakt.

Granica generacji

BIOSTAT Bplus w tej karcie oznacza historyczny kontroler typu 8843414, z panelem lokalnym i modułową elektroniką. Obsługiwane naczynia: dokładny zakres zależy od naczynia i wykonania Exclusive Flow. Nazwy BIOSTAT B, Bplus i B-DCU bywają używane skrótowo w ofertach wtórnych, ale nie oznaczają jednej elektroniki ani wspólnego firmware.

Współczesny BIOSTAT B ma 12-calowy panel i BioPAT DCU czwartej generacji. B-DCU ma oddzielny 19-calowy Control Tower i do sześciu Supply Tower. Bplus typu 8843414 jest starszą konstrukcją.

Galeria urządzenia, elektroniki i HMI

BIOSTAT Bplus typu 8843414 — dokładny kontroler od frontu.

BIOSTAT Bplus — kompletna historyczna konfiguracja z naczyniem.

BIOSTAT Bplus 8843414 — panel tylny i złącza; fotografia identyfikacyjna.

BIOSTAT Bplus 8843414 — wnętrze i elektronika kontrolera; nie identyfikuje automatycznie rewizji wszystkich Bplus.

BIOSTAT Bplus — tabliczka typu 8843414, kluczowa dla doboru dokumentacji.

Pokazane ekrany są lokalnym HMI BioPAT DCU oraz klientem SCADA Biobrain Supervise/MFCS.

Naczynia i skala procesu

BIOSTAT B i B-DCU współpracują z autoclavowalnymi Univessel Glass o nominale 1, 2, 5 i 10 L. Współczesny BIOSTAT B obsługuje również 2-litrowy Univessel SU do hodowli komórkowych. Ta wymienność pozwala prowadzić batch, fed-batch, proces ciągły lub perfuzję, ale wymaga dobrania napędu, mieszadła, czujników i strategii gazowej do naczynia.

Zakres obrotów BIOSTAT B zależy od wielkości: dla szkła 1 i 2 L do 2000 rpm, dla 5 L do 1500 rpm, dla 10 L do 800 rpm, a dla 2 L SU do 400 rpm; dolna granica katalogowa wynosi 20 rpm. Te liczby dotyczą nowszej karty BIOSTAT B, nie automatycznie Bplus lub każdej wersji B-DCU.

Szklane naczynie borokrzemowe i elementy ze stali AISI 316L są wielorazowe, więc autoklawowanie, uszczelnienia i montaż portów są częścią granicy bezpieczeństwa biologicznego. Błąd cyfrowy może oddziaływać przez grzanie, mieszanie, gazy i pompy, lecz integralność sterylna nadal zależy od fizycznego montażu.

Sterowanie lokalne BioPAT DCU

Ekran DCU pokazuje schemat procesu: naczynie, dopływy gazów, pompy, wagi i wartości temperatury, pH, pO2, redox, piany, poziomu oraz mętności. Menu obejmuje Main, Calibration, Controller, Trend, Settings, wybór naczynia, Shutdown, Remote i Alarm. To konkretna mapa interfejsu przydatna podczas zabezpieczenia stanu.

Lokalne regulatory utrzymują temperaturę, pH, tlen rozpuszczony i inne pętle. Automatyczna kontrola pH może dawkować kwas/zasadę albo używać CO2 i zasady. DO może tworzyć kaskadę z mieszaniem, całkowitym przepływem gazu i udziałem tlenu. Zmiana kolejności kaskady ma skutek procesowy równie istotny jak zmiana setpointu.

Współczesny BIOSTAT B potrafi prowadzić grawimetryczne dozowanie i poziom, profile substratu, batch, fed-batch, continuous i perfusion. Do czterech pomp wewnętrznych na naczynie może być stało- lub zmiennoobrotowych. Z punktu widzenia incydentu ważne są tryb pompy, zadana prędkość, przypisanie reagentu i konfiguracja wagi.

BIOSTAT B-DCU integruje BioPAT Trace do glukozy/laktatu lub metanolu/etanolu, Viamass do żywej biomasy, Xgas do gazów wylotowych i Fundalux do mętności. Wynik czujnika może wejść w zaawansowaną pętlę albo wyzwolić profil. Fałszywa wartość PAT może więc automatycznie zmienić feed lub moment harvest.

Aeracja i tor wykonawczy

BIOSTAT B oferuje konfiguracje mikrobiologiczne, cell-culture i dual-use. Pięć linii gazowych z rotametrami i zaworami może zostać uzupełnionych maksymalnie czterema MFC. Strategie obejmują wzbogacanie powietrza O2, mieszaniny Air/O2/N2/CO2, sparger, overlay oraz zmianę CO2 pomiędzy nimi.

W wersji cell-culture maksymalny sumaryczny przepływ katalogowy wynosi do 13 L/min, w microbial/dual-use do 20 L/min, zależnie od wybranych przepływomierzy i MFC. Dokładność MFC jest deklarowana na poziomie ±1% pełnej skali, a rotametrów ±5% pełnej skali. Weryfikacja wymaga BOM konkretnej wieży.

B-DCU może mieć inteligentne MFC o turndown 1:200 i do czterech pomp zmiennoobrotowych plus cztery stałoobrotowe. Zewnętrzne wejścia analogowe to po trzy kanały 0–10 V oraz 4–20 mA na Supply Tower. Tor analogowy należy sprawdzić pod kątem ekranowania, wspólnej masy, skalowania i wartości fail.

Odłączony kabel czujnika, błąd MFC, zapowietrzona pompa lub źle przypisany reagent mogą wyglądać w SCADA jak problem programowy. Diagnostyka musi skorelować polecenie cyfrowe, wyjście regulatora, fizyczny przepływ i odpowiedź procesu.

Architektura nadrzędna: Biobrain Supervise / BioPAT MFCS

Biobrain Supervise, wcześniej kojarzony z linią BioPAT MFCS, jest warstwą SCADA do akwizycji, przechowywania i wizualizacji danych. Materiały dla BIOSTAT B wymieniają zarządzanie recepturami ANSI/ISA-88, do 32 jednostek procesowych, alarmowanie zdalne, zarządzanie użytkownikami i integracje z SIMCA/SIMCA Online, PCS 7 oraz OSIsoft PI.

Materiały B-DCU opisują BioPAT MFCS jako pakiet GAMP kategorii 4 zgodny z 21 CFR Part 11. „Plug-and-play” oznacza przygotowane sterowniki i modele, nie automatyczne bezpieczeństwo. Serwer SCADA, klient operatorski, baza danych, domena oraz backup są oddzielnymi zasobami do inwentaryzacji.

SIMCA Online i MODDE wykorzystują dane wielowymiarowe i DoE.

B-DCU: Industrial Ethernet, Modbus i OPC

Control Tower B-DCU ma standardowy Industrial Ethernet, opcjonalny Modbus TCP, USB, Ethernet, bezpotencjałowy kontakt alarmowy i sześć interfejsów do Supply Tower. Supply Tower dodaje fieldbus dla urządzeń szeregowych lub ethernetowych oraz wejścia 0–10 V/4–20 mA.

Sartorius pokazuje DCU Modbus fieldbus i DCU OPC interface między B-DCU a systemami Siemens Simatic PCS 7, Rockwell Automation i Emerson DeltaV. Dostawca może dostarczyć cyfrową mapę Modbus do DeltaV, umożliwiającą odczyt PV, zmianę parametrów regulatora i bezpośredni dostęp do pomp lub zaworów.

Broszura potwierdza Modbus TCP jako opcję.

Dokumentacja tej generacji określa interfejs jako OPC, bez wskazania OPC Classic/DA albo OPC UA.

Windows Domain Login i użytkownicy

B-DCU może połączyć się z zarządzaniem użytkownikami na Microsoft Server i używać Windows Domain Login. Broszura pokazuje domenę/realm, użytkownika i pole hasła oraz możliwość importu/eksportu parametrów użytkownika między urządzeniami. To bezpośrednie powiązanie OT z usługą tożsamości.

Eksport ustawień i authentication data jest wygodny przy replikacji stanowisk, lecz zwiększa ryzyko skopiowania kont, hashy lub map uprawnień. Pliki eksportu wymagają szyfrowania, kontroli dostępu, hashy i ewidencji użycia. Nie powinny leżeć na ogólnym udziale laboratoryjnym.

USB, pamięć i aktualizacje

USB jest potwierdzone dla Control Tower B-DCU. Może służyć importowi/eksportowi ustawień i materiałom serwisowym, ale publiczne broszury nie opisują typu nośnika rozruchowego, podpisu pakietów ani procedury rollback. W BIOSTAT B współczesnym porty są na tylnym panelu, jednak tabela potwierdza Ethernet i alarm, nie szczegółową liczbę USB.

Aktualizacje realizuje serwis Sartorius w ramach lifecycle/maintenance.

BIOSTAT Bplus — granica systemu historycznego

Bplus typu 8843414 ma lokalny panel, moduły pomp, złącza tyłu i modułową elektronikę. Rynek wtórny ujawnia stan fizyczny i tabliczkę, ale nie jest dowodem aktualnego wsparcia ani pierwotnej konfiguracji. Numer typu oraz serial są ważniejsze niż nazwa z ogłoszenia.

Ustalenie specyficzne dla BIOSTAT Bplus

Ta karta jest zakotwiczona w typie 8843414 i zdjęciach rzeczywistej elektroniki. Nie dziedziczy 12/19-calowego DCU, Windows Domain Login, Modbus TCP ani Biobrain. Interfejsy sieciowe i firmware pozostają nieustalone do czasu identyfikacji kart i instrukcji dokładnej rewizji.

Źródła profilu rozszerzonego

• Sartorius — BIOSTAT B, oficjalna broszura SBI1513-e
• Sartorius — BIOSTAT B-DCU, oficjalna broszura SBI1555-e
• Sartorius Shop — BIOSTAT B-DCU
• Sartorius — Biobrain Supervise
• Sartorius — Univessel Glass
• Sartorius — BIOPAT Viamass data cable / zgodność
• Sartorius — BioPAT Xgas Vis, przykład konfiguracji Modbus
• Richmond Scientific — Bplus Exclusive Flow 8843414
• J316 — fotografie Bplus 8843414, elektroniki i tabliczki

Źródła

• Biostat Bplus Exclusive Flow — historyczny datasheet Sartorius
• Sartorius — UniVessel Glass, zgodność z Aplus, Bplus i Qplus (SBI1554-e)
• Sartorius — UniVessel Glass i zgodność z Bplus
• Used-Line — używany Biostat B Plus, cena ofertowa niejawna
• Richmond Scientific — BIOSTAT Bplus Exclusive Flow typu 8843414
• J316 — galeria kontrolera BIOSTAT Bplus typu 8843414, w tym wnętrze i tabliczka