[发明专利]蛋白层析控制系统

说明书

本发明公开了一种蛋白层析控制系统，它包括主机、串口服务器、与串口服务器相连接的阀控制装置，该阀控制装置包括微控制单元、通讯模块、存储模块、与微控制单元相连接的多个通讯接口以及分别与微控制单元相连接的流动相选择模块、阀电源控制模块、动态混合器控制模块、气泡传感器检测模块、柱前柱后压力采集模块，微控制单元通过通讯模块与串口服务器相连接，多个通讯接口分别与多个阀和组分收集器相一一连接。本发明蛋白层析控制系统，极大的减少了系统中对串口的需求，提高了系统集成度，满足多样化的用户扩展功能需求，减少了信号线，降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种蛋白层析控制系统。

背景技术

蛋白质的分离纯化是生物化学研究应用中的一种重要操作技术，其中，层析法适应于理化性质差异性较小而难分离的蛋白质，是重要的分支。一种常见的蛋白层析系统，通常包括以下部件：样品泵、二元系统泵、紫外检测器、pH检测器、电导率检测器、组分收集器、色谱柱柱前及柱后压力采集模块、样品选择阀、缓冲阀、进样阀、柱位选择阀、收集阀、辅助信号检测模块等。以上部件具备如下特点：a.各部件的控制，一般是通过主机工作站连接串口服务器，通过串口服务器将指令传送至部件各自对应的串口来实现的；b.主机与串口服务器的连接，常见方法有两种：主机自带或扩展以太网卡进行连接，或主机添加PCI串口卡连接；c.以上列举部件的选择，有些为标配项，如二元系统泵和紫外检测器，有些为选配项，如样品泵和组分收集器；具体到某一台用户使用的蛋白层析系统，需要列装的部件或模块，少则7或8个，最多有15个，数量上差异较大。

市场上可供选择的多口串口服务器，常见的为四口串口、八口串口或十六口串口，其中，八口串口服务器应用普遍，性价比和供货周期较为适中；十六口串口服务器体积较大，需定制，价格高，供货周期长。故，在原有的应用中，主机外接两组八口串口服务器是较为常见的做法，主机上除自带一处以太网卡外，还需扩展一块以太网卡连接第二组八口串口服务器就成为了必然的选择。当系统中模块数量不超过12个的使用场合，原有的另一种做法是，在主机中安装一块PCI四口串口卡，比增加一个八口串口服务器价格有优势。

以上做法的缺点包括：部件和模块搭配选择较多，串口的连接选择呈现出很强的随意性，连接用的信号线过于繁琐复杂，主机不易识别和管理，增加了安装出错的几率，降低了系统的整体可靠性，也不利于调试和维护。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种蛋白层析控制系统，在保证原有系统架构的稳定性的基础上，解决用户需求的多样化，简化系统增加部件和模块时的系统信号连接的问题，同时减少成本支出。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种蛋白层析控制系统，它包括主机、多个泵、多个检测器、多个阀、组分收集器、通过以太网口连接至主机的串口服务器，串口服务器分别与多个泵和多个检测器相连接，蛋白层析控制系统还包括与串口服务器相连接的阀控制装置，该阀控制装置包括微控制单元、通讯模块、存储模块、与微控制单元相连接的多个通讯接口以及分别与微控制单元相连接的流动相选择模块、阀电源控制模块、动态混合器控制模块、气泡传感器检测模块、柱前柱后压力采集模块，微控制单元通过通讯模块与串口服务器相连接，从而实现与主机之间的信号交互，多个通讯接口分别与多个阀和组分收集器相一一连接。

进一步地，多个通讯接口与多个阀和组分收集器之间均为双向信号传输，流动相选择模块与微控制单元之间的信号传输方向为从流动相选择模块至微控制单元，阀电源控制模块与微控制单元之间的信号传输方向为从微控制单元至阀电源控制模块，动态混合器控制模块与微控制单元之间的信号传输方向为从微控制单元至混合器控制模块，气泡传感器检测模块与微控制单元之间的信号传输方向为从气泡传感器检测模块至微控制单元，柱前柱后压力采集模块与微控制单元之间的信号传输方向为从微控制单元至流动相选择模块。

进一步地，通讯模块、存储器集成于微控制单元上。

进一步地，阀控制装置还包括与通讯模块相连接的主机通讯接口，该主机通讯接口与串口服务器相连接。