工业以太网总线技术的精准输送者如何在制药业中实现高效运作
本文旨在探讨西门子PLC在生物制药工程中的应用,特别是如何通过现场总线技术解决实际问题。随着80年代末和90年代初的兴起,现场总线技术成为了生产现场数字化通信的关键系统,它以其开放性、标准化和多点通信特性而闻名。在生物制药行业,这种技术尤为重要,因为它能够实现工程自动化、制造自动化以及信息采集自动化,从而提高生产效率和产品质量。
现场总线技术自问世以来,就出现了多个不同实体倡导的标准,如基金会LONWOKS、PROFIBUS、CAN、HART等。PROFIBUS作为一个典型代表,由德国西门子公司提出并推广,是目前世界上最成功的现场总线之一。中国也组建了PROFIBUS现场总线专业委员会,以促进该技术在国内市场的应用。
一方面,场景网络是一种用于生产环境中微机控制设备之间双向串行多节点数字通信系统,被称为开放式、高级别分布式控制网络。它克服了DCS(分布式控制系统)封闭结构所带来的局限,并且将集中与分散相结合的集散系统结构转变成了全分布式结构,使得所有控制功能都下放到了前沿位置。这项革命性的改变打破了传统自动化系统中的信息孤岛,让不同的智能设备能够自由互联互通,并且可以通过网关与更高层次管理网络相连,为决策者提供第一手数据支持。
另一方面,我们可以看到PROFIBUS-DP是当前全球流行的一种场景网络,其产品已被普遍接受,在中国也得到积极发展。本文选取了一家兽研所疫苗工程工厂作为案例研究,该工厂采用西门子的PLC-300系列进行操作,其中7台PLC-300CPU使用315-ZDP处理器,与ET200M远程I/O站建立联系,而CP342-5则负责人机接口与其他PLC之间的通讯。此外,还有CP5613处理器负责连接PG/PC到工业以太网。
二方面,本项目选择工业以太网(国际标准)和PROFIBUS(国际标准)作为主要组成部分,以完成工厂内部各种复杂联网任务。整个网络由三个层次构成:一是在场景区域内使用PROFIBUS进行过程监控;二是在过程监控基础上扩展到区域间及单元间使用工业以太网;三是在这些基础之上形成从生产管理到市场经营管理层面的综合大规模联网体系。这不仅降低了成本,也极大地提升了可靠性和性能,同时保持了对不同制造商部件兼容性的开放性特征,使得整个系统更加灵活可扩展适应未来需求变化。