揭秘工业以太网现场总线技术如何助力制药业三大类总线让数据高速流转
本文旨在探讨西门子PLC在生物制药工程中的应用，特别是如何利用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、微机化测量控制设备之间通信的重要手段。其中，PROFIBUS作为一项国际标准，由德国西门子公司提倡，并成为欧洲标准EU50170，在中国也成立了PROFIBUS现场总线专业委员会。
一、现场总线技术概述
场景总线系统被称为第五代控制系统，它们以开放性、数字化和多点通信的特点突破了DCS系统的局限，同时结合了DCS集中与分散结构，形成全分布式结构。在生物制药行业，这种技术实现了工程自动化、制造自动化以及信息采集自动化，使得生产过程中各个智能设备能够互联互通。
二、PROFIBUS分类与应用
目前全球流行的现场总线及标准有众多，其中PROFIBUS因其成功而广泛接受。在兽研所疫苗工程中，我们主要使用PROFIBUS-DP进行车间级通信任务和本安型过程自动化。西门子的S7-300系列PLC提供了多种CP通讯功能模块，以满足不同区域和功能的需求。
三、西门子S7-300系列PLC相关产品
我们选用了7台PLC-300，每台CPU为315-ZDP，其涉及到的通讯处理器包括ET200M DP从站用于I/O分布式配置，以及CP342-5用于HMI系统通讯组网服务。CP5613则用于连接PG/PC到工业以太网上，以提高数据传输性能。
四、现场总线技术与工业以太网在生物制药行业中的应用
项目网络采用SIMATICNET系列产品，将工业以太网（区域联网）与PROFIBUS（现场区域网络）相结合，为不同的层次网络任务提供支持。这包括工厂通讯、中控数据收集以及过程/设备自动化等复杂任务。整个网络通过3层结构组织：现场控制层、过程监控层以及生产管理和市场经营管理层。
对于8个独立控制单元，我们分别将它们挂接于PROFIBUS或工业以太网上，以完成操作站或彼此之间必要的通讯处理，从而构建出整个网络体系内的一致性运行环境。此外，对于悬浮培养至分装等工艺步骤，我们根据实际需求将其集成至对应单元上的协议上，如需进一步扩展，可考虑升级至TCP/IP协议兼容性更强的大型企业级网络解决方案来适应未来可能出现的问题。
