汽车CAN总线启示工业以太网如何引擎盖下重塑制药业现场总线技术应用
本文旨在探讨西门子PLC在生物制药工程中的应用，以现场总线技术为例，阐述了如何解决生物制药行业面临的特定问题。随着现场总线技术的发展，从80年代末开始，一系列标准应运而生，如基金会LONWORKS、PROFIBUS、CAN、HART等，其中PROFIBUS因其强大的推广力和广泛接受度，成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EU50170。在中国，也成立了PROFIBUS现场总线专业委员会。本文将以西门子的PLC为中心，深入分析它在生物制药工程中所扮演的角色。
一、场景构建：现场总线技术
现场总线是一种用于生产环境中的数字通信系统，它能够实现微机化测量控制设备之间的双向串行多节点数字通信。这种系统被称作开放式、数字化、高效的底层控制网络，与传统气动信号或电动模拟信号控制系统相比，更具优势。
二、分类与应用：西门子S7-300系列PLC
为了满足兽研所疫苗工程对自动化控制系统的需求，我们选择了西门子S7-300系列PLC。这款PLC提供了多种CP通讯功能模块，适用于分区域和分功能设置。我们选用了7台CPU为315-ZDP，并配备有ET200M作为远程分布式I/O站点，以及CP342-5作为人机接口和HMI通讯处理器。此外，我们还使用了CP5613来连接PG/PC系统到工业以太网。
三、本地集成与全球联接：现场总线与工业以太网
我们的项目采用了一套综合性的自动化网络方案，将工业以太网（国际标准）与PROFIBUS（国际标准）结合起来，为工厂内不同层次的通讯需求提供支持。整个网络结构分为三个层级：现场控制层、过程监控层以及生产管理和市场经营管理层。
四、本地优化与全局协调：生物制药行业中的应用案例
我们将8个独立但互连的心智单元配置于一个由PROFIBUS-DP组成的人群，这些单元负责52号建筑新风机组及空调冷站工作流程之监控。这一设计不仅减少了布局成本，还提高了可靠性并简化了解决方案。此外，我们通过工业以太网扩展到了53号建筑，对其空调机组进行监控，使得整体操作更加高效且灵活。
综上所述，本文展示了一种成功利用西门子PLC及其相关产品在复杂生物制药环境中实现精确、高效自动化控制解决方案，同时促进信息共享和数据交换。
