揭秘工业以太网现场总线技术如何赋能制药业Can总线三部曲解密应用奥秘
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，阐述了该技术如何解决生物制药行业中的一些实际问题。现场总线技术自80年代末兴起，便出现了多种标准，如基金会LONWORKS、PROFIBUS、CAN、HART等，其中PROFIBUS因其广泛的应用和强大的市场推广力度，成为了德国国家标准DIN19245和欧洲标准EU50170。在中国，也成立了PROFIBUS现场总线专业委员会。本文通过西门子的PLC系统，对于生物制药工程中的自动化控制提供了解决方案。
一、现场总线技术的核心要素
现场总线是一种用于生产场所微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，被称为开放式、数字化、多点通信网络。它是第四代（FCS）或第五代（SCADA）控制系统，是集散与分散结构结合的全分布式结构，使得信息采集自动化等领域实现智能设备间互联通信。
PROFIBUS分类
目前流行的现场总线有很多，其中PROFIBUS是欧洲标准，其产品全球接受，在中国也有专业委员会，是世界上最成功的其中之一。在兽研所疫苗工程中，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S7-300系列PLC与PROFIBUS相关产品
西门子提供了一系列CP通讯功能模块，为特定情况选择了7台PLC-300CPU为315-ZDP，包括DP从站ET200M用于远程分布式I/O；CP342-5用于PLC之间通讯及人机接口；CP5613用于连接到PG/PC系统接口。
二、工业以太网与现场总林技术在生物制药中的应用
系统概述
项目采用西门子SIMATICNET系列产品，网络以工业以太网（国际标准）和PROFIBUS作为重要组成部分，可完成工厂通讯数据传输以及过程/现场自动化通讯。整个网络分为三层：生产管理层，上位操作站，与下方处理单元相连形成整个网络系统。
现场控制层
利用PROFIBUS-DP进行I/O分布式配置，将8个PLC单元分配至52号建筑新风机组空调机组监控任务，以及对53号建筑空调冷站监控。
过程监控层
所有8个控制单元挂接于独立操作站上，以完成与上位操作站或彼此之间的通讯处理，从而形成整个网络系统的过程监控层。
生产管理和市场经营管理层
综上所述，本文通过分析西门子的PLC在生物制药工程中实施的情况，不仅展示了其解决实际问题能力，还展现了现代制造业如何借助先进科技手段提升效率，加强生产安全性，并确保质量保证，同时也揭示了未来可能面临的问题及需要进一步深入研究的地方。
