探索现场总线革命如何工业以太网重塑制药业的未来
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。本文通过分析西门子的PLC及其在生物制药工程中的应用，展示了现场总线技术如何提升生产效率、降低成本并提高产品质量。
一、现场总线技术概述
场景总线是一种用于生产环境中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，也被称为开放式、高级别的数字化控制网络。它是第五代控制系统（FCS），继承并超越了前三代控制系统（第一代：气动信号；第二代：电动模拟信号；第三代：集中式计算机）之长，在集散结构与分布式结构之间达到了完美结合，使得信息采集自动化得以实现，并且能够与更高层次的信息管理网络进行无缝对接。
二、PROFIBUS分类与应用
目前全球流行的现场总线及相关标准众多，而PROFIBUS作为一种国际标准，其产品已深入世界各地市场，在中国也设立有专门机构。其中，PROFIBUS-DP适用于车间级通信任务和本安型过程自动化领域。在兽研所疫苗工程项目中，我们采用了一套基于西门子S7-300系列PLC的方案，该方案包括CPU315-ZDP作为主控单元，以及ET200M远程分布式I/O站点来处理大量传感器数据。此外，还有一些CP通讯功能模块负责人机接口和其他重要任务。
三、西门子S7-300系列PLC相关产品解析
DP从站ET200M：
ET200M通过其主从模式构建一个分散且灵活的大规模I/O分布式系统，可以有效减少布局复杂性，同时保持实时性不受影响。这使我们能够将PLC中央控制柜设置于冷站内，而将DP站部署于南端车间，无需额外布线，从而显著降低成本。
CP342-5通讯处理器：
CP342-5是一个连接西门子S7-300到PROFIBUS-DP或其他协议网络的通讯处理器，它提供了一系列关键功能，如DP主/从通讯、高性能数据交换以及编程器/HMI系统互联服务。
CP5613通讯处理器：
CP5613则专注于连接PCI槽内Windows NT 4.0或Windows 2000平台上的SIMATIC PG/PC到工业以太网上，这样可以极大地减轻计算机负载，并允许更多资源被分配给HMI/SCADA操作界面。
四、现场总线技术与工业以太网在生物制药行业中的应用
我们的项目采用西门子SIMATIC NET系列产品，将整个工厂划分为三个层次：工作台区域（由工业以太网支持）、过程监控区域（依赖于 PROFIBUS）以及生产管理层面。此外，我们还配置了8个独立操作站在 PROFB
