揭秘工业以太网如何通过现场总线技术提升制药业生产效率

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。随着工业以太网的兴起,这项技术已被进一步发展和完善。

一、现场总线技术的演进与应用

现场总线自80年代末出现以来,便成为一种重要的生产现场数字通信系统。它不仅突破了DCS系统封闭性的局限,还实现了控制功能的下放,形成了一种全分布式结构。这使得工程自动化、制造自动化以及信息采集自动化等领域中的智能设备能够实现互联互通,并与更高层次的信息管理网络相连接。

目前,世界上流行的现场总线标准有多种,其中PROFIBUS作为欧洲标准,在全球市场上获得广泛认可。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为例,分析其在生物制药行业中实施PROFIBUS-DP从站ET200M,以及通过CP342-5和CP-5613进行数据传输的情况。

二、西门子S7-300系列PLC及其相关产品

为了满足兽研所疫苗工程的需求,选用了7台PLC-300,每个CPU均为315-ZDP,其涉及到的通讯处理器包括ET200M(用于远程分布式I/O), CP342-5(用于PLC之间通讯及人机接口), CP-5613(用于PROFIBUS-PA到PG/PC系统接口)。

三、工业以太网与现场总线技术在生物制药行业中的协同应用

现代工厂网络通常由工业以太网和场景内网络组成。工业以太网负责区域和单元之间的大规模联网,而场景内网络,如PROFIBUS,则专注于过程监控和控制任务。本项目采用西门子SIMATICNET系列产品,以工业以太网和PROFIBUS作为关键组成部分,完成工厂通讯、数据传输以及过程自动化任务。

整个网络分为三个层级:第一层是实时控制层,由8个独立但相互连接的心智单元构成,它们使用 PROFIBUS-DP 进行I/O分布式配置;第二层是过程监控层,上述心智单元通过独立操作站完成彼此间或与上位操作站之间的通信;第三层则是生产管理及市场经营管理,是所有数据收集中心点,与外部世界进行交流。

综上所述,本文揭示了如何利用西门子的PLC结合_PROFBUSEntry-level communication technology来提升生物制药业生产效率,同时也展示了如何将这种先进技术融入到更广泛的大型企业综合管理体系之中。