探索Interbus现场总线赋能制药业的工业以太网革命

探索Interbus现场总线赋能制药业的工业以太网革命

在生物制药工程背景下,西门子的PLC技术是现场总线技术应用的一个典型案例。从80年代末到90年代初,国际上出现了多种不同实体倡导的标准,如基金会LONWOKS、PROFIBUS、CAN、HART等,其中PROFIBUS因其广泛接受度和成功案例,被认为是目前世界上最成功的现场总线之一。

现场总线系统不仅实现了工程自动化、制造自动化以及信息采集自动化,还通过全分布式结构打破了DCS系统中的信息孤岛,让控制功能彻底下放到现场。此外,它们还能够与企业管理网络相连,为决策提供第一手资料。

在兽研所疫苗工程中,为了解决生产厂房北端冷站与南端车间之间的信号传输问题,我们采用了西门子PLC-300系列带有PROFIBUS通信功能模块的设备。这包括7台PLC-300CPU为315-ZDP,以及用于PLC之间通讯及人机接口的CP342-5通讯处理器,以及用于PROFIBUS-PA到PG/PC系统接口的CP-5613通讯处理器。

其中ET200M远程分布式I/O解决了长距离信号传输的问题,而CP342-5和CP5613则为HMI/SCADA系统提供了必要的通讯支持。这些设备共同构成了一个高效且灵活的控制网络,不仅降低了成本,而且提高了系统可靠性和实时性。

整个网络由三个层次组成:现场控制层、过程监控层和生产管理层。场景控制层主要使用PROFIBUS-DP进行I/O分布式配置,而过程监控层则依赖于8个独立操作站连接起来,以完成对各个工艺过程和设备状态的一致监视或控制。在这个过程中,无论是通过开放性的PROFIBUS协议还是TCP/IP协议,都确保了一切设备可以无缝融合工作,并实现数据交换,使得整个生物制药行业更加智能化、高效率地运行。