现场总线技术应用200例揭秘工业以太网如何革新制药业流程

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而成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EU50170。

现场总线系统,被称为第五代控制系统(FCS),它克服了DCS系统封闭性的缺陷,并实现了工程自动化、制造自动化以及信息采集自动化领域的智能设备之间的互联通信。通过网关与企业上级管理网络相连,管理者可以获得第一手资料,为决策提供依据。

目前流行的现场总线及总线标准有很多,PROFIBUS是其中之一,它以其开放性和对分布式I/O设备的灵活连接方式受到欢迎。在兽研所疫苗工程中,不涉及车间级通信任务,因此主要应用PROFIBUS-DP。

西门子PLC提供了一系列CP通讯功能模块,用于PLC之间通讯以及人机接口。针对兽研所口蹄疫疫苗工程,我们选用了7台PLC-300,每台CPU为315-ZDP,与ET200M作为远程分布式I/O进行通信。此外,还使用CP342-5作为DP主站式从站,以及CP-5613用于连接PG/PC系统接口。

在生物制药行业中,工业以太网与现场总线技术共同构成了一个复杂联网体系。这一体系分为三个层次:现场控制层、过程监控层以及生产管理和市场经营管理层。现场控制层主要采用PROFIBUS-DP进行I/O分布式配置,而过程监控层则通过8个独立操作站完成数据传输。此外,上述工艺处理控制设备也可集成于工业以太网上,以满足TCP/IP通讯协议要求。

综上所述,本文展示了西门子PLC如何利用现场总线技术在生物制药工程中实现高效率、高精度的自动化控制,同时结合工业以太网进一步扩展网络能力,为提高生产效率和产品质量奠定基础。