工业以太网在制药业中的应用犹如现场总线技术的三大支柱串行并行和分布式总线它们如何协同工作决定了信息流
工业以太网与现场总线技术的协同效应:生物制药行业中的应用探究
在生物制药工程中,西门子的PLC系统正逐渐成为实现自动化和智能化的关键。其中,现场总线技术作为PLC通信的重要组成部分,其三大支柱——串行、并行和分布式总线,通过工业以太网相互连接,以实现信息流动的高效与安全。
一、现场总线技术:开启自动化新篇章
80年代末至90年代初,一系列国际标准诞生,为生产现场提供了数字化多节点通信系统——现场总线。这种开放式控制网络不仅克服了DCS(集散式分布控制系统)的局限,还将集中与分散结构结合,形成全分布式结构,使得控制功能下放到更为靠近操作场所的地方。
PROFIBUS分类解析
PROFIBUS是欧洲标准之一,在全球范围内获得广泛认可。中国也成立了PROFIBUS专业委员会。在兽研所疫苗工程中,我们主要采用PROFIBUS-DP解决车间级通信任务和本安型过程自动化问题。
西门子S7-300系列PLC产品概述
西门子为其PLC提供多种CP通讯功能模块,以满足不同需求。在兽研所口蹄疫疫苗工程中,我们选用了7台S7-300 PLC,并配备ET200M DP从站、CP342-5通讯处理器以及CP-5613通讯处理器。
二、工业以太网与现场总林技术在生物制药行业中的应用实践
系统架构概述
我们的项目选择西门子SIMATICNET系列产品来构建自动化网络。这一网络体系融合了工业以太网(用于区域联网)和PROFIBUS(用于现场区域联网),能够完成工厂通讯、数据传输以及过程/设备监控等复杂任务。
现场控制层实施案例
我们采用PROFIBUS-DP进行I/O分布式配置,将整个I/O设备分割成8个独立单元,每个单元对应不同的建筑或工艺流程。此外,我们还根据需要集成相关工艺设备接口,以支持TCP/IP协议,这样可以使这些设备与其他基于工业以太网的系统无缝对接。
过程监控层建设
上述8个单元通过独立操作站,与上位操作站或彼此之间建立起信息交换机制,从而形成整个网络系统的过程监控层。此外,由于每个单元都挂载于PROFIBUS总线上,它们之间可以实现高效且灵活地数据交换,无论是在监控还是在执行具体工作指令方面,都能确保准确性及时性。