系统概述 本项目推崇自动化网络,主张采用西门子SIMATIC NET系列产品。网络核心由工业以太网(国际标准的区域与单元联网)和PROFIBUS现场总线(国际标准的现场区域与单元网络)组成,实现工厂、数据及过程/现场自动化通信。系统分为三层:现场控制层、过程监控层和生产管理及市场经营管理层。
现场控制层
PROFIBUS是一种用于过程自动化的灵活且高效的现场总线技术,它通过简化布线工程成本,并提高系统可靠性和功能,为分布式I/O设备提供了便捷的总线连接方式。PROFIBUS通讯协议严格遵循规范化和标准化要求,同时保持开放性,使得来自不同制造商的标准部件能够实现兼容与集成。在本项目中,我所采用PROFIBUS-DP进行I/O分布式配置,共分8个PLC单元,每个PLC负责不同的区域或设备监控,如空调机组、照明变电系统等。
过程监控层
8个PLC单元通过PROFIBUS总线相互连接,以完成对上位操作站或彼此之间信息交换,从而构成了整个网络系统中的过程监控部分。此外,还设置了4个独立操作站和1台WINCC服务器来处理各类数据传输任务,这些操作站将安装SIMATIC WINCC视窗控制中心,以提供用户多样的SCADA功能,如图形显示、报警处理等。
生产与市场管理层
我所在这方面构建了生产调度、计划库存人事财务销售以及市场决策等部门间信息流动,并利用办公自动化工具如电子邮件浏览器等加强内部沟通协作。此外,我们还预留了未来可能需要升级扩展时使用到的新接口,如生物安全实验室、新建变配电站等,以及GMP车间改造接口。这使得我们的IT网络(SIMATICNET)能够无缝地融入工业环境,与办公环境整合,确保数据传输安全、高效并支持异地工作需求。
网络设置及设备选型
主控室设有消防门禁设备监控以及HVAC照明能源相关工作站,其计算机配置为奔腾Ⅲ以上CPU内存64MB硬盘4.3Gb以上激光打印机一台UPS电源6KVA停电应急时间180分钟。大屏幕监视室展示消防门禁运行状态以及重要信息;分控室负责工艺设备运转状况监视;所长办公室安装视频画面显示器及打印机供领导实时查看生产情况发放指令;最后,对于维护人员则设有专用的计算机用于查询维护通知发布管理信息。
结束语
在生物制药行业中采纳现场总线技术不仅提升了整个系统的可靠性灵活性,更适应了该行业发展趋势,为未来的扩展奠定基础。