1、系统综述本项目自动化网络主张采用西门子SIMATICNET系列产品。整个网络以工业以太网(用于区域和单元联网的国际标准)和PROFIBUS现场总线(用于现场区域和单元网络的国际标准)为重要组成部分,可完成工厂通讯,数据通讯和过程/现场自动化通讯等不同层次,不同性能的复杂联网任务。网络系统共分为3层结构,分别为:现场控制层、过程监控层、生产管理与市场经营管理层。
1)现场控制层
PROFIBUS是一种用于过程自动化的现场总线技术,其灵活的网络配置和对分布式I/O设备的总线连接方式使得控制系统在布线方面的工程成本大幅度降低,工程实施大大简化,系统可靠性和系统功能大大提高。PROFIBUS通讯协议完全满足规范化和标准化要求,它们开放性允许来自不同制造商标准化部件实现兼容并集成。在我们的场所中,我所使用了PROFIBUS-DP总线进行I/O分布式配置,将其分配到8个PLC单元中,每个PLC单元负责不同的设备或区域,如空调机组、照明变配电等。
2)过程监控层
上述8个控制单元全部挂接于PROFIBUS总线上,以完成与上位操作站或彼此之间的通讯处理,从而形成整个网络系统中的过程监控层。此外,我们还设置了4个独立操作站以及一个WINCC服务器,这些操作站将安装SIMATIC WINCC视窗控制中心,以生成用户所需多种SCADA功能,如工艺图形显示、报警信息处理及数据记录等。
3)生产与市场管理
我所拥有的生产调度计划库存人事财务销售及市场决策构成了工厂信息管理,并在这些部门间实现办公自动化。通过IT网络——即SIMATICNET,我们能够实现工业环境下自动化系统与办公环境下的无缝集成,使得电子邮件浏览器成为日常工作中的必备工具,同时也确保了ISDN互联网电话连接,为异地办公提供支持,为未来的全球竞争提供快速准确信息服务。
2、网络设置及设备选型
主控室工作站:
在52#建筑技术夹层内集中布置消防门禁各类监控操作台。
计算机配置:奔腾Ⅲ-500MHZ以上CPU, 64MB以上内存, 4.3Gb以上硬盘, 17寸或21寸彩显, 配有鼠标键盘等附件。
设置两台激光打印机,一台位于PROFIBUS一台位于工业以太网。
安装UPS电源保证停电应急时间不少于180分钟。
大屏幕监视室:
监测消防门禁运行状态以及关键设施实时情况。
分控室:
设于J05房间内,包含工艺设备监控站及现场运转状况展示器。
生产市场管理——所长办公室视频显示:
提供实时视频画面及相关生产数据展示给领导查看,同时设定激光打印输出历史记录功能。
系统维护—工程师计算机端点:
设立专用计算机供工程师查询各项设备运行状况并发布维护通知。
3、通信结构:
网络采用开放式拓扑结构,其中三级架构构成了兽医研究所FMCS体系。
现场控制与过程监控利用德国国家标准DIN19245欧洲标准EN50170规定之专业通信协议,即 PROFIBUS.
工厂管理利用TCP/IP协议组织Industrial Ethernet.
4.,结束语
生物制药行业中应用了现场总线后,可以实现真正分散式结构,大幅提升整个系统可靠性灵活性扩展性符合生物制药发展趋势。而且这种技术在该行业中应用广泛。