在社会中,生物制药行业的自动化网络采用了西门子SIMATICNET系列产品。整个网络以工业以太网和PROFIBUS现场总线为重要组成部分,可以完成工厂通讯、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、生产管理和市场经营管理层。
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的通讯协议完全满足规范化和标准化的要求,它的开放性允许来自不同制造商的标准化部件实现兼容和集成。我所采用的现场I/O控制采用PROFIBUS-DP总线进行I/O分布式配置,共分8个PLC单元,每个单元负责不同的区域或设备。
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。在这个级别,我们设置了4个独立操作站和1个WINCC服务器,这些操作站将安装SIMATICWINCC视窗控制中心以生成用户所需的一系列SCADA功能,如工艺过程图形、报警信息处理、数据收发、记录和曲线显示等。
生产与市场管理层
我所生产调度、计划、库存、人事财务销售以及市场决策等构成了工厂信息管理,并在这些部门间实现办公自动化。通过使用TCP/IP协议,我们可以将工业控制系统集成到办公环境中,使得办公自动化与工业环境下自动化系统无缝集成。此外,我所还设有数据库服务器来支持这些应用,为未来的扩展提供基础设施。
系统维护与管理
为了确保网络运行顺畅,我们需要定期检查各类设备并进行必要的手动调整或者硬件替换。当出现问题时,我们可以通过远程访问解决问题,这进一步提高了工作效率。此外,还有一套详细的手册指导员工如何正确地使用每一个工具及软件,同时也包括了应急预案,以防止突发事件导致服务中断。
结语
本项目成功地结合了现场总线技术(如 PROFIBUS)与工业以太网,在生物制药行业内推广了一种高效且可靠的人机界面设计。这一设计不仅提升了生产效率,也增强了安全性,并且为未来的扩展留下了空间,无论是在增加新的设备还是改进现有流程方面,都能轻松适应变化需求。本方案已被证明是一个值得推荐的人机界面解决方案,对于任何希望利用现代通信技术来优先考虑其业务流程的人来说都是非常合适选择。