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现场总线技术与工业以太网在生物制药领域的应用就如同精密织布机运用CAN协议解析将数据编织成生命的血脉

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。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)为基础,可以实现工厂通讯、数据通讯以及过程/现场自动化通讯等不同层次的复杂联网任务。 网络系统分为三层结构:现场控制层、过程监控层及生产管理与市场经营管理层。

现场控制层 PROFIBUS是一种适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工程成本大幅度降低,工程实施大大简化,同时提高了系统可靠性和功能性。 我所使用的是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控制任务,如空调机组、照明变配电系统等。

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的过程监控层。在这个级别,我们设置了4个独立操作站及1个WINCC服务器,每个操作站专注于特定的控制任务,如HVAC系统、照明变配电、工艺设备及能源监控等,并通过WINCC服务器将所有数据信息传输至工业以太网相关数据服务器中,为全集成提供支持。

生产与市场管理 层 在这个级别,我们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,为办公自动化与工业环境下自动化系统无缝集成。SIMATICNET采用TCP/IP协议,将各主要部分通过工业以太网集成到办公环境中。此外,我们还设立了数据库及网络管理服务器,以确保数据安全与高效运转。

网络设置及设备选型 主控室工作站包括消防门禁设备监控操作站,以及HVAC照明能源监视操作站;分控室设有工艺设备监控站和现场运行状况显示器;所长办公室安装视频画面展示器;最后,对于维护人员,还设立了一台实时查询各工作站在运转状况并发布维护通知计算机。

结语 通过采用现场总线技术,在生物制药行业实现真正分散、高效且灵活可扩展性的智能制造体系,这符合生物制药领域不断发展趋势。

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