在生物制药领域，现场总线技术的应用特点与社会影响

系统概述

本项目采用西门子SIMATIC NET系列产品进行自动化网络设计。网络结构以工业以太网和PROFIBUS现场总线为核心组成部分，实现工厂通讯、数据通讯和过程/现场自动化通讯等多层次联网任务。网络系统分为三层：现场控制层、过程监控层和生产管理与市场经营管理层。

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降低了工程成本，并提高了系统可靠性和功能。我的所采用的8个PLC单元通过PROFIBUS-DP总线进行分布式配置，每个PLC负责不同的区域或设备控制。

过程监控层

8个PLC单元形成一个集成的监控系统，上位操作站通过WINCC服务器将数据信息传输至工业以太网相关数据服务器，以供全集成使用。此外，为未来规划项目预留了新建变配电站、生物安全实验室、锅炉房监控系统等网络接口。

生产与市场管理层

生产调度、计划、库存、人事、财务以及销售等部门构成了工厂信息管理，并实现了办公自动化。在SIMATICNET IT网络中，TCP/IP协议使得工业控制系统无缝集成到办公环境中，实现办公与工业环境下自动化系统之间的互联互通。

网络设置及设备选型

主控室工作站包括消防系统工作站、二维码扫描器工作站、大屏幕显示台以及HVAC操作台等；大屏幕监视室设于J05房间；分控室位于52#建筑J05房间内；所长办公室安装了一台视频监视器来实时观察工艺流程；而系统管理工程师则有一个专用计算机用于查询各网络设备运转状况并发布维护通知。

网络结构与通信

开放式总线拓扑结构构成了兽医所FMCS（Factory Monitoring and Control System）体系。现场控制层及过程监控层采用PROFIBUS通讯协议，而工厂管理层采用工业以太网组成，使用TCP/IP协议，便于扩展性。此外，本项目将依据国家标准订购通信设备及其材料，并考虑未来扩展需求。

7 结语

在生物制药行业实施现场总线技术，可以实现真正的分散、高效率、高可靠性的自动化运行，这符合现代生物制药行业发展趋势。这种技术不仅提升了整个企业的竞争力，还促进了社会经济发展。