智能

三种常见现场总线技术在社会生物制药行业中的应用与工业以太网融合实践

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。我所使用了PROFIBUS-DP总线进行I/O分布式配置,其中共分8个PLC单元,每个PLC单元负责不同的设备或系统,如空调机组、照明变配电等。

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一部分。根据8个控制单元不同的功能,在PROFIBUS总线上设置了4个独立操作站以及1个WINCC服务器,这些操作站将安装SIMATICWINCC视窗控制中心,以生成用户所需多种SCADA功能—工艺过程图形、报警信息处理、数据收发记录及曲線圖表显示数据存储报表生成打印输出等。所有8个控制单元数据信息将通过WINCC服务器传输至工业以太网相关数据服务器中,以供全集成使用。

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。SIMATICNET是一种IT网络,由于其数据通信采用了TCP/IP协议,因此整个工业控制系统各主要部分可经过工业以太网集成到办公自动化环境中,实现了办公自动ization与工业环境下自动ation无缝集integration。在工业以太网上,将设置数据库及network management server,为电子邮件浏览器提供广泛实施工具。此外ISDN(Integrated Service Digital Network)及Internet上的电话连接可以实现WAN(Wide Area Network)连接,使异地办公异地管理成为可能,为未来的市场竞争提供快速准确全球性信息服务。

网络结构与通讯

本项目采用开放式总bus拓扑结构,有三layer构成了兽医所FMCS system。在面control layer 和process monitor layer 采用 PROFIBUS 通信协议,是作为德国国家standard DIN19245 和欧洲standard EN50170 的face bus standard。在factory manage layer 采用industrial Ethernet 组成,用TCP/IP 通信协议,便于system integration 及扩展。本project 设备订购及line敷设由自control 承包商并我所共同完成,本选设备材料应满足system control 数据交换必需速率及可靠性符合国家规定,并留有余量供未来扩展需求。

5 结束语:

在生物制药行业采纳场bus 后,可达到真正分level 分istributed 结构,大幅提升整个system 可reliability, flexibility, and extensibility,与生物制药auto development 趋势相符。

场bus 技术在生物制药行业拥有广阔应用前景

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