柔性生产制造系统——PCS7在半合成制药生产线的应用

　　华北制药集团倍达有限公司致力于头孢类半合成抗生素及其系列中间体的生产经营和研制开发工作，是目前中国最大的半合成抗生素生产企业之一。

　　2003年倍达公司的生产建设项目中，在具有典型批操作、多品种特点的化工合成制药生产线上，采用了SIEMENS公司新一代PCS7 6.0控制系统及BATCH 批控制软件包，实现了产品的配方管理、配方验证、配方发布，从生产任务单的计划、验证、发布、实施，到整个生产线符合FDA要求的批生产过程的管理与控制，乃至自动产生具有审计追踪功能的生产批报表管理系统，实现了柔性化高效率的多品种生产。

　　倍达合成制药生产线自动化工程整体方案设计由SIEMENS公司和倍达公司工程技术人员提供，并完成软件部分实施。该项目于2003年5月开始设计，2003年9月投入生产。

　　1 系统配置

　　该项目选用西门子公司SIMATIC PCS7 6.0及具有柔性化功能的 BATCH 软件包作为软件平台，硬件由S7-400系列控制器组成，通过光缆形成环型以太网，控制规模大约1500个I/O控制点。软件组成：

　　2 功能特点

　　SIMATIC PCS 7是西门子公司在 TELEPERM系列集散系统和S5,S7系列可编程控制器基础上，结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，是面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统。

　　SIMATIC PCS 7的许多优点在过去的各种应用中已多次得到验证。简述如下：

　　* 整个工厂的横向集成,从原材料的配方到主工艺过程,一直到包装和交货(上游、主游和下游),都采用统一的系统技术。

　　* 驱动系统、现场设备和分析设备通过控制技术的纵向集成,一直到具有SAP 的ERP 级。

　　* 故障安全功能的无缝集成(TUV AK6或SIL3认证)。

　　* 所有控制系统部件的中央、统一工程设计系统(AS/OS硬件，I/O组件，现场设备，通讯，自动化功能，故障安全，HMI，批处理功能，MES 链路)。

　　* 所有系统级的开放性，使得现有基础架构中的集成非常简单。

　　* 所有层级的冗余性，提供极高的系统可用性,从通过I/O组件、现场总线、控制器和现场总线网络的过程信号，到OS 以及批处理服务器。

　　* 使用Profibus DP和Profibus PA的全集成分布式解决方案。

　　* 可靠性,坚固性以及遍布全球的技术支持。

　　2003年上半年，SIEMENS推出的全新PCS7 6.0版本，在以上优点基础上，在很多方面进行了改进，附加软件和性能改进进一步扩展了已有的功能范围,显著提高了系统可以处理的I/O点数，促进了纵向集成。主要体现在以下几个方面。