一、**项目背景：医药无菌车间的通讯困境**
在工业自动化领域的医药无菌注射剂生产车间中，塔讯 TX 131-RE-RS/TCP网关对某企业采用巴赫曼PLC（Modbus RTU协议）负责药液灌装设备的精准控制（灌装精度±0.05ml），搭配和利时DCS系统（Modbus TCP协议）实现车间整体的温度（20-24℃）、湿度（45-65%RH）监控与安全联锁（如无菌门开关）。两者需实时交互关键数据：巴赫曼PLC需向DCS传输灌装速度（50瓶/分钟）、药液液位（ Tank 液位≥80%），DCS需向PLC下发启停指令、紧急停机信号（如无菌超标），以保障生产合规与产品质量。但因总线协议异构，原有“人工巡检+手动记录”的方式存在严重滞后，日均因数据不同步导致的灌装偏差达2次，单次偏差需销毁500瓶药液，直接损失超3万元。医药行业作为工业自动化领域高合规要求的前景行业，对工业物联网环境下的数据实时性与追溯性要求严苛（符合GMP标准）。
![image1.jpeg](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11765976/52295bfa834f8852a9117d8b5e8b28f0.jpg) 
二、**项目痛点**
协议异构导致合规风险：巴赫曼 PLC 的 Modbus RTU 与和利时 DCS 的 Modbus TCP 无法直连，数据需人工每小时记录 1 次，导致 DCS 无法实时监控灌装液位，曾出现药液耗尽导致灌装空瓶的情况，违反 GMP “过程实时监控” 要求，面临监管处罚风险。
数据追溯断层：无专用数据采集器，灌装精度、车间温湿度等数据仅纸质记录，出现质量问题时需追溯 3 天内的记录，耗时超 4 小时，不符合 GMP 对数据 “可追溯、可查核” 的要求。
环境适应性差：车间为无菌环境，传统通讯模块需频繁拆卸维护，导致无菌屏障破坏，每月需停产消毒 2 次，每次损失超 5 万元；且模块抗湿度干扰差，通讯丢包率超 6%。
紧急响应延迟：DCS 的紧急停机信号需人工传递至 PLC，延迟超 10 秒，曾因无菌超标未及时停机，导致 2000 瓶药液报废，损失超 12 万元。
三、**塔讯 TX 131-RE-RS/TCP****系统结构拓扑图**
![image2.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11765976/c9aa0580a896bdb6590db33721f114a7.png) 
**四、塔讯 TX 131-RE-RS/TCP 网关功能简介**
作为核心塔讯 TX 131-RE-RS/TCP工业网关，其功能深度适配医药无菌车间需求：
协议兼容：支持 Modbus RTU（9600-115200bps）与 Modbus TCP（10/100Mbps），自动匹配巴赫曼 PLC 的 RS485 参数与 DCS 的以太网参数，无需手动调试。
数据处理：转换延迟≤15μs，支持 1200 点数据映射，可同步传输灌装精度（浮点数）、温湿度（整数）等数据，满足 GMP 实时监控要求。
工业适配：IP30 防护 + 防尘设计，支持 24VDC 宽压供电，无需频繁拆卸，符合无菌车间维护要求；抗湿度干扰性能符合 EN 61000-6-4 标准。
物联扩展：支持数据加密存储（符合 GMP 数据安全要求），通过 MQTT 协议对接工业物联网平台，实现数据 7×24 小时追溯。
![image3.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11765976/34e9f5950a4edbedbfad84e0956cf4b0.png) 
**五、解决方案与实施过程**
（一）方案设计
网关 RTU 侧接巴赫曼 PLC，采集灌装数据与设备状态；TCP 侧接和利时 DCS，传输数据并接收控制指令，同时上传数据至工业物联网平台，实现 “实时监控 + 合规追溯” 双目标。
（二）实施步骤
硬件部署：网关通过食品级屏蔽 RS485 电缆（长度 8 米）接巴赫曼 PLC，以太网口接 DCS 交换机（IP：192.168.2.100），安装于车间外控制柜（避免破坏无菌环境），采用 POE 供电（减少布线）。
参数配置：用塔讯软件映射数据 —— 巴赫曼 PLC 的灌装液位（VW200）→网关 40001，DCS 的紧急停机信号（Q0.0）→网关 30001，更新周期 50ms，启用 “数据日志” 功能。
联调测试：模拟灌装液位低（<20%）、无菌超标场景，测试数据传输延迟（12μs）与停机响应（<1 秒），连续运行 30 天，数据追溯符合 GMP 要求。
![image4.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-11765976/60237bf6a916f7110fefdd8763d1c81d.png) 
**六、应用效果与前后对比**
（一）实施后效果
合规风险消除：数据实时传输，DCS 可监控灌装过程，未再出现空瓶与超标停机延迟问题，通过 GMP 飞行检查。
追溯效率提升：质量问题排查时间从 4 小时缩短至 2 分钟，数据存储满足 GMP “保存 5 年” 要求。
维护成本降低：网关无需频繁拆卸，车间停产消毒次数从 2 次 / 月降至 0.5 次 / 月，每月减少损失 10 万元。
损失大幅减少：灌装偏差次数从 2 次 / 日降至 0，紧急停机响应 < 1 秒，每月减少损失超 15 万元。
（二）效果对比表

| | | |
|:-:|:-:|:-:|
|指标|实施前|实施后|
|数据传输延迟|>1 小时（人工）|≤15μs|
|灌装偏差次数|2 次 / 日|0 次 / 日|
|质量排查时间|>4 小时|<2 分钟|
|停机响应时间|>10 秒|<1 秒|
|月停产损失|>10 万元|<2.5 万元|
|数据合规性|不符合 GMP|符合 GMP|
**七、行业价值**
医药行业全球市场规模超 10 万亿美元，无菌注射剂需求年增 12%，此方案可复制至疫苗、生物制剂车间，后续可扩展接入 MES 系统，实现生产全流程智能化。

一、项目背景：医药无菌车间的通讯困境在工业自动化领域的医药无菌注射剂生产车间中，塔讯 TX 131-RE-RS/TCP网关对某企业采用巴赫曼PLC（Modbus RTU协议）负责药液灌装设备的精准控制（灌装精度±0.05ml），搭配和利时DCS系统（Modbus TCP协议）实现车间整体的温度（20-24℃）、湿度（45-65%RH）监控与安全联锁（如无菌门开关）。两者需实时交互关键数据：巴赫曼PLC需向DCS传输灌装速度（50瓶/分钟）、药液液位（ Tank 液位≥80%），DCS需向PLC下发启停指令、紧急停机信号（如无菌超标），以保障生产合规与产品质量。但因总线协议异构，原有“人工巡检+手动记录”的方式存在严重滞后，日均因数据不同步导致的灌装偏差达2次，单次偏差需销毁500瓶药液，直接损失超3万元。医药行业作为工业自动化领域高合规要求的前景行业，对工业物联网环境下的数据实时性与追溯性要求严苛（符合GMP标准）。 二、项目痛点协议异构导致合规风险：巴赫曼 PLC 的 Modbus RTU 与和利时 DCS 的 Modbus TCP 无法直连，数据需人工每小时记录 1 次，导致 DCS 无法实时监控灌装液位，曾出现药液耗尽导致灌装空瓶的情况，违反 GMP “过程实时监控” 要求，面临监管处罚风险。数据追溯断层：无专用数据采集器，灌装精度、车间温湿度等数据仅纸质记录，出现质量问题时需追溯 3 天内的记录，耗时超 4 小时，不符合 GMP 对数据 “可追溯、可查核” 的要求。环境适应性差：车间为无菌环境，传统通讯模块需频繁拆卸维护，导致无菌屏障破坏，每月需停产消毒 2 次，每次损失超 5 万元；且模块抗湿度干扰差，通讯丢包率超 6%。紧急响应延迟：DCS 的紧急停机信号需人工传递至 PLC，延迟超 10 秒，曾因无菌超标未及时停机，导致 2000 瓶药液报废，损失超 12 万元。三、塔讯 TX 131-RE-RS/TCP**系统结构拓扑图 四、塔讯 TX 131-RE-RS/TCP 网关功能简介作为核心塔讯 TX 131-RE-RS/TCP工业网关，其功能深度适配医药无菌车间需求：协议兼容：支持 Modbus RTU（9600-115200bps）与 Modbus TCP（10/100Mbps），自动匹配巴赫曼 PLC 的 RS485 参数与 DCS 的以太网参数，无需手动调试。数据处理：转换延迟≤15μs，支持 1200 点数据映射，可同步传输灌装精度（浮点数）、温湿度（整数）等数据，满足 GMP 实时监控要求。工业适配：IP30 防护 + 防尘设计，支持 24VDC 宽压供电，无需频繁拆卸，符合无菌车间维护要求；抗湿度干扰性能符合 EN 61000-6-4 标准。物联扩展：支持数据加密存储（符合 GMP 数据安全要求），通过 MQTT 协议对接工业物联网平台，实现数据 7×24 小时追溯。 五、解决方案与实施过程（一）方案设计网关 RTU 侧接巴赫曼 PLC，采集灌装数据与设备状态；TCP 侧接和利时 DCS，传输数据并接收控制指令，同时上传数据至工业物联网平台，实现 “实时监控 + 合规追溯” 双目标。（二）实施步骤硬件部署：网关通过食品级屏蔽 RS485 电缆（长度 8 米）接巴赫曼 PLC，以太网口接 DCS 交换机（IP：192.168.2.100），安装于车间外控制柜（避免破坏无菌环境），采用 POE 供电（减少布线）。参数配置：用塔讯软件映射数据 —— 巴赫曼 PLC 的灌装液位（VW200）→网关 40001，DCS 的紧急停机信号（Q0.0）→网关 30001，更新周期 50ms，启用 “数据日志” 功能。联调测试：模拟灌装液位低（<20%）、无菌超标场景，测试数据传输延迟（12μs）与停机响应（<1 秒），连续运行 30 天，数据追溯符合 GMP 要求。 六、应用效果与前后对比（一）实施后效果合规风险消除：数据实时传输，DCS 可监控灌装过程，未再出现空瓶与超标停机延迟问题，通过 GMP 飞行检查。追溯效率提升：质量问题排查时间从 4 小时缩短至 2 分钟，数据存储满足 GMP “保存 5 年” 要求。维护成本降低：网关无需频繁拆卸，车间停产消毒次数从 2 次  月降至 0.5 次  月，每月减少损失 10 万元。损失大幅减少：灌装偏差次数从 2 次 / 日降至 0，紧急停机响应 < 1 秒，每月减少损失超 15 万元。（二）效果对比表

医药无菌车间环境-灌装协同：基于数据采集的Modbus RTU 转 TCP方案案例

一、项目背景：医药无菌车间的通讯困境在工业自动化领域的医药无菌注射剂生产车间中，塔讯 TX 131-RE-RS/TCP网关对某企业采用巴赫曼PLC（Modbus RTU协议）负责药液灌装设备的精准控制（灌装精度±0.05ml），搭配和利时DCS系统（Modbus TCP协议）实现车间整体的温度（20-24℃）、湿度（45-65%RH）监控与安全联锁（如无菌门开关）。两者需实时交互关键数据：巴赫曼P

工程师

物联网

网络与通信

硬件

塔讯TX131-RE-RS/TCP网关解决医药无菌车间通讯难题，实现ModbusRTU与TCP协议高效转换，数据传输延迟≤15μs，消除GMP合规风险。提升灌装精度至±0.05ml，紧急停机响应<1秒，月减少损失15万元，助力医药生产智能化升级。

数据安全

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数据合规

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