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みなさん、こんにちは。明日のファクトリーオートメーションへようこそ。クリスです。今回はまた一人会になります。
前回、確かにインターネットIPについて話しました。インターネットIPは日本でよく使われているのですが、今回もう一個フィードバスを簡単に話そうかなと思っています。
今度の話題はProfinetです。よろしくお願いします。
Profinetは、多分日本国内であまり聞かないんですね。使われているところがそこまで多くないかなと思っています。
Profinetを話す前に、またHMSの話ですが、毎年もシェアが出ていますね。その中に互算化というのが出てきて、Profinet、インターネットIP、イザキャットですね。
イザキャットは、ペックオフさんの開発のものではなくて、インターネットIPのオーディウェイのログウェブさんの方ですね。
Profinetはドイツのシーメンツが主導しているものになります。ProfinetでもPIの協会が出まして、Profinetの使用の更新とか活動をやっています。
日本でもね、もし産業オーディネットワークが今年の2025年も名古屋と東京で開催するんですけれども、
PI協会も出ていますし、各社のベンダーにもProfinetのデバイスもちょいちょい出ていますね。
ワークオフさんとか、IFNとか、フェニックスコンタクトとか、Profinetを実際は皆さん知らないところでもちょいちょい見えているんじゃないかなと思っています。
Profinetを話す前に、まずはなんでインターネットを言うのか、話しようかなと思っていますね。
そもそも最初、私もちょいよろしく調べたんですけど、最初の通信、アナログの世界ですね、リレイとか、スーテンのIOのやりましたね。
これはもったいないですけど、もちろんどんどん装置が複雑になっちゃって、リアタイムも欲しいとか、いろいろなところがあるので、
配線も面倒くさいし、変更も難しいので、リレイの場合。
出てきたのは知らずですね、RS232か、RS485になります。
これもいいかなと思っているときもあってまして、やっぱりちょっと物足りないなと思って、リアタイム制とかもうちょっと早くしたいなと思って、
出てきたのはフィールドバスですね。
フィールドバスというのは、皆さんよく使っているモードバスRTUとか、
マムロンさんの前世代のPS4をすごく使っていたデバスネットとか、フォイバスとか、
そういうのはフィールドバスと言うんですね。
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フィールドバスもいいけど、それはもっと早い。
フィールドバスとか配線もやっぱりいるじゃないですか。
CNN通信の配線、デバスネットだったら5ピンがいるんですよね。
フォイバスだったら、アッカーとミドリかな。
2本の集団抵抗がいるんですね。
それも面倒なのし、もっと早く通信したいので、イーサーネットベースが出てきました。
例えば、イーサーキャットとか、イーサーネットIPとか、今回話すのはポフィネットですね。
これよって配線もかなり減ります。
リアタイムデータ、IOデータ以下のデータも簡単に取れる。
診断も早くできる、高速データも交換できるというメリットがあって、
今イーサーネットベースがどんどん増えているんじゃないかなと思っています。
じゃあポフィネットを話したいんですけれども、
ポフィネットはオープンの印刷リイーサーネットソリューションですね。
国際標準に存在もので、コンロラのデバイスのデータ交換のために
自動の工場の現場でよく使われています。
周期は512msから31.25μsまではできます。
ポフィネットのケーブルとスタンダードのイーサーネットの通信も同じケーブルになります。
またポファの機能が対応できますので、
そのままエンジニアツールを入れたら設定ができません。
ポファは何かというと、例えば皆さんイーサーネットIPを使うときのEDSファイルとか、
リサキャットを使うときのESIファイルとか、
それと同じようにポフィネットのGSTMLファイルがあります。
General Station Description XMLファイルですね。
メディアに関しては、メディアの言い方ですけれども、
ポフィネットの中に使えるのはイーサーネット、一般のイーサーネットケーブルも大丈夫ですし、
インタストリーのイーサーネットケーブルも大丈夫ですし、ワイヤレスでも行けます。
次にポフィネットの中にはRT、
RTがあるんですけれども、その前は一個NRTとしたいなと思って、
Non Real Timeですね。
スタンダードのこの機能ですね、
例えば普通のソケット通信とかね、
基本は同期次第、TCP IPベースで、
これ使っているのはポフィネットの中で、
例えばコンペレーションとかウェーブサーバーとか、
診断のときはこのNRTを使用しています。
Non Real Timeですね。
リアルタイムですね。
リアルタイム通信はFactory Automationでよく使われていて、
1から10ミリセクンというか、
周期的にTCP IPのレイヤーをスキップして、
一般的にリアルタイムを利用するときに使われています。
次はIRTですね。
IRTはモーション制御で使われているので、
1ミリセクン未来によりもっと早い周期で回しています。
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周期で回しているので、
高速で、あとは低周期でやっているんですね。
これはIRTというもっと早い、安定な、
ポフィネットの使用の通信になります。
ポフィネットのパケット、
ちょっとあれですけど、
レイヤー1、多分皆さんも知っているんですけど、
レイヤー1のARなんですよね。
レイヤー1はPhysical、Data Link、ネットワーク、
Transport、Section、PresentationとApplicationの
何レイヤーがあるんですけれども、
NRT、例えばWebサーバーとか診断情報とかは
それも何レイヤーがあるんですけれども、
RTとIRTではレイヤー3から5は全部飛ばしちゃうんですよ。
なのでレイヤー1、いかにレイヤー6とレイヤー7に
行くんですね。
なのでかなり早いんですよね。
レイヤーが少ないから。
そういう感じで高速通信を実装をしています。
なのでいくつかのポフィネットのパケットの中に、
まずソースのアドレスでマークアドレスで、
あとは送り先のマークアドレス、
あとはインターネットタイプ8892、
あとはプレミアムID、
次はデータですね。
最後はサイクルのカウンターとか、
あとはデータのステータスしか残っていないですね。
IPとか入っていないんですね。
ポフィネットの中にどんな役割があるかというと、
大体3つ分かれています。
ポフィネットIoコントローラー、
ポフィネットIoデバイスと
ポフィネットIoスーバーワイザーですね。
ちょっと難しいですけど、いかないですけど、
通信もそうだし、
正しい名前を覚えるの大事かなと思っています。
ポフィネットIoコントローラーはマスターですね。
ポフィネットIoデバイスはスレーブですね。
ポフィネットIoスーバーワイザーはツールといえばいいかなと思っています。
この中でポフィネットIoスーバーワイザーは、
例えばGX Worksとかスーバーワイザーの一つになります。
何かというとパラメータ設定とか、
ネットワークのコンフィレーションとか、
あとは診断とか、
これのはポフィネットIoスーバーワイザーですね。
あとポフィネットIoコントローラーは、
データをコンフィレーションしたの構成を入れたりとか、
プロセスデータ、アラームデータ、
あとIoデバイスの通信ですね。
ポフィネットIoデバイスだったら、
MioIoなのでカポーラーとかサーボアンプとか、
あとは全部ポフィネットIoデバイスですね。
これは人的なルートの特性を持っているので、
コントローラーの通信待ちを常にしています。
アプリケーションのAR、アプリケーションリレーションという、
彼らの接続の関係がありまして、
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IoコントローラーとIoデバイスの間では、
Ioデータ、アプリケーションリレーションを張っています。
そのARチャネル、リレーションの中で複数のCRですね。
CRというのはコミュニケーションチャネルと言います。
その中でIoデータCRとか、レコードデータCRとか、
アラームCRとか様々あるんですけれど、
IoデータCRというのはほんの単純なIoデータですね。
指令されたサイルタイムの中にデータを流出するデータを
送信されたり、流出されたりするのがIoデータCRであります。
レコードデータCRは、例えば、ガードコントローラーとか、
Ioデバイスにデータを読み書きするときのチャネルですね。
基本的には論理エラータイムで。
あとはアラームCRは、逆にIoデバイスが
Ioコントローラーで転送するアラーム、
例えば、プロセスアラームでいったり、
あとはどこのチャネルの、
どこの輸出とか、収録が短縮したりとか、
そのときに使われるチャネルですね。
ポイントで言うと、よく見るのはクラスですね。
クラスA、B、Cの3つが分かりまして、
クラスCは一番ハイレベルですね。
クラスAはリアルタイムの1msまでのデータ広がりができて、
アラーム診断とポートロジーも対応できて、
クラスBはプラスSNMPが対応できます。
クラスCはハイスピードで、ROTが対応できますね。
なのでサイクルタイムは31.25μsまでは
高速オクティネタ交換ができます。
次はデバスモデルの話なんですけど、
デバスモデルはポイントで言うとすごく大きなコンセプトで、
これはどこのメーカーも対応されたの、
JSTMさっき出たファイルですね、ESIとかEDSみたいなもので、
あのデータをどういう定義をするかを構想になります。
ざっくりやるとDIPとログとサブスロット、チャンネル4つ割れます。
DIPはデバスアセスポイントで、インターフェースのポートになりますね。
例えばインターフェースに該当します。
スロットはIOモーションで挿入された場所ですね。
サブスロットは実際のデータ、データはバイトとかワードとかビットとかでもあります。
チャンネルはサブスロットを有力にするオクティネタになるんですね。
構想化されたモデルになります。
それ以外、様々なオプションの機能もあるんですけれども、
基本の機能はサイクルデータの交換ですね。
あとはレコードデータの読み書き、診断。
あとはデバイスの設備情報とかありますけれども、
オプションを付けたシェアインプット。
シェアインプットは複数のコントローラーと同時に有力データを共有する。
シェアデバイス、複数のコントローラーと同じスロットをアクセスする。
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あとはネットワークの移住可能性、ファーストストアップも色々なオプション機能なので、
その機能があるかどうかはちゃんとこれから先手する
ポピュネットのIoTデバイスに確認していく必要があります。
次はポピュネットはもちろんですけど、
それ以外でポリスドライブとかポリスセーフとかポピュエネルギーもありますので、
ポリスドライブはポピュネットを経由してサーバーアンボを制御するときに統一するインターフェースとか、
ポリスセーフは安全通信ですね。
ポリスエネルギーはアウデバイスにコマンドを発行してデバイスを一時停止したりとか、
省エネルギーのためのプロファーですね。
実際のスタートアップの基準としては、まずGSTMファイルをもらって、
これをIoTスーパーワイザー、ポピュネットのスーパーワイザーのほうにのツールを立ち上げてGSTMファイルをインポートします。
そしてデバイスネームを設定したり、デバイスのライブの設定を行って、
それでポピュネットのデバイスのネームの名前を設定して、
IoTスーパーワイザーで構築したコミュニケーションをIoTコントローラーでダウンロードして、
それで通信を開始するという流れになりますね。
なので、もしポピュネットを試したいときは、コントローラー、基本はソフトウェアだけでもできますので、
一番手前のはツインケットとかコーティスとかですね。
もしハードウェアがあれば、三菱さんとキーエンスさんもポピュネットのデバイスも出しているので、
ワーゴーさんとかフェンスとかピリスとかも全部ポピュネットのデバイス出ているので、
そういうのを試してもいいんじゃないかなと思っています。
またワーシャックもいつもあなたの友達になれます。
今回の15分くらい喋ったんですけど、ポピュネットをついて話もしました。
また今度で面白いネタを探してまた喋りましょう。
今日は以上になります。
お疲れ様です。
