Virtual PLCの導入とニーズ
明日のファクトリーオートメーションにようこそ、メインパーソナリティの高橋です。 クリスでーす。よろしくお願いします。
よろしくお願いします。クリスさん、トークテーマの持ち込みがあるって聞いたんですけど。 そうですね、私の
テーマ、高橋さんのお知らせが欲しいですけど、Virtual PLCのリアルタイム性について、ちょっと教えたい方法。
なんで知りたくなったんですか?
何かというと、この間、今までラジオでもう1回ぐらいVirtual PLCを喋ってて、実際ノルウェーが、ノルウェーがスウェーデンが
お米のベンチャーの企業の開発、作っているこのVirtual PLCをちょっと試してて、その中に、まあ以降のコメント、ちょっと興味深いコメントがあってて、
コメントは、いろいろなメーカーのVirtual PLCってリアルタイム性ってどうなってるんですか?
リアルタイム性を気にするような使い方するな、というところでしょうか、というコメントがあってて、
その対して高橋さんが、ハードメインの理解のある仮想PLCを置いてですが、産業用ネットワークのIOリフレッシュに応じる登場するので、
低周期性というCPUではそこまで問題ないと気がします、というコメントをちょっと高橋さんが書いています。
リアルタイム性の定義と理解
ちょっと聞きたいんです、このコメント、この真意を、真意でいうか、はい。
また、たまにリアルタイム性って何を指すんですか?って話ですよね。
IOから見るか、それともプログラムの実行の面から見るかってことですか。
なるほど。高橋さんのこのハードメインでは、まずIOのこのIPがこの低周期内にIOデータが来るのであれば、これもリアルタイム性の一つのCPUとして。
そうというか、要はリアルタイム性って何なんですかっていうことを多分ちゃんと議論した方がいいと思うんですね、こういうケースって。
なるほど。
例えばリアルタイム性っていうのは単純に速度の話だと思っている人もいるじゃないですか。
速ければ速いほどいいということですね。
いやいや、速いことがリアルタイム性なんだっていう。
例えば100msで動いているやつはリアルタイム性がないし、0.1msで動いているやつはリアルタイム性があるみたいな、そういうことを言う人もいますし。
なるほど。
割り込み処理ができることをリアルタイム性があるっていうこともありますし、いますし。
リアルタイム性は違うってこと?人によって解釈が違うっていう。
いや、全然違わないですよ。
基本的にはリアルタイム性っていうのは決められた時刻でちゃんと決められた仕事をすることです。
そうですね。
基本的にはね。
はい。
だからそれが100msだろうが1msだろうが関係ないです。
どっちも同じリアルタイム性があるっていうことを言うことができる。
基本的にはリアルタイム性っていうのは生産説明において何なのかっていう話ですよね。
そうですね。
基本的にはIOリフレッシュの低周期性なんですよ。
ほぼほぼ。
例えば今後周期が3mm、次が周期が6mm、次が周期が10mm、こういうのはリアルタイム性じゃないですよね。
じゃないですね。
全然ばらつきが多い。
ばらつきがあるよねっていう。
基本的には例えば4msだったら4msごとにIOリフレッシュがあって、そのIOリフレッシュの時に入力出力っていうのが毎回交換されます。
で、この4msの間に全部演算が終わります、タスクが。
であれば、これリアルタイム性があると言っても基本的には問題ないです。
応答値が基本は約束できる、この時間内の中で全部終わらせるということですね。
そうですね。
これが今のソフトウェアでできてないかっていうとできてますよねっていう。
そう考えると、そうですよね。
フィーラーバス権が無いと当然この時間外でIOデータをもらって更新するので。
そうですね。
バーチャルPLCの何が問題かっていうと、LinuxだとかWindowsのOSが絡んでくるので、
いわゆるソフトPLCよりバーチャルPLCの優先度が高い命令が入ると、
そのリアルタイム性に影響が出るんじゃないですかっていうことが懸念として挙げられるわけです。
で、僕が言ってるのはハードウェアに理解になるメーカーっていうのはそこまで対策してるメーカーってことですね。
これだけでも割り込めないように。
そうですね。割り込めないようにコアを確保するだとか、カーネルジルだとか。
そういう意味では。
対応してるかどうかって話です。
知ってないメーカーもあります。
技術課題と市場の現状
知ってないメーカーもあります。
知ってないメーカーもあります。それは当然。
これがハードウェアを理解するある仮想PLCの頃ですね。
割り込めないように。
それより優先の高い命令が来ても割り込めないようにこのIOのフレッシュ時間を時間通りに終わらせるという。
時間通りにやらせるということですね。
プロム実行も。
なるほど。
ちなみにそこずれたら何か問題かって話もありますけどね。
ずれたら基本は良くないですけど。
なんで良くないですか?
なんで良くないですか?
良くない。
でも実際リアルティメット性が高いって言ってるやつもずれてますよ。
ずれてますね。
そんなピッタリビチビチ1msなんてありえないですよね。
ありえないね。それもずれてる。
でもこの範囲はここで決めるの?
はい。
これずれても大丈夫?これずれても大丈夫?この範囲を決めない?
うん。
プッケーションって決めるってことですよね。
いう言い方ですか。
モーション。
モーションとかだと、でもずれやすくないとそれほぼ良いですよね。
絶対良い。
要は案件によって決まるってことですね。
要は要求スペックによって決まるってことです。
だからリアルティメット性なんてあればあるほど良いなんていうもんじゃないです。
地下掃除の案件によって決められるってことですね。
要求スペックによって決まるっていうことですよね。
そうだね。
なるほど。
ちょっと理解してきました。
例えばEtherCATで1msごとにパケットが流れてたと仮定して、
じゃあこれが1%誤差があったらどれだけ問題なんですかっていう話ですよね。
そういうケアするんですね。
じゃあ10マイクロずれたら問題なんですかって。
問題が何かというと、
リアルタイム性でも言えますよと言ったらいいですか。
そうですね。
あとリアルタイム性より議論をするときに、
普通のPLCのリアルタイム性ってどれくらいなのか、
数字で分かっている人ってあんまりいないと思うんですよ。
これグラフ出すんですよっけ。
毎週度、週期ぐらいは。
週期がどれくらいなのか。
グラフ出すんですよっけ。
週期の平均週期ぐらいは出してるんですよね、各スペースメーカー。
出してないです。
出してないですよ。
TXBOXは出してないんですよっけ、平均週期。
あれはかかってる週期なだけでリアルタイム性を出してるわけじゃないです。
計算するのに80マイクロセックかかりましたよって言ってるだけであって、
じゃあIOリフレッシュが低間隔で行われてるかっていうと、
それはデータとして出てないです。
出してないですね。
これ出してるメーカー僕は聞いたことないです。
ないね、多分ないですね。
EtherCATもディストリビューションクロックの同期性の話しかしてないじゃないですか。
しかしてないですね。
あれってパケットを出した後ろの同期の話だけであって、
パケットを出す感覚っていうのはマスター依存なんですよ。
でもマスターずれてるかどうかも見えてない。
見えてないよねっていう。
じゃあみんなの言うリアルタイム性って何?ってなりません?
だって数字分かってないのに。
そうですね。
確かにそう考えると、
リアルタイム性は何だろうと自分分からなくなっちゃったら。
だからリアルタイム性って難しいんですよ。
どんだけあったらいいのかって多分誰も分かってない。
ユーザーは。
誰もちゃんと答えできないですよね。
分かったよ、さらにわけがわからなくなってきた私も。
リアルタイム性そもそも何ですか?
そもそもどこまで吊ればリアルタイム性はリアルタイムじゃないって言えるんですか?とか。
いろいろこうしなきゃいけない。
リアルタイム性の重要性
例えばリアルタイム性が、
リアルタイム性っていうのが100%だったとするじゃないですか。
絶対1ミリセッコンで出ます。
っていうマスターのパケットが出たとするじゃないですか。
でもセンサーは、
センサーとかアクチュエーターってそれぞれの周期持ってますよね。
そうですね、この周期に間に合わないかもしれない。
じゃあその周期が、結局その周期分最大入ってくる値ってずれるわけじゃないですか。
ばらつきで。
はいはい、そうですね。
じゃあこの時間こういうデータが欲しいのにそれがばらついてるわけですよね、実際。
そうですね。
そうですよね。
結局このセンサーが周期があるし、
周期もフィロワースの周期が合わないケースがあるんですよね。
ですよね。
となったらここから言えることは、
別にPLCだけがリアルタイム性を担保してるものではないってことですね。
じゃあ結局PLCがリアルタイム性を担保できますよって言っても、
自分の下のものたちは全部リアルタイム性があるかも。
そうですね。
要件の1個でしかないってことですね、リアルタイム性っていうのは。
マスター性を見てない。
マスターのリアルタイム性っていうのは、
マスターの要件の1個でしかなくて、
基本的にはシステムのリアルタイム性を担保する必要があるわけです。
私はさっき話したの、
もうマスターのリアルタイム性だけで、
たださ、本当は見てなきゃいけないのはシステム全体のリアルタイム性を
見なきゃいけない。
そうですね。要はマスターのリアルタイム性が担保できてないものは、
基本的にリアルタイム担保は絶対できないんだけど、
マスターがリアルタイムでも、
スレーブのものたちがデータちゃんと取れてなかったら、
あるタイミングで。
それはリアルタイム性じゃないですよね、システムとしては。
バーチャルPLCの技術的評価
なるほど。
なるほど。
うん、なんか、
少し理解はできました。
リアルタイム性はどう話す?
話せばいいのか?
そうですね。
聞かれた方は全部わかって聞いてると思います。
たぶん。
あの方はたぶん強い人だから、
どう答えればいいのか全然知らないから、
高畑さんこう答えれば、あれ?これどうの面させるかなと思ってて。
はい。
だから僕の答えとしては、
一般的な産業ユーザネットの定周期制ぐらいは確保されてるんじゃないですかっていう。
そこは確保はされてる。
でもそれ以上のものはないかも。
そうですね。
そうですね。
リアルタイム性じゃないところにしか使ってる前提じゃないんですかねっていう話に関しては、
まあなんというか、
そもそもマスターのリアルタイム性が必要なほど、
スレーブを揃えることってほぼないので。
ちょっと待ってくださいね。
今言ってるのは、
スレーブにマスターに中級できるほどリアルタイム性あるものは、
世の中そこまで存在しない。
存在しないので、
マスターの多少のリアルタイム性のブレってシステムとしてはそこまで大きく影響しないと思ってます。
うん。
いろいろ。
なるほど、いろいろなんかちょっとまた新しい考え方が来ましたね。
さっき高須さんのマスター、どんだけリアルタイム性持っても、
下のスレーブもないと。
あるものそこまでない。
そこまで世の中はないということも確認しました。
そうですね。
まあだから大きく影響が出やすいのはモーション系ですね。
モーション系はすごく影響が出やすいです。
まあマスターとスレーブ、
スレーブがないんだったらズレがすぐわかる、見えるんですね。
なるほど、
すごい勉強になりました、このテーマ、今。
ラジオ終わったらまたいろいろしゃべりたいと思いますね。
でも今この方はもうバーチャルPRCも
これは聞かれるんですね、すごく。
リアルタイム性のことを聞かれるんじゃないかなと
ちょっと思ってて、高須さんに
ちょっとこの話を聞きましたけど。
実際この同じの記事が
英語でちょっと別のものを貼り付けたんですけど
リアルタイム性はどうやって担保するんですかと
やっぱり皆さんがちょっと心配というか疑問が
持っているみたいで
だから高須さんの意見がちょっと聞きました。
まあ要は数字で示すっていうのが
まず難しいですね、リアルタイムとか。
暗記には異なりすぎてて。
なるほど、なるほど。
わかりました、ちょっと
またいろいろ試して高須さんに
言いたいと思います。
すごい勉強になりました。
だからその辺のパソコンにポンってぶっこんで
それがリアルタイム性あるよって言うかといったら
それは微妙かもしれない。
担保するときは専用ハードになるんでしょうねっていうのが僕の回答です。
専用ハードが必要なんでしょうね。
あと専用ハードが必要ってことは
あ、そうか。
そうだね。
いやいや、ベックオフと一緒ですよ。
自社製品じゃないかもしれませんって言ってるようじゃないですか、彼らも。
結局ここになっちゃうんですよね。
そうなると思います。
オープンでも我々のハードウェアじゃないと。
高須さん話した個実の話ですね。
ベーカリック、我々はソフトウェア会社だったから
ここら辺は保証しませんとか言いにぎり。
そうですね。
これ結局はハードメーカーが保証してるわけじゃないですか。
そうですね、なるほど。
だから保証する仕組みっていうのはありますと。
これはバーチャルPLCであろうがソフトPLCであろうが
今の各社の技術レポートを見てると
そこを保証する仕組みっていうのはあります。
だから技術的には保証できる。
なるほど。
今後もこの方法は何かもしれない。
我々のハードウェア使ったらこのエアタイム性は
保証しますという方法です。
そうですね、ハードウェアなのか仕組みなのか
それはちょっとまだわからないですけど
そういうことになると思いますね。
ありがとうございました。
以上に終了したと思います。ありがとうございました。
ありがとうございました。
