技術情報

産業用エッジコネクティビティ

2017/10/31

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Moxa

マルチプロトコル接続を簡素化するゲートウェイ

概要

異なるプロトコルを接続するゲートウェイ

旧式の機器をより機能的にして使用し、ネットワークアクティビティの簡素化を実現: 産業用アプリケーションのオペレーションでは、異なるデバイスが独自のプロトコルを使用して運用され続けています。そして多くのオペレーターたちが、オペレーションをスムーズに実行するのに必要なプロトコル変換を行うため産業用プロトコルゲートウェイを利用しています。
ここで重要なことは、彼らはレガシーデバイスを使い続けることによって、コストを最小限に抑えることができるということです。しかしながら、そのままでは設定やメンテナンスに時間を取られ過ぎていることにお気づきの方に朗報があります。
Moxaのプロトコルゲートウェイであれば、より簡単な設定、搭載されたモニタリング機能と診断機能による簡単なメンテナンス、オペレーションを中断させないに信頼性の高いパフォーマンスを提供することができます。

利点

ファーストコンフィギュレーション

インストレーションとセットアップを行うには、プランニングが必須でしたが、空欄を埋めるタイプのアプローチによってプログラマ、IT技術者、またはエンジニアを悩ませていたこの前提条件は解消されました。: Moxaでは、プロトコルゲートウェイの設定と使用を簡単にするために多くの時間を費やしました。Moxaのユーザーであれば、複雑なプロトコルをすべて知り尽くしているエンジニアである必要はありません。ベーシックスキルを持っていれば、実行できるような非常に簡単なものにしました。

MoxaのAuto-Device Routingは、ワンクリックで複数のModbusリクエストをディスパッチ（処理の振り分け）します

MoxaのAuto-Device Routing機能は、大量のModbusデバイスを構成する際にエンジニアが遭遇する多くの問題や不都合を解消することができます。即ち、マウスを1回クリックするだけでスレーブIDルーティングテーブルのセットアップおよびSCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）システムからのModbusリクエストを自動的に検出するためにModbusゲートウェイを構成します。Auto-Device Routing機能は、クライアントIDルーティングテーブルを手動で作成する必要性を排除することでエンジニアが大幅な時間とコストを削減することができます。

: シンプリシティ; 複数のModbusリクエストを自動的に検出し、シンプルなクリックでIDルーティングテーブルを作成

: 作業時間の削減; 手動のID入力またはフィールドサイトでコネクションをダブルチェックする必要がなくなることで大幅な時間と作業を削減

: スケーラビリティ; 将来のModbusデバイスの追加、取り外し、交換に必要とする余分な作業が不要

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アワード受賞のユーザフレンドリなWebコンソールおよびコンフィギュレーションが容易なWindowsユーティリティ

若年の経験の少ないコントロールシステムのエンジニアの多くは、Modbusに精通していないまたは、プロトコル通信に関する多くの問題に対する経験が不足しています。この問題を下記血するためにMoxaでは、プロトコルゲートウェイの設定と使用を容易にするために多くの時間を費やしてきました。

MoxaのMGateゲートウェイは、セットアッププロセス全体を通してユーザフレンドリなWebコンソールを使って設定することができます。必要とするものは、イーサネットポートとWebブラウザコンフィギュレーションを備えたコンピュータだけです。Webコンソールを使ったコンフィギュレーションは、非常にユーザフレンドリであり、最新のControl Engineeringの調査によるとエンジニアが最も好むプロトコル変換ソリューションとして取り上げられています。Control Engineeringでは、コンフィギュレーションとセットアップする際にイーサネットとWebブラウザを備えたコンピュータがあれば十分で事足りると記述しています。そのため追加のソフトウェアは必要ありませんがWindowsベースのユーティリティには、offlineでコンフィギュレーションすることを好むユーザのために追加料金なしで含まれています。MGateゲートウェイは、2015 Engineers'Choice Awardを受賞していることからも不思議ではありません。

4ステップによるチュートリアルナビゲーションでデバイスのコンフィギュレーションを容易に実現

グラフィックウィザードを使用してWebベースのコンフィギュレーション

柔軟な導入

システムインテグレーションには、さまざまなフィールドデバイスがあるため、決まったテンプレートはありません。柔軟性を提供できる人は賞賛に値するのです。: 30年以上にわたるシリアル・ツー・イーサネットの経験により、Moxaプロトコルゲートウェイは常に本当に求められているものを開発してきました。多くのエンジニアは、ソフトウェアやハードウェアや環境の制約から、Modbusデバイス（特に旧式の機器）の接続の難しさを経験しています。こういった問題の観点から、Moxaは直面する課題を克服するためにカスタムされた機能を開発しました。; もっと詳しく

Modbusルーティングメカニズムによりセグメント化したシリアルネットワーク

従来、Modbusシリアル・ツー・Modbus-TCPゲートウェイの複数のポートを使用する場合、エンジニアは、1つのTCPだけまた、スレーブIDが1～254の範囲とコネクションに制限がされていたため、すべてのModbusシリアルデバイスのスレーブIDをアレンジする必要がありました。しかしながら、これは、特に拡張プロジェクトを扱う際にフィールドデバイスの複雑さが増すことでエンジニアにとって厄介な問題となっていました。しかし、Moxa MGate MB3000シリーズを使うことで各シリアルポートは、スレーブIDの競合を避けるために独立したコネクションを作成するための専用のTCPポートまたはIPアドレスによりセグメント化することができます。

シリアルリダイレクタ：ホストアプリケーションは変更を必要としません

イーサネットベースのリモートアクセスおよび監視システムを可能にする傾向は、ますます高まっていますが、この移行期間においてもローカルオペレーションは、依然として重要です。シリアルリダイレクタ機能を使用するとシリアルフィールドデバイスに接続されているHMIといったローカルコントロールデバイスは、TCPネットワークを実行している間も維持できます。

イーサネットカスケーディング/デイジーチェーンコネクティビティにより配線が容易となる

コミッショニングの主要な課題の1つは、システムアーキテクチャを簡素化することです。カスケード機能を使うことでスイッチの数を減らすことができます。またユーザは、システムをセットアップする際にケーブルのコスト、時間および作業を削減することができます。

簡単なトラブルシューティング

予測不能な有害事象は、製造オペレーションのコストの増加に繋がります。それが何であれ、一般的にトラブルの原因を特定するのは難しいです。: Moxaプロトコルゲートウェイは、通信分析、プロトコル診断、トラフィック監視などの使いやすい管理ツールを提供し、診断やトラブルシューティングを容易にします。管理者は、これらの監視ツールを利用して、ダウンタイムの削減、障害の根本的な原因を調査するのに必要としないリソースの削減をすることが可能になります。

不可能なタスクであるシリアルプロトコルのトラブルシューティング

プロトコルゲートウェイは、異種システム間のコネクティビティを可能にします。特に、プロトコルゲートウェイは、産業用インターネット（IIoT）の出現以来、必要不可欠な存在となっています。しかしながら、これらのゲートウェイの設定および維持をするには、時間とコストがかかるタスクでありエンジニアは、常に困惑しているのが現状です。予測が不可能な有害事象は、一般的に産業システムにおいて生産と財務上の損失を招く恐れがあるため迅速かつ効率的なトラブルシューティングが不可欠となります。通常、エンジニアは、シリアル・ツー・イーサネットゲートウェイトポロジにおいてイーサネットとシリアルの両方のプロトコルに対するトラブルシューティングを考慮する必要があります。しかしながら、一般的にオープンソースツールを使うイーサネットのトラブルシューティングとは異なり、シリアルベースのプロトコルに対するトラブルシューティングを効率的に実行できるツールがありません。トラブルシューティングツールがない場合、この種のトラブルシューティングは、殆どの場合、不可能なタスクとなります。そして根本的な原因を突き止めるには、相当な時間と労力を費やすためエンジニアにとって非常にフラストレーションとなります。しかし、エンジニアは、特定のルールや指示に従うことなく試行錯誤してその方法を見つける必要があります。そのためエンジニアは多くの場合、行き詰まってしまいます。

ソリューション

不可能を可能にする
Moxaのパワフルなゲートウェイによりトラブルシューティングをショートカットします

Moxaのプロトコルゲートウェイは、ビルトインした様々な強力なトラブルシューティングツールを使用して根本的な原因をショートカットで見つけることで不可能を可能にするだけでなく労力の削減を提供します。

: 通信の解析; Moxaの通信解析ツールを使用して問題を見つけ出します。このツールがイーサネットおよびシリアル通信のステータスを見て直ぐに判断し、トラブルシューティングに必要なヒントを提供します。; もっと詳しく

: トラフィック監視; プロトコルコネクションのステータスのチェックおよびネットワーク障害の根本的な原因を特定するためにMoxaのビルトインプロトコル診断ツールを使いエラーを記録します。; もっと詳しく

: トラフィック監視; 意味ある情報の完全な記録がされたトラフィックログを監視して通信の問題をトラブルシューティングします。; もっと詳しく

製品

トラブルシューティングツールをビルトインしたパワーフルなプロトコルゲートウェイ

MoxaのMGateプロトコルゲートウェイポートフォリオには、プロトコル変換の最も一般的な組み合わせのModbus TCP/RTU/ASCII、EtherNet/IP、PROFINET、PROFIBUS、DNP3、J1939、DF1をサポートするゲートウェイが含まれています。危険な産業環境（ATEX Zone 2, Class 1 Division 2）で使用するための認証、-40～75℃の動作温度範囲、信頼性の高いパフォーマンスを確保するために必要な冗長機能（デュアル電源入力、デュアルLAN）をサポートしています。更に、Moxaゲートウェイは、優れた互換性を提供するためにPROFIBUS＆PROFINET International（PI）、Open DeviceNet Vendors Association（ODVA™）、Modbus Organization（Modbus.org）といった、いくつかの重要な組織により確認されています。

下記のセレクションガイドから適切なゲートウェイソリューションを捜し出すことができます。
セレクションガイド

ゲートウェイソリューション

高密度Modbus TCPゲートウェイ

MGate MB3660シリーズ

8および16ポートModbusシリアル・ツー・Modbus TCPゲートウェイ
コンフィギュレーションが容易なAuto-Device Routing機能
同じIPアドレスまたはデュアルIPアドレスを備えた2つのイーサネットポート
アクティブポーリング機能を備えたエージェントモードのサポート

Modbus・ツー・ DNP3ゲートウェイ

MGate 5109シリーズ

1つのモデルであらゆる種類のModbus・ツー・DNP3コンバージョン
キー入力フリーの自動DNP3アウトステーション検出
ModbusおよびDNP3シリアルトラフィックモニタツールビルトイン

CAN J1939・ツー・Modbus/EtherNet/ IP/PROFINETゲートウェイ

MGate 5118シリーズ

1つのモデルでJ1939・ツー・Modbus RTU/ASCII/TCP EtherNet/IP,PROFINETプロトコルコンバージョン
キー入力フリーのJ1939コマンドオート検出
J1939トラフィック監視/診断/ライブリストツール

複数のプロトコルゲートウェイ

Modbusプロトコルゲートウェイソリューション

下記のセレクションガイドから適切なゲートウェイソリューションを捜し出すことができます。
セレクションガイド

ナレッジ＆リソース

シリアルとイーサネット間のModbusプロトコル変換についてのFAQ

Modbusシリアルデバイスをイーサネットに接続することについての質問がありますか？　ここでは、Modbus変換についての一般的な質問と回答を詳細に解説します。

アルデバイスサーバまたは指定プロトコルゲートウェイを使用するのはどのような時ですか？
どのように1つのイーサネット接続を介して複数のModbusシリアルネットワークを処理するのですか？
どのようにマルチホスト/冗長SCADAアーキテクチャを構築するのですか？
どのように2つの Modbusマスタ/ネットワーク間でデータを交換するのですか？
どのように1つのModbus TCPクエリを使用して複数のModbusシリアルデバイスのレジスタを取得するのですか？

> もっと詳しく（Moxa英語サイト）

エンジンにゲートウェイ経由で接続および監視を考えるときの5つのポイント: ディーゼル発電機をディーゼル発電機監視システム(DGMS)またはPLCと統合することは、システムインテグレータにとって悪夢になるかもしれません。彼らの課題は、異なるプロトコルやインターフェースの取扱いの複雑さといったものから、事前設定やトラブルシューティングに時間がかかり過ぎるといったことまであります。ソリューションに関し、このWhite Paperでは、ゲートウェイを介してディーゼル発電機の接続や監視の際に考慮すべき5つの重要なポイントについて言及します。

Modbusゲートウェイを介してSCADAシステムを最適化する方法: 大規模なネットワークは、最大限のパフォーマンスを常に求められています。SCADAシステムのパフォーマンスを妨げるものの中には、スキャン時間、シリアルベースとイーサネットベース間デバイスのプロトコル変換、およびシリアルデータ収集の正確さといった、いくつかの要因があります。オペレーションを効果的かつスムーズに維持するため、これらやその他の障害を克服する方法について説明します。

DNP3をサポートした通信をアップグレードするときに考慮すべき点: DNP3 (Distributed Network Protocol)は、テレメトリ（遠隔測定）システム内の多くのフィールドデバイスや制御機器が使用しており、広く普及している通信プロトコルです。システムインテグレータは、DNP3関連プロトコル変換およびDNP3通信を行うためにシリアルデバイスサーバ、プロトコル変換器や組込みコンピュータの使用を考えますが、現在使用されている多くの種類のプロトコルに不慣れであるため、どのオプションが最もネットワークに適しているかについてわからず途方に暮れていることが多いはずです。ここでは、シリアルベースのDNP3デバイスをイーサネットベースのネットワークにアップグレードする際の様々なオプションについて、また事前に検討する必要がある重要な問題のいくつかをさらに詳しく考察します。

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