技術情報

産業用エッジコネクティビティ / 製造業

2018/02/07

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Moxa

IIoT時代におけるプロトコル変換の神話を覆す

非常に速く、非常に簡単 ModbusデバイスをPROFINET/PROFIBUSネットワークに容易に接続

IIoT時代におけるプロトコル変換の神話を覆す

産業用Internet of Things（IIoT）は、企業が運用を改善するために以前、鍵をかけられたデータの機能を引き出すことができます。IIoTは、情報を収集するための新しい機能を促進し、エネルギー管理システム（EMS）やファシリティ生産管理システム (FMCS)などの新しいアプリケーションを生み出しました。しかしながら、新たな機会に対しては新たな課題が伴います。例えば、フィールドデバイスからデータを収集し、それをコントロールルームに送信するときシステムは、プロトコル上の相互運用性の障害を克服する必要があります。プロトコルが非常に多様であるためデバイスとコントロールシステムは、しばしば同じ言語で会話することができません。例えば、PROFINETとPROFIBUSは、PLCやSCADAシステムで一般的に使用されるプロトコルである一方、メータやVFDなどのフィールドデバイスは、Modbusを通して通信します。システムのアップグレードを通じてこれらのプロトコル変換の問題を克服することにより従来デバイスが絶望的になることがありません。IIoTの素晴らしさは、多大なコストをかけることなく既存のデバイスを活用して最適な運用を実現することにあります。

アプリケーションノート：
Industry 4.0時代の到来に伴いファクトリオートメーションアプリケーションを強化するプロトコル変換

Industry 4.0の登場によりファクトリは、ファクトリにある既存の従来のオートメーションシステムをアップグレードし、スマートなファクトリの世界に入り込む新しい機会を提供します。しかしながら、これらの改革には、例えば、一般に使用するPROFINETまたはPROFBUSプロトコルをSCADAシステムやPLCといったネットワークされたコントロールシステムに多くのModbusデバイスを接続することに課題がないわけではありません。このためプロトコル間に存在する非互換性を克服するためにプロトコルゲートウェイがシームレスなプロトコル変換を提供します。

詳細は「アプリケーションノート」をダウンロードしてご覧ください。

デバイスをPROFINET/PROFIBUSネットワークに接続する際の課題

異なるプロトコルを使用する異なるデバイス、マシン、およびネットワークを接続することは、企業にとって数多くの課題を提起します。デバイスをPROFINETまたはPROFIBUSネットワークに接続するためのさまざまなオプションを詳しく見てみましょう。各オプションには、それぞれ独自の課題が存在することに留意する必要があります。

集中化されたPLCモジュールにより配線の課題が拡大: 集中型マネージメントアーキテクチャにおいてデバイスは、PLCに直接接続されModbusと話をするためにPLCモジュールを追加します。このタイプのアーキテクチャは、コスト高となる配線に対処しなければならず、最終的にPLCモジュールの追加は、非常に高価となります。更に、コストを引き上げるだけでなくプロトコルのコンフリクトを処理するために豊富なプロトコル知識を持つ経験豊富なプログラマが必要となります。また、設定およびメンテナンスに関する問題にもスキルが要求されます。

デバイスのアップグレーディングにより機器コストが増大: 従来デバイスをPROFINETまたはPROFIBUSネットワークに接続するためは、PROFINETまたはPROFIBUSを介して直接通信する通信カードをデバイスにインストールします。しかしながら、このオプションは、特に数百から数千のデバイスをアップグレードする必要のある大規模ネットワークでは、コストがかかります。更に、PLCに接続できるPROFIBUSスレーブIDの数に制限があります。

小型のPLCを追加することによりエンジニアリングコストが増大: PROFINETまたはPROFIBUSネットワークにデバイスを接続するもう1つの方法としてプロセッシングPLCと従来デバイス間に小型のPLCを追加する方法があります。しかしながら、このタイプの分散型ネットワークアーキテクチャは、コーディングおよびトラブルシューティングの目的で高度に熟練したプログラミングエンジニアが必要です。多くの場合、エンジニアは、すべてのプロトコルに精通していないためシステムがダウンタイムした場合に問題を見つけるのに多くの時間を浪費します。