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MELSEC A→Qシリーズ更新

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Aシリーズ更新
(PLC全置換)
Aシリーズ更新
(PLC別置、アダプタ使用)1
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(PLC別置、アダプタ使用)2
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(PLC別置、アダプタ使用)3
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(PLC別置、アダプタ使用)6
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(PLC重ね置、アダプタ使用)
A0J2更新
(PLC重ね置、IO平置き)
MELSECNET-MINI更新
(CC-LINKに置換)
FX更新
(PLC別置、IOユニット使用)
A2USHの計装PLCへの更新
安川電機PLC更新
(PLC別置、IOユニット使用)
和泉電気PLC更新
(PLC別置、CC-LINK/LT使用)
   




少しずつ改造例を増やしていきますが、まだまだ工事中です。今しばらくお待ち願います。



三菱電機製AnA、AnU、QnAシリーズシーケンサが製造中止になりました。またA0J2シリーズも同様です。このシリーズは膨大な数が現役で使われていると思われます。弊社にも多くのお客様から製造中止後の対応を求められています。

そこで現在の配線を全く変更せず、Qシリーズに更新するユニットを提案させていただきます。既設配線をそのまま使用しますので、盤内条件が良ければ改造は2〜3時間程度で可能です。既設配線を使用しますのでIOチェックが必要ありません。

大型AシリーズをQPLCに更新、A0J2をQPLCに更新、MELSECNET−MINIをCC−LINKに置換、FXをQPLCに更新、A2USHをPLC計装CPUに更新、安川電機製R84HをQPLCに更新、IDECのPLCをQPLCに更新した例などをご紹介します。

 

Aシリーズ更新(PLC全置換)

A2ACPU−P21の更新ですが、入出力がAX42×1、AY13×1と少ないのでAシリーズを撤去したところに新たにQシリーズを置きました。AX42への配線が太いのでQX41×2に置き換え、AY13はQY10×2に置き換えました。

MELSECNETU(PCリンク)がQシリーズに更新すると使えなくなります。ローカル局の場合は打つ手が無い訳ではありませんが、あくまで一時的な対応になります。
今回はマスター局側もQシリーズに更新しましたが、マスター側は大きなNET10のローカル局の一部です。既にNET10の割付も厳しい状態でしたので、多階層のNET10を使用するよりデバイスが自由に取れる利点を活かし、MELSECNETUをCC−LINKのローカル局に変更しました。既設MELSECNETUの光ケーブルをそのままCC−LINKに転用しました。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です改造後のQCPUの左にあるのは光リピータユニットです。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-1

A2UCPU−S1の更新ですが、デジタル入出力の他にMELSECNET10(PCリンク)、MELSECNETU(PCリンク)、MELSECNET−MINIが3系列あります。更に将来MELSECNET/H(PCリンク)が1系列追加になります。

入力96点、出力96点と多くはありませんが、出力に動力盤の電源が乗っていて設備上この電源を切ることが出来ません。Aシリーズを撤去したところにQシリーズを全置換の形で置き換えると活線作業になり非常に危険です。

そこで通信系はMELSECNETUはCC−LINKのマスター局/ローカル局通信に変更、MINI3系列はCC−LINK1系列に変更しました。MELSECNET10は将来全てのPLCがQシリーズになったときにMELSECNET/Hに切り換えます。

入力はAX41ですので既設Aシリーズの端子台をそのまま使用して、スルータイプアダプタを設けQX41×3に接続しました。
出力も同様ですがAY13は共通接点32点リレー出力タイプアダプタを設けQY41Pと接続し、独立接点のAY10Aに対しては同様に独立接点16点リレー出力タイプアダプタを設けQY41Pと接続しました。
既設Aシリーズの端子台をそのまま使用し、Qシリーズ側は全てコネクタタイプになりますので配線ミスは発生しません。
また、入出力のアドレスのズレも発生しない様通信系ユニットを配置したりブランクカバーで調整しましたので、線番(アドレスを線番に生かしています)のズレも発生しません。

Aシリーズの基本ベース、増設ベースと同じ寸法、取付穴を持ったベースに、ほぼ同じ位置にアダプタを置き既設配線が届かなくなることを防ぐと同時に交換作業がスムーズに進むよう準備してあります。
今回は旧Aシリーズの上部に空きスペースがありましたので、ここにQシリーズを置くことにしました。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。写真を見ると更新の容易さ、更新時間の短縮が図られていることが解っていただけると思います。改造後の上段IOユニットの右にあるのはCC−LINKに転用したMELSECNETUの光ケーブル用光リピータユニットです。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-2

A2ACPUの更新ですが、デジタル入出力の他にアナログ入力、アナログ出力があります。更にトランジスタ出力がAY51と接点容量の大きいものを使用しています。

アナログ入出力はスルータイプアダプタを設けそれぞれQ68ADV、Q64DANに接続しました。Qシリーズになるとアナログは16点占有ですので1スロット空けて(ブランクカバーで調整)32点空き割付をしています。AY51にはQY50を2台付けて対応しました。
他の入出力は前述「Aシリーズ更新-1」と同様です。

今回は上段のトランスを配置換えし、ここにQシリーズを置きました。トランスを置く位置のAVRとコンセントも配置換えです。

写真中央はそれらを前もって組み込んだユニットです。取付穴は基本的に前のAシリーズを基準にしてあり、これにより現場での更新作業は容易になります。また、配置換えするAVR用レールやコンセント用タップも準備してあります。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。写真を見ると改造した雰囲気はなく、何となく最初からそこにあった様な感じです。見た目にも綺麗でIOチェックが必要なく、更新の容易さ、更新時間の短縮が解っていただけると思います。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-3

A1NCPUの更新ですが、デジタル入出力の他にRS422通信が2枚あります。
RS422通信はQJ71C24N−R4を使用して1枚にまとめました。他の入出力は前述「Aシリーズ更新-1」と同様です。

今回は右側に空きスペースがありましたので、ここにQシリーズを置きました。勿論、前もってそれらを組み込んだユニットを準備しました。現場では取付穴のタップ作業と既設端子台の付け替え、RS422の配線換え作業だけです。

ソフト的にはQシリーズとAシリーズではサイクルタイムが違いすぎますので、シリアル通信とかを接続している場合は、その違いが通信に影響しないか等のチェックが重要です。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-4

A2ACPUの更新ですが、MELSECNETU通信があります。

今回は右下に空きスペースがありましたので、ここにQシリーズを置きました。Aシリーズの入力は珍しくAC100Vでしたので、AC100Vをオープンコレクタに変換するユニットを準備し、Qシリーズ側はQX41を使用しました。3面改造で作業時間はチェックを含め4時間です。勿論、Aシリーズ側はユニット取付プレートを作成し、作業時間短縮をはかっています。
またNET/Hを含めて全体のデバッグは完了した上での作業です。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-5

A2ACPUR21の更新ですが、同軸ケーブルによるMELSECNET10通信があります。

今回は盤内スペースが全く無く、また盤の奥行きもありませんでした。そこで窮余の策として扉面にシーケンサ盤を抱かせました。幸いなことに列盤の動力盤扉にクーラーが取り付けてあったので違和感は感じられませんでした。
3面改造で作業時間は4時間です。盤取付やケーブル穴加工などで時間がかかりました。勿論いつもの様に、Aシリーズ側はユニット取付プレートを作成し、ベースと入れ換えるだけです。

左の写真が改造前、中の写真が改造後です。今回は変換ユニットは高さを抑えた物を使用し、若干ユニット間のスペースを空けてあります。右の写真はシーケンサ盤の中です。









Aシリーズ更新(PLC別置き、アダプタ使用)-6 

A2UCPUの更新ですが、MELSECNET10通信とCC−LINK、MELSECNET−MINIが2系列あります。

今回は盤内スペースが全く無く、更にデジタル入力を64点追加したいとのご要望がありました。既設CPUベースにはIOユニットは4枚しか入っていませんし、配線をたどると殆どが下から来ていましたのでこの4枚も下段増設部に移動することによりQシリーズ設置場所を空けました。

さすがに上段のケーブルを下段に移動したり、追加64点入力作業(コネクタ端子台ユニットに外線を直接配線する方法で作業効率を高め、また盤内スペースを有効に使用しています)などにより7時間程度掛かりました。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。









Aシリーズ更新(PLC重ね置き、アダプタ使用) 

A2ACPUR21の更新ですが、同軸ケーブルによるMELSECNET10通信があります。

今回は盤内スペースが全く無かったのですが、盤の奥行きに若干の余裕がありましたのでQシーケンサを重ね置きとしました。
重ね置きの場合基本的に既設AシリーズとQシリーズのベース枚数を揃える方が作業が楽です。従ってCPUにあったMELSECNET10は別置きにしました。
重ね置きの場合は高さを取れませんので変換ユニットは高さを抑えた物を使用し、若干ユニット間のスペースを空けてあります。

4面改造で作業時間はチェックを含め1.5時間です。更新作業としてはこの形が最も時間短縮が可能です。
左の写真が改造前、右の写真が改造後です。最初からの構成に感じらます。






今回は重ね置きプレートを製作しました。下段は既設Aシリーズベースと同じ寸法です。上段は天蓋用ステーを取り付けてオープンした時にストッパーがかかるようにしてあります。接続ケーブルはQシーケンサの下側からもまわせますが、上からの方が収まりは良いようです。ケーブルが細いので表示確認には支障はありません。








A0J2更新(PLC重ね置き、IO平置き)

A0J2は左側に入力配線、右側に出力配線がありそのままではQシリーズに置き換えにくい形状をしています。今回の更新例はCPUユニットの他に増設ユニットが2枚平置きになっている例です。

A0J2の端子台を外し、新しく設置したアダプタを元の位置に取り付けます。
56DRなどのリレー出力に対してはリレー付アダプタを、56DTのようなトランジスタ出力に対してはスルータイプアダプタを設け、Qシリーズ入出力はDC入力、DC出力のコネクタタイプとし、専用ケーブルで接続します。

Qシリーズを別に置くスペースがあれば良いのですが、今回は全く無かったのでA0J2CPUの上に重ね置きとしました。
56DR、56DTに対応するQシリーズIOユニットとしてQH42Pを使用して横幅を狭め重ね置きを可能としました。本当はQX41とQY41Pの組合せの方がIOアドレスが変わらずに良いのでが。今回は線番にアドレスを使用していないのでQH42Pでも問題はありませんでした。
基本5枚ベースにQH42PQを3枚、MELSECNET/Hのための通信IFを1枚、予備1枚という構成です。タッチパネル(QCPU直結)と組あわせてHMIをアップしていますのでハードIOとしては一部減っています。

改造時間はチェックを含めて3時間といったところです。勿論、事前調査、事前準備は十分やった結果です。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。写真を見ると更新の容易さが解っていただけると思います。









MLECENET-MINI更新(CC-LINKに置換)

大型Aシリーズの生産中止と共にMELSECNET−MINIシリーズも生産中止となりました。実際にはCC−LINKが出た時点で将来的には中止になることは解ってはいましたが、それでも実際に発表されるまでは対策はしないものです。

今回はA0J2タイプのMINIでしたので、前述の「A0J2更新」で使用したアダプタを設け、CC−LINKユニットはコネクタタイプを使用しました。改造は前もってきちんと準備しておけば1〜2時間で終了します。

ただ、ソフトはMINIとCC−LINKでは違いますので変更が必要です。といってもMINIの通信ソフトをCC−LINKの通信パラメータ設定に置き換え、そこで設定した新しいアドレスを今までのMINIのアドレスに置き換える作業ですから、ソフト作成前にEXCELとかでデータの流れをきちんと整理することが一番大事です。

左の写真が改造前、右の写真が改造後です。一番時間が掛かるのは外線のCC−LINKケーブル端末処理といえるぐらい速やかに更新できます。ハード的なIOチェックは不要ですが、ソフトを変更しているので総合的なチェックは必要になります。









FX更新(PLC別置き、IOユニット使用)

FXシリーズは必ずしもQシリーズにこだわって更新する必要は無いと思います。FXシリーズにはFX特有の良さがあると思います。特に標準付属の高速カウンタや安価なインターフェースユニットなどは捨てがたいものです。それでも機種統一による将来のメンテナンスの問題、拡張性などを考えてQシリーズに更新する場合が多々あるのは確かです。

Fシリーズは増設ブロックを除いてCPUユニット、増設ユニットは上側に入力配線、下側に出力配線がありそのままではQシリーズに置き換えできません。今回の更新例はQPLCを別置きとし、入力部分にはコネクタ−端子台ユニットを設け、出力部分にはTR出力(コネクタ)−リレー増幅変換ユニットを設けました。対するQシリーズIOはQX41、QX42、QY41Pです。写真には載っていませんがFXには増設ユニットがありFX使用のIO点数としてはかなり多い方でした。
ただFXで使用できなかった出力エリアがQPLCでは使用できますので、更新するだけで出力範囲は拡大します。

FXでは入力の電源をFXが供給します。しかしながらQシリーズでは別途DC24Vを用意する必要があります。今回はAVRの更新も同時に行い常時並列二重化としました。当然AVRダウン時の信号を取込み警報を出しています。

IO変換ユニットを使用した場合、既設配線を外して配線替えをする必要があり、改造完了後のIOチェックが必要となりますが、元もとFXですから一般的にはそうIO点数は多くないので、事前にチェックリスト等きちんと準備しておけばそれほどの時間はかからないと思います。

左の写真が改造前、中央の写真が改造後のIO部分です。右の写真がQPLCと二重化されたAVRです。









A2USHのPLC計装CPUへの更新

A2USHとGOT、C社製CISAS/EX及びDB型デジタル調節計(以下DB)を使用した制御・監視システムをPLC計装とSCADAのシステムに置き換えました。
最終的に調節ループは17ループ、指示計は55ループ、動力/自動弁が50点になりました。

既設はアナログ入力はCISASのフィールドスキャナ(以下SE)やDBからRS484でパソコンと通信していました。大幅な配線替えは難しいのでSEの位置にエム・システム技研のR3シリーズを置き、SEの配線はそのまま使用、撤去したDBの入出力配線も配線距離は全て短くなるのを確認した上でここに振り向けるようにしました。R3とQPLC間はCC−LINK接続としました。
実際には制御盤、動力盤は4面有り、それぞれにCC−LINKを置くことによりQPLCのベースにはデジタル入出力とCC−LINKマスター、それにパソコン通信用のRS232Cユニットのみの簡単な構成になっています。

残念ながらSCADAの画面等はお客様との関係でお見せできませんが、盤改造としては4面合わせてチェックを含め一日半程度ですからこれだけのIO点数を考えればスムースに行ったと思います。

上段左の写真が改造前のPLCと右側にあるSE、右の写真が改造後のPLCとR3です。下段がQPLCとR3の詳細な写真です。
なおR3は通信二重化が出来ますし、各種通信ユニットが揃っています。一番面白いのは二重化の代わりに二種類の通信ユニットを接続できることです。例えばCC−LINKとTリンクなどの組合せが可能です。
またアナログ入出力は絶縁、非絶縁共に割合安価に入手出来ますし、ディストリビュータ付きもありますので、アナログ点数が多いところは重宝して使用しています。










安川電機PLC更新(PLC別置き、IO変換ユニット使用)

ちょっと変わった組合せですが安川電機製PLCをQシリーズに更新しました。R84Hは設置後かなり経過し予備品の供給もままならないということでQシリーズに置き換えようということになりました。

R84HとQシリーズでは寸法的に差がありすぎるので、今までの場所にQシリーズを置いても配線はし難いし、IOによってはスロット位置が大幅にずれて既設配線が届かない事態が考えられます。更にR84Hの入力がAC200Vを使用してあって、QシリーズにはAC200V入力は無いのでそのまま対応できない問題がありました。

そこでR84HのIOでAC200V入力に対してはAC200V−DC24V変換ユニット、負荷にAC200Vリレー接点を使用している出力に対してはTR出力(コネクタ)−リレー増幅変換ユニット、負荷にDC24V表示灯を使用しているところにはコネクタ−端子台ユニットを設けることにしました。
前もってR84Hのベースと同寸法のベースを作成し、出来る限り同じ位置に二段積みでこれらのユニットを配置しました。
対するQシリーズIOはQX41、QY41Pの2種類のみ、後々のメンテナンス用予備品も楽になります。

IO変換ユニットを使用しますので既設配線を外して配線替えをする必要があり、その結果完了後のIOチェックが必要となります。その為のチェックリストやチェック方法は事前に準備、打合せをしておきます。これら事前準備が完全でないと更新は思わぬトラブルを招く恐れがあります。

左の写真が改造前R84H(改造後の写真とは盤が異なります)、中の写真が改造後のIO部分、右の写真がやむを得ず扉の裏側に取り付けたQPLCです。



      







IDEC(旧和泉電気)PLC更新(PLC別置き、CC−LINK/LT使用) 

殆ど見た記憶も無いIDECのFA−1というPLCをQシリーズに更新しました。FA−1はメーカーにも部品在庫が無く、お客の予備品で対応してきましたが限界と云うことでQシリーズに置き換えようということになりました。

FA−1はCPUに入力16点、出力8点を持っています。入力が上段、出力が下段に配列されています。増設ユニットで24点のものはCPUと同じ構成です。その他に8点入力、8点出力のユニットがありますが、これらは上段に4点、下段に4点配列されています。

これらバラバラに配置されたIOをケーブル配線替えでQシリーズに接続し直すのは配線ミスの元であり、またIOチェックが大変です。そこで基準点数を4点としてCC−LINK/LTを使用することにしました。LTのユニットは下段端子ですから、方向を変えて上向きに取り付ける場合は配線順序が逆になります。しかしながら4点単位ですので左右を入れ換えてもケーブル長が不足すると云うことはありませんでした。

事前にCC−LINK/LTは全局通信テストをして局番設定しておきました。図面でそれらユニットの配置位置とLINKケーブル接続系統を整理しておきました。改造は一日で終わり、二日目のIOチェックと試運転で完了です。

今回は既設配線を外して配線替えをする必要があり、その結果完了後のIOチェックが必要となります。ただ殆ど同じ位置での配線替えですから既設ユニットを外しては更新という作業を繰り返して行けば、大きなミスは発生しません。この様な改造段取りの確認も大事な仕事です。

左の写真が改造前FA−1、右の写真が改造後CC−LINK/LTとQPLCです。



      








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