工場通信ネットワークのＣＣ-ＬｉｎｋとＰｒｏｆｉｂｕｓをご紹介します 最近では通信ネットワークを使用してシステムを構築するのが当然のようになってきました。弊社でも色々な通信ネットワークを使用した経験がありますが、その中で特に使用する 機会の多いＣＣ－Ｌｉｎｋとこれから延びると思われるＰｒｏｆｉｂｕｓを紹介させていただきます。 フィールドバス(Fieldbus）定義やプロフィバス(Profibus)に関しましては元吉伸一様編集「工場通信ネットワーク入門」を参考図書として使用させて頂いています。 差し当たってＣＣ－Ｌｉｎｋ関連を載せます。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ関連は追って載せる予定です。これからもっと充実させていきたいと思っています。 なお、弊社ではＤｅｖｉｅＮｅｔとＭｏｄｄｂｕｓＴＣＰなども取り扱っています。 フィールドバストは フィールドバスとは フィールドバストは国際規格であるＩＥＣ１１５８－２に次のように書かれています。 「フィールドバストは伝送器、操作端、そして現場コントローラというような低レベルの工業用コントロールと機器間の通信に用いられるデジタルでシリアル、そしてマルチドロップで あるデータバスです。」 何だかよく解りませんね。結局「工場の現場に近い機器データを、デジタル技術を用いて機器間伝送する方法」と読み替えられそうです。 デジタル技術を用いてと云っても信号区分としてはデジタル信号のみとは云っていません。ですから当然アナログ信号も含まれる訳です。 デジタル信号のみを扱うバスはデバイスバスとも呼ばれていますが、通信技術はデジタルでシリアルでマルチドロップですのでやはりフィールドバスの一種と云えます。 結局、正確な定義が難しいと云うことは解ります。 フィールドバスの使用目的のよる分類 デバイスバスがフィールドバスの一種といえるように使用目的でフィールドバスを分類すると次のようになります。 １．ＦＡ用フィールドバス ２．ＰＡ用フィールドバス ３．モーション制御用フィールドバス ４．安全用バス ５．デバイスバス ６．当然正確な定義が出来ない訳ですから、上記区分に入らないその他があります。 CC-LinkやProfibus-DPはＦＡ用フィールドバスに分類されます。 Profibus-PAはＰＡ用フィールドバスに分類されます。 CC-Link/LTは設計上のスタンスはデバイスバスに分類されると思うのですが、アナログも使用出来ます。同様のことはAS-iにも云えます。 ＣＣ－Ｌｉｎｋとは ＣＣ－Ｌｉｎｋとは 三菱電機により開発され、日本初のオープン普及推進団体としてCC-Link協会が設立され、幅広い分野のパートナー会員により多種多様な接続製品が供給されています。 通信方式はマスター・スレーブ構成、ブロードキャスト・ポーリング方式、最大通信速度は１０Ｍｂｐｓ、接続局数は６４局です。 最大伝送距離は専用ケーブルでリピータ無し１５８Ｋｂｐｓで１２０ｍですが、光リピータユニットを使用して光ケーブルに変換すれば更に伝送距離を延長でき最大１３.２Ｋｍまで可能です。 なお、使用する光ケーブルはMELSECNET/Hと同一製品です。 参考までに ブロードキャスト：ネットワークで同報通信、即ち１：ｎの通信をすること。 ポーリング方式 ：マスター機器が複数のスレーブ機器に対して送信（あるいは処理要求）が無いか、一つ一つの相手に聞き回る方式。 CC-Linkでは一定周期でスレーブ機器にアクセスしています。 ＣＣ－Ｌｉｎｋ／ＬＴとは CC-Link/LTは盤内、装置内用の省配線ネットワークです。マスタ局１台に対して合計６４台のリモート局を接続出来ます。 Ｔ分岐など可能ですが、支線最大接続台数、幹線長、最大支線長、総支線長などの制限があります。 特徴としてはリンクデバイスはＸ／Ｙデバイスに割り付けると云うことです。従ってネットワークを意識する必要はありません。また１局当たりの占有点数及び入出力占有点数を 設定することによりＩ／Ｏ点数を有効に利用できます。 通信ケーブルはワンタッチ着脱の専用コネクタを使用し、ＤＣ２４Ｖ電源込みの４線式です。 ＣＣ－Ｌｉｎｋ使用例 ここでは具体的なCC-Linkの使用例をご紹介します。新規案件だけでなく既設システムの改造に上手く使用すると大きなメリットが生まれます。 一般的なフィールドバスとしてのCC-Linkの使用はご紹介するまでもありませんので、変わった例のみご紹介します。 ＭＥＬＳＥＮＥＴ１０（リモートＩ／Ｏ）の更新 MELSECNET/10のリモートI/Oが１４面、オムロンの多重伝送を使用した盤が３面ありました。MELSECNET/10のリモートI/OはＡシリーズを使用していましたので保守面からも更新の必要に 迫られました。 点数的には１面につき最小で入力３２点、出力３２点、最大で入力９６点、出力９６点です。多重伝送は最小で入力１６点、出力３２点、最大で入力１６点、出力４８点です。 これらを全てCC-Linkに更新しました。 ＭＥＬＳＥＣＮＥＴⅡ（ＰＣ間リンク）の更新 メインネットワークでMELSECNETⅡを使用し、一部のＣＰＵから更にMELSECNETⅡでローカル制御盤と通信しているシステムがありました。メインネットワークのＣＰＵをまずＡｎＡシリーズから ＡｎＵシリーズに更新し、MELSECNETⅡをMELSECNET/10に変更しました。更にＡｎＵシリーズをＱシリーズに徐々に更新していきしました。が、そこで問題となるのが分岐したMELSECNETⅡです。 Ｑシリーズでは原則としてMELSECNETⅡは使用出来ません。そこで次のような改造／更新をしました。 ローカル制御盤のＣＰＵもＡｎＡシリーズでしたのＱシリーズに更新しました。その時点で通信点数からMELSECNET/HのＣＰＵ間リンクにする必要は無いと判断しCC-Linkのローカル局と して接続しました。MELSECNET/Hユニットに比較してCC-Linkユニットは大幅に安価ですからコストダウンも計れました。 左の写真が改造前、右の写真が改造後です。 ＭＥＬＳＥＣＮＥＴ－Ｍiniの更新 MELSECNET-Miniという通信方法を知らない方もかなりいらっしゃるのではないいかと思いますが、CC-Linkの前にあった光ケーブルを使用したリモートI/O通信です。 CC-Linkの単独ユニットの様な形状の物とＡ０Ｊ２の様な形状の物がありました。 Ａ０Ｊ２形状のユニットをアダプタを使用して配線をそのまま活かし、CC-Linkのコネクタ型I/Oユニットに接続しCC-Link化しました。 Ａ０Ｊ２のＱシリーズに更新する例は「ＭＥＬＳＥＣ Ａ→Ｑ更新」の「Ａ０Ｊ２更新」に載せていますのでそちらを参照して下さい。 左の写真が改造前、右の写真が改造後です。 ＦＸ－ＣＰＵとの通信 ＦＸシリーズが現場制御盤に入っています。この盤と信号の授受をする必要は発生しましたが、デジタル信号のみで無くアナログ信号も必要です。 そこでＦＸ２Ｎ－３２ＣＣＬ形CC-Linkインターフェースブロックを使用してリモートデバイス局として接続しました。 ソフトの作り方が一般のCC-Linkとちょっと異なるので最初は戸惑いますが、取扱説明書通りに設定すれば問題無く接続出来ます。 光リピータユニットの使用 CC-Linkは非常にノイズに強いです。やむを得ず高圧ラインと並列に配線したこともありますが何の問題も発生しませんでした。しかしながらやはりこの様な配線は避けるべきです。 その様な時にはＡＪ６５ＳＢＴ－ＲＰＳリピータユニットを使用しています。またこれにより局間の距離を伸ばすことも可能です。光ケーブルはMELSECNET/H用がそのまま使用出来ますので 購入やメンテナンスも簡単です。 エムジ－社製の多重伝送ユニットを使用していましたが現状ではかなり陳腐化して来ています。エムジ－は廃版にすることはありませんので現在でも購入できますが、同等機能を 考えますと将来性や価格的にもCC-Linkに更新した方がベターだと判断し、同じエムジ－のＲ３シリーズにCC-Link通信ユニットを組み合わせて更新しました。 通信内容が特高受電データですので当然特高の側にあります。またマスター局からの距離もそれなりにありましたので光リピータユニットを入れました。 左が改造前、右が改造後の写真とする予定ですが、改造後の写真をファイルから間違って消してしまいました。また撮ってきます。 ＣＣ－Ｌｉｎｋ／ＬＴ使用例 ここでは具体的なCC-Link/LTの使用例をご紹介します。弊社の場合新規案件ではCC-Link/LTを使用すことはまず無いのですが、既設システムが古いタイプの分散型ＩＯユニットを 使用している場合、そのままでは更新しにくいのでCC-Link/LTを使用しました。 分散型Ｉ／ＯのＬＴへの更新 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。 このWebサイトに関する質問やコメントについては をお送りください。
最近では通信ネットワークを使用してシステムを構築するのが当然のようになってきました。弊社でも色々な通信ネットワークを使用した経験がありますが、その中で特に使用する 機会の多いＣＣ－Ｌｉｎｋとこれから延びると思われるＰｒｏｆｉｂｕｓを紹介させていただきます。 フィールドバス(Fieldbus）定義やプロフィバス(Profibus)に関しましては元吉伸一様編集「工場通信ネットワーク入門」を参考図書として使用させて頂いています。 差し当たってＣＣ－Ｌｉｎｋ関連を載せます。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ関連は追って載せる予定です。これからもっと充実させていきたいと思っています。 なお、弊社ではＤｅｖｉｅＮｅｔとＭｏｄｄｂｕｓＴＣＰなども取り扱っています。
フィールドバスとは フィールドバストは国際規格であるＩＥＣ１１５８－２に次のように書かれています。 「フィールドバストは伝送器、操作端、そして現場コントローラというような低レベルの工業用コントロールと機器間の通信に用いられるデジタルでシリアル、そしてマルチドロップで あるデータバスです。」 何だかよく解りませんね。結局「工場の現場に近い機器データを、デジタル技術を用いて機器間伝送する方法」と読み替えられそうです。 デジタル技術を用いてと云っても信号区分としてはデジタル信号のみとは云っていません。ですから当然アナログ信号も含まれる訳です。 デジタル信号のみを扱うバスはデバイスバスとも呼ばれていますが、通信技術はデジタルでシリアルでマルチドロップですのでやはりフィールドバスの一種と云えます。 結局、正確な定義が難しいと云うことは解ります。 フィールドバスの使用目的のよる分類 デバイスバスがフィールドバスの一種といえるように使用目的でフィールドバスを分類すると次のようになります。 １．ＦＡ用フィールドバス ２．ＰＡ用フィールドバス ３．モーション制御用フィールドバス ４．安全用バス ５．デバイスバス ６．当然正確な定義が出来ない訳ですから、上記区分に入らないその他があります。 CC-LinkやProfibus-DPはＦＡ用フィールドバスに分類されます。 Profibus-PAはＰＡ用フィールドバスに分類されます。 CC-Link/LTは設計上のスタンスはデバイスバスに分類されると思うのですが、アナログも使用出来ます。同様のことはAS-iにも云えます。
ＣＣ－Ｌｉｎｋとは 三菱電機により開発され、日本初のオープン普及推進団体としてCC-Link協会が設立され、幅広い分野のパートナー会員により多種多様な接続製品が供給されています。 通信方式はマスター・スレーブ構成、ブロードキャスト・ポーリング方式、最大通信速度は１０Ｍｂｐｓ、接続局数は６４局です。 最大伝送距離は専用ケーブルでリピータ無し１５８Ｋｂｐｓで１２０ｍですが、光リピータユニットを使用して光ケーブルに変換すれば更に伝送距離を延長でき最大１３.２Ｋｍまで可能です。 なお、使用する光ケーブルはMELSECNET/Hと同一製品です。 参考までに ブロードキャスト：ネットワークで同報通信、即ち１：ｎの通信をすること。 ポーリング方式 ：マスター機器が複数のスレーブ機器に対して送信（あるいは処理要求）が無いか、一つ一つの相手に聞き回る方式。 CC-Linkでは一定周期でスレーブ機器にアクセスしています。 ＣＣ－Ｌｉｎｋ／ＬＴとは CC-Link/LTは盤内、装置内用の省配線ネットワークです。マスタ局１台に対して合計６４台のリモート局を接続出来ます。 Ｔ分岐など可能ですが、支線最大接続台数、幹線長、最大支線長、総支線長などの制限があります。 特徴としてはリンクデバイスはＸ／Ｙデバイスに割り付けると云うことです。従ってネットワークを意識する必要はありません。また１局当たりの占有点数及び入出力占有点数を 設定することによりＩ／Ｏ点数を有効に利用できます。 通信ケーブルはワンタッチ着脱の専用コネクタを使用し、ＤＣ２４Ｖ電源込みの４線式です。
ここでは具体的なCC-Linkの使用例をご紹介します。新規案件だけでなく既設システムの改造に上手く使用すると大きなメリットが生まれます。 一般的なフィールドバスとしてのCC-Linkの使用はご紹介するまでもありませんので、変わった例のみご紹介します。 ＭＥＬＳＥＮＥＴ１０（リモートＩ／Ｏ）の更新 MELSECNET/10のリモートI/Oが１４面、オムロンの多重伝送を使用した盤が３面ありました。MELSECNET/10のリモートI/OはＡシリーズを使用していましたので保守面からも更新の必要に 迫られました。 点数的には１面につき最小で入力３２点、出力３２点、最大で入力９６点、出力９６点です。多重伝送は最小で入力１６点、出力３２点、最大で入力１６点、出力４８点です。 これらを全てCC-Linkに更新しました。 ＭＥＬＳＥＣＮＥＴⅡ（ＰＣ間リンク）の更新 メインネットワークでMELSECNETⅡを使用し、一部のＣＰＵから更にMELSECNETⅡでローカル制御盤と通信しているシステムがありました。メインネットワークのＣＰＵをまずＡｎＡシリーズから ＡｎＵシリーズに更新し、MELSECNETⅡをMELSECNET/10に変更しました。更にＡｎＵシリーズをＱシリーズに徐々に更新していきしました。が、そこで問題となるのが分岐したMELSECNETⅡです。 Ｑシリーズでは原則としてMELSECNETⅡは使用出来ません。そこで次のような改造／更新をしました。 ローカル制御盤のＣＰＵもＡｎＡシリーズでしたのＱシリーズに更新しました。その時点で通信点数からMELSECNET/HのＣＰＵ間リンクにする必要は無いと判断しCC-Linkのローカル局と して接続しました。MELSECNET/Hユニットに比較してCC-Linkユニットは大幅に安価ですからコストダウンも計れました。 左の写真が改造前、右の写真が改造後です。 ＭＥＬＳＥＣＮＥＴ－Ｍiniの更新 MELSECNET-Miniという通信方法を知らない方もかなりいらっしゃるのではないいかと思いますが、CC-Linkの前にあった光ケーブルを使用したリモートI/O通信です。 CC-Linkの単独ユニットの様な形状の物とＡ０Ｊ２の様な形状の物がありました。 Ａ０Ｊ２形状のユニットをアダプタを使用して配線をそのまま活かし、CC-Linkのコネクタ型I/Oユニットに接続しCC-Link化しました。 Ａ０Ｊ２のＱシリーズに更新する例は「ＭＥＬＳＥＣ Ａ→Ｑ更新」の「Ａ０Ｊ２更新」に載せていますのでそちらを参照して下さい。 左の写真が改造前、右の写真が改造後です。 ＦＸ－ＣＰＵとの通信 ＦＸシリーズが現場制御盤に入っています。この盤と信号の授受をする必要は発生しましたが、デジタル信号のみで無くアナログ信号も必要です。 そこでＦＸ２Ｎ－３２ＣＣＬ形CC-Linkインターフェースブロックを使用してリモートデバイス局として接続しました。 ソフトの作り方が一般のCC-Linkとちょっと異なるので最初は戸惑いますが、取扱説明書通りに設定すれば問題無く接続出来ます。 光リピータユニットの使用 CC-Linkは非常にノイズに強いです。やむを得ず高圧ラインと並列に配線したこともありますが何の問題も発生しませんでした。しかしながらやはりこの様な配線は避けるべきです。 その様な時にはＡＪ６５ＳＢＴ－ＲＰＳリピータユニットを使用しています。またこれにより局間の距離を伸ばすことも可能です。光ケーブルはMELSECNET/H用がそのまま使用出来ますので 購入やメンテナンスも簡単です。 エムジ－社製の多重伝送ユニットを使用していましたが現状ではかなり陳腐化して来ています。エムジ－は廃版にすることはありませんので現在でも購入できますが、同等機能を 考えますと将来性や価格的にもCC-Linkに更新した方がベターだと判断し、同じエムジ－のＲ３シリーズにCC-Link通信ユニットを組み合わせて更新しました。 通信内容が特高受電データですので当然特高の側にあります。またマスター局からの距離もそれなりにありましたので光リピータユニットを入れました。 左が改造前、右が改造後の写真とする予定ですが、改造後の写真をファイルから間違って消してしまいました。また撮ってきます。
ここでは具体的なCC-Link/LTの使用例をご紹介します。弊社の場合新規案件ではCC-Link/LTを使用すことはまず無いのですが、既設システムが古いタイプの分散型ＩＯユニットを 使用している場合、そのままでは更新しにくいのでCC-Link/LTを使用しました。 分散型Ｉ／ＯのＬＴへの更新 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。
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