Happy KINO ・ Private Room  
CC-Link/Profibus

キノ計装のHP 技術サイト お楽しみサイト
会社案内 過去の仕事例 PLCソフト/ヒント集 MELSEC A-Q更新 CC-Link/Profibus 季節を感じたら
求人情報 PLC計装 HMI/SCADA HMI/タッチパネル 汎用砂糖結晶缶制御 Private Room


フィールドバスとは CC−Linkとは CC−Link使用例 CC−Link/LT使用例
Profibusとは Profibus使用例

Profibus関連は工事中です。


 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DeviceNetModbusTCP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-LinkProfibus-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。


 三菱電機の通信ユニット

珍しく三菱電機の情報関連ユニットや制御ネットワークユニットが手元に揃いましたので写真を撮ってみました。






左からETERNET(QJ71E71-100)、CC−LINK(QJ61BT11N)、 シリアル通信(QJ71C24N)(RS232C+RS-422/485)、シリアル通信(QJ71C24N-R4)(RS422/485×2)、PROFIBUS(QJ71PB82V)、DEVICENET(QJ71DN91)、MODBUS(QJ71MT91)です。
なお、国内ではPROFIBUSとDEVICENETは公式には販売していませんし、入手出来てもサポートは受けられません。






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のパラメータ設定

初めてAシリーズPLCで使用した時はパラメータ設定の面倒さに驚きました。その後設定用ソフト(SW0D5C-J61P)が出て少し楽になりましたがアナログなどは依然として簡単と云えるものではありませんでした。
QシリーズPLCになってからはGX Developerのパラメータ設定で可能になりましたのでその点では飛躍的に楽になったと云えます。それでもアナログに関してはリモートデバイス局イニシャライズ登録という作業が残っています。これは最初からきちんと取扱説明書を読んでタイムチャートを理解してから掛かると良いのですが、例題から先に入ってしまうと意味不明、何をやっているのだろうと云うことになります。

後で出てくるProfibusのGSDファイルのように機器に対応したファイルを供給するか、GX Developerのパラメータ/PCパラメータ/I/O割付設定/選択設定のように設定出来るようにしてもらえると楽ですが。






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。






MELSECNETU(PC間リンク)の更新

メインネットワークでMELSECNETUを使用し、一部のCPUから更にMELSECNETU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、MELSECNETU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MELSECNETUです。Qシリーズでは原則としてMELSECNETU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・システム技研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・システム技研は廃版にすることはありません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・システム技研の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。