産業オープンネット展2012_JPOprint

PROFIBUS

と

と

と

と

PROFINET

の

の

の

の

マーケット

マーケット

マーケット

マーケットが

が

が

が

拡大

拡大

拡大

拡大する

する

する理由

する

理由

理由

理由

2012

年

7

月

日本プロフィバス協会

元吉伸一

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

本日の説明内容

私たちは何をしたいのか？

PROFIBUS

・

PROFINET

のマーケット

PI

の組織と強み

PROFIBUS

通信

PROFINET

の最新機能

アプリケーション

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

私たちは何をしたいのか？

オートメーション技術を進化させ、

(

より

)

品質の高い製品を、効率よく、

低価格にまた安定的に、かつ変化に対応できるよう生産したい。

そのための

1

つの方法として、ネットワークのオープン化をすすめ、工

場で稼働する多くのメーカの多くの機器・機械が多くのデータのやり

取りを簡単、効率的、安定して通信できるようにしたい。

エンドユーザとしては、生産の効率を上げたい。

無駄のない運転を実現したい。機器の故障で操業の変更をしたくな

い。等

リアルタイムデータだけの通信で、現場機器の機能を生かすことがで

きるか？

機器そのものは多機能に対応している。

この情報をどのよう取り込むことができるかが問題。

アナログ通信ではできない。オープンなデジタル通信が必要

オープンネットワークを使って、スムーズなデータ・情報伝送を実現する

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFIBUS

の納入実績

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFINET

の納入実績

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFISafe

の納入台数

200

万

万

万

万

100

万

万

万

万

80

万

万

万

万

60

万

万

万

万

40

万

万

万

万

20

万

万

万

万

120

万

万

万

万

140

万

万

万

万

160

万

万

万

万

180

万

万

万

万

ノード

ノード

ノード

ノード数

数

数

数

155

万台

115

万台

85

万台

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PI

ワールドワイドサポート

RPA, PICC, PITC

ポーランド ポーランドポーランド ポーランド

RPA, PICC, PITC

ロシア ロシア ロシア ロシア RPA スロバキア スロバキアスロバキア スロバキア RPA 南 南 南 南 アフリカアフリカアフリカアフリカ

RPA, PICC, PITC

中国 中国 中国 中国

RPA, PICC, PITL

日本 日本 日本 日本

RPA, PICC, PITL

韓国 韓国 韓国 韓国 RPA, PICC 東南 東南 東南 東南アジアアジアアジアアジア RPA 中近東 中近東中近東 中近東/ UAE RPA, PICC インド インド インド インド RPA, PICC チェコ チェコ チェコ チェコ RPA, PICC, PITC, PITL ブラジル ブラジルブラジル ブラジル

RPA, PICC, PITC

アメリカ アメリカ アメリカ アメリカ RPA, PICC, PITC, PITL チリ チリチリ チリ PICC, PITC デンマーク デンマークデンマーク デンマーク RPA フィンランド フィンランド フィンランド フィンランド RPA イギリス イギリスイギリス イギリス

RPA, PICC, PITC

アイルランド アイルランド アイルランド アイルランド

RPA, PICC, PITC

オランダ オランダオランダ オランダ RPA, PICC, PITC, PITL ノルウェイ ノルウェイノルウェイ ノルウェイ

RPA, PICC, PITC

スイス スイススイス スイス

RPA, PICC, PITC

ドイツ ドイツ ドイツ ドイツ・・・ オーストリア・オーストリアオーストリアオーストリア RPA, PICC PITC, PITL フランス フランス フランス フランス

RPA, PICC, PITC

ベルギー ベルギー ベルギー ベルギー

RPA, PICC, PITC

イタリア イタリア イタリア イタリア

RPA, PICC, PITC

スウェーデン スウェーデンスウェーデン スウェーデン RPA, PICC スペイン スペイン スペイン スペイン RPA, PICC

27

各国協会

各国協会

各国協会

各国協会

(RPA)

44 PI

技術

技術

技術

技術センター

センター

センター

センター

(PICC)

26 PI

トレー

トレーに

トレー

トレー

に

に

にングセンター

ングセンター

ングセンター

ングセンター

(PITC)

11 PI

テストラボ

テストラボ

テストラボ

テストラボ

(PITL)

PI

マーケティングサポート

マーケティングサポート

マーケティングサポート

マーケティングサポート

PI

技術

技術サポート

技術

技術

サポート

サポート

サポート

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

世界中に認定エンジニア、認定インストーラ

PITC(PI

トレーニングセンター

)

のセミナーを受講して、

所定の試験に合格すると認定エンジニア、認定インス

トーラの称号が与えられる。

ヨーロッパの企業では、認定エンジニア、認定インス

トーラのみが

PROFIBUS

と

PROFINET

の設計、施工、

保全することができると定めている企業もある。

(

運転が上手くても、運転免許を持っていない人は運転

できない

)

現在、認定エンジニアは約

4000

人、認定インストーラは

約

2600

人に上る。

認定されていないセミナーも多数行われており、

PROFIBUS

と

PROFINET

の知識を持つエンジニアは

世界各地にいる。

(PROFIBUS

と

PROFINET

は普遍的

な知識となっている

)

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFIBUS

システムの構成

PROFIBUS PA

PROFINET

PLC

IEC 61158-2

RS-485/

光

光ファイバ

光

光

ファイバ

ファイバ

ファイバ

Manufacturing

Manufacturing

Process

Process

Internet

Internet

OS

IPC

AS

インタフェース

インタフェース

インタフェース

インタフェース

PROFIBUS DP

OS

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFIBUS

の動作

PLC

Slave 1

Slave 2

Slave 3

2

3

1

T

_ｉｍｅ

_ｉｍｅ

_ｉｍｅ

_ｉｍｅ

acyclic

cyclic

cyclic

測定値の読み込み

操作値の書込み

PROFIBUS DP

パラメータ通信

1

2

1

3

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFINET

で何が通信できるか？

リアルタイムデータ

フィールドバス相当のリアルタイム性を持つ

RT

モーションコントロールの同期制御までをカバーする

IRT

最速周期

31.25

μ秒

アラーム・診断データ

パラメータデータ

I&M

データ

(Identification & Maintenance Data)

安全システム用通信

PROFIsafe

汎用

IT

通信（

TCP/IP

通信）

無線

現在のフィールドバスとシームレスな通信を行う統合通信

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

PROFINET

システム

I/O

Wireless

リアルタイムIO

Controller

Controller

コントローラ間接続

モーション制御

Drives

Office Network

Controller

垂直統合

Firewall

セキュリティ

フィールドバス統合

DeviceNet

等

等

等

等

Proxy

安全

Switch

Controller

I/O

Proxy

PROFIBUS PA

PROFIBUS DP

無線

無線

無線

無線センサー

センサー

センサー

センサー

WSAN

ゲートウェイ

ゲートウェイ

ゲートウェイ

ゲートウェイ

AS-interface

HMI

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

IRT

の原理

IRT

のライン

IRT

用通信に専用レーンを用意する

ネットワークの負荷に係わらず、

IRT

データのリアルタイム性は保障される

他の

TCP/IP

データ等も、自由に使用できる

Line for IRT

IR

T

RT

RT

RT

R

T

Tra

ffic

Ja

_m

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

IRT

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

リアルタイム通信とアイソクロノス・モード

Cycle 1

Cycle 2

Cycle n

IRT

チャンネル

オープン

チャンネル

(TCP/IP)

チャンネル

IRT

オープン

チャンネル

(TCP/IP)

E.g. 1 ms

ポジションコントロールサイクル

ポジションコントロールサイクル

ポジションコントロールサイクル

ポジションコントロールサイクル

TCP/IP data

IRT data

周期

周期

周期

周期データ

データ

データ

データ

オープン

オープン

オープン

オープン通信

通信

通信

通信

同期

同期

同期

同期

モーションコントロール

モーションコントロール

モーションコントロール

モーションコントロールの

の

のアプリケーション

の

アプリケーション

アプリケーション

アプリケーションでは

では

では

では、

、

、

、

1

サイクルの

サイクル

サイクル

サイクル

の

の

の中

中

中

中で

で

で

で、

、

、

、

リアルタイムデータ

リアルタイムデータ

リアルタイムデータ

リアルタイムデータと

と

と

と非

非

非リアルタイムデータ

非

リアルタイムデータ

リアルタイムデータ

リアルタイムデータの

の時分割

の

の

時分割

時分割

時分割を

を

を

を行

行

行

行う

う

う

う

PROFINET

内部

内部

内部

内部で

で

で

で帯域制御

帯域制御

帯域制御

帯域制御をする

をする

をする

をする。

。ネットワーク

。

。

ネットワーク

ネットワーク

ネットワーク機器

機器

機器に

機器

に依存

に

に

依存

依存しない

依存

しない

しない

しない

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

Tool Model “B”

Tool Model “C”

Tool Model “A”

Robot

PROFINET IO

Robot

Controller

Main Control

CPU

End of Arm Tooling

CP 1616

I/O

Flexible Robot Cell must

_{connect to End of Arm}

Tooling based upon Work in

Process

電源

ON

後、

500

ｍ秒以内でのスタートが可能

Tool Docking system

ファストスタートアップ

はじめに

マーケット

組織

PROFIBUS

PROFINET

Application

Media Redundancy Protocol (MRP)

Media Redundancy Manager

(MRM)

がリングネットワークにテ

ストフレームを送る

もし、

MRM

が自分が送出したフ

レームを受け取らなかったら

network failure!

MRM

は

Media Redundancy

Clients

に

network failure

を伝達

する

MRM

は自身のスイッチを閉じる

ネットワークはまた、通信可能な

状態となる

Media

Redundancy

Manager

Media

Redundancy

Clients

故障

MRP

にての

にての回復時間

にての

にての

回復時間

回復時間

回復時間は

は

は

は

300ms

以内

以内

以内

以内

(50

スイッチ

スイッチ

スイッチ

スイッチ

)

!