PROFINET - AS - Siemens

PROFINET

PROFINETとフィールドバスの関係

工場の生産効率化を追求していく過程で、生産にかかわる情報をどうしたらスムーズに水平方向または垂直方向に流せるかという問題が出てきます。フィールドバスは工場ネットワークの下位部として、最近10年間急速に生産現場に浸透してきました。しかし、工場ネットワークの完成にはフィールドバスだけでは充分でなく、その上位レイヤーも含めて考える必要があります。PROFINET(プロフィネット)を使えば、フィールドバスの上位でEthernetを使った異機種間コントローラ接続が実現できます。

PROFINETの考え方

PROFINETは工場内の各工程を一つのコンポーネントと認識します。このコンポーネントには工程名、入力信号、出力信号が記述されます。

たとえば、工程が充填−Fillingでしたら、その入力信号としては工程のリセット、始動用意、停止、起動などが考えられます。そして、出力サイドには実行中、終了、始動準備OK、エラーなどが入るわけです。この例では、入力信号、出力信号共に状態(ステータス)信号が使われていますが、通信されるデータは、アナログまたは実数データでもかまいません。

工程−コンポーネントで通信したいデータが指定されたなら、このコンポーネントをPC上のエンジニアリング・ツール画面に表示させ、それぞれの工程の出力端子と入力端子をマウスで単純に結合させます。全ての接続をグラフィカルに定義した後、各工程に接続情報をダウンロードします。すると、工程間通信が始まるわけです。

今まで、異なる工程間、または異なるPLC間、DCS間、NCまたはRC間で、いちいちプログラムを組んでさまざまな機器からデータを統合していたことを考えると、非常に簡単にEthernet通信が実現することがお分かりいただけるでしょう。また、このようなグラフィカルなツールを使うと、変更にも柔軟に対応できます。

PROFINETのエンジニアリング方法

PROFINETを動作させるために、いくつかのポイントがあります。

コンポーネントの仕様は各工程で決定されます。各コンポーネントは他のコンポーネントと通信したい情報を定義しています。どのような入出力データをコンポーネントに割り付けられるかは、工程をコントロールするPLC/DCSベンダーが提供するエンジニアリング・ツールを使って作成することになります。
コンポーネントの仕様(工程名、入力信号、出力信号等)は、XMLファイルで記述されます。
それぞれの工程について作成されたXMLファイルはPROFINETエンジニアリング・ツールに読み込まれます。すると、コンポーネントがPCの画面上に現れてきます。
コンポーネント間の結合は単にPCの画面上に線を引く要領で、簡単に行えます。

PROFINETのメリット

PROFINETの通信の基本はTCP/IPとDCOMです。DCOMはマイクロソフト社が提供し、オフィス・オートメーションの世界では異なるプログラム間のデータ通信に広く使われている技術です。
汎用の技術を使っているため、PROFINETはどのようなフィールドバスまたはPLC・DCSにも適用しやすい構造となっています。
さらには、既設の設備も現在動作しているハードウェア、ソフトウェアに変更を加えることなく、PROFINETのインタフェース機器を追加するだけで、簡単にPROFINETのネットワークに組み込むことができます。
以上、説明しました様々なシステムに容易に接続できるオープン性と、既存のシステムにそのまま接続可能というユーザー資産の保護、及び容易なエンジニアリングがPROFINETの大きな特長です。
プロフィネットのプレゼンテーション資料がダウンロードできます。
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