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PROFIBUS
PROCESS AUTOMATION プロセスコントロールシステムの オープンネットワーク化! オープンネットワーク事業の推進 当社では、IEC標準として定められたフィールドバスの中で、 “オープンネットワーク”として、 産業界での実績が格段に多いPROFIBUSに着目し、Siemens AG（ドイツ）及び シーメンス株式会社と2001年10月に結んだ提携を基に、システムインテグレーション事業を 展開しています。 コストダウン、標準化、上位あるいはFA分野と共通のネットワークの構築、診断情報の有効活用、 保守性の改善向上といった皆様への利便性に寄与できるフィールド・コントロール・システムを 提案させていただくことで、お客様のご要求にマッチした、 “システム・ソリューション”の提供に 邁進しております。 R 加盟団体 NPO法人 日本プロフィバス協会 NPO法人 日本フィールドバス協会 一般社団法人 日本電気計測器工業会 一般社団法人 日本計量機器工業連合会 一般社団法人 日本粉体工業技術協会 ノーケンとフィールドバス 今日、世界的にIT技術の活用と導入の優位性が議論されいますが ITを実現さ せるためには「デジタル化」、 「分散化」、 「ネットワーク化」そして「オープン化」が キーワードになります。 フィールドバスは、プロセスコントロールシステムにおける最新のIT技術です。 フィールドバスは従来の4-20mA信号に代表されるアナログ制御に代わり、全てを デジタル化、ネットワーク化することができます。 プラント管理室からフィールド機器の隅々にわたる情報を監視・制御することがで き、オフィスネットワークと融合することによりEnterprise Automation の実現も可能です。 目 次 プロフィバス概要…………………………2 プロフィバス導入のメリット ……………3 プロフィバスの特長………………………4 プロフィバスファミリー …………………5 ネットワーク構築例 …………………6∼7 SIMATIC PLC ……………………8∼9 SIMATIC PCS7 ………………10∼11 フィールドバスの国際標準規格 （IEC61158） ではマルチプロトコルとして、 9種の タイプ仕様 （Fieldbus Foundation H1、 Fieldbus Foundation HSE、 PROFIBUS、 ControlNet、 INTERBUS、 P-NET、 World FIP、SwiftNet、 PROFINET） が規定 されています。 プログラミングソフトウェア……………11 SIMATIC リモートI/O …………12∼13 インターフェース ………………………13 PROFIBUS-DP用スレーブ …………14 PROFIBUS-PA用スレーブ……15∼16 1 普及実績はPROFIBUSが4360万台、PROFINETが580万台を突破！ ROFIBUSは、1989年に完成したオープンネットワーク技術で、 すでに25年を超える歴史を持っています。 2012年は350万台の設置となっており、全世界での累計台数は4360万台 に到達しています。次世代ネットワークとして注目を集めている産業用 Ethernet・PROFINETは2011年と比較して、年間設置ノード数が20万台 増の150万台となり、累計集荷ノード台数は580万台に達しました。 アプリケーション別では、プロセス産業は750万台のPROFIBUS機器が 設置されています。 当社はPROFIBUS技術を先導してきた「Siemens AG社」と提携し PROFIBUSの普及に努めると共に、日本プロフィバス協会の一員として も活動を進めています。 ●PROFIBUSが幅広いユーザーとベンダーにサポートされる理由… ❶スピード、通信データ量等の機能面で非常に優れていること。 ❷異なったベンダーの製品が同一バス内に存在しても、 接続が簡単なこと。 ❸多くの工場で実績があるため、安心して使用できること。 ❹新しい技術を取り入れているため、常に最新技術を提供 できること。 があります。PROFIBUSは、その使用目的によって最適な使い分け ができるように、3種類のバスでファミリーを構成しています。 従来システムからPROFIBUSオープンネットワークシステムへ PROFInetは、現場機器用のバスではなく産業用イーサネットレベルで機能 しているIEC規格上のオープンバスです。 Ethernetを使ったコントローラ/MESレベル通信の標準規格で、異なるベン ダー機器（コントローラ・インテリジェントステーション等）、 また、 フィールドバス を統合し工場ネットワークを構築するオープンなバスです。 Profibus-DPは、ハイスピード信号処理（12Mbps最大）でFA用途もカバー でき、普及度世界一のオープンフィールドバスです。 Profibus-PAは、防爆仕様をベースにプロセス用に仕様を強化した オープンフィールドバスです。 従来のアナログ信号（4-20mA DC）を中心としたシステム構成に使用されて いた現場計器もProfibus-DP対応のET200リモートI/Oステーションを使用 することにより継続利用することができます。 ● PROFIBUS ファミリー OS OS Internet PROFInet 組立・加工 プロセス IPC PLC RS-485/ 光ファイバ IEC 1158-2 PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA AS-Interface ●従来システム 制御室 4-20mA プロセスコントロールシステムの世界はこの2大技術 を軸にネットワーク化が急速に進んでいます。 当社は、「Siemens社」と「smar社」のサポートの もと、フィールドネットワークの2大技術で計装の オープンネットワーク化を展開していきます。 2 現場機器 各種のネットワーク プ ロ フ ィ バ ス 導 入 の メ リ ッ ト デジタル通信技術の進歩に伴い、工場内での通信にも、 デジタル通信を用いたプロフィバスを使いたい、 また、 デジタル技術を使うならば異なったメーカの製品もつなげるオープンなプロフィバスを使いたい という要求が強くなってきました。 これは従来の信号配線方法、 または特定メーカだけのデジタル通信バスと比べて、 オープンなプロフィバス には下記のようなメリットが期待されているからです。 一本の配線で複数の信号を伝達できます。 プロフィバスは、一つの機器から複数の信号を取り出すことが可能であり、 また一本のバスに複数の機器を接続し、それぞれの機器からも複数の信号を取り出すことができます。 信号の種類も測定データに限らず、メッセージ、アラーム、機器データ等も通信できます。 データを正確に通信できます。 工場のオートメーションで使われているPLCやDCSは、デジタルデータにて演算しています。 そのため、従来のアナログデータはA/D変換された後、PLCまたはDCSに取り込まれます。 プロフィバスを使うとデジタル信号のまま、通信が行われますのでA/D変換、D/A変換の誤差が 生じません。 また、プロフィバスによっては、2バイトデータだけでなく、4バイトデータの通信もサポートし、 より高精度なデータ通信に対応しているものもあります。 配線コストが大幅に削減されます。 プロフィバスを使うと、従来タイプの信号線の布設に比べてケーブルコスト、配線作業、 パネルコスト、設計エンジニアリングのトータルで大幅に経費が低減できるとされています。 システムの構築が容易です。 機器ごとに通信条件を定義するGSDファイルというテキストファイルが用意されています。 このファイルをコンフィギュレーションソフトに追加するだけで、システムの構築ができます。 また、実行しているPROFIBUS上に機器を追加または削除するときも、オンラインで行えます。 データ通信以外にも用途が広がります。 一般にプロフィバスは、現場データを通信するだけでなく、エンジニアリングのデータも通信 できるようになっています。この機能を使って、パソコン等で、プログラムを作ったり、 アラーム解析をしたり、また機器の校正等もできるようになります。 IEC61131-3に準拠したプログラミング開発環境（STEP7）です。 STEP7では、IECに準拠した主要6言語のすべてを使い、またそれらを組合わせたプログラミングが可能です。 たとえばシステム全体の流れをSFCで記述し、ピット処理をラダーで、数値演算を高級言語で、PIDの 周期割込みをコンティニュアスファンクションチャートで書くということが可能です。 ●IEC言語ST「SCL （スタンダードコントロール ランゲージ）」 IEC61131-3のST（Structured Text）に相当します。パスカルライクな高級言語で、複雑な演算やデータ処理に適しています。 ●IEC言語SFC「S7-Graph （グラフ）」 IEC61131-3のSFC（Sequential Function Chart）に相当します。この「S7-Graph」では、 まず工程をタスクごとに 各ステップに分割し、 直列または並列のファンクションチャートを構成します。 各ステップには、 I/Oのセットリセット、 タイマー・カウンターの起動や、サブルーチンの呼び出しなどをマクロとして埋め込みます。 ●「CFC （コンティニュアスファンクションチャート）」 CFCは、SIMATICのエンジニアリングツールの中でも特異な存在です。イメージとしては、 DCSなどで多く見られる プロセスフローチャートです。ファンクションボックスのパラメーターどうしを、エディタ上でつないで制御させます。 リモートI/Oを用いて従来システム （DCS）からの移行を実現できます。 HMI HMI Ethernet PC コントローラ Profibus-DPに接続するリモートI/Oユニットが PLC Profibus-DP 販売されています。（シーメンスET200シリーズ） フィールド計器は従来と同じメーカーの製品であっ ドライブ フィールド （インバータ） デバイス ても、このリモートI/Oユニットを用いれば、 Profibus-PA Profibus-DP PROFIBUSによるフィールドネットワークを容易 リモート リモート に構築できます。 DP/PA I/O I/O カプラ/ フィールド計器の使用実績やメンテナンスの観点か Ai Di 分析計 伝送器 リンカー ら、Profibus-DP、PA計器に切り替えることな く、フィールドネットワークの構築が簡単にできる ポジショナ 伝送器 接点出力 スイッチ ポジショナ わけです。 Profibus-PA計器 従来形フィールド計器 3 プ ロ フ ィ バ ス の 特 長 ■ バスの基本仕様がパワフルです。 Profibus-DPでは、9.6kbpsから12Mbpsまでの高速通信を サポートしています。Profibus-PAは、IEC61158-2に準拠 しているために、31.25kbpsのスピードになっています。 Profibus-DPは、同じバス上に共存でき、Profibus-DPと PAはカプラ/リンカーを介して簡単に接続できます。 Profibus-DPでは、一本のバス上に最大125のステーションを 接続することができ、最大244バイトのデータを一回の 通信で送ることができます。また、通信線として、RS485 または光ファイバが用意されています。 ■ 通信方式がフレキシブルです。 Profibus-DP基本仕様 通信方式 ハイブリッド方式 通信速度 9.6, 19.2, 93.75, 187.5, 500, 1500, 12000（kbps） 伝送媒体 STPケーブル、光ファイバ コネクタ RS-485 接続ノード数 最大125ステーション ネットワークトポロジィ バス、ツリー、スター ケーブル長 最大4.8km（リピータ接続時） 伝送データ数 最大244B プロフィバスの通信方式はハイブリッド方式と呼ばれ、マスターステーション（PLC、PC等）と スレーブステーション（現場機器等）の間の通信は、マスター・スレーブ方式を採用しています。 マスターステーションはデータを収集したり、設定したりしますので、通信を始めるリクエストは 常にマスター側から起動されます。スレーブステーションはマスターステーションのリクエストに より、要求されたデータをマスターステーションに返送したり、与えられたデータを自分のデータ 領域に格納します。マスターステーションが常に通信の状態を管理しているために、通信のプロト コルが簡単で、高速の通信が実現できます。 さらに、プロフィバスでは複数のマスターステーションがバス上で動作することができます。 この時、2台以上のマスターステーションが同時に通信のリクエストを出さないように、マスター ステーション間でトークンパッシング方式を採用しています。トークンパッシング方式とは、 トークンを持ったマスターステーションだけが通信を始める権利を持つという通信方法で、通信を 終了したマスターステーションはほかのマスターステーションにトークンをまわすことで、ある時点で 通信を開始できるステーションを限定する方法です。 プロフィバスの通信方式は、以上のマスター・スレーブ方式と、トークンパッシング方式の組み合 せのため、ハイブリッド方式といわれています。 ハイブリッド方式のメリットは、マスター・スレーブ方式のわかりやすさとトークンパッシング方 式で可能になるマルチ・マスターを同時に実現した点です。 ■ 接続が簡単です。 プロフィバスはオープンなフィールドバスですので、たくさ んのメーカがプロフィバスの対応製品を販売しています。 異なるメーカの製品を同じバス上にスムーズにつなげること は、オープンなフィールドバスの基本的な条件となります。 プロフィバスでは世界の主なPLCのメーカが、プログラムを 簡単に組めるツールを販売しています。 また、全てのスレーブステーションはGSDファイルと呼ばれ る通信条件を定義するファイルを持ち、このGSDファイルと プログラムツールを組み合わせて、簡単にシステムの構築が できます。もし、お手持ちの機器のGSDファイルを紛失した 場合でも、プロフィバス協会のホームページから全ての機器 について、GSDファイルをダウンロードできますので、心配 は要りません。また、使用しているプロフィバス上に機器を 追加、または削除するときも、オンラインで実行できます。 GSDファイルを用いたシステム構成 PROFIBUSによるオープンなシステム構成 システム コンフィグレーション PROFIBUS コンフィグレーション PLC SPS デバイスデータベースファイル GSD-file PROFIBUS リモートI/O ドライブ センサ リモートI/O HMI フィールドデバイス ■ アプリケーションがパッケージ化されています。 プロフィバスでは、一般的に使用されるアプリケーションを効率よく動かすことができるように、 プロファイルという概念を定めています。このプロファイルを用いると、異なるメーカの製品でも マスターステーションからは同じようなデバイスとして、アクセスすることができます。 例えば、ドライブ（インバータ）の場合、スタート、ストップ、緊急ストップなどのコマンド、停止中、 運転中、アラームの有無、コントロール状態などのステータスを表すビットが決められています。 したがって、異なった場所にある様々なメーカのドライブでも、同じように運転をコントロール することができます。 プロファイルの種類は、ドライブだけでなく、エンコーダ、NC、HMIなど様々な種類のものが 用意されています。 ■ 設計時間、配線チェック時間も短縮されます。 プロフィバス上に接続される機器の情報は、コンフィギュレータで常に最新の情報を確認すること ができます。従来のように配線設計図と現場の配線の不一致に悩むことはありません。 また、ソフトウェアを使って容易に機器の追加等ができますので、実際の配線布設作業のみでなく、 エンジニアリング作業、配線チェック作業のコスト、時間も大幅に削減されます。 4 プ ロ フ ィ バ ス フ ァ ミ リ ー PROFINET コントロールレベルの通信標準化に… PROFINETとフィールドバスの統合 エンジニアリング HMI Ethernet コントローラ インテリジェント フィールド デバイス PROFIBUS フィールドバス X エンジニアリング フィールド ドライブ HMI デバイス オープン化 既存設備の継続利用 PROFINETの構築手順 データI/F エンジニアリング I/F 情報 フィールドに近いレベルのネットワークと、上位レベルの通信と の標準化は、近年のオフィスオートメーションの進展に伴って、 会社あるいは工場の経営レベル（ERPレベル） と工場レベル の垂直統合の要求が強まってきたことにあります。同時に工 場内の各工程はそれぞれ自動化が進んでいますが、各工程 を独立させ、分散化制御を進めようとするとき、工程間の通信 （情報の交換） が必要になってきます。 この水平レベルの 通信を簡単に実現するには、既存の設備を生かしながら、 かつ新しい技術に対応して、ネットワークの垂直および水平 統合が実現されることです。 PROFINETはPROFIBUSのプロトコルをEthernet上に拡張、 または新たに開発するのではなく、現在市場にて普及してい るEthernet及びIT標準をそのまま使用し、 オープンで実現性 の高い通信を提案します。PROFINET上の機器とシステム はそれぞれPROFINET Componentというオブジェクトとして 定義され、各オブジェクトは入力と出力の端子を持ちます。 PROFINETの特長 ①IT標準を用いたオープンなコミュニケーション。 ②オブジェクト指向を取り入れた分散オートメーション。 ③ベンダーに依存しないエンジニアリング。 プロフィバス協会の会員は、PROFINETの規格・Version.1.2を www.profibus.comより自由にダウンロードできます。 PROFIBUS-DP Profibus-DPは、 高速で信頼性の高いデータ通信と、 PLC、 DCS、 PC、 リモートI/O、 HMI、 インバータ、 バルブ等、 工場で使われる殆どの制御機器に接続できるフレキシビリティを持ち、 PROFIBUSのファミリーの中でも最も多く 使われています。 本来はコントローラとリモートI/O間のデータ通信用として開発されましたが、 今では使用される範囲も自動車、 電機、 半導体等のFA分野だけでなく、 化学、 食品等のPA分野にも使われています。 PROFIBUS-PA Profibus-PAは、 特に防爆機器が求められるプロセスオートメーション向けに、 Profibus-DPの機能を拡張した ものです。 Profibus-PAは、 従来の2線式伝送器と同じように、 信号線と電源を共有します。温度計、 圧力計、 流量計、 レベル計などのプロファイルも充実しています。 SIEMENS SIMATIC PCS7 システムアーキテクチャー 5 エンジニアリング ステーション プログラミングツール STEP7 PROFIBUS・Hartなど、ノーケンでは上位システム からフィールド機器にいたるすべての Siemens ネットワーク製品をご提供いたします。 シ ス テ ム 製 品 S7-400 ネットワーク構築例 PAカプラ/リンカー DP/AS-Interface ゲートウェイ via SmartLinx インテリジェントリレー LOGO! via SmartLinx PA-Link 超音波レベル計 LU 02 フ ィ ー ル ド 機 器 マイクロウェーブ式 レベル計 SLR250XF 超音波レベル計 LU 10 バルブポジショナ SIPART PS2 マイクロウェーブ式レベル計 SLR200L 圧力トランスミッタ SITRANS P 6 オペレータ ステーション SCADAシステム SIMATIC WinCC S7-400 産業用Ethernet Profibus-DP Profibus-PA HART通信 AS-Interface 4∼20mA DC I/Oステーション ET200M I/Oステーション ET200M 超音波流量計 SITRANS F US マイクロウェーブ式レベル計 SLR250XF 電磁流量計 SITRANS F M I/Oステーション ET200M 超音波レベル計 LU 02 超音波レベル計 LU 10 SIMATIC PDMはHART・PROFIBUS等、多彩なインター フェースで動作する汎用機器コンフィギュレーションツールで、 グラフィカルなプラットフォームでフィールド機器のパラメータ の設定や変更が可能です。 7 SIMATIC PLC 中規模システム用PLC「SIMATIC S7-300シリーズ」 「SIMATIC S7-300」は、最も幅広いアプリケーションにご使用いただける中規模システム用のPLCです。 CPU312IFMでのマイクロPLCレベルの簡単な制御、CPU314でのスタンドアローンのマシン制御、CPU315-2DPとリモートI/Oとを 併用した分散型システムまで、幅広いラインアップでさまざまなアプリケーションをカバーします。 多くの国際規格（DIN、UL、CSAなど） に対応し、 もちろん全機種ともCEマーキング。一部機種ではジャーマンロイズの 認定も受けておりますので、輸出向け船用機械など特殊なケースにもご使用いただくことができます。 S7-300のハードウェア構成 「SIMATIC S7」の大きな特長は、 「ハードウェアでの設定がない」ということ。パラメーターや プロパティの設定は全てプログラミングツール「STEP7」を使っておこない、CPUがそれらの データを保持します。したがってハードウェア自体は実にシンプルで、 I/Oの配線をする以外には なにもする必要がありません。 マウントラックは125mm幅のDIN レールで、電気的なデバイスはなに も付属していません。 電源モジュールはAC120/230V共用、 もちろん日本国内での使用も可能。 DC24V出力なので、盤内で安定した DC24Vが得られる場合には、必ずしも 必要ではありません。 CPUにはLED、モードスイッチ、 プロ グラミングボード、DC24V供給端子、 FEPROMのスロット、MMCバック アップが付いています。 DPマスタ機能付きのCPUにはリモ ートI/O用のポートも付いています。 端子台はケーブルの固定方法によって 2タイプあり、モジュールとは別売です。 モジュール間の接続はカスガイ型の バスコネクタでおこないます。 安全PLC「SIMATIC S7-300F」 コンパクト&ハイコストパフォーマンス…安全PLC SIMATIC S7-300F 「SIMATIC S7-300F」は、ハイエンド安全PLC S7-400F/FHの姉妹機として、 コンパクトで且つハイコストパフォーマンスが 大きな利点です。安全PLCがお手軽な値段でご利用になれます。シーメンスは、1980年に安全PLCを開発して20年の歴史と 実績を有しており、 その信頼性は多方面より高く評価されております。 S7-300Fシステム （ET200M、ET200S PROFIsafeI/Oモジュール） は、以下の安全規格に適合しています。 ●システムの適合安全規格 8 IEC/EN61508 SIL1∼SIL3 EN954-1 Category 1∼4 大規模システム用PLC「SIMATIC S7-400シリーズ」 「SIMATIC S7-400」は大規模なプラント制御までカバーするPLCシリーズで、 「SIMATIC」のハイエンドに位置します。 プログラム容量としては16Kステップから666KステップまでのCPUをラインアップし、最大2666Kステップまでの拡張も可能です。 今後プログラミングの主流となっていくIEC言語での使用を前提として開発しているため、 グラフィカル言語に特有な消費メモリの 増加にも余裕のパフォーマンスで対応します。マスタ間、 リモートI/Oとの通信はS7-300と比べても格段に強化されて高速です。 S7-400のハードウェア構成 S7-400は、 一般的なPLCと同様にバスを備えたマウントラックを使用し、 最大で18枚の モジュールを1ラックに挿入できます。 端子台は入力タイプご とにキーが付き、入力 タイプの異なるモジュ ールには挿入できない ようになっています。 電源モジュールにはAC120/230V 入力タイプとDC24V入力タイプの 2種類があります。 CPUにはLED、モードスイッチ、 プロ グラミングポート、DC24V供給用端子、 RAM/FEPROMのスロット、バックア ップバッテリが付いています。 DPマスタ機能付きのCPUにはリモート I/O用のポートも付いています。 マウントラックはS7400の専用ラックとな ります。モジュールの 種類によって挿入でき るスロットが決まって います。 端子台はケーブルの固定方法によって 3タイプあり、モジュールとは別売です。 安全PLC「SIMATIC S7-400F/FH」 高度診断機能で制御信頼性向上…SIMATIC安全統合システム 「SIMATIC S7-400F/FH」は、危険を自動的に認識して機械の運転を安全に停止させたり （Fシステム）、異常発生部分を 自動乖離して安全な状態で継続運転制御を行うPLCです（FHシステム）。 シーメンスは、1980年に安全PLCを開発して20年の歴史と実績を有しており、 その信頼性は多方面より高い評価を受けて ・ ・ おります。S7-400F/FHは、以下の安全規格DIN/IEC/ENに適合。更には、 ドイツ技術安全審査機関であるTUVによる 適合認定がなされています。 ●システムの適合安全規格 DIN 19250 AK1∼AK6 IEC61508 SIL1∼SIL3 EN954-1 Category 1∼4 ●安全PLCS7-400F/FHの適用分野 S7-400F/FHは、特に人と設備の保護を強く求められる 以下の分野に適合します。 1) 自動車製造 2) 金属加工工程（プレス、ベンダーなど） 3) 化学プラントの計測・制御システム 4) 燃焼設備（バーナー制御） 5) 旅客輸送（電車、バス、 エレベータ、 エスカレータなど） 9 SIMATIC PCS7 システム構成 SIMATIC PCS7は自動制御におけるすべてのレベルにおいて冗長化を提供。 すでに一つのOS（オペレータステーション） サーバのデータに対して 複数のクライアントがアクセスできる、 マルチクライアントアーキテクチ ャーを実現させています。また、OSサーバ2台間での記録データ アップデートも可能です。 さらにAS417Hは、標準のコネクションを通して標準のASシステムと 交信します。これらの通信はISO/OSIとTCP/IPの両プロトコルを ベースとしています。両プロトコルは一つのネットワークの中で同時 に働かせることができます。 さらにマルチVGAカードを使用することによりOSにて4台までマルチ スクリーンも可能です。 AS417Hからのパラメータを表示させるためには、各ESにS7-400H オプションパッケージが必要です。 AS（自動制御システム） とOSあるいはES（エンジニアリングステーシ ョン） との通信、またはAS間どうしの通信は10Mbps/100Mbpsの 速度を有するIndustrial Ethernetにて行われます。 新製品AS417H冗長化システムはEthernet communications processor（CP）モジュールを使用して互いに通信することができます。 従来のAS、OS、 およびESはCPを使用してPlant busに接続するの みです。 幾つかのProfibus-DPライン （各ASの一部）はProfibus-DPインター フェースまたは更なるCPを使用して分散されたI/Oに接続すること ができます。セントラルI/OをAS417Hサブラックに挿入することも できます。 ISO/OSIはAS417H冗長化システムを含むプラントの通信プロトコル として使用されます。 H-connectionsは、 このプロトコルを使用して ハンドリングされています。 H-connectionsとはOSとAS417H間の冗長化通信に使用されるも のであり、これらはH-layerを使用したAS417HやオプションのS7REDCONNECT コンポーネントを使用したOSのために実行されま す。また、 これらは各PCに対して別々にオーダされなければなりま せん。 ESは標準のコネクションを通してAS417Hや標準のASシス テムと交信します。 10 ET200M冗長化分散I/Oシステムは、ET200Mステーション先頭部 において特殊バスモジュールにより接続された2台のIM153-2モジ ュールにより達成されます。 Profibus-PAのI/Oも同様に2台のIM157DP/PAリンクモジュール にて冗長化DPバスに接続されます。 プロセスコントロールシステム「PCS7」 世界のグローバル・スタンダードであり信頼と実績のあるSIMATICで 構成するトータル・プロセス計装制御用アプリケーションツール OSエンジニアリング OSテクニカル フェイスプレート ブロック内蔵 CFC用ライブラリー 安全システム用 エンジニアリング ブロック ネットワーク/ハードウエァ コンフィグレーション バッチフレキシブル・レシピエディタ ユーザ OSフェイスプレート オートメーション・システム用エンジニアリング SIMATIC PDM フィールドデバイス用 パラメータ設定ツール オートメーション・システム（AS）エンジニアリング・ツール オペレータステーション（OS）エンジニアリング ・STEP7（LAD、STL、FBD） ・HW/NetPro（ハードウエア/ネットワーク・コンフィグレーション） ・CFC（コンティニュアス・ファンクション・チャート） ・SFC（シーケンシャル・ファンクション・チャート） ・SCL（ストラクチャード・コントロール・ランゲージ） ・プロセス制御専用ライブラリ 他 ・WinCC（SCADA） ・ビジュアルSFC ・4台までのマルチVGA ・サーバ/クライアント プログラミングソフトウェア「STEP7」 IEC61131に完全対応したS7-300/400共通の開発環境。 STEP7 V5.3 STEP7は、 S7-300/400シリーズ用のプログラミングツールです。 いち早くWindowsに対応し、バージョンを重ね極めて安定した開発 環境をご提供します。 IECに対応したラダー表記をはじめ、 ニーモニック表記、 ファンクション ブロック表記を標準装備。オプションを追加すればSFCやパスカルラ イクな高級言語、 さらにはCFC（ファンクションチャート）を使ったプロ グラミングが可能です。 プログラムエディタに加えて、 モジュールのパラメータをソフト的に設 定するツールや、デバイスリスト作成ツール、 通信パラメータ設定 ツール、設計図書作成サポートなども付属しております。 STEP7は、単なるプログラマではなく、オートメーションシステムの 開発ツールを目指しています。 11 SIMATIC リモートI/O ET200M−S7-300モジュール使用、拡張性の高いリモートI/O ET200MはSIMATIC S7-300用モジュールをリモートI/Oとして使用するため、I/O点数の多いリモートステーションに 最適のシステムです。保護等級は一般的なIP20です。 ET200Mのハードウェア構成 ET200Mは、以下のパーツから構成されます。 ・125mmDINレール ・電源モジュールPS307 ・プロフィバスインターフェースモジュールI M153 ・S7-300用モジュール（1台のI M153につき8枚まで） AC120/230Vを電源とする場合にはS7-300用電源モジュールPS307が必要となります。 （DC24Vの場合は、 ET200Mに直接DC24Vを入力します。） I M153にはいくつかのタイプがあり、 タイプによってプロフィバスへの接続方法や使用できる S7-300用モジュールに制限があります。1台のI M153に挿入できるS7-300モジュールは8枚です。 ET200iS−防爆エリアでの分散制御に適したリモートI/O ET200iSは、防爆規格が必要な危険場所での分散制御に最適のシステムです。 （ケミカルプラント、薬液プラント、 エナメル塗装ライン、 セメント製造プロセス等） ・本質安全防爆規格取得「ファインモジュラーサイズI/O」。 （モジュラー部及びPROFIBUSへの接続部はEExib ; Zone 1、 接続 されるアクチュエータやセンサ部はEEia ; Zone 0） ・運転中のモジュラー取り外し、 ワイアリングが可能な独立結線タイプ のファインモジュールI/Oを使用。 ・Profibus-DP上で1.5Mbpsまでのスピードに対応。 ・各種診断機能オプションが用意済み。 ・HART機器用アナログI/Oモジュール（入出力）。 Profibus-DPバス上のホストよりET200iSの HARTモジュールに 接続された機器のパラメータ値、 診断情報などにアクセスして セントラルデータマネジメントに組み込むことが可能。 注).安全領域に絶縁トランスを置き、ET200iSに直列に結線 することにより、標準Profibus-DPを本質安全防爆 Profibus-DPに変えることにより、上記各機能を可能 にします。 電源部 【本質安全（耐圧）防爆規格準拠】 I/Oモジュール（EEx ib） 通信インターフェイス バスターミネータ 24V DC EEx ia/ ib ターミナル 脱着ボタン 12 Profibus-DP EEx ia/ ib 接続 ET200S−最も革新的なリモートI/O ET200Sは、ET200シリーズの中でも最も革新的な リモートI/Oシステムです。バラエティーあふれる モジュールを組み合わせてリモートI/Oステーション を構成することにより、従来のデジタル入出力だけ のリモートI/Oとはまったく異なる機能的なシステム を実現することが可能です。 また各モジュールは省配線・省スペースを徹底的に 考慮しているので、配線工数の80%削減、スペースの 50%削減を実現できます。（弊社比較） リモートI/OにCPU機能を持たせることもできるので、 本格的な分散制御への展開も可能です。 ET200X−IP65、リモートI/Oボックス不要のシステム ET200Xは、単体で保護等級IP65/67を実現したリモートI/Oシステムです。 そのまま現場環境に設置することができるので、リモートI/O用の制御盤を 必要としません。 したがって、コンパクトかつ安価なリモートI/Oステーションを 構成することが可能です。 インターフェース S7-300用マスタモジュール CP343-2 CP343-2はSIMATIC PLC S7-300シリーズやリモートI/O ET200Mに接続できるASiのマスタモジュールです。 62台までのASiスレーブを接続でき、 アナログ信号もサポートしています。 ASi仕様（V2.1）に規定されているASiマスタ としての全ての機能を有し、スレーブの動作 状態やエラー（電圧異常、設定異常等）を正面 のLEDで表示できます。 Profibus DP/PA用カプラ DP/PAカプラは、小規模、低速でのシステムに使用されます。 DP/PAカプラを使用することによりDP側の通信スピードは、 45.45Kbpsに固定されますが、 PA側機器は直接上位のPLC等 と通信可能になります。 DP/ASi ゲートウェイLink 20E Profibus DP/PA用Link Link 20Eは、Profibus-DPとASiを接続するためのインター フェースです。Link 20Eは、Profibus-DPのスレーブであると 同時にASiのマスタとして働きます。62台までのASiスレーブを 接続でき、 アナログ信号もサポートしています。 ASi仕様（V2.1）に規定されているASiマスタ としての全ての機能を有し、 またASiケーブル から電源を供給されるので別電源は必要 ありません。 DP/PA Linkは、大規模、高速でのシステムに使用されます。 DP/PAカプラと組み合わせて使用することにより、DP/PA Linkは DPのスレーブとして12Mbpsまでの 通信スピードをサポートすると同時に PAマスタとして働きます。 13 PROFIBUS-DP用 スレーブ Field devices 超音波式レベル計 : LU 10 プログラム処理能力の高速化を実現。 ワイドな表示機能と演算処理能力の高度化。 ● 精度0.25%F.S.、分解能2mmの高精度計測。 ● 特許A.L.F.アルゴリズム搭載。 ● 異なるタイプのセンサ（10タイプ）を接続可能。 ● 高い信頼性を誇る世界最先端の超音波技術。 ● ● 超音波式レベル計 : LU 02 プログラム処理能力の高速化を実現。 ワイドな表示機能と演算処理能力の高度化。 ● 精度0.25% F.S.、分解能2mmの高精度計測。 ● 特許A.L.F.アルゴリズム搭載。 ● 異なるタイプのセンサ（2タイプ）を接続可能。 ● 高い信頼性を誇る世界最先端の超音波技術。 ● ● 超音波式レベル計 : LU 01 プログラム処理能力の高速化を実現。 ワイドな表示機能と演算処理能力の高度化。 ● 精度0.25% F.S.、分解能2mmの高精度計測。 ● 特許A.L.F.アルゴリズム搭載。 ● 高い信頼性を誇る世界最先端の超音波技術。 ● ● 超音波式レベル計 : MultiRanger 100/200 高い信頼性を誇る世界最先端の超音波技術を提供。 計測長に合わせたセンサ接続（最大2点まで）が可能。 ● 多彩なオプションから用途に合わせた選択が可能。 ● 配線コストの削減/アイソレーション出力を標準装備。 ● ワイドな表示機能を搭載/溢れ防止機能装備。 ● 電源電圧を選ばないACフリー電源。 ● ● ループコントローラ : SIPART DR DR機器内に用意された現場 直接の制御機能群。 ● PROFIBUS上でのコントロー ラ間と上位システム間の通信。 ● コンパクトなDRでのフィール ド信号の処理。 ● 制御機能の追加により、コント ローラの冗長化をはかれる。 ● 上位システムのCPUの負荷を 軽減。 ● DR間メッシュループを組む ことにより、安全運転機能が はかれる。 ● SIMATIC S5/S7 Control,PID 上位よりの遠隔 PID制御機能 DR コントローラ 発信器や 操作端 14 M M PROFIBUS-PA用 スレーブ Field devices マイクロウェーブ式レベル計 : SLR200L/250/260/460/560 測定対象物にマッチした動作原理（パルスレーダ方式&FMCW方式）の選択が可能。 ● 粉粒体計測用マイクロウェーブ式レベル計 : SLR460（FMCW方式） セメントサイロのような高温で激しい粉塵の伴う環境下でも信頼性の高い計測が可能。 特殊仕様（エクステンションパイプタイプ）にて最高プロセス温度:200℃を実現。 ● 液体計測用マイクロウェーブ式レベル計 : SLR300（パルスレーダ方式） 電源電圧を選ばないフリー電源（24∼230VAC/DC）を実現。 豊富なアンテナバリエーションにより、用途に合わせた選択が可能。 バルブポジショナ : SIPART PS2 リニア又はロータリーバルブ用の高機能・高精度電空ポジショナです。 設定が簡単でオートセットアップ機能も搭載。 ● ピエゾ部の密閉構造化により、 エアー漏洩がほぼゼロ。 ● ● 圧力トランスミッタ : SITRANS P ● 液体・気体・蒸気の流量と液位・密度・圧力の測定に使用可能。 超音波流量計 : SITRANS F US 導電性液体及び非導電性液体用の超音波流量計で、液体の流量、 積算流量（ネット、方向別）、流速、液中音速、超音波アンプリチュード、 管内温度などが計測可能。 ● 電磁流量計 : SITRANS F M ● ● 導電性液体用の電磁流量計で、温度・圧力・密度・粘性には依存せず、 導電性液体であれば流量計測が可能。 水処理、電力、化学、薬品、食品業界などで多数の納入実績。 温度トランスミッタ : SITRANS T ● マルチ入力タイプの温度トランスミッタ、 サイズがコンパクトなので センサBOX内に収納することも可能。 15 PROFIBUS-PA用 スレーブ Field devices 圧力トランスミッタ : LD 303 受圧部に実績のある静電容量式センサを搭載した圧力伝送器。 液体・気体・蒸気の流量と液位、密度、圧力の測定に使用でき、 Profibus-PA仕様のデジタル信号として出力可能。 ● AI、 DSPなどのファンクションブロックをサポート。 ● ● 温度トランスミッタ : TT 303 熱電対・温度抵抗体・直流電圧（mV）及び抵抗（Ω）を入力として、 Profibus-PA仕様のデジタル信号に変換して伝送する温度伝送器。 ● 温度測定素子をはじめ各種の入力信号 （電圧信号:500mV Max. 抵抗信号:2000Ω Max.）に対応するインテリジェントタイプのマルチ入力伝送器。 ● ほとんどの温度素子の特性曲線がメモリ内に記録されており、 温度素子のタイプを選択するだけで使用可能。 ● FI 303（プロフィバス信号⇒4∼20mA） ● 既存のインバータやバルブアクチュエータ等、 アナログ入力のコントロール機器 資源を活かし、 プロフィバスシステムに取り込むためのコンバータ。 IF 303（4∼20mA⇒プロフィバス信号） 既存のレベルセンサや圧力伝送器等、 アナログ出力発信器の資源を活かし、 プロフィバスシステムに取り込むためのコンバータ。 ● FP 303（プロフィバス⇒20∼100kPaGコンバータ） ● 既存の20∼100kPaG空気圧でコントロールされるバルブ等を、 プロフィバスシステムに取り込むためのコンバータ。 FY 303（プロフィバスバルブポジショナ） ● ● 16 コントロールバルブのエアーアクチュエータ用高機能、高精度バルブポジショナ。 オートセットアップ機能搭載。 発売元 本 社 /〒564-0052 大阪府吹田市広芝町15-32 本 社 営 業 部 /〒564-0052 大阪府吹田市広芝町15-29 TEL.06-6386-8141㈹ FAX.06-6386-8140 東 京 支 店/〒101-0026 東京都千代田区神田佐久間河岸67 TEL.03-5835-3311㈹ FAX.03-5835-3316 名古屋営業所/〒464-0075 名古屋市千種区内山3-10-17 TEL.052-731-5751㈹ FAX.052-731-5780 九 州 営 業 所/〒802-0001 北九州市小倉北区浅野2-14-1 TEL.093-521-9830㈹ FAX.093-521-9834 製造元 ・smar ホームページ http://www.nohken.com/ 取扱店 本ガイドの製品名や名称等は、各社の商標または 登録商標です。 CAT. 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