センサ・制御・データ

産業自動化・制御システム

プログラマブルコントローラシステム、PID制御器、絶縁変換器と信号変換器、リモートI/O、Modbus機器、産業イーサネット機器。

このカテゴリの対象範囲

ここは個々の機器より上位のシステム層です。論理を実行するコントローラ、現場信号を集める I/O、異なる系統を相互につなぐ絶縁変換器と信号変換器、データを運ぶ通信機器がここに当たります。パネル表示器が一台ならプロセス計装に属し、I/O モジュールを並べたラックはここに属します。境界は機器レベルとシステムレベルです。

このカテゴリの選定は、性能よりも適合性が主体になります。ハードウェアは既存の制御プラットフォーム、既存のネットワーク、既存のエンジニアリング業務に合わなければならず、それができない技術的に優れた機器は候補になりません。要求ではなく、すでに設置されているものは何かを最初に尋ねることがほとんどなのは、そのためです。

第二の制約はライフサイクルです。制御用のハードウェアは十年以上設置されたままになり、試運転に立ち会っていない人が保守することになるため、書類、予備品の入手可否、プログラミング環境は仕様書と同じ程度に重要です。データシートに書かれたプロトコル名は相互運用に関する約束であり、推測せず、特定のプラットフォームで何を意味するかを確認する価値があります。

産業自動化・制御の製品タイプ

製品タイプ役割通常指定する項目
プログラマブルコントローラシステム 現場の入出力に対し、決定的な論理と制御ループを独自のプログラミング環境上で実行するシーケンス、インロック、論理が 1 か所にある機械およびプロセス制御
PID制御器 測定値を設定値と比較し、単一のループを閉じるように出力を駆動する単独のループ、パネル取付の制御、および主システムも扱うループのバックアップ
絶縁変換器 2 つの回路をガルバニック絶縁で分離し、アースループが両者の間で妨害を伝わせない入力カードの保護、および現場と制御システムの間のアースループの断ち切り
信号変換器 1 つの信号形態を別なものに変換し、インターフェースの異なる 2 台の機器を協調動作させる別の信号を想定する入力に現場機器を合わせること、およびセンサを変えずに測定範囲を変更すること
リモートI/O 入出力点を現場側に寄せて、ネットワーク経由で制御側へ伝える中央の制御盤までのケーブル長が現実的でない、または高額になる分散したプラント
産業通信機器 セグメント間で産業ネットワークの通信トラフィックを転送、変換、中継するネットワークそのものの構築、および異なる時期に設置されたセグメントの接続
Modbus機器 広く実装されたプロトコルで、シリアルまたは TCP リンクを介しレジスタベースのデータをやり取りする単純性が重要なところで、機器や計器をコントローラまたは上位監視システムへ接続する
産業イーサネット機器 プラントネットワーク上で、決定的な通信または標準のイーサネット通信を運ぶ複数のプロトコルとより大きなデータ量が同居する必要があるプラントネットワーク

制御モジュールと自動化アクセサリも、このカテゴリに掲載しています。

制御システムの選び方

ある用途に対して正しい計器がただ1つということは稀ですが、納得できる候補と、それ以外を外せる判断材料は必ずあります。それを決めるのが次の質問です。

  • 最初に、すでに設置されているものは何か。このカタログの他のどこよりも、既存のプラットフォーム、ネットワーク、エンジニアリング用のツールが答えに大きく効きます。
  • 必要となる I/O 点数と種類。デジタル、アナログ、温度、高速入力に加え、現場が拡張に備えて見込む予備容量。
  • プラントがすでに運用しているプロトコルとトポロジ。別のプロトコルの機器はゲートウェイと保守の負担を増やします。
  • 故障中でも制御を継続する必要があるか。必要なら、冗長構成、ウォッチドッグの動作、フェイルセーフ動作が要件になります。
  • 取付方法と環境。DIN レールかラック形式か、制御盤内か現場か、周囲環境の定格、振動、危険区域の要求の有無。
  • エンジニアリング環境。プログラミング用のソフト、ライセンス条件、および現場のチームがコードを維持できるか、外部の業者頼みになるか。
  • 書類と言語。図面、取扱説明書、および保守チームが実際に使う言語を含めます。
  • ライフサイクルと予備品。プラントの寿命にわたってプラットフォームが供給・サポートされ続けるか、交換モジュールの納期がどれらか。
  • 要求が新設なのか既存の拡張なのか。拡張には、新設にはない適合性の制約が付いて回ります。

順番に沿って選定を進める

  1. すでに設置されているプラットフォーム、ネットワーク、プロトコル、使用中のエンジニアリング用のソフトを確認します。
  2. I/O 点数と種類を書き出します。今日必要な分だけでなく予備容量も含めます。
  3. I/O を物理的にどこに置くか、中央の制御盤か現場近くへの分散かを決めます。構成の形が決まります。
  4. コントローラ選定の後付けではなく、ネットワーク設計を見据えてプロトコルとトポロジを選びます。
  5. 可用性の要求を決めます。プロセスを止められるか、モジュールまたはリンクが故障したときに制御が何をする必要があるか。
  6. ハードウェアを設置する各地点について、環境、取付方法、区域区分を確認します。
  7. エンジニアリングと書類の要求が、現場のチームが実際に維持できる範囲に収まるかを確認します。
  8. プラットフォームを決め切る前に、ライフサイクル、予備品、交換モジュールの納期を確認します。

方式の比較

要素最適な用途制約決定対象
コンパクト形プログラマブルコントローラ I/O 点数を初期段階で確定できる機械レベルの制御拡張はプラットフォームに制限されるため、後日の追加で拡張ではなく更新が必要になる可能性がある論理、シーケンス、インロック
モジュール形プログラマブルコントローラとリモートI/O 現場機器の近くに I/O を分散するプラントレベルの制御ネットワーク設計が必要で、選んだプロトコルが、どこまで分散できどれほどの距離にできるかを決める分散制御の構成
単体の PID制御器 単一のループ、または主システムが動かない間も動き続けなければならないループ盤内のスペースと前面パネルの慣習、およびループ自体以外では制限される論理制御ループ 1 つ
絶縁変換器 アースループの断ち切りと、現場側のサージからの入力カードの保護変換段階が増え、絶縁等級は推測せず設置先に合わせる必要がある回路間の信号の完全性
信号変換器 インターフェースの異なる 2 台の機器を協調動作させるそれ自体の精度とドリフトが測定系に入るため、不確かさの外側ではなく一部になる機器間の適合性
プロトコルゲートウェイ プロトコルを共有しない 2 つのネットワークの接続マッピングを設定して維持する必要があり、境界をまたいだ診断は一般に限られるネットワーク間の相互運用性

注文前に確認するパラメータ

測定方式を選んだ後に残るのは、設置現場でしか確定できない値の一覧です。型式、価格、納期を変えるのは、次の値です:

  • すでに設置されているプラットフォームと、要求がその拡張か新設か。
  • I/O 点数と種類、およびプロジェクトが見込む予備容量。
  • プラントが運用中のプロトコルとトポロジ、およびゲートウェイや変換が必要か。
  • 制御機能そのもの。シーケンス、インロック、ループ制御、またはその組み合わせ。
  • 可用性の要求。システムの一部が故障した場合の動作を含めます。
  • 各場所の取付方法、制御盤内のスペース、環境、および区域区分の有無。
  • 想定するプログラミングおよびエンジニアリング用のソフトと、アプリケーションを誰が維持するか。
  • 書類の要求と、現場が業務で使う言語。
  • ライフサイクルの見込みと予備品の取り決め。現場が在庫したいモジュールを含めます。
  • 設置が満たすべき規格、および最終顧客に承認済みベンダーリストがあるか。

数値は記載であり、推定ではありません

仕様は型式と用途によって変わるため、本ページでは性能の数値を示していません。特定の型式についてパラメータが資料化されていない場合、製品ページはもっともらしい数値で穴を埋めるのではなく、その旨を記載します。上記の値をお送りいただければ、選定した型式が実際に持つ値をお返しします。

これらの機器の使用分野

よくあるご質問

産業自動化・制御の購入に関する質問

発注後ではなく、発注前に生じる質問です。ここにないものは、要求といっしょにお送りいただければ、見積りの中で回答します。

既存の制御システムに、このハードウェアを追加できるか

多くの場合可能ですが、支配的な問いは仕様ではなく適合性です。プラットフォーム、プロトコル、エンジニアリング用のソフトがそろい、既存システムの予備容量が、何かを交換する前にどれだけ追加できるかを決めます。今日設置されているものと、拡張が必要なものを教えていただければ、一般論ではなくそれに沿って回答します。

リモートI/O が要るのか、全部を中央の制御盤まで引き込めるのか

カギはケーブル長と、プラントがどれだけ引き回せるかです。リモートI/O は点を現場側に寄せるため、アナログ信号の配線が短くなり、そこで拾う妨害も減ります。ただし、それ自体に可用性の要求があるネットワークセグメントが増えます。中央の制御盤までの長い配線は構成としては単純ですが、距離があれば費用面でも電気的にも現実的でなくなる可能性があります。

I/O の予備容量はどの程度見ておくべきか

次の変更で新しいラックを強いられない程度です。現場は通常、予備点を一定割合見込みますが、有用な問いは固定規則ではなく、変更がどれほど起こりそうかです。プロセスの拡張が見込まれる場合、ラックと電源の予備容量を先に確保する方が、後から別のリモート局を足すより多くの場合安くなります。

プロトコル名は実際には何を保証しているのか

機器がそのプロトコルを実装しているというだけで、特定のプラットフォームと設定なしに相互運用できるとは限りません。勝負が決まるのは、アドレス指定、対応するファンクションコード、データのマッピング、タイミングといった詳細です。プロトコル名だけを言うより、どのコントローラまたはシステムと通信すべきかを言っていただく方がはるかに有用です。

このハードウェアはいつまでサポートされるか

プラットフォームによって異なり、あえて質問すべきことです。制御用の機器は長年現役で使われることが前提だからです。見積もれるのは、現在の書類、予備品の状況、交換モジュールの納期です。プラットフォームが供給終了に近づいているなら、設置前に分かっていた方が、最初の故障時に知るよりましです。

ハードウェアだけでなくプログラミングも供給しているのか

ここでの対象はハードウェアとその書類です。プログラミング、試運転、統合は、通常は現場側またはインテグレータが実施するので、問い合わせの段階でその線引きを明確にしておくとよいです。提供できるのは、プログラミング環境、ライセンスに関する取り決め、および現場のチームがアプリケーションを自前で維持するのに必要なマニュアルです。

ただ今公開中

産業自動化・制御で公開中の製品

赤い測定値表示、緑の設定値表示、4 つの設定キーを備えたパネル取付の PID 温度調節計

PID制御器

パネル取付 PID 温度調節計

パネル取付の PID 温度調節計を 4 つのパネルサイズで用意し、熱電対、測温抵抗体、4-20 mA、0-10 V の入力を受け、リレー、SSR、線形、RS-485 の出力を駆動する。

パネルサイズ
48×48、48×96、72×72、96×96 mm
入力種別
K、E、J、R、S、B、N、T、PT、CU の熱電対と測温抵抗体。4-20 mA と 0-10 V
既定の入力
K 型。メニューで変更可能
出力形式
リレー、SSR 駆動、PID の 4-20 mA または 0-10 V、線形の 0-10 V または 4-20 mA
タッチ画面にプロセス図を表示し、表示器の脇に状態表示灯を備えた PLC・HMI 一体形コントローラ

AMX-HM · プログラマブルコントローラシステム

PLC・HMI 一体形コントローラ

タッチ画面を一体化したプログラマブルコントローラ。画面サイズは 4.3、7、10 インチで、ディスクリート入出力、アナログ入出力、PT100 入力、高速カウント、リレー出力を 1 台のパネル機器にまとめました。

画面サイズ
4.3、7、10 インチ
ディスクリート入力
機種により 8、16、24 点
ディスクリート出力
機種により 8、16、22 点
アナログ入出力
搭載する機種で入力 4、出力 2
並んで立つ 4 台の薄型 DIN レール信号絶縁変換器モジュール。それぞれ上面にプラグイン式の端子を備える

M2 · 絶縁変換器

DIN レール信号絶縁変換器

DIN レールの信号絶縁変換器と分配器。入力、出力、電源の間で 2000 V RMS の絶縁を持ち、伝送精度 0.1 %FS、応答 10 ms 以下。

絶縁
入力、出力、電源の間で 2000 V RMS を 1 分、閃絡なし
絶縁抵抗
500 VDC で 100 MΩ 以上
伝送精度
20℃ で 0.1 %FS
温度ドリフト
0.0075 %FS/℃

制御システムの見積りが必要な場合は

仕様をお送りいただければ、該当する計器、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。

見積依頼

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技術的な詳細をお送りいただければ、供給可否・納期・取引条件を確認いたします。在庫品は 48 時間以内に出荷し、カスタマイズ仕様は通常 2〜10 日を要します。最低注文数は 1 台 です。

これらを多くご提供いただければ、それだけお見積り前のやり取りを減らせます。
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