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シンプルに機能をいくつか加えるだけで既存のレガシー製品をIoT環境で活用可能
このパート1では、BrainboxesのリモートIOモジュールを使用して既設のシステムにイーサネット接続機能を追加する方法を紹介します。これにより、既存の古い機械からデータを取得し、レガシーシステムの制御オプションを増やして生産性を高めることができます。
システムを有効活用するために高額なアップグレードを行う必要ありません。BrainboxesリモートIOモジュールを組み込むことで、既設システムをシンプルにアップグレードできる効果的な解決策になります。
使用するデバイスは、Ethernet to Digital IO with RS232 Serial unit ED-204 (789-8141) 、Ethernet to 16 Digital Out unit ED-527 (789-8122) 、Ethernet Switch SW-504 (847-4752) です。
SW-504イーサネットスイッチ
(画像テキスト:
- 冷却用ベント
- 一体型DINレール取り付け
- イーサネットポート x 4(ステータスLED付き)
- 電源ステータスLED
- +5V～+30V DC電源入力)
SW-504スイッチにより、あらゆる機器をネットワークに接続できます。デモボードでは、PLC、HMI、ED-204、ED-527をSW-504イーサネットスイッチに接続して、すべての機器のネットワーク接続を可能にしています。このスイッチは非管理型のスイッチで、ソフトウェアは不要です。イーサネットポートを増やしてあらゆる機器を接続できます。
機器をネットワークに接続したら、機器の近くにいる必要はなく、都合のよい場所から一元的に監視と制御ができます。稼働中の生産ラインの監視も可能です。
リモートIOデモボード
(画像テキスト:
- イーサネットスイッチSW-504
- リモートIO ED-204及びED-527)
I/OユニットはPLCから離れた場所に設置でき、リモートI/O又は分散I/Oと呼ばれます。デモボードでは、ED-204とED-527を使用しています。イーサネットベースのリモートI/Oは、制御と監視機能を広範囲に拡張/拡大するのに効果的な手段です。リモートI/Oのセットアップについては、以下のリンク先を参照してください。
https://www.youtube.com/watch?v=W4VTHcrVrDg
デモボードの動画
以下の動画では、一般的なタイプの工場デバイスを接続してデータを取得し制御する様子を紹介しています。設備の最新化、自動化、そして最終的に工場の効率化のために非常に有効です。これによって形成されるIoT/インダストリー4.0動向基盤については、パート2で取り上げます。
セットアップの概要
簡単にセットアップできるように、すべてのデバイスは固定IPアドレスを持っています。そのため、すべてをネットワークに接続したら、Schneider Electric M221 PLC又はMagelis HMIにアクセスすると、目的のデバイスを見つけることができます。詳細は、Brainboxes製品マニュアルに記載されています。
Brainboxes ED-204及びED-527にはModbus TCPが付属しており、このプロトコルを設定するとすぐにSchneiderデバイスと通信できます。デバイスの設定を終えたら、PLCとHMIをModbus TCPによる通信ができるように設定します。このプロトコルはSchneider Electricソフトウェアで選択済みのオプションです。
デモボードでは、HMI又は開始/停止ボタンを使用してファンを制御できるようにしました。この原理は多くの産業用途に応用可能です。例えば、安全扉が開いたときに機械を停止するといった設定ができます。
アプリケーション
BrainboxesのEthernet to Digital IOは、ED-204の例で示すように、センサやスイッチなどの入力の監視に使用できます。また、ED-527 Ethernet to 16 Outputデバイスで紹介するように、ファン、ブザー、ディスプレイなどのリモート出力の制御にも使用できます。
これらの製品では、次のことが可能です。
•発生したイベントの数を知る
•故障の発生を直ちに知る
•機械が利益を生んでいることをリアルタイムに知る
•機械の寿命を知ることで総合設備効率を評価する
•将来の設備投資を検討するための確かな証拠とする
HMIのタッチスクリーンメニューを使用して、センサや出力をリアルタイムで確認でき、ボタンやセンサの状態変更の回数も分かります。毎日・週末・月末などにすべての情報を検討して、システムパフォーマンスの向上に役立てることができます。
Schneider Electric製品
PLCとHMIのプログラムには、SchneiderのVijeo (HMI Design)及びSoMachine (PLC Ladder Logic)ソフトウェアツールを使用しています。
Vijeo HMI Design
パート2の予告
パート2では、レガシーシステムとIoTのギャップを埋める方法を取り上げます。
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