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ネットワーク技術


日本プロフィバス協会 
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PROFIBUS/PROFINETとは

フィールドバスの説明  PRFIBUSの説明   PROFINETの説明

1. フィールドバスとは

フィールドバスとは、工場などで稼動している現場機器(測定器、操作器)とコントローラ間の信号のやり取りをデジタル通信を用いて行う規格です。従来のアナログ信号での信号伝送に比べて、多くのメリットが期待されています。(次項を参照ください)
工場内ではさまざまな機器が稼動していますので、できるだけたくさんの機器を接続できるオープンなフィールドバス規格が望まれます。また、フィールドバスはコントロールの最前線にある現場機器との信号伝送に使われますので、速いスピード、信頼性、容易なエンジニアリングなどの機能が必須となります。



2. フィールドバスのメリット

PROFIBUS(プロフィバス)に限らず,一般的にフィールドバスを用いることによりユーザ、ベンダー共に次のメリットを期待できます。

(1) 1本のケーブルで複数の機器の信号または1個の機器内にある複数のデータをアクセスできます。
つまり、少ない配線でたくさんの信号を伝達できます。また、フィールド機器がインテリジェント化するほど、パラメータの設定が必要になりますが、これらのパラメータの通信も同時にカバーできます。

(2) コントローラまたは受信機において、A/D変換、D/A変換が不要となるため、正確に信号を伝達できます。
最近のフィールド機器にはマイクロプロセッサを搭載して、高精度にデータ測定を行うものが少なくありません。また特にプロセスのクリティカルなポイントを精度良く測定したいときには,デジタル信号でのダイレクト通信が求められます。

(3) 通常、1本のフィールドバスには、数十ないし百個程度の機器が接続できるので、配線コストが節約できます。
同時に、信号の中継盤などが不要になるため、盤自体のコスト、設置面積なども節約できます。大規模システムでは今まで、計器室の横に中継盤を設置することが多かったのですが,このようなスペースも削減されます。

(4) システムの変更、拡張等に対して、柔軟性が増します
従来システムの場合,機器の増設を行うとき,新たに配線をすることもありました。フィールドバスは複数機器がバス上に設置できますので,簡単に機器の増設ができます。また、従来システムでは改造にあわせてのドキュメントの変更が大変でしたが、フィールドバスのシステムでは通常PC上にシステム構成が格納されているために,図面と現実のシステムとのギャップがありません。

(5) 単にデータ通信するだけでなく、機器データの通信、校正等も行えるなど、用途が広まります。
たとえば、アナログ信号では機器の故障を正確に伝えることは簡単ではありません。フィールドバスでは、故障信号を送ることができます。特にプロセス産業では,今まで手作業で行っていたPCへの機器管理情報の入力を自動的に行えるというメリットがでてきます。このようなデータベースを正確に作ることで、フィールド機器の予防保全の方法も進化していきます。