日本プロフィバス協会

世界で最も使用されているフィールドバスPROFIBUS
産業用Ethernetの標準PROFINET

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■Ethernet-APL:デジタルフィールドレベルの先駆者■

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"Ethernet-APL: Pathfinders for the Digital Field Level"

プロセスインダストリーが大きな変革を迎えています。
Ethernet-APLによりIP通信がプロセスオートメーションのフィールドレベル
まで到達しました。本質安全、堅牢性、相互運用を実現します。
Ethernet-APL対応はデバイスベンダーの新たなチャレンジです。

現在の世界中の多くのプラントは4-20mAフィールドデバイスで構成
されています。多くはHART通信や2線式フィールドバスが使用されています。
これらデバイス、通信は証明された技術ですがデジタル化での制限も
出てきました。リモートアクセス、効率的なコミッショニングとプラント稼働
等の要求に対応することが困難になってきました。
Ethernet-APL(Advanced Physical Layer)は現代のイーサーネット通信と
プロセスオートメーションでの特定な要求とのブリッジとなる
テクノロジーソリューションとして提案されています。
プロセスプラントの効率的なデジタル化と多くのオペレーションの為のグロック化
の前提条件になります。

パイロットプロジェクト:
Ethernet-APLは大規模な化学プラントでテストされました。
様々なデバイスベンダーからの数百ものデバイスがリアルな環境でテスト
されました。結果は良好でした。コアテクノロジのPROFINETは安定した通信で
高い可用性、ファストコンフィギュレーション、正確な不具合診断が可能です。
これらメリットをEthernet-APLでプロセスプラントでも利用できます。
冗長化のスイッチング、ホットスワップ(デバイス交換)、トポロジー変更が
綿密にテストされました。ユーザーからはポジティブなフィードバックを
頂きました。

□デバイスベンダーのEthernet-APL対応は?□

"Ethernet-APLは既存コンポーネンツへのシンプルなアドオンではありません。"
電気部分からファームウェアまで新たなデザインになります。
Ethernet-APLの開発はデバイスベンダーにはチャレンジになりますが、
デバイスベンダーの開発を短期間にできるソリューション、テクノロジー
プロバイダーが存在します。

□開発でのチャレンジは?□

開発でのチャレンジの一つに最小限の電気特性の実装があげられます。
特に本質安全対応デバイスはEthernet-APLトランシーバ、イーサーネットスタック、
パワーサプライをZone0用にコンパクトに統合しなければなりません。
防爆の要求もサーマルパフォーマンスとEMCを考慮しつつ実装しなければ
なりません。イーサーネット通信は高速伝送で電力を消費します。
更に本質安全の防爆対応では電流も制限されます。
デバイスベンダーは最大限の効率的なエネルギー消費でのデザインが要求
されます。それでも既に多くの対応デバイスがリリースされています。
開発でのチャレンジは多くのベンダーが乗り越えたことになります。

Ethernet-APLプロジェクトのフレームワークは伝送性能とEMCコンプライアンス
を保証するテスト方法とそのシステムの開発でした。これらの成果は
デバイスベンダーの開発を支援し開発期間の短縮を可能にしました。

現在Eternet-APL対応デバイスの殆どがPROFINET over APLになっています。
PROFINETは証明されたテクノロジーですがシステム視点でもPROFINETが
効果的です。
PROFINETではコントロールシステムのIOモジュールは複数センサー等から一つの
PROFINETアドレスに計測値を纏められます。
-リモートIOは184のアナログ値を扱います。
-各フィールドデバイスは一つのアドレスを占有、受信します。
このような多くのノードの管理は機能実装でのチャレンジになります。
デバイスベンダー、システムサプライヤーはこのような事象の解決に向けて
緊密な連携で解決してきました。
新たなテクノロジーでは必然的な成長過程になります。

PROFINETの仕様書はEthernet-APLとプロセスインダストリーの要求にマッチ
しています。市場にリリースされたPROFINET over APLデバイスも同様です。
Endress+Hauser社でのfour control systemとの組合せで成功したスケーラビリティ
テストで実証されています。
更には大規模プラントでの膨大な接続デバイスでの検証もスタートしています。



PROFINETとAPLの安定性、グローバルスタンダードな通信は実装に於けるリスク
を管理できます。その後の相互運用デバイスとしての効率的なマーケットの対応
を保証します。

"Good Prospects!! Ethernet-APLはインダストリースタンダードに!!"
インフラ、デバイスベンダーは最初のAPL対応製品をリリースしています。
プランナー、オペレータ、システムインテグレータ、皆様がパイロット
プロジェクトで貴重な経験を積みました。APLの潜在市場も確信されており
今後もAPLへの投資が続きます。Ethernet-APLはプロセスインダストリーでの
スタンダードになってゆきます。

Ethernet-APLはフィールドレベルでのシームレスな接続により通信の基本を
変えてゆきます。プロセスオートメーションのデジタル化、
堅牢な2線式テクノロジー、高速伝送、防爆、フィールドデバイスの
イーサーネット接続、以前では聞かなかったアプリケーションへの接続等に
対応します。Ethernet-APLはプロセスオートメーションでの大きな変革を
もたらします。全てのプレイヤーがチャンスをつかめます。

Michael Kessler
Executive Vice President Technology / R&D
Pepperl+Fuchs



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