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統合ネットワーク統合ネットワークCCCC--Link IELink IEの概要との概要と 今後の展開今後の展開
20102010年年1111月月
CCCC--LinkLink協会協会
Manufacturing Open Forum 2010Manufacturing Open Forum 2010
2
CCCC--LinkLinkファミリーネットワークの位置づけファミリーネットワークの位置づけ
3
オープンフィールドネットワークオープンフィールドネットワーク
CCCC--LinkLink
マスタ局
ローカル局
各種デバイス
リモートI/O局
インテリジェントデバイス局
リモートデバイス局
光リピータ(max.7.6km)
リピータ(T分岐)
空間光リピータ (赤外線)
待機マスタ局(ローカル局)
特長特長 最大10Mbpsの高速かつ安定した通信
1,000機種以上の豊富なパートナー製品
充実したRAS(Reliability(信頼性)、Availability(稼動性)、Serviceability(サービス性))機能
4
特長特長 盤内・装置内、機械組込での省配線化を実現
専用コネクタにより通信ケーブルとのワンタッチ脱着を実現
配線性と高速応答性の両立
省配線ネットワーク省配線ネットワーク
CCCC--Link/LTLink/LT
5
安全フィールドネットワーク安全フィールドネットワーク
CCCC--Link SafetyLink Safety制御機器(PC , PLC等)
安全ネットワーク直接接続機器
動力・負荷リセットスイッチ
など
警告灯
など
安全
リモート入力
安全マスタ局
制御CPU(安全PLC)
特長特長 安全システムの省配線化、集中モニタが可能
CC-Linkデータリンク層と互換性を持ち、CC-Link専用ケーブルや一般リモートI/Oなどが接続可能
構成管理、RAS機能を強化し、不正な構成変更のチェックや迅速な復旧が可能
CC-Link Safety
安全
リモート出力
一般
リモート入力
一般
リモート出力
安全スイッチ
安全開離機能適合電磁開閉器
6
イーサネットベース統合ネットワークイーサネットベース統合ネットワークCCCC--Link IELink IE特長特長 情報系からフィールドレベルまでをシームレスにつなぐ、イーサネットベースの
統合オープンネットワーク
生産現場だけでなく、情報系を含めた生産システム全体の最適化(垂直統合)を実現する。
7
CCCC--Link IELink IEをカバーする共通プロトコルをカバーする共通プロトコル
SLMPSLMP((Seamless Message ProtocolSeamless Message Protocol))
8
CCCC--Link IELink IEコントローラネットワークコントローラネットワーク
特長特長 ギガビットEthernet技術を採用した、超高速・大容量のネットワーク型共有メモリ通信
伝送路二重ループ(ループバック通信)による高信頼通信
Ethernet準拠の光ケーブル・コネクタ・アダプタ採用
9
基本通信機能
●ネットワーク型共有メモリ通信(サイクリック通信:リアルタイム通信)
●メッセージ通信(トランジェント通信:非リアルタイム通信)
通信速度・データリンク制御・トポロジー
●1Gbps ●イーサネット標準
●ループ
通信媒体・コネクタ
●IEEE802.3z マルチモード光ファイバ
(GI)
データ転送制御方式
●トークン方式
●IEC61754-20 LCコネクタ
(duplexコネクタ)
CCCC--LinkLink
IEコントローラネットワークの基本仕様IEコントローラネットワークの基本仕様
10
CC-Link IE CC-Link IE CC-Link IE CC-Link IE
■
全ての局が全ての局のデータを共有するN:N型の超高速リアルタイム通信を採用した。データ転送制御にはトークン方式を採用
■
リアルタイム性能はネットワークの共有メモリサイズに依存して決定
コネクションを意識せず、メモリに読書きする感覚で、簡単にリアルタイム通信を実現可能
ネットワーク型共有メモリ通信ネットワーク型共有メモリ通信
11
■
標準で伝送路の二重ループを構成しており、各局はケーブル断線や異常局などを検出すると、異常個所を切り離し、正常な局間でサイクリック伝送を続行
コストと可用性の両立を目指し、追加の機器なしで伝送路の冗長化を実現
伝送路二重ループ(ループバック通信)伝送路二重ループ(ループバック通信)
12アダプタを挿入可能
交換/挿入
LC connectorLC connector
AdapterAdapter
■
Ethernet準拠のケーブル・コネクタ・アダプタの採用により、配線部品を全世界で容易に入手可能
■
アダプタの使用により、機器(装置)が一部未搬入でもケーブル敷設が可能であり、接続された装置同士での、デバッグ、試験・立上げ作業が可能
イーサネット準拠の規格ケーブル/コネクタを利用可能◆IEEE802.3z (1000BASE-SX)マルチモードファイバ(GI)◆LCコネクタ(IEC61754-20)局間550m内でアダプタによる中継が可能
EthernetEthernet準拠の光ケーブル・コネクタ・アダプタの採用準拠の光ケーブル・コネクタ・アダプタの採用
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基本通信機能
ネットワーク型共有メモリ通信(サイクリック通信:リアルタイム通信)
メッセージ通信(トランジェント通信:非リアルタイム通信)
通信速度/データリンク制御 1Gbps
/
Ethernet標準
ネットワークトポロジー ループ
データ転送高信頼機能 標準でデータ転送を二重化
データ転送制御方式 トークン方式
ネットワーク型共有メモリ容量 最大256KB
通信媒体 IEEE 802.3z マルチモード光ファイバ
(GI)
コネクタ IEC 61754-20 LCコネクタ
(duplexコネクタ)
1ネットワーク当たりの総接続局数 120台
局間距離(マルチモード光ファイバ使用時) 最大550m
総延長(マルチモード光ファイバ使用時) 最大66000m
CCCC--LinkLink
IEコントローラネットワークの主な仕様IEコントローラネットワークの主な仕様
14
CCCC--Link IELink IEフィールドネットワークフィールドネットワーク
特長特長 ギガビット伝送とリアルタイムプロトコルにより、制御データと管理データの双方をストレスなく通信
自在なネットワークトポロジ
コントローラ分散・I/O制御・モーション制御・Safetyまですべてが混在可能
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CCCC--LinkLink
IEフィールドネットワークの主な仕様IEフィールドネットワークの主な仕様イーサネット規格 IEEE
802.3ab
(1000BASE-T)
準拠
通信速度 1Gbps
通信媒体 シールド付きツイストペアケーブル(カテゴリ5e)
コネクタ RJ45コネクタ
通信制御方式 トークンパッシング方式
ネットワークトポロジー ライン/スター/リング
最大接続台数 254台(マスタ局とスレーブ局の合計)
最大局間距離 100m
サイクリック通信
制御信号
(ビットデータ):最大32,768ビット
RX
(スレーブ
⇒
マスタ):16,384ビット
RY
(マスタ
⇒
スレーブ):16,384ビット
制御データ
(ワードデータ):最大16,384ワード
RWr
(スレーブ
⇒
マスタ):8,192ワード
RWw
(マスタ
⇒
スレーブ):8,192ワード
トランジェント通信 メッセージ最大サイズ:2,048バイト
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制御データと管理データの両立制御データと管理データの両立
■
制御用のサイクリック通信と、管理用のトランジェント通信で帯域を別に確保
トランジェント通信が発生しても、制御周期が高速かつ安定
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自在なネットワークトポロジ自在なネットワークトポロジ
■
ライン型に加え、HUBによるスター型の混在やリング型によるネットワークの高信頼化が可能
機器レイアウトに合わせた自由度の高い配線性を提供
●ライン接続 ●リング接続
●ライン・スター混在接続
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SLMPSLMP((Seamless Message Protocol)Seamless Message Protocol)によるシームレス通信によるシームレス通信
■
SLMP(Seamless
Message Protocol)により、ネットワークを越えて
各階層の機器へシームレスな通信が可能
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予知保全への適用予知保全への適用
20
イーサネットベース統合ネットワーク「イーサネットベース統合ネットワーク「CCCC--Link IELink IE」のオープン化」のオープン化
・・CCCC--Link IELink IEコントローラネットワーク仕様公開(コントローラネットワーク仕様公開(2007/112007/11))
・・CCCC--Link IELink IEフィールドネットワーク仕様公開(フィールドネットワーク仕様公開(2009/112009/11))
CCCC--Link IELink IEの今後の展開の今後の展開
・・CCCC--Link IELink IE SafetySafety
……安全制御通信機能の追加安全制御通信機能の追加
・・CCCC--Link IELink IEフィールドネットワークフィールドネットワーク
(モーションモード)(モーションモード)……モーション機能の追加モーション機能の追加
今後の展開今後の展開
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・安全制御コントローラ間で安全情報を交換可能・安全制御コントローラ間で安全情報を交換可能
・安全制御コントローラと一般制御コントローラ間で連携情報を交換可能・安全制御コントローラと一般制御コントローラ間で連携情報を交換可能
・一般制御・一般制御((機械制御機械制御))と安全制御をと安全制御を11つのネットワークで実現つのネットワークで実現
・同期機能の追加により、多軸補間などモーション制御を実現・同期機能の追加により、多軸補間などモーション制御を実現
・伝播遅延の計測と補正機能により、高精度な同期制御に対応可能・伝播遅延の計測と補正機能により、高精度な同期制御に対応可能
CCCC--Link Link IIE E フィールドネットワークに対する機能追加フィールドネットワークに対する機能追加
CC-Link IE Safety
CC-Link IEフィールドネットワーク(モーションモード)
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エネルギー管理への適用(環境・省エネ)
エンジニアリング環境強化
・エネルギー使用状態の可視化(見える化)のためのデータ収集プロトコル・エネルギー使用状態の可視化(見える化)のためのデータ収集プロトコル
・各設備のエネルギー管理を行うための制御プロトコル・各設備のエネルギー管理を行うための制御プロトコル
・フィールド機器のエンジニアリング(モニタリング、パラメータ設定)の・フィールド機器のエンジニアリング(モニタリング、パラメータ設定)の
容易性追求容易性追求
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