PROFIBUSネットワークにIIoTを追加する簡単な方法！
多くの PROFIBUS ユーザーが 4-20mA システムのようにネットワークを運用しているのを見てきました。PROFIBUS は 4-20mA とは全く異なるものであり、私は間違いなくその利点を活用すべきだと感じていました。
しかし、多くのユーザーが PROFIBUS を使用しているところを見ると、その利点を活用していないことがわかります。
PROFIBUS を使用するすべての人が、シンプルで解りやすいネットワーク・アーキテクチャから恩恵を受けています。しかし、それだけではありません。
例えば、診断やステータスなど、デバイスから得られるすべてのデータを利用していないのです。デバイスが故障しても、メンテナンスチームは何が起きたのか、何をすべきなのかわからないままで、予定外のダウンタイムが多く発生してしまいます。
複雑なPAM（Plant Asset Management）の導入、ユーザーインターフェースの不備、トレーニング不足、デバイス管理ソリューションと制御システムの互換性の欠如など、様々な理由が考えられます。しかし、すべてが失われるわけではありません。
IIoT（Industrial Internet of Things）のおかげで、わかりやすい実装と設定、そして優れたユーザーインターフェースを提供するソリューションを手に入れました。
現場からすべてのデータを収集し、メンテナンスチームがいつでもどこでも使える優れたユーザーインターフェースを提供することで、PROFIBUSネットワークをいくつかの簡単なステップで改善する方法を見てみましょう。
IIoTについて知っておくべきことは？
この記事を読んでいる方は、すでにIIoTソリューションに精通していると思います。ともかく、IIoTに関する関連情報を簡単にまとめてみましょう。
今から50年ほど前、産業界では多くの労働者がいないと生産ができませんでした。生産性や品質を向上させ、さらに事故を減らすことは現実的に不可能だったのです。
1970年代にマイクロプロセッサーが登場し、第3次産業革命とも呼ばれるようになると、手作業の多くが解消された。PLC（Programmable Logic Controller）は、現場から計測値を取得し、制御アルゴリズムを適用して、人手を介さずにバルブを作動させたり、ポンプをオン・オフしたりすることができます。
その結果、商品の品質が向上し、生産性が上がり、事故も激減しました。多くの煩わしいな仕事がなくなり、大量の新しいポジションが生まれました。
40年経った今、私たちは第4次産業革命とも呼ばれるIndustrial Internet of Things（IIoT）、やIndustry 4.0について話しています。しかし、それらは何なんでしょうか？
スマートなセンサや機械は、産業が自動化された数年後に市場に現れ始めました。当初は設定や機能向上に重点が置かれていましたが、年々、機器のインテリジェント化が進み、診断や分析に重点が置かれるようになりました。
現在では、これらのデータを収集することが非常に重要になっています。IIoTは簡単に、すべてのデバイスのデータを非常に効率的に取得し、プロセスの改善、健全性の分析、ライブラリへのアクセスなどに活用できるようにするものです。
スマートセンサに加えて、スタンドアロンのIIoTアプリケーションが市場に登場し始めています。このようなコンパクトなSmartSystemは、例えば、地表水の分析や水産業のモニタリングシステムなど、特定のアプリケーションに対する直接的なソリューションです。
PROFIBUSの仕組みは？
PROFIBUS ネットワークのIIoTソリューションを紹介する前に、その仕組みについておさらいしておきましょう。簡潔に説明します。
現在では、PROFIBUS は、アプリケーショ ンごとに異なる通信タイプを使用するモ ジュール・ソリューションです。その設置は柔軟で簡単です。世界中のさまざまな産業で、多くのアプリケーションがあります。
多くの場合、集中型機器と分散型機器の間の通信には、DP（Decentralized Peripherals）プロトコルが使用されます。
ほとんどの PROFIBUS DP ネットワーク は銅線(RS485 物理層)でデータを伝送しますが、 光ファイバーや無線も使用できます。この通信は OSI(Open Systems Interconnection)層モデルに基づいています。
一部のフィールド機器は PROFIBUS DP をサポートしていますが、多くは PROFIBUS Process Automation (PA)と呼ばれるものを使用しています。PA は MBP(Manchester Bus Powered)という物理層を使用し、バス上で機器に電源を供給します。また、防爆エリアでの使用も可能で、化学や石油＆ガスのアプリケーションで多く採用されています。PA 機器はカプラーやリンクを介して DP ネットワークに接続されます。
そこで、PROFIBUS ネットワークを IIoT ソリューションに接続することを本当に簡単にするものについてお話しましょう。ご存じない方のために説明しますと、私が言っているのは、PROFIBUS DPのマスタークラスの種類のことです。
PROFIBUS DPには2つのマスタークラスがあります。クラス1のマスターは、ネットワーク内のスレーブ（機器）との間で、入出力情報などの周期的な通信を行います。
クラス2のマスターが非周期通信を行うことで、連続的な通信接続を確立することなく、スレーブへのアクセスやセットアップ、すべてのステータスや自己診断情報の収集が可能となります。
どうすればPROFIBUSネットワークを改善できますか？
まず、PROFIBUS ネットワークをエッジデバイ スに接続する必要があります。ここで重要なのは、設定が簡単で、ネットワークに自動的に組み込むことができる機器を用意することです。
Fieldgate SFG500は、クラス2マスターとして、フィールド機器からすべての関連情報を収集するとともに、DPおよびPAネットワーク内のすべての機器へのリモートアクセスを可能にします。さらに、SFG500には、オートコンフィグレーションを使用してネットワークに接続するオプションも用意されています。
HART over PROFIBUSネットワークがあれば、SFG500はHARTデバイスも問題なく読み取ることができます。フィールドゲートはネットワークのトラフィックを監視し、Webサーバを介して基本的なデバイス情報を提供します。すべてはWebブラウザで見ることができます。
さらに、オプションのFieldgate モジュール SFM500を装着すれば、すべてのフィールド機器のプロセス値や診断結果にアクセスすることができます。最後に、Fieldgate SFG500とモジュール SFM500は、PROFIBUSネットワークを機器の健全性の監視のためのIIoTソリューションに簡単に統合するための重要なコンポーネントです。
PROFIBUSネットワークをIIoTソリューションに統合するためのシンプルなステップ
PROFIBUSネットワークをNetilion Healthに接続するのは簡単ですが、開始する前にすべての要件に注意を払うことが重要です。FieldEdge SGC500 prerequisitesにアクセスして、すべてがOKであることを確認することができます。
前提条件を確認した後、以下の手順で作業を進めてください
● Fieldgate SFG500をネットワークに設置する。
● FieldEdge SGC500とFieldgate SFG500を接続する。
● FieldEdge SGC500をインターネットに接続する。
● iiot.endress.comウェブアプリケーションにアクセスし、SFG500の追加と設定を行います。
これらの簡単な手順で、あなたのネットワークがNetilion Healthに接続され、あなたのウェブアプリケーションでデジタルツインか誕生するのを見ることができます。
地球上のどこにいても、ラップトップ、タブレット、スマートフォンから安全な接続でアクセスすることができます。
さらに、Netilion Healthは、アセットのすべての情報を追跡し、イベントのグラフィック・オーバービュー、高度な分析のための診断情報履歴などで表示します。
私は確信しています - デジタル変換の準備ができています! 数回のクリックで魔法が起こるのを見られる今、無料で試して、あなたの工場をデジタル時代に導きましょう。
楽しそうでしょう？