フィールドバスとは？
Motionnet（モーションネット）は、日本パルスモーターが提唱するフィールドバスの規格です。
まずはじめに、フィールドバスを説明すると、工場などで稼動している現場機器(測定器、操作器)とコントローラー間の信号のやり取りを、『シリアル通信』を用いて行う通信の規格のことです。
工場内の機器を一本のケーブルで結び、動作指示や動作状況などの情報を相互にやり取りするための仕組みとも言えます。
シリアル通信とは
１．シリアル通信とは
データを送受信するための伝送路を1本、または2本使用して、データを1ビットずつ連続的に送受信する通信方式です。
対して、パラレル通信は複数のデータ信号を同時並行的にそれぞれの通信リンクで送る通信方式です。
２．シリアル通信の用途
用途によってOA向け、FA向けに分けられます。
OAの制御では、
大量のデータを高速に送受信することが目的で、時間を限定されることがありません。
FAの制御では、
・工場内作業者に対する危険からの回避
・各動作の協調性を保つ必要性
など高速に状態を把握する必要からリアルタイム性が要求されるのが特徴です。
このFA向けのシリアル通信をフィールドバスと呼びます。
３．データ通信のトレンド
データの大容量化と高速化にともなって、パラレル通信では個々のデータの遅れを調整するスキューコントロールの技術的限界やコスト面でのデメリットが目立つようになりました。その結果、パラレル通信からより効率的なシリアル通信への置き換えが進んでいます。
特に、少ない信号線で接続が可能なため、コストが抑えられることがシリアル通信の特長です。
データを送受信するための伝送路を1本、または2本使用して、データを1ビットずつ連続的に送受信する通信方式です。
対して、パラレル通信は複数のデータ信号を同時並行的にそれぞれの通信リンクで送る通信方式です。
２．シリアル通信の用途
用途によってOA向け、FA向けに分けられます。
OAの制御では、
大量のデータを高速に送受信することが目的で、時間を限定されることがありません。
FAの制御では、
・工場内作業者に対する危険からの回避
・各動作の協調性を保つ必要性
など高速に状態を把握する必要からリアルタイム性が要求されるのが特徴です。
このFA向けのシリアル通信をフィールドバスと呼びます。
３．データ通信のトレンド
データの大容量化と高速化にともなって、パラレル通信では個々のデータの遅れを調整するスキューコントロールの技術的限界やコスト面でのデメリットが目立つようになりました。その結果、パラレル通信からより効率的なシリアル通信への置き換えが進んでいます。
特に、少ない信号線で接続が可能なため、コストが抑えられることがシリアル通信の特長です。
フィールドバスの接続方式
Motionnet（モーションネット）では、下図のような１本のケーブルにすべての機器を接続するマルチドロップ方式を採用しています。
最もシンプルな接続で、『芋づる式』、『バス式』とも呼ばれています。
その他には、スター型やリング型などの接続形式もあります。
フィールドバスに求められるもの
フィールドバスは工場内のネットワークで使用されるものなので、下表のように特に高い性能を求められます。
| 1. 速い通信速度 | リアルタイム性が必須条件。 FA系では数μsec～数10μsecが必須。 |
|---|---|
| 2. 高い信頼性 | データエラーの誤り検出機能があるか、ノイズ対策がなされているかどうか。 |
| 3. 多くの機器が接続できる | 工場内の様々な機器（I/O機器・モーターなど）をたくさんつなげられるか。 |
| 4. システム構築が簡単 | 様々な機器が簡単につなげられるか。 |
| 5. 異常時を検出でき、対応できる | FA機器の異常は人命に関わる場合もあるため、即時緊急停止ができること。 |
日本パルスモーターが提唱するモーションネットワークシステム Motionnet
Motionnet（モーションネット）は、日本パルスモーターが提唱するフィールドバスの規格です。
マルチドロップ方式の高速シリアル通信システムで、自社で独自開発した専用LSI「Ｇシリーズ」を使い、I/O（入出力）機器やパルス制御タイプのステッピングモーター・サーボモーターが簡単に制御でき、フィールドバスに求められる高い要求事項を満たします。
販売開始から10年以上の歴史をもち、幅広い業界で多くのお客様に採用いただいております。
Motionnet資料
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