FAを進化させる標準ネットワーク

オープンPLCネットワーク
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FAを進化させる標準ネットワーク
2013年11月
異メーカ・異機種間の接続を可能にした
フレキシブルでオープンなPLCネットワーク FL-net（OPCN-2）
。
FAの進展にともない、各種のコントローラやFA機器を相互接続してシステムを統合化する必要性が高まり、
この実現手段である
ネットワークの標準化が国際的な動向となっています。
特長
一般社団法人日本電機工業会は、一般財団法人製造科学技術センターや一般社団法人日本自動車工業会、一般社団法人
日本工作機械工業会、一般社団法人日本ロボット工業会、一般社団法人日本電気計測器工業会などの関係団体と協力し、
特長
プログラマブルコントローラ
（PLC）
を中心とした、オープンネットワーク
【FL-net（OPCN-2）】の開発と標準化および適合試験
の実施と認証業務、ならびに普及活動に取り組んでいます。FL-net（OPCN-2）の普及により、異メーカ・異機種間の接続が可能と
機器メーカのメリット
エンドユーザのメリット
・100Mbps、10Mbpsの機器が混在可能
柔軟なシステム構成
・ノード
（局）
の自動加入、離脱が可能
・Ethernet用に開発されたリピータ、
トランシーバ、HUBなどが使用可能
なり、
フレキシブルでオープンなFAシステムの構築が可能となります。
・コントローラレベル接続に加え、
デバイスレベルとの接続をサポート
・汎用Ethernet通信
（TCP/IP、UDP/IPなど）
の混在が可能
・UDP/IPをベースにFAリンクプロトコル
（JIS B 3521、JEM 1479）
を実装、FAニーズに対応
FL-netとは
高速、多量データ伝送
・高速伝送：合計2Kbit＋2Kword
（64bit＋64word×32局）
で50ms以内にサイクリック伝送
・PLC間ネットワークで定評のある使い易いコモンメモリ方式
・1局1回の通信で1,024バイトのデータを転送
FL-netとは、Ethernetを採用し、コモンメモリシステムを基本とする産業用オープンネットワークです。Ver.2のコントローラレベルに
・1フレーム1,024バイトのメッセージ通信サービス
加え、コモンメモリシステム上に搭載する入出力機器定義を仕様化し、Ver.3では、デバイスレベルにも対応しました。ネットワークのフ
ラット化が実現可能です。
接続機器装置の開発が容易
1）仕様がオープン
2）開発コスト小
マルチベンダ環境の実現が非常に容易
○ 日本発のオープンネットワークとして国内31社がサポートしています。
○ マルチベンダでのコントローラシステムとして実績が多数で、高い評価を受けています。
・回路接続仕様の標準化、開発費用・期間小
○ 特定局に依存しないコントローラシステム構築が容易です。
将来性・発展性
○ 国内の認証サイト試験により認証を行います。
上位系、情報系も同じEthernet上に
接続可能(Ver.3新機能)
B社PLC
A社PLC
一般パソコン
統合設定
ツール
設定
設定
設定
統合されたツール
で全ベンダの設定
が可能
(Ver.3新機能)
仕様項目
10BASE-2,5,T 100BASE-TX,FX
物理層規格
IEEE 802.3
トポロジ
バス型、
スター型
最大接続局（ノード）数
254局
交信権制御方式
トークンパス方式
通信局管理方式
マスタレス方式
伝送サービス
IO定義
IO定義
IO定義
IO定義
設定
設定
設定
設定
インテリジェントセンサ
直結IO
INV等
PDS
設定
IO定義
設定
リモートIOマスタ
HMI
デバイスまで同じEthernet上に接続可能(Ver.3新機能)
仕様
伝送媒体
プロトコル
バーコードリーダ
・将来のEthernetの技術発展にリンクし、性能向上が可能
■FL-net(OPCN-2)の仕様
国内のベンダなら
簡単に接続可能
産業用
パソコン
必要部材の入手が容易
・Ethernet用各種支援機器使用可
・優れたRAS機能
○ 相手局のアプリケーションを知らなくてもデータのやり取りが可能です。
標準化、認証体制の確立
・ケーブル、
リピータ、
トランシーバ、HUBなど
・コントローラレベルでは、マスタレストークン方式を採用
高信頼性
○ リフレッシュの定時性を保証しているため、
リアルタイム制御システム構築が容易です。
・アナライザ、標準試験機など十分な開発環境
・Ethernetローコスト部品使用可
経済的
ユーザ指向の使いやすい仕様と性能
・物理層はEthernet、市販部品使用可
UDP/IPベースFAリンクプロトコル
備考
リピータ、光メディアコンバータなどにより伝
送距離延長可
100MbpsはスイッチングHUBを推奨
特定のマスタ局は不要（コントローラレベル）。
サイクリック伝送の送達時間保証を実現
サイクリック伝送サービス
サイクリック伝送は全局宛一斉同報（ブロード
全局で8Kbit＋8KWordのコモンメモリ
キャスト）
メッセージ伝送サービス
1:1伝送／1:N伝送最大1024Byte
1:1メッセージ伝送は送達確認あり
負荷測定サービス
汎用通信の負荷を測定
IO定義設定サービス、
勧誘サービス
任意マップモードで使用
伝送性能
32局、
2Kbit＋2KWordデータを50ms以下でリフレッシュ可能
製品化仕様目標値
デバイスレベル対応
固定マップ／任意マップ２方式
実装クラスはベンダ依存
汎用通信重畳
TCP/IP、
UDP/IPなどFAリンクプロトコル以外のパケット通信の重畳が可能
空き帯域を使用
ネットワーク設定
ネットワーク設定パラメータの専用サーバ機能を搭載
ノード設定一元管理が可能
■認証機器一覧（2013年9月現在 104機種） ※最新バージョンのみ記載
FL-net Ver.3の新機能
近年のユーザ要望調査結果を反映したFL-net Ver.3は、コンピュータレベル、およびデバイスレベルとの情報の連続性を図るとともに、
会社名
製品名称
製造業者形式最新バージョン伝送速度
機器分類：プログラマブルコントローラ
デバイスレベルでの他のネットワークとの接続が可能です。また、
ネットワーク上に配置した一般のパソコンで、設定やモニタが可能です。
アンリツ
上位系、情報系との接続 TCP/IPの通信混在が可能
○ ＯＡ機器、
インターネット接続など、
より柔軟な情報システムへの適用が可能です。
○ ERP、MESなど、監視、情報システムやＯＡシステムとの統合化を実現するシステムソリューションを可能にしました。
オムロン
キーエンス
シャープ
マニファクチャリング
システム
H-2100遠隔監視制御装置 FL-netユニット
ELAN-F
1.00
10/100Mbps
PLC Gateway装置 FL-netユニット
ELAN-F
1.00
10/100Mbps
遠隔監視制御装置基本部
NH3001A
1.00
10/100Mbps
遠隔監視制御装置入力用
NH2501A
1.00
10/100Mbps
遠隔監視制御装置出力用
NH2502A
1.00
10/100Mbps
Gateway装置
NH6001A
1.00
10/100Mbps
SYSMAC CSシリーズ用
FL-net(Ver.2.00)ユニット(10BASE-5タイプ)
CS1W-FLN02
1.0
10Mbps
SYSMAC CSシリーズ用
FL-netユニット(100BASE-TXタイプ)
CS1W-FLN22
V1.00
10/100Mbps
SYSMAC CJシリーズ用
FL-netユニット(100BASE-TXタイプ)
CJ1W-FLN22
V1.00
10/100Mbps
FL-netユニット
KV-FL20V
1.00
10/100Mbps
イーサネット／FL-net内蔵CPUユニット
KV-5000
1.00
10/100Mbps
FL-netユニット
JW-52FL
2.5
10Mbps
FL-netユニット
JW-22FLT
2.2
10Mbps
FL-netユニット
JW-22FL5
2.2
10Mbps
FL-netボード
Z-336J2
2.2
10Mbps
JW-300CM
1.2
10/100Mbps
O1M2-FL1-11
1
10/100Mbps
PC3J/PC2J FL/ET-T-V2
THU-5998
2.2
10Mbps
PC3J/PC2J FL/ET-T-V2H
THU-6289
2.6
10Mbps
プログラマブルコントローラPROSEC-T2シリーズ用
FL-netインタフェースモジュール
FL212
2020
10Mbps
プログラマブルコントローラPROSEC-T3シリーズ
統合コントローラVシリーズmodel 3000用
FL-netインタフェースモジュール
FL322
統合コントローラVシリーズmodel 2000用
FL-netインタフェースモジュール
FL622
FL-net／イーサネットユニット
シンフォニアテクノロジー SELMART-300用FL-net通信カード
ジェイテクト
A社PLC
B社PLC
東芝
10/100Mbps
1.00
HFL911**S
1.0
10/100Mbps
○ Ethernet接続のパソコンから、全てのベンダから提供されるFL-net機器の通信設定、モニタ、診断を行うことが可能です。
OPCN-2オプションユニット
TD1L-FL2
2235
10Mbps
FL-net I/F モジュール（標準 CPU モジュール）
SHPC-111-Z
QA1
10/100Mbps
FL-net
CDJ-4988A
1.0
10/100Mbps
FL-net/PCI
CDJ-4883
1.00
10/100Mbps
FP2-VE
1.00
10Mbps
MVI56E-FLN
2.04
10/100Mbps
EH-FLN2
00
10Mbps
FL.NETモジュール
LQE502
0002-0001
10Mbps
FL.NETモジュール
LQE702
0001-0000
100Mbps
MICREX-SX シリーズ SPH FL-netモジュール
NP1L-FL3
2136
10/100Mbps
FL-net(OPCN-2)インタフェースユニット
QJ71FL71-B2-F01
4244ｈ
10Mbps
FL-net(OPCN-2)インタフェースユニット
QJ71FL71-B5-F0１
4244ｈ
10Mbps
FL-net(OPCN-2)インタフェースユニット
QJ71FL71-T-F01
4244ｈ
10/100Mbps
日本無線
○ 単一のユーザインタフェースで設定ができ、設定ミス削減、立上げ時間短縮が可能です。
パナソニック
FP2 MEWNET-VE リンクユニット
ProSoft
Technology, Inc.
Rockwell Automation ControlLogix
FL-net communication module
デバイスレベルとの接続
日立産機システム
EH-150 Fl-net インタフェースモジュール
○ FL-net上に、全ての局からアクセスできる共有の入出力が設置できます。
日立製作所
○ 複数ベンダの機器が混在するマルチマスタのデバイスレベルネットワークシステムが容易に構築できます。
富士電機
○ HMI、産業用パソコンなどから容易に管理でき、
トータルシステムコストが削減できます。
三菱電機
産業用
パソコン
B社PLC
A社PLC
一般パソコン
設定
安川電機
横河電機
uniseque VC5000/VC100 シリーズ
FL-net インターフェース
PM416
G
10Mbps
VM109
C/C
10/100Mbps
設定
JACP-317262 26200S0100
MP2000シリーズ262IF-01
JAPMC-CM2303
V0100
10/100Mbps
F3LX02-1N
00:00
10Mbps
SEB4908
100B
10/100Mbps
S-0616
20
10/100Mbps
S-00318
20
10/100Mbps
NP3L-FL2PCS
0020
10/100Mbps
SC4908
100B/1.00
10Mbps
FL-net(OPCN-2)インタフェースモジュール
機器分類：汎用パソコン
サンリツオートメイション
PCI FL-netボード
センチュリー・ FutureNet FL-PCI/V2-100
システムズ
FutureNet FL-PCI/V2-100L
富士電機
MICREX-SXシリーズ PCIバス対応
FL-net(OPCN-2)ボード
機器分類：FAパソコン
サンリツオートメイション
CompactPCI FL-netボード
機器分類：プログラマブル表示器
シャープマニファクチャリング
システム
ネットワークユニット
ZM-80NU2
VER.3.000
10Mbps
発紘電機
FL-NET通信ユニット
CU-08
Ver. 1.100
10/100Mbps
FANUC FL-netボード
FL-NET-2C
656K
10/100Mbps
FANUC FL-netボード
FL-NET-2F
658K
10/100Mbps
機器分類：数値制御装置
ファナック
機器分類：ソフトウェア
BX-FL200A
2.0.0
10/100Mbps
FL-net Control For Windows®
KE-SFL3WIN
1.00
日立ケーイー
システムズ
10/100Mbps
FL-net Control For Windows®
KE-SFL120
2.00-Rev.3
10/100Mbps
FL-net Control for .NET
KE-SFL.NET
1.00
富士電機
10/100Mbps
WINFLV2SYS
3.00H
マイクロネット
10Mbps
RSI-040
1.0
10Mbps
FLMB-A
1
10/100Mbps
AHC2001
FLU0000
1
10Mbps
Windows版PCドライバ
FL-net Driver for INtime
機器分類：ゲートウェイ
東朋テクノロジー
FL-netインタフェースボード
機器分類：その他
アズビル
モジュール形調節計 AHC2001シリーズ用
FL-netインターフェースユニット
エイチエムエス・インダストリアル・
Anybus-S
ネットワークス
センチュリー・システムズ MA-E210/FL
東芝
日立造船
日立ハイテク
ソリューションズ
レトロフィットＭＣＲ用ＦＬ−ｎｅｔ光モジュール
MCR用 FL-netLPモジュール
VMEbus対応FL-netボード
FL-net接続パッケージ
FL-net I/Fボード
FL-net接続パッケージ
ABS-FLN
1.04
10Mbps
PS-00322
30
10/100Mbps
FLnetOpt
1.0
100Mbps
MCR-FL-netLP
1.0
100Mbps
HIMV-192
1.03
10Mbps
PFL650
1.01
10Mbps
SRC300F
1.01
10/100Mbps
PFL650
1.01
10/100Mbps
年度別
出荷台数（ノード）
■認証機器構成と出荷ノード数推移
240,000
220,336
ゲートウェイ
（1）
年度別
30,000
ソフトウェア
（ 7）
FL-net Ver.3
累計
出荷台数（ノード）
35,000
その他（10）
199,824
累計
25,000
設定
バーコードリーダ
IO定義
IO定義
設定
インテリジェントセンサ
IOのノード定義を新設
設定
直結IO
設定
IO定義
設定
INV等
PDS
プログラマブル
表示器（4）
IO定義
FAパソコン（1）
設定
リモートIOマスタ
他デバイスレベルネットワーク
HMI
163,191
※Ver.3にはクラス1∼7があり、Ver.2はVer.3のクラス1またはクラス2と同等です。クラス分けについては、JEM-TR 213を参照ください。
IO
INV
160,000
151,219
20,000
127,349
120,000
2013年9月現在
97,244
15,000
104機種
72,775
9,182
10,000
汎用パソコン
（7）
PLC（70）
40,000
29,385
2,647
2.976
0
80,000
47,575
5,310
5,000
IO
200,000
179,840
数値制御装置（4）
IO定義
10Mbps
CP-317/262IF
※ ：Ver.3対応機器
統合設定
ツール
設定
製造業者形式最新バージョン伝送速度
unisequeADC5000シリーズ FL-netインタフェース
明電舎
10/100Mbps
1.00
ユニファイドコントローラ用
FL-net インタフェースモジュール
東洋電機製造
製品名称
バイナリックス FL-net Library for Windows
ユーザ利便性の向上統合設定／モニタツールの提供
○ 統合設定ツールはソフトウエアで提供します。
会社名
機器分類：プログラマブルコントローラ
17,468
8,286
11,917 18,190 25,200 24,469 30,105 23,870 11,972 16,649 19,984 20,512
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
年度
0
適用分野
FL-net（OPCN-2）用HUB選定ガイド
FL-net（OPCN-2）の適用分野は、下表の通り、FL-netの標準化提案元である
【加工組み立て産業】
に留まらず、
【プロセス産業、食品・薬品産業】、
FL-net（OPCN-2）
に適用するHUBの選定ガイドを策定しました。
さらに
【公共・社会システム】
とあらゆる分野に広がっています。
■FL-net（OPCN-2）用HUBに求められる基本要件
プロセス産業、食品・薬品産業
加工組み立て産業
自動車製造
公共・社会システム、その他
ダム監視・管理
製鉄・鉄鋼
紙パルプ
半導体製造
電気機器・電線製造
窯業
ゴミ処理
石油
電力監視・制御
食品
機械製造
耐環境性能
ビル管理
薬品
印刷
輸送機器
信頼性、長寿命
上下水道
化学
表示デバイス製造
基本要件
大学構内設備・監視制御
ユーザが抱える課題、ニーズ
評価指標
FL-netが使用される産業用途では、ネットワーク障害が多大な損失を生むリスクがあります。ネットワーク
製品寿命、MTBFなどが公表
の信頼性はシステム全体の信頼性に直結します。また、
ＰＬＣなどの機器と同様のマージン設計が行われ
されていること。
ていることが重要です。一般ＯＡ用途品では、これらのデータが公表されていないことが多く、ユーザは
M T B Fと製品寿命の差は、
適切な製品の選定が困難です。
設計余裕度を示す。
FL-netが使用される環境は、工場フロア、ビル機械室、公共インフラの盤内など、
ＰＬＣなどの機器と
使用温度範囲、各種耐環境準拠
同様の条件であり、一般ＯＡ用途にない耐周囲温度、耐ノイズ、耐衝撃、耐振動などの環境性能が
規格が産業用途に適合すること。
求められます。一般ＯＡ用途品は、40℃以下のオフィス環境向けに設計されており、多くの場合、耐環境
耐環境性能が公表されている
性能は公表されていません。
こと。
FL-netはEthernetを使用して、
トークン巡回による定時性を確保したネットワークです。HUBが持つ
通信性能
レイテンシ
（通信遅れ時間）は、不適切な多段のカスケード接続などを行った場合にトークン周回に影響を
およぼすことがあります。多くの場合、HUBの通信性能に起因した不具合は接続した機器側のエラーと
して認識され、
トラブル解決に時間がかかります。
採用理由と導入後の評価
■採用の理由
導入、管理の容易性
サポート力、実績
■採用後の評価
その他
その他
ユーザ指定
標準ネット
ワークだから
Ethernet
ベースだから
不満 6%
提供ベンダ ※1
トータルコストが
削減できた
異機種間通信
ソフト設計など
取り扱いが容易
敷設・工事性に満足
満足 94%
異メーカ間通信
FL-net(OPCN-2)のご案内
FL-net対応の機器や装置を開発されるメーカやFL-netを使ったシステムを構築されるユーザの皆様は、ぜひ下記ホームページをご利用ください。
日本語 URL
http://www.jema-net.or.jp/Japanese/standard/opcn/
英語 URL
http://www.jema-net.or.jp/English/standard/opcn_e/top-opcn.htm
機器の導入にあたり、
ＰＬＣなどの機器と同様の環境に設置が容易であること、専門知識がなくても
FL-netとしての稼動実績が
設定や障害の対応が容易であること、また実際にトラブルが発生した場合に、技術的なサポートが可能で
多く、技術的なサポート力が
あることが重要です。
あること。
種別
「FL-net(OPCN-2)のご案内」→
「オープンPLCネットワーク
（OPCN）のご案内」をクリック
FL-net(OPCN-2)のご案内のページ
型式
連絡先
CentreCOM IA810C
TEL：0120-860442 または 045-330-2555
Email：[email protected]
URL：http://www.allied-telesis.co.jp/index.html
スイッチングハブ
EDS-205(FL-NET)/205A/208
（FL-NET)シリーズ
EDS-405A/408Aシリーズ
TN-5000シリーズ
TEL: 03-5825-5333
E-mail: [email protected]
URL: http://www.kmecs.com
シーメンス
スイッチングハブ
SCALANCE XBシリーズ
TEL：03-3493-4340
E-mail：[email protected]
URL：http://www.siemens.co.jp/ad/
シスコム
スイッチングハブ
センチュリー・システムズ
スイッチングハブ
ダイヤトレンド
スイッチングハブ
日商エレクトロニクス
スイッチングハブ
RS900NC
TEL：03−6272−5580
E-Mail：[email protected]
URL：http://www.nissho-ele.co.jp/product/rugged/
ハーティング
スイッチングハブ
Ha-VIS eCon 3000シリーズ
TEL: 045-476-3456
E-mail: [email protected]
URL: http://www.HARTING.co.jp
ヒルシュマン
スイッチングハブ
SPIDER シリーズRS 20シリーズ
TEL：03-6721-8025
E-ma：l:[email protected]
URL：www.beldensolutions.com/en/
リピータハブ ※2
FL HUB 8/16TX-ZF
FL SWITCH SFNB 5/8TX
FL SWITCH SFNT 5/8/16TX
TEL：045-471-0059
Email:[email protected]
URL:http://www.phoenixcontact.co.jp
アライドテレシス
スイッチングハブ
ケーメックス
フエニックス・コンタクト
スイッチングハブ
CentreCOM IA708C
SCH708NHA
TEL：03-5606-0619
Email：[email protected]
URL：http://www.syscom-net.co.jp/index.html
SC708NHB
FutureNet IS -108
TEL：0422-37-8911
URL：http://www.centurysys.co.jp/index.html
DEH-TX8
TEL：06-4705-1110
E-mail：[email protected]
URL：http://www.diatrend.com/seihin_networksolu_ethernet-hub1.htm
DEH-GTX8
（注）※1 社名は五十音順 ※2 FL-net Ver.3 にてTCP/IP重畳を使用する場合は、
スイッチングハブを選定ください。
規格化の状況
日本電機工業会のホームページ
http://www.jema-net.or.jp/
通信性能に関する時間的パラ
メータが公表されていること。
■推奨HUB
伝送仕様に満足
高速リンク
性能
レイテンシ値などを例とする
FL-net（OPCN-2）
に関して、現在下記の規格が制定されています。
FL-net
（OPCN - 2）
JIS B3521
FAコントロールネットワーク標準−プロトコル仕様
FL-net Ver.2対応規格
JEM 1479
FAコントロールネットワーク標準−プロトコル仕様
FL-net Ver.3対応規格
JEM 1480
FAコントロールネットワーク[FL-net(OPCN-2)]−試験仕様
JEM -TR 213
FAコントロールネットワーク[FL-net(OPCN-2)]−実装ガイドライン
JEM-TR 214
FAコントロールネットワーク[FL-net(OPCN-2)]−デバイスプロファイル共通仕様
ISO15745-4
Industrial automation systems and integration - Open systems application integrationframework Part 4: Reference description for Ethernet-based control systems