Sercos - ユーロ・ファーイースト

Sercosの開発から認証まで
～ Sercosへの近道～
Sercos 技術オープンセミナー
2014年10月21日（火）
泉ガーデンコンファレンスセンター 7F会議室
Sercosアジア日本事務所
Sercosの開発から認証まで～ Sercosへの近道～
 当プレゼンテーションの主な内容
 Sercos-Ⅲインターフェース実装オプションの概要
 具体的な製品等: ハード、ソフト、評価キット、
 認証、試験ラボ等
 目次
 開発・実装オプション
-
開発・実装を行うにあたって
開発・実装用オプションの紹介
各ソリューションプロバイダーとその提供範囲
具体的な製品: ハードウェア、ソフトウェア
開発・実装オプションまとめ
 評価ツール
- アナライザー / Sercos モニター / コンフォマイザー / テストマスター
 認証
-
イントロダクション
試験ラボ / 試験ポリシー
認証ツール（スレーブコンフォマイザー）
試験と認証手順
 機器開発・認証に関する会員区分・費用
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 2
Sercosの開発・実装オプション
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 3
Sercosインターフェースの開発・実装を行うにあたって
 機器メーカーはSercosの基本動作を理解する必要がある





ネットワーク設定（ケーブリング／トポロジー）
フェーズランアップ
リアルタイムと他のデータを交換するメカニズム
マスター～スレーブ機器間の役割設定
ネットワーク全体の同期処理方法
4. モーション
制御プロファイル
3. リアルタイム
チャンネル
プロトコル
2. ハードウェア
同期
(c) Sercos International e.V.
1. タイムスロット
プロトコル
21.10.2014
Nr. 4
Sercosインターフェースの開発・実装を行うにあたって
 Sercos Internationalから公開されている様々な技術情報の利用が可能
http://www.sercos.org/
 Sercosの動作原理 Sercos-Ⅲのパンフレット
Plug and play – Sercos, the automation bus
基本、伝送手順、システムアーキテクチャ、
Sercosの特徴について記載
 オンライン仕様書 Sercos Wiki
https://wiki.sercos-service.org
総合的な参考図書、開発用ドキュメント、
各種ユーザーガイド、等々がダウンロード可能




ユーザーセミナー
（ドイツで実施）
開発セミナー
（ドイツで実施）
ウェビナー
（ドイツで実施）
ユーザーコンファレンス（ドイツで実施）
Sercos Wiki
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 5
Sercosインターフェースの開発・実装を行うにあたって
 開発・実装を行うにあたって事前に把握しておくべき情報





実現可能な基本的接続は？
Sercos 互換性のハードウェアとソフトウェアを提供しているメーカーは?
開発に利用できるツールは?
Sercos機器の統合、試験、認証をサポートするサービスプロバイダーは?
実装に必要な通信プロトコルファンクションやファンクションプロファイ
ル、又どの様なオプションがあるのか？
 テストや認証プロセスはどのようなものか？
この様な技術仕様や公開されている情報を基本知識としておさえておくことは
重要ですが、全てをスクラッチで独自開発する事は困難、且つ時間を要します
自社アプリケーションの開発に特化し、迅速な市場投入を行う為にはSercosイ
ンターフェースを実装する為の多様なオプションを利用する事ができます
ASIC、FPGA、モジュール、プロトコルスタックといったSercos機能をカプ
セル化した各種プラットフォームや便利な評価ツール、受託開発を行う専門の
ソリューションプロバイダーを利用する事が可能です
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 6
Sercosインターフェース開発・実装用オプション
 コントローラと通信モジュール
 FPGA、ASIC、Sercos機能統合済みマイクロプロセッサーやそれらを搭載し
た通信モジュール等の幅広いハードウェアオプションが提供されています
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 7
Sercosインターフェース開発・実装用オプション
 スレーブ機器開発
 スレーブ側では高速テレグラム処理、同期、トポロジースイッチング、イ
ーサネットノードの直接結合、ホットプラグ、ダイレクト相互通信を行う
専用ハードウェアを使用します
 ASIC、FPGA、マイクロプロセッサー、
それらを搭載したモジュールやPCカード
 マスター機器開発
 マスター側では専用ハードウェア（ハードマスター）だけではなく
標準イーサネットコントローラー（ソフトマスター）の使用も可能です
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 8
Sercosインターフェース開発・実装用オプション
 FPGA
 FPGAコンポーネント用IPコアがネットリスト又はビットストリームとして
Sercos International からライセンス提供
 ASIC、マイクロプロセッサ
 ハードウェア関連のSercos機能だけの単純な通信コントローラや
各種ぺリフェリを搭載してユーザーアプリケーション実装可能なSoC
 標準PCにおける実装
 拡張カードの利用が可能。CPU搭載のアクティブボードとCPUレスの
パッシブボードの両方があり各種PCバス経由で接続可能です。
PC標準搭載のNICによるソフトマスターの実装も可能です
 評価用キット／スターターキット
 様々なメーカから評価用キットや
スターターキットがサンプルコードと一緒に
提供されている為、Sercosインタフェースの
開発に着手しやすい
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 9
Sercosインターフェース開発・実装用オプション
 ドライバーソフトウェア
 自社開発（オープンソースの各種ベーシックドライバーを利用可能）
 特定メーカーからライセンス購入
 オープンソースソフトウェア
http://sourceforge.net/directory/?q=Sercos
 Common Sercos Master API (CoSeMa):
 Sercos Internet Protocol Services (IPSS):
 Sercos UCC Ethernet network driver:
 完成されたドライバーソフトウェア
 ハードウェアに非依存
 特定ハードウェア・OS向けに最適化
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 10
ソリューションプロバイダー
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 11
各プロバイダーの提供範囲
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 12
Sercos-Ⅲの開発用ハードウェアI/F製品
 コントローラ
マスタ (ハード)




スレーブ




(c) Sercos International e.V.
…
…
Sitara
TI

マスタ (ソフト)
イージースレーブ
(any)
Ethernet IC
netX100
Hilscher
netX50
Lattice
Spartan-6
ノードの種類
プロセッサ
ASIC
Xilinx (その他)
Spartan 3/3E
Altera
Cyclone III
メーカ
Cyclone II
FPGA
netX500
種類










21.10.2014
Nr. 13
Sercos-Ⅲの開発用ハードウェアI/F製品
 組込み通信モジュール
comX
組込み通信モジュール
パラレルまたはシリ
アルホストI/F
頑丈なメカニカルマ
ウント
マスター／スレーブ
対応
各プロトコル共通
DPMインターフェー
ス
AnyBus CompactCom
組込み通信モジュール
Sercos III スレーブ
モジュールとして動
作し、インタフェー
スは Sercos FSP IO
プロファイルに従う
ファームウェアがプリインストールされたSercos-Ⅲ仕様準拠のハードウェア
として完成された拡張ボードやモジュールを利用する事で各種機器開発が短
期間で容易に行えます
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 14
Sercos-Ⅲの開発用ハードウェアI/F製品
 PCカード
cifX
PCカード（マスター／スレーブ）
主なフォームファクター
（PCI, PCI Express, ロー
プロファイル PCI
Express, MiniPCI, Mini
PCI Express,
CompactPCI, PC/104,
PCI104）
各種OS対応ドライバー
を準備
ファームウェア交換で
他プロトコルに対応
SERCANS III
PCカード（マスター）
PCI又はPCI Express
対応PCプラグインカ
ード
一本のイーサネット
ケーブルだけでリア
ルタイム、非リアル
タイム、安全通信全
てに対応。
最大128ノード接続可
能
CPU搭載のアクティブカードで標準PCをSercos-Ⅲネットワークに簡単接続
する事ができます
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 15
開発・実装オプション
~まとめ~
 ソリューションプロバイダーを利用するメリット




Sercosの実装を容易に短期間で行う事ができる
プロトコル実装済みなので仕様に関わる全ての深い知識を必要としない
用途や需要に合わせてフォームファクタの選択が可能
メンテナンスは各プロバイダーが行う
 Webで公開されているガイドブックで詳細をご覧頂けます
http://www.sercos.org/downloads/brochures/
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 16
Sercosの評価ツール
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 17
Sercos-Ⅲの開発用評価ツール
 Sercosネットワークアナライザー
 Wireshark
 Sercos モニター
 Sercosモニターと合わせて使用できるTAPs
 ヒルシャー – netANALYZER / Real-Time Ethernet Kit
 BECKOFF - ET2000
 KUNBUS - TAP 2100
 スレーブコンフォマイザー（テストマスター）
 機器メーカーで事前認証を実施する為の適合試験ツール
 Sercos-Ⅲスレーブ機器の互換性を保証する為のテストマスター
（「Sercosの認証」で詳細説明）
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 18
Sercos-Ⅲの開発用評価ツール
 Sercosモニター
 WinPcap I/Fをベースにした診断・解析ツール
 ネットワークトラフィックのリアルタイム分析、
pcapフォーマットで保存されたネットワークの
記録を過去に遡って評価可能
 Windows XP / 7対応
 Webから無償ダウンロード
http://www.sercos.de/en/downloads/tools
or
Master
ライン接続の場合には末端にPCをそのまま接続
or
Master
リング接続の場合にはTAPsを使用
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 19
Sercos-Ⅲの開発用評価ツール
 ヒルシャー – netANALYZER / Real-Time Ethernet Kit
アナライザー、PCカード、IOカードが入った評価キット
 BECKOFF - ET2000
 KUNBUS - TAP 2100
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 20
Sercosの認証
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 21
Sercosの認証
 開発が完了した製品は、非常に詳細な試験方法で公認ラボで試験され


適合試験に無事合格すると該当する試験合格証を与えられます。
同一の Sercos ハードウェアとファームウェアを持つ製品ファミリーに
は認証されたデバイスが１つあれば十分です（ラボ認証）。
メーカーの宣言に基づいた要求があればそのデバイスファミリーで別
のデバイスを認証することが可能です。（自己認証）
 プラグフェスト
 通常年2回、参加費無料でプラグフェストを開催
（認証試験と関係なく参加任意の相互接続イベント）
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 22
Sercosの認証 –
イントロダクション(1)
 デバイスの種類と試験ツール
Sercos スレーブデバイス
Sercos マスターデバイス
アプリケーション
アプリケーション
アプリケーション層
FSP
Drive
FSP
Encoder
FSP
IO
Safety
GDP
S/IP
SMP
Sercos通信
Connections
通信層
SVC
SCP
TCP/UDP
Ethernet
Ethernet
Safetyコンフォマイザー
マスターコンフォマイザー
(c) Sercos International e.V.
IP
試験ツール
スレーブ
コンフォマイザー
IPS コンフォ
マイザー
21.10.2014
Nr. 23
Sercosの認証 –
イントロダクション(2)
Sercos 試験ラボ
 シュトゥットガルト大学 ISW
• ツール:
− スレーブコンフォマイザー (通信、FSPドライブ)
− Safetyコンフォマイザー
− マスターコンフォマイザー
•
連絡先:
Agus Atmosudiro
Tel: +49 711 685-82440, [email protected]
 シュタインバイス・トランスファーセンター・システムテクニック
(シュタインバイス TZS)
• ツール:
− Safetyコンフォマイザー(GDP、FSP IO)
− IPSコンフォマイザー
•
連絡先:
(c) Sercos International e.V.
Manuel Jacob
Tel: +49 711 35131-553, [email protected]
21.10.2014
Nr. 24
Sercosの認証 –
イントロダクション(3)
試験のポリシー
 対象デバイス: 「Sercos認証」ラベルをつける全デバイス
 試験内容: デバイスのすべてのSercos機能
 適合認証の有効性: 制限なし
例外: デバイスのSercos機能に影響する変更
 認証の種類
•
初期認証:
•
再認証:
公式試験ラボにより実施。
認証実施のために、デバイスを試験ラボへ引き渡す
ハードウェア / ファームウェアの更新の場合に
デバイスメーカーまたは試験ラボにより実施。
 既に認証済みコンポーネントを利用する場合
•
•
通信コンポーネントの認証が可能。
Sercos機能を変更、またはデバイスにそのコンポーネントを統合して追加した場合は
新たな認証が必要
適合認証を、デバイスファミリーに移すことが可能
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 25
Sercos スレーブコンフォマイザー
 スレーブコンフォマイザーの特徴
 適合試験で使用される公式認証のベースとなるツール
 スクリプトベースで試験定義
 周期・非周期通信、タイミング、同期などの通信関連メカニズムと機能を
試験（テストマスターとして使用）
 PCI / PCI Expressカード（SERCANSⅢ）＋コンフォマイザー用ファーム
ウェアを使用
 Windows XP / 7対応
 Sercos Internationalより購入（ハードウェア＋ソフトウェアセット）
 アップデート無償
試験
デバイス
Sercos
Sercosスレーブ
ネットワーク
(c) Sercos International e.V.
SOAP
SERCANS
サーバー
SOAP
スレーブコンフォマイザー (試験PC)
GUI &
試験スクリプト
SERCANSⅢ
21.10.2014
Nr. 26
試験と認証手順(1)
 通常実施される開発・認証プロセス
Sercos
仕様書
ユーザーガイド
参照デバイス
サンプルコード
デバイス
メーカー
実装
試験
参照デバイス
&
認証ツール
Sercos
International
不合格
デバイス
認証
Certification
試験
ラボ
適合認証
Certificate
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 27
試験と認証手順(2)
 試験ラボにより認証を実施
Sercos International
デバイスメーカー
1. 認証試験の申し込み
<基本デバイス説明>
2. 申し込みを転送
<基本デバイス説明>
4. メーカーへ連絡 &
スレーブ仕様情報の作成
5. デバイス準備
& 適合試験実施
試験ラボ
3. ラボの
担当を割り当て
6. デバイスの送付
7. 認証の実施
9. 適合認証 & 試験レポート
の送付
(c) Sercos International e.V.
8. 試験レポートの
送付
21.10.2014
Nr. 28
Sercos-Ⅲ機器開発・認証に関する
会員区分・費用
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 29
Sercos-Ⅲ機器開発・認証に関する会員区分・費用
 Sercosアジアの会員区分・資格
価格は全てVAT付加価値税別
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 30
Sercos-Ⅲ機器開発・認証に関する会員区分・費用
 Sercos-Ⅲ機器開発そのものは会員でなくても可能
 公開仕様書のダウンロードはベーシック会員（無償）でも可能
 認証試験、適合試験ツール購入もベーシック・アドバンス会員で可能だが
割引無し（正会員のみ割引有り）
 ラボ試験費用
- 正会員 2,500€（基本費用） / 超過は別途 1日1,000€
- ベーシック・アドバンス会員 3,000€（基本費用） / 超過は別途 1日1,000€
 自己認証費用
- 正会員 300€
- ベーシック・アドバンス会員・非会員 150€
 スレーブコンフォマイザー購入費用
- 正会員 6,000€
- ベーシック・アドバンス会員・非会員 7,200€
 IPコアライセンス(FPGA用)の購入もベーシック・アドバンス会員で可能だ

が割引無し（正会員のみ割引有り）
ベンダーコード（デバイスID）は認証試験及び製品リリース時は必須
 ベンダーコードの取得はベーシック会員以上であれば無償（非会員 300€）
 開発・評価時はI/FメーカーのID（ダミーID）を使用可能
価格は全てVAT付加価値税別
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 31
ご静聴ありがとうございました
ご質問、ご要望は遠慮なくお問い合わせください。
Sercos アジア日本事務所
〒107-0062 東京都港区南青山 1-15-18 リーラ乃木坂ビル#901
ユーロ・ファーイースト㈱内
Tel: (03) 3470-0640 – Fax: (03) 3478-8648 – http://www.sercos.org
(c) Sercos International e.V.
21.10.2014
Nr. 32

Download Report