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【2021年版】フィールドバス6選 / メーカー40社一覧

フィールドバスのメーカー40社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。

目次

フィールドバスとは

フィールドバスは、工場などの施設で計測機器や制御機器、動作機器などの間でデジタル通信をするネットワークのことを言います。通常のネットワークとは異なり、計測機器やコントローラなどの産業機器同士の通信に特化しているネットワークです。様々なメーカーの製品を、その製品に付属している専用のソフトウェアを使用せずに、フィールドバスを使用することで、単一のプラットフォームで一括で制御することができ、生産の効率化に対して非常に有効です。

フィールドバスの使用用途

フィールドバスは、ファクトリーオートメーションを導入している工場や、IoTに対応している計測装置や動作機器を使用している工場で代表的に使用されます。様々な会社からフィールドバスのサービスが提供されていますが、通信速度やノイズ対策、機器の接続台数、ネットワークの構築の容易さ、メンテナンスのしやすさ、緊急停止システムなどの安全性が担保されているか、などに注意して選定する必要があります。

フィールドバスの原理

フィールドバスで構築されるネットワークシステムは、4つの層に分けることができ、最も上位の1層目では、オフィスなどの遠隔地から指示データの監視や確認などの機能を持ちます。2層目では、工場内のコントローラや制御装置で、工場の機器などのコントロールを行う機能を持ちます。3層目では、産業用ロボットや工作機器などで、工場の生産において重要な動作を行う機器が動作している層です。4層目では、センサやスイッチなど末端の機器がある層になります。

フィールドバスの接続方法としては、代表的なものとしてバス型(芋づる型)、スター型があります。バス型は、一つのケーブルで様々な機器と接続する方式で、シンプルですが一度に送信できる信号量が限られているので、動作が遅くなる可能性があります。また、スター式は、中央に制御装置があり、その制御装置から各種の機器に接続している方式です。通信速度が速いことが特徴です。その他にも、リング型や、ライン型、ツリー型などがあります。

フィールドバスの比較

市場のTOP5を占めるフィールドバスを紹介します。

  • PROFIBUS
    Siemens、Bosch、ABBなどの欧州メーカーにより共同で開発されました。国際規格IEC61158およびIEC 61784に認証されています。プラント設備の自動化（PA）を目的としたPROFIBUS－PAと、工場設備の自動化（FA）を目的としたPROFIBUS－DPがあります。性能の特徴として、通信速度の上限は12 Mbps、データ長244 byte、伝送距離1000 m、ノード数126となっています。
  • Modbus
    アメリカのModicon Inc.により開発されました。FA業界で汎用的に採用されているバスですが、規格の標準化が行われていないため、実機による機器の接続検証が必要になってきます。性能の特徴として、通信速度の上限は19.2 kbps、データ長1 byte、伝送距離1200 m、ノード数247となっています。
  • CC－Link
    三菱電機が中心となり日本で開発された、Control（制御）＆Communication（情報）Linkを意味する日本・アジア発＆初のオープンフィールドネットワークです。国際規格IEC 61158およびIEC 61784、ISO 15745-6に認証されています。専用ケーブルを使用することで、応答速度を求められるシステムから距離が必要となる大規模システムまで幅広く対応することが可能です。性能の特徴として、通信速度の上限は10 Mbps、データ長512 byte、伝送距離1200 m、ノード数64となっています。
  • CANopen
    ドイツに本部を構える非営利団体CiA（CAN in Automation）により開発されました。自動車制御向けの組み込み通信プロトコルであるCAN（Controller Area Network）をベースに開発されたオープンネットワークで、欧州規格 EN 50325-4に認証されています。性能の特徴として、通信速度の上限は1 Mbps、データ長8 byte、伝送距離1000 m、ノード数2024となっています。
  • Device Net
    アメリカのallen bradley Inc.により開発されました。各種機器を相互に接続し、シリアル通信を行うシステムです。国際規格IEC62026で認証されています。性能の特徴として、通信速度の上限は500 kbps、データ長8 byte、伝送距離500 m、ノード数64となっています。

フィールドバスと産業用イーサネットの違い

工場のネットワークは、情報系ネットワーク、コントローラー間ネットワーク、フィールドネットワークに分類されます。コントローラー間ネットワークでは産業用イーサネットが、フィールドネットワークではフィールドバスが用いられています。

2017年に産業用イーサネット設置数が、フィールドバス設置数を逆転しました。ドイツを起点に提唱されたインダストリー4.0による、工場全体のIT化が実現され始めています。

参考文献
https://www.yokogawa.co.jp/pdf/provide/J/GW/TI/0000003445/0/TI38K02A01-01.pdf
http://www.jmacs-j.co.jp/documents/tech/fa.pdf
https://www.mnc.co.jp/fieldbus/comparison_chart.htm
http://www.jmacs-j.co.jp/documents/tech/fa.pdf
https://www.automation-news.jp/2019/05/41385/
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1603/23/news003.html
https://products.sint.co.jp/aisia-ad/blog/deep-learning-vol.10
https://businessnetwork.jp/Detail/tabid/65/artid/5543/Default.aspx

フィールドバスのメーカー情報

フィールドバスのメーカー40社一覧

フィールドバスのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 三菱電機株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 Rockwell Automation, Inc.

設立年の新しい会社

  1. 1 B&R株式会社
  2. 2 ベッコフオートメーション株式会社
  3. 3 光昭株式会社

歴史のある会社

  1. 1 Rockwell Automation, Inc.
  2. 2 アズビル株式会社
  3. 3 Wieland Electric GmbH

フィールドバス6選

マルチシリーズ

神港テクノス株式会社 マルチシリーズ 画像出典: 神港テクノス株式会社公式サイト

特徴

フィールドバスSG・SHシリーズは、用途や機能に合わせてラインナップが充実した信号変換器です。

全ラインナップ共通の特徴として、白色LEDバックライト液晶を搭載し、暗い場所でも表示を容易に確認することができる点や、ローダ端子を搭載し、PCと接続してPCから設定することができる点や、密着取付ができる点などがあります。

主な用途として、空調制御用や、警報設定機器用や、シリアル通信用などがあり、様々な用途に幅広く使用することができます。

神港テクノス株式会社の会社概要

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AE-LINKの概要説明

株式会社旭エンジニアリング

特徴

フィールドバスAE-LINKシリーズは、半導体製造装置や科学計測機や工作機械など、様々なFA機器の内部におけるコンピューターのホストとモータドライバセンサ、アクチュエータなどの制御機器との接続の用途に用いられている通信ネットワークです。

通信仕様は、RS-485に準拠しており、１つのマスタ局に対して１から３１のスレーブ局を接続することが可能で、各スレーブ局はディップスイッチなどで０から３０のアドレスを設定しています。

どのようなCPUでも開発することが出来、専門的なネットワークの知識がなくても、簡単な通信フォーマットによってソフトウェアの開発が容易という特徴があります。

株式会社旭エンジニアリングの会社概要

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HCD2-FBPS-1.23.500 フィールドバス電源ハブ、コンパクト電源モジュール

株式会社ピーアンドエフ HCD2-FBPS-1.23.500 フィールドバス電源ハブ、コンパクト電源モジュール 画像出典: 株式会社ピーアンドエフ公式サイト

特徴

フィールドバスパワーハブコンパクト電源モジュールHCD2-FBPSシリーズは、防爆技術のインフラストラクチャです。

現場機器に十分な電源を供給するだけでなく、制御部と継続的に通信を行うことが出来ます。

高度な物理相診断機能によって、フィールドバスを遠隔でオンライン診断することが出来るため、安定した信頼性と安全の確保を実現しています。

爆発保護のために、分岐接続部分にショートサーキットが起こると電流が制限され、セグメントは動作を続けることが出来、修理などでエラーが排除されると分岐が自動的に動作を再開するようになっています。

主な用途として、爆発などの危険が伴うエリアや、厳しい環境で使用することが出来ます。

株式会社ピーアンドエフの会社概要

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CC-Link 圧接コネクタ式 縦型

東洋技研株式会社 CC-Link 圧接コネクタ式 縦型 画像出典: 東洋技研株式会社公式サイト

特徴

フィールドバスCC-Link圧接コネクタ式縦型シリーズは、情報と制御のデータを同時に処理して、高速で稼働することができるフィールドネットワークシステムです。

シンク・ソースに共用できるタイプで、入力部インターフェイスにPRSタイプの3線圧接式のコネクタを採用しており、DC24ボルトの入力機器に対応しています。

主な用途として、FAシステムにおける様々なニーズに対応したコントロールを行う目的で使用されています。

東洋技研株式会社の会社概要

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Motionnet（モーションネット）

日本パルスモーター株式会社 Motionnet（モーションネット） 画像出典: 日本パルスモーター株式会社公式サイト

特徴

フィールドバスMotionnetシリーズは、独自に提唱する高速シリアル通信システムです。

オリジナルで開発した4タイプのシリアル通信LSI:G9000シリーズを基礎として、通信速度20Mbpsのシリアル通信によって、入出力やモーター制御、CPUエミュレーション、メッセージ通信などをリモート操作で高速に行うことができる通信システムです。

古いPCや性能の低いCPUでも稼働できることや、応答速度が速く、導入と立ち上げが容易なことやライセンスを必要としないことなどが製品の特長です。

主な用途として、産業用の製造装置や機器システムなどに使用することが出来ます。

日本パルスモーター株式会社の会社概要

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IRDシリーズ

サンテスト株式会社 IRDシリーズ 画像出典: サンテスト株式会社公式サイト

特徴

サンテスト株式会社のIRDシリーズは、マスタモジュール（通信対応）1台とスレーブモジュール（それぞれ機能を有する）数台（最大9台）の組合せで構成します。

上位（PLC）側の産業用ネットワーク通信に合わせて、マスタモジュールを交換すれば、色々な上位（PLC）と接続可能です。

また、スレーブモジュール間で自律的にデータを交換する自動転送機能を備えており、高速でのデータの転送が可能です。

サンテスト株式会社はセンサメーカーでもあります。そのためレゾルバ変換を有するスレーブモジュールや、歪みゲージアンプの機能を有するスレーブモジュール、海外のSSI信号（シリアル通信）を入力できるスレーブモジュールなどを持っており、ユーザーが取り込みに苦労しているのを解消できます。

また関数波形を生成する機能を有するスレーブモジュールがあるので、アナログ出力のスレーブモジュールと組み合わせることで、上位（PLC）側からネットワークを通じて設定できる「ファンクションジェネレータ」のような使い方も可能です。多種のスレーブモジュールを組み合わせることで、色々なことができます。

サンテスト株式会社の会社概要

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