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フィールドバスについての概要、用途、原理などをご説明します。また、フィールドバスのメーカー43社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。フィールドバス関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:フエニックス・コンタクト株式会社、2位:三菱電機株式会社、3位:オムロン株式会社となっています。
フィールドバスとは、工場やプラントなどの現場で、センサーやアクチュエーターなどのフィールド機器と、PLCやDCSなどのコントローラーをデジタル通信で結ぶバスシステムのことです。
フィールドバスを使うことで、従来のアナログ信号やパラレル信号に比べて、配線を省略したり、データ量を増やしたり、ノイズに強くしたりできます。また、フィールド機器の自己診断や設定変更なども、遠隔から行うことが可能になります。
様々な種類があり、代表的なものとしてPROFIBUS、CANopen、AS-iなどが挙げられます。
フィールドバスはその多機能性と効率性から、製造業を中心に多岐にわたる産業で活用されています。コスト削減、効率化、そして最適化を実現するための重要なツールです。
製造現場では、プロセスの制御と監視が重要な要素です。フィールドバスは、センサーやアクチュエーターなどのデバイスを統一された通信プラットフォームで連携させ、工程の自動化と効率化を可能にします。
化学工場や製油所などのプロセス制御では、フィールドバスは温度、圧力、流量などのプロセス変数をリアルタイムでモニタリングし、最適な状態を保つために必要な調整を行います。
建物やインフラストラクチャの自動化では、フィールドバスは照明、冷暖房、安全システムなどの多種多様なデバイスを1つのネットワークに統合します。これにより、オペレーターは中央からすべてのシステムを監視し、制御ができます。
自動車製造業では、フィールドバスはプロダクションラインの各ステーションを結びつけ、アクチュエーターやセンサーからのデータを集約し、各ステーション間の精密なコーディネーションを可能にします。
フィールドバスの原理は、一言で言えば「デジタル通信を利用したデバイス間の情報共有」です。以下のような特性により、フィールドバスは製造業、プロセス制御など、さまざまな分野で活用されています。
フィールドバスは、工場やプラント内のさまざまなデバイスを1つのケーブルで接続する通信ネットワークです。これにより、各デバイスは個別の接続ケーブルを必要とせず、一つのフィールドバスケーブル上でデータを送受信できます。これはデジタルのマルチドロップ技術とも呼ばれ、複数のデバイスが同一の通信ラインの共有を可能にします。
フィールドバスは通信プロトコルを使用します。通信プロトコルは、データの送受信方法を規定したルールのことで、フィールドバスではこのルールに従ってデバイス間の情報交換が行われます。これにより、どのデバイスも他のデバイスと互換性を保つことができ、情報の正確な伝達が保証されます。
フィールドバスのもう1つの重要な原理は、リアルタイム性です。工場やプラントの運用では、迅速かつ正確な情報の伝達が求められます。フィールドバスはデータをリアルタイムで送受信して、これを実現します。
例えば、センサーからのデータを即座に制御システムに送信し、必要に応じてアクチュエーターを動かすなど、システムの迅速な反応を可能にします。
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
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | フエニックス・コンタクト株式会社 |
33.3%
|
| 2 | 三菱電機株式会社 |
33.3%
|
| 3 | オムロン株式会社 |
33.3%
|
項目別
ネットワークプロトコル
EtherCAT接続技術信号
M12周囲温度 ℃
-50 - -10 -10 - 0 0 - 50 50 - 70通信速度 kbps
38,400 - 38,400 100,000 - 100,000重量 g
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