EZ-Japan BLOG since 2017 真・MFC千夜一夜物語

EZ-Japanブログは、真・MFC千夜一夜物語という流体制御機器=マスフローコントローラ(MFC)の解説記事をメインに、闘病復帰体験、猫達との生活が主なコンテンツです

フィールドバス

フィールドバス対応マスフローとはいったい? その3

 

「えっ、それってPLCメーカーの数だけ、フィールドバス対応マスフローをマスフローメーカーは開発しなきゃいかんの?それにどんな意味があるの?」 


こんなセリフをDecoはフィールドバスの説明に来てくれた友人に投げかけてしまいました。

それに対して、「意味はないな。」 と、その友人も冷静に答えます。

 

フィールドバス対応のマスフローを開発するコスト、そしてODVAのような組織への加盟とコンフォーマンステスト受験費用、各通信ネットワークを用いた専用製造設備投資、更に通信基板の在庫負担を考えると相当な額であり、それをフィールドバスの件数だけ必要になるのです。

 

マスフローメーカーからすれば、本来のマスフローの性能とは関係のないI/Oの問題なので「この通信規格だからマスフローの性能が上がる」という事は一切ありません。

つまりネットワーク機器としての付加価値は付けられても、マスフローの基本性能である精度や繰り返し性、応答性への付加価値はゼロなのです。

それにコストと時間を費やすことは、大半が中小企業であるマスフローメーカーにとっては大変厳しいのです。
そのようなシチュエーションで、Decoが当時の会社の社長に予算獲得のプレゼンをしたとしたら、経営者サイドとしては「この全てを開発するつもり?ターゲットの絞り込みはできているの?」と真っ先に聞いてくるでしょう。


当時から300mmウエハー対応半導体製造装置では、大きなシェアを持つUSの装置メーカーがDeviceNetTMを採用する動きでしたので、それに合わせるというのも手ですが、肝心の標準採用MFCは、今は亡きUSの某社に決まっていましたから、日本のマスフローメーカーで参入できるかは未知数でした。

当時、日本の装置メーカーではその動きとはまた異なる方向に動いていましたし、学生時代は試験の山を張ることが得意だったDecoでも、さすがにこの予測は難しいなぁと思えたのです。

結局は顧客のPLCメーカーの嗜好、地区や業界による好み等が複雑に絡み合うのですから・・・

 

「うーん困ったなぁ・・・」


Deco
の頭には、どう説明しても社長の怒鳴る姿しか浮かびませんでした・・・

仕方ないのでそのまま友人と飲みに行って、他愛ない話をしていたのですが・・・

突然、ふと良いアイデアが浮かんだのです!


「あ、そうだ!こうすればいいかも!」

それは我ながら良い考えでした。
でも・・・”Decoさんあるある”で、そのアイデアは社内では不評で採用されませんでした・・・

そして15年後・・・ブロンコストさんのオプションフィールドバスインターフェイスの資料(下図)を見た瞬間・・・
181106
【出典:ブロンコスト・ジャパン()

 


「だから、こうしようって言ったのに!!」

・・・と、年月が経ってから悔やむDecoだったのでした。

 

マスフロー徒然日記 by Deco EZ-Japan

フィールドバス対応マスフローとはいったい? その2


 そもそもマスフローに対するフィールドバスとは、どういった役割を果たしているのでしょうか?

この質問に正確に答えられる人は、あまりいないかもしれません。

 

少し前によく聞いたのは、以下のやり取りです。

「フィールドバス = DeviceNet対応マスフローは性能がいい。」 

答) × マスフローとしての基本性能は変わりません。

 

「フィールドバス = DeviceNet対応マスフローは通信速度が早くて、大量のデータが送れる。」 

答) △ ネットワークとしては早いですが、そもそもマスフローの熱式流量センサーはいたって遅いセンサーですし、SV値に対するPV値とMV値以外に特にやり取りすべきコマンドは存在していないので、大量のデーター通信は不要です。

181023_01


「フィールドバス = DeviceNetに対応できていないマスフローは、世界的にガラパゴスな存在になってしまう。」

答) × 前回の市場シェアグラフ(出典:HMSインダストリアルネットワークス 産業用ネットワーク市場シェア2018を見る限り、産業用イーサーネットの躍進を見ると、むしろ逆かもしれませんね。

 

フィールドバスは、そもそもマスフローと何との間を取り持とうとしているのでしょうか?

答えはPLCです。

PLCとはProgrammable Logic Controller の略称で、シーケンサーとも呼ばれます。
ただ、シーケンサーは、三菱電機()の製品名ですので、一般的な機器を指す場合はPLCと呼称した方が良いでしょう。

PLCが何をするものか?というと、簡単に言えば「要求された入力内容に従って、予めインプットされたプログラムを動かし、接続された機器(マスフロー等)へ動作指示を出力する役割を果たす機器」です。

装置の自動制御に特化したコンピューターのようなものと考えればいいでしょう。

で、そのPLCは単独では何もできない箱ですので、多数の機器と接続することになります。

その一例がマスフローですね。

マスフローへ設定指示(SV値)を送る場合、マスフローの流量信号(PV値)を読み出す場合、このPLCとマスフローの間で共通言語が必要になります。

これがフィールドバスです。

181023_02

例えるなら、サッカーチームの監督がドイツ人で、ドイツ語で指示をするのに、選手が日本語しかわからなかったら、指示は伝わりません。

ミーティングで選手からの日本語での情報も監督には全く伝わりません。

それではチームは機能しませんね?

 

PLCがアレンブラットリーやオムロンならば、DeviceNet で対話するのをルールにしていて、シーメンスならProfibus、三菱電機ならばCC-Linkといった具合に、PLCメーカーは自らの製品に対応するPLCを決めています。

 

「えっ、それってPLCメーカーの数だけ、フィールドバス対応品をマスフローメーカーは開発しなきゃいかんの?それにどんな意味があるの?」 


こんなセリフを十数年前にDecoはフィールドバスの説明に来てくれた業界の友人に投げかけたのでした・・・・

 

<つづく>

 

マスフロー徒然日記 by Deco EZ-Japan

フィールドバス対応マスフローとはいったい? その1

新しく"Decoのマスフロー徒然日記”なるカテゴリーを作りました。
マスフロー千夜一夜物語はDecoのマスフローに関する知識で構成されていますが、それに対してこのカテゴリーでは、Decoのマスフローに対する思いでかたどられます。
ぶっちゃけると少し偏ってるかな?というような内容や、愚痴に近いものもあるかもしれません.
マスフロー千夜一夜物語よりくだけた読み物としてお付き合いください。


フィールドバス対応というとマスフローの業界では一番にDeviceNetが出てきます。
mini cori-flow m
フィールドバス&産業用イーサーネット対応マスフロー 
【出典 ブロンコスト・ジャパン(株)】


ご存じない方の為に少し説明を書きますと、DeviceNetは1994年にUSのアレン・ブラッドリー社が発表したFA向けの制御ネットワークです。
こういったネットワークをフィールドバスと呼称し、欧州のProfibus、日本のCC-Link等制御に用いるPLCのメーカーが旗頭になってます。
目的はネットワーク仕様のオープン化です。
例えば同じDeviceNetを使用する場合、マスフローや圧力センサー、バルブといった配管機器間の通信に互換性を確保する試みです。
アレン・ブラッドリー社は、ODVA(Open DeviceNet Venders Association)という組織をUSで作りましたので、現在はODVAがDeviceNetを所有、管理しています。
ベンダー(マスフローメーカー)はODVAに参加することで、DeviceNetの仕様を開示され、それに対応したマスフローを開発できるわけです。

ただ、前述のごとく、地域ごとに、PLCメーカーごとにこのネットワーク規格は乱立(失礼!)してしまっているので、さてどのフィールドバスネットワークを選べばよいのか?悩みの種なのです。
現在(2018年)の資料を見てみましょう。

181017_01

出典:HMSインダストリアルネットワークス 産業用ネットワーク市場シェア2018
Anybus News ”産業用ネットワーク市場シェア動向 2018 (HMS 社統計) — 産業用 Ethernet がついにフィールドバスのシェアを上回る” by Thomas Carlsson | 2 16, 2018

ここでさらに事態を複雑にするのは、産業用イーサーネット(Industrial Ethernet)の台頭です。
2018年の市場予測では、フィールドバス(Fieldbus)を凌ぐシェアと成長率になっています。
*産業用イーサーネットの内容をここで書くのは割愛します。

問題は産業用イーサーネットの台頭もあり、マスフロー業界で流行りの筈のDeviceNetのシェアは全体の4%にすぎない・・・という事なのです。
うーん、これって果たして・・・と思うDecoなのでした。
<つづく>

マスフロー徒然日記 by Deco EZ-Japan


EZ-Japan(イージージャパン)Deco こと 黒田です。 2014年6月開業です。流体制御機器マスフローコントローラーを中心に”流体制御関連の万(よろず)屋”として情報発信しています。 日本工業出版「計測技術」誌で”マスフロー千夜一夜物語”の連載中です。
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