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高速産業オートメーションに安全性を備えたサイバーセキュアPLCを使用する (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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MAIL MAGAGINE No. 1887 2024. 7. 9 |
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高速産業オートメーションに安全性を備えたサイバーセキュアPLCを使用する (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、工場でのネットワークの導入に安全性とセキュリティの高いEtherCATとEthernet/IPに対応したコントローラを使用する方法について解説した記事をご紹介します。 ■高速産業オートメーションに安全性を備えたサイバーセキュアPLCを使用する 現在は産業用途においてもネットワークは必須であり、一般的なネットワークよりも高いレベルの安全性とセキュリティが求められます。そのため、EtherCATのようなフィールドバスプロトコルやEthernet/IPなどが用いられています。 EtherCATはリアルタイム性が求められる機械制御の通信に使用されます。EtherCATは、パケットがすべてのスレーブを経由するためハンドシェイクが不要で、オーバーヘッドがなく帯域利用効率が優れているという特長があります。EtherCATはドイツのBeckhoff Automation社が開発しましたが、2003年に設立されたETG(EtherCAT Technology Group)が機能や認証の管理を行っています。 EtherNet/IPは、CIP(Common Industrial Protocol：共通産業プロトコル)を標準イーサネットに適用した産業用のネットワークプロトコルです。EtherNet/IPは標準イーサネットを使用しているため導入が容易であり、技術的な進歩にも対応しやすいというメリットがあります。 また、CIPはオートメーション向けの通信プロトコルで、制御、安全、同期、モーション、構成といった情報を収集するためのメッセージやサービスを網羅し、イーサネットやインターネットと統合することができます。EtherNet/IPとCIPは、企業連合により1995年に設立されたODVAが管理しています。CIPを適用したプロトコルには、EtherNet/IP以外にDeviceNet、ControlNet、CompoNetなどがあります。  EtherCATとEtherNet/IPを1つのネットワーク上で実装 CIP SafetyはCIPフレームワークの一部で、安全関連データをリアルタイムで送信し、機械やプラントの安全を確保するためのプロトコルです。また、FSoEはEtherCATでデータを安全に転送するために定義されたプロトコルです。 NX102コントローラは、機械制御にはEtherCATを使用し、ロボットの制御やクラウド、工場のシステムなどへの接続にはEtherNet/IPを使用します。実装するには、ファクトリオートメーション用の統合開発環境であるSysmac Studioを用いてプログラミングを行います。 Sysmac Studioは、PLCのプログラミングに関する標準規格であるIEC61131-3に準拠しています。また、産業用コントローラは、サイバー攻撃の影響を軽減するための規格IEC62443-4-1の認定を受ける必要があり、NX102コントローラはこの認定を取得しています。 【アプリケーションラボ】では、EtherCATとEthernet/IPの役割やIECの機能安全規格とISOのリスクアセスメント、FSoEとCIP Safetyの違いなどについて解説した後、オムロン社のNXシリーズコントローラやSysmac NX I/Oユニットを紹介しています。 マルツエレックではオムロン社の各種製品を取り扱っています。わかりやすく検索できるように分類したWebページをご用意していますので、ご購入いただく際の参考にしていただければ幸いです。  NX102コントローラ ・￥371,000 (税込￥408,100) (参考価格ですのでお見積りをお願いいたします。) ・12軸(モーション制御軸：8軸、単軸位置制御軸：4軸) ・EtherCATノード：最大256、CIP Safety：最大16 ・プログラムメモリ：5MB ・電源電圧：DC24V ・サイズ：72×100×90mm、重量：390g以下 ▽マシンオートメーションコントローラ【NX102-1100】 ・￥245,000 (税込￥269,500) (参考価格ですのでお見積りをお願いいたします。) ・8軸(モーション制御軸：4軸、単軸位置制御軸：4軸) ・EtherCATノード：最大256、CIP Safety：最大16 ・プログラムメモリ：5MB ・電源電圧：DC24V ・サイズ：72×100×90mm、重量：390g以下 ▽マシンオートメーションコントローラ【NX102-1000】 ・￥178,000 (税込￥195,800) (参考価格ですのでお見積りをお願いいたします。) ・6軸(モーション制御軸：2軸、単軸位置制御軸：4軸) ・EtherCATノード：最大256、CIP Safety：最大16 ・プログラムメモリ：5MB ・電源電圧：DC24V ・サイズ：72×100×90mm、重量：390g以下 ▽マシンオートメーションコントローラ【NX102-1020】 ・￥392,458 (税込￥431,703) (参考価格ですのでお見積りをお願いいたします。) ・6軸(モーション制御軸：2軸、単軸位置制御軸：4軸) ・EtherCATノード：最大256、CIP Safety：最大16 ・プログラムメモリ：5MB ・電源電圧：DC24V ・データ収集システム搭載 ・サイズ：72×100×90mm、重量：390g以下 |
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