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1 PROFIBUS & PROFINET Day 2010 速効 有効 最新産業用ネットワークへの対応 ~ ゲートウェイから ASIC まで ~ ヒルシャー ジャパン株式会社伊藤和仁 2010 年 6 月 30 日 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

2 nettap プロトコル変換器 nettap 100 マルチ プロトコル対応ゲートウェイ フィールドバス リアルタイム イーサネット シリアル に対応したプロトコル変換器 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

3 nettap 100 イントロダクション 一度のコンフィグレーションのみ 一度のコンフィグレーションのみ プロトコル A nettap 100 プロトコル B 2個のポートにより 多数のプロトコルへの変換を 可能にします ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年6月

4 対応するする主なネットワーク プロトコル フィールドバス PROFIBUS-DP CANopen DeviceNet CC-Link リアルタイム イーサネット Modbus TCP EtherNet/IP PROFINET IO EtherCAT SERCOS-Ⅲ Powerlink シリアル ASCII Modbus RTU netscript(luaベース言語 ) によるカスタム プログラミング ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

5 ハードウェアの特徴 ハードウェアの特徴 2ポート ゲートウェイ 共通の単一筐体 一次側 左側 ネットワーク ボード 二次側 右側 ネットワーク ボード IP20, DINレール取り付け 電源電圧 24 V Mini-USB サービス ポート LED 状態表示 アドレス スイッチ MMC コンパチブルカード スロット 使用温度範囲 0 C 60 C RoHS 指令適合 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年6月

6 技術ハイライト フィールドバス RTE 変換 フィールドバス フィールドバス変換 シリアル フィールドバス変換 シリアル RTE 変換 クライアント / サーバー - マスター / スレーブ 処理時間 10ms コンフィグレーション ツールは一種類 簡単なセッティング 130 種類のプロトコル変換をサポート ( 変換可能プロトコルを逐次アップデート ) ファームウェアのロードによる独立性 netscript によるフリープログラミング ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

7 一次側 ( 左側 ) ネットワークのオプション 注文型式 フィールドバス NT 100-XX-XX PROFIBUS CANopen DeviceNet イーサネット 2 x RJ45 DP CO DN RE ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

8 二次側 ( 右側 ) ネットワークのオプション 注文型式 フィールドバス PROFIBUS CANopen DeviceNet CC-Link イーサネット 1 x RJ45 NT 100-XX-XX DP CO DN CC シリアル ( ソフトウェアで選択可能 ) RS232 RS485 RS422 EN RS RS RS ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

9 nettap100の解説 ポート DC24V 電源接続コネクタ nettap 100 正面図 MMC カードスロット X2 ポート : イーサネット ( リアルタイム イーサネットを含む ) 又はフィールドバス ( 例 :DeviceNet, CC-Link, PROFIBUS 他 ) 用の接続口 USB ポート ( カバーの内側 ) X3 ポート : フィールドバス又はシリアル用の接続口 USBポート : ファームウェア及びコンフィグレーションツール SYCON.netを使ってPC 上で設定した内容の本体へのロード用ポート オンラインによる診断もこのポート経由で行えます nettap 100 の機能を有効にするためには付属の DVD よりファームウェアを本体にロードする必要があります コンフィグレーション ツールである SYCON.net ソフトウェアもこの DVD に収録されています SYCON.net の使い方については同 DVD の中の netgateway and located in the documents フォルダーをご参照ください 一次側 ( 上位側 ) ネットワーク接続口 ( コネクタ ) 二次側 ( 下位側 ) ネットワーク接続口 ( コネクタ ) ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

10 nettap 100 を使用したネットワーク変換例 CPU CPU マスター ユニット コントローラー / マスター (PLC, PC 他 ) PROFINET PROFBUS の場合の解説 PROFINET ネットワーク 一次側 ( 上位 ) ネットワーク nettap 100 PROFINET スレーブ CPU PROFIBUS マスター ( 周期データ ) この図のように NT 100 の場合 イメージ的にマスターとスレーブの組み合わせが逆になります つまり 一次側ネットワークがスレーブで二次側ネットワークがマスターとなる組み合わせが必要となります 二次側 ( 下位 ) ネットワーク PROFIBUS ネットワーク CPU PROFIBUS CPU PROFIBUS CPU PROFIBUS スレーブ機器 スレーブ機器 スレーブ機器 プロトコルによって一次側 ( スレーブ ) のみサポート ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

11 nettap 100 組合せ提供状況 二次側ネットワーク プロトコル ASC RTU* NSC DPS COS DNS CCS DPM DNM COM DPM DNM COM EIM PNM ECM ECS EIS S3S PNS OMB* PLS DPS COS DNS 一次側ネットワーク プロトコル 130 種類のプロトコルのプロトコル変換組合変換組合せをせを提供 - 提供中 not applicable *client/server,master/slave xxm master, xxs - slave ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

12 nettap 100の独立性 *NT 100-RE-DP * 一例 ファームウェア 一つのハードウェアで可能 EtherNet/IP スレーブ to PROFIBUS マスター PROFINETスレーブ to PROFIBUS マスター EtherCATスレーブ to PROFIBUS マスター Modbus TCP クライアント to PROFIBUS スレーブ Modbus TCP スレーブ to PROFIBUS スレーブその他 マルチプル コンバージョン. 貴社の在庫低減に寄与! ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

13 コンフィグレーション ツール SYCON.net の特徴 設定 メンテナンス 診断が一つのツールで可能 一次側と二次側 両方のネットワークを同時進行でコンフィグ レーションが可能 nettap 100 のプロトコルはファームウェアをロードすることにより独立性が確保されています I/O データ マッピング シンボル / タグエディター netscript プラグ イン FDT/DTM ベース ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

14 シンプルな I/O データ マッピング 一次側ネットワーク二次側ネットワーク I/Os + シンボル ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

15 シンプルな I/O データ マッピング 1. 選択 2. 選択 3. マッピング アウトプット インプット 簡単にセッティング! 3. ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

16 シリアル プロトコルのプログラミング netscript Lua ポピュラーな言語をベースとしている エディター, デバッガー, コンパイラーが SYCON.net に含まれている スクリプト言語 オープン, フリーかつフットプリントが小さい Community Lua nettap のインプリメンテーション Lua ランタイムは nettap の OS にアダプト済み msec レベルで周期的にコールする 拡張されたシリアル ポート コミニュケーション ライブラリー 拡張された一次側ネットワークの IO データ アクセス ライブラリー ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

17 簡単なプログラミング if not state then conf={baudrate = , databits=8, paritymode=port.parity_none, stopbits=1)} p = PortOpen(conf) state = 1 elseif state==1 p:portsend("hello World") p:portreceive(20, true, false) state = 2 elseif state==2 sta, str, rxerr = p:isreceivedone() if sta then end state = 1 end ポートを開く 送信, 受信準備 受信 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

18 出荷形態 付属ケーブル * NT 100-XX-XX コンフィグレーション ツール Suite SYCON.net + ファームウェア DVD * マスター ライセンスが必要な場合は別途注文が必要 注文番号 : NXLIC-MASTER ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

19 nettap 100 お客様客様のアドバンテージ 標準プロトコル スタックのプロトコル スタックの使用 多くのアプリケーションでくのアプリケーションで豊富豊富な実績簡単なコンフィグレーション ネットワーク構成構成に関わるわる時間時間の低減すべての主要主要な産業用産業用ネットワーク プロトコルをサポート 選択可能範囲の拡大標準プロトコルのプロトコルの為のプログラミングをのプログラミングを必要必要としない 開発時間の低減カスタマイズがオープン 数種のシリアル プロトコルののシリアル プロトコルの為のプログラミングがのプログラミングが可能 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

20 netbrick 耐環境型ゲートウェイ 劣悪環境条件下で直接使用可能 IP67 対応, M12コネクター採用 フィールドバス RTE 変換 フィールドバス フィールドバス変換 シリアル フィールドバス変換 シリアル RTE 変換 使用温度範囲 : -20 C 70 C 電源電圧 :18 30V / 24 V Mini-USB ( サービス ポート ) LED 状態表示 nettap 100と共通のコンフィグレーション ファームウェア UL 及びマリン認証申請中 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

21 最新産業用ネットワークに対応するする為のベースのベース技術技術 製品群 netx networx on chip ネットワークス オン チップ リアルタイム イーサネット & フィールドバス対応 SoC netx ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

22 netx 100/500 ブロック ダイアグラム ハイパフォーマンス 32Bit / 200 MHz ARM 926EJ と様々な特徴 : RS232 USB ser. EPROM I/Os Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus Fieldbus Motor Fieldbus netx 100 はフィールドバス 1 チャンネル及びモーションコントロール向けの AD コンバータと PWM の他に SDRAM, RAM, フラッシュ用のメモリコントローラを兼備えています UART UART UART USB SPI I2C GPIO PHY xmac xpec RTE PHY 詳細 : 次スライド xmac xpec xmac xpec PWM ADC xmac xpec netx 500 は追加フィールドバスを提供 グラフィックコントローラ用に Windows CE に対応します データスイッチは CPU ARM 926EJ フィールドバス / イーサネットコントローラ xmac/xpec グラフィック及びホストコントローラが同時に個別メモリエリアとペリフェラルにアクセスする事を可能とします IEEE 1588 SysTime バッテリバックアップ RTC Timer IRQ 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 16 KB RAM 32 KB ROM Data Switch メモリコントローラ キャッシュ I/D 16/8 KB エクステンション DPM ARM926EJ +MMU GDC 8KB TCM JTAG/ETM9 netx 100 ハイエンド通信インターフェース netx 500 通信コントロール HMI SDRAM FLASH ホストペリフェラル ディスプレイ デバッグ ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

23 リアルタイム イーサネット Ethernet Channel 1 Ethernet Channel 2 PHY PHY IEEE 1588 Timestamp IEEE 1588 HUB xmac xmac xpec Switch Memory xpec ARM Memory ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

24 イーサネット / フィールドバス用 I/F 回路構成例 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

25 HMI 用高度集積シングルチップ ソリューション ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

26 netx 50 ブロック ダイアグラム RS232 USB ser. EPROM I/Os 8 IO-Ports Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus Fieldbus Motor Fieldbus PHY PHY UART UART UART USB SPI I2C GPIO IO- Link xmac xpec RTE xmac xpec xmac xpec PWM ADC xmac xpec IEEE 1588 SysTime CCD RTC Battery backup Timer IRQ 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 16 KB RAM 64 KB ROM 32 KB ROM Data Switch Memory Controller Cache I/D 16/8 KB Extension 32 Bit DPM DPM ARM926EJ ARM926 ARM966 +MMU DMA GDC 16KB 8KB TCM ETM9 CCD-Sensors SDRAM Flash Host Peripherals Display Debug ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

27 netx 5 ブロック ダイアグラム ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

28 netx シリーズ技術仕様比較 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

29 実装及び周辺周辺ソフトウェア ホストアプリケーション ネットワークコンフィグレーション アプリケーション デュアルポートメモリ ( ハードウェア ) デュアルポートメモリ ドライバユーザーインターフェース タスク オペレーティングシステム プロトコルスタック HAL: ハードウェアアブストラクションレイヤ Other Networks 通信コントローラ xmac / xpec ( ハードウェア ) ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

30 SYCON.net によるコンフィグレーション SYCON.net ソフトウェアは netx 上での簡単なコンフィグレーションとフィールドバス又はリアルタイム イーサネットの診断を可能とします netx はマスタ又はスレーブとなります セットアップ段階でコンフィグレーション ファイルが作成され netx 上で動作するアプリケーションに提供されます SYCON.net の Active-X 技術が OEM ソフトウェアへの統合を可能にします FDT/DTM 対応コンフィグレーションツール XML / COM インターフェース netx マスタは SYCON.net によってコンフィグレーションされます ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

31 netx ソフトウェア開発開発 評価評価ボード 診断 & アナログ IOs RS232 IOs フィールドバスプラグインモジュール MMC ホスト I/F PCI アダプタカードドライバ開発用 USB ポート Hitex Tantino USB デバッガポート USB 診断ポート リアルタイムイーサネット HiTOP ソフトウェア開発パッケージ完全版ボード搭載タイプ スタータキット 24V 電源 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

32 開発用ドキュメント / 技術サポート テストボード 回路図 部品表 テストレポート netx インサイダーズ ガイド : 設計者用ハンドブック 各種アプリケーション イグザンプルのアプリケーション イグザンプルの提供 電話及びメールによるびメールによる充実充実したした技術技術サポート フェース トゥ フェースによるワークショップ ( 有償 ) ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

33 組込み通信通信モジュール - COMX, COM-C COMX-CA-RE (netx ベース ) リアルタイム イーサネット及びフィールドバスびフィールドバス組込組込み通信通信モジュール netx の実装により全ての主な RTE 対応 イーサネットポート 2 個 ( スイッチ ハブ内蔵 ) 実装によりライントポロジに対応 8/16-Bit ホスト アプリケーション I/F 診断インターフェース (USB UART) ダイレクト プロセス データ アクセス LED( システム / ステータス / リンク / アクティビティ ) 超コンパクトサイズ (70 x 30mm) 頑丈なメカニカル マウント 短期間での市場投入 開発リスクの削減 COM-C フィールドバス組込組込み通信通信モジュール ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

34 シリアルホスト対応通信 I/F - netic ホスト : Modbus RTU リアルタイム イーサネット フィールドバス 低コスト Serial Shift Register for digital Input and Output 3.3V 1 RDY 32 GND RUN GPIO U 3.3V VDDIO A SPI R T 1 4 MB Serial EPROM 8 MB SDRAM SPI Memory U A R T 0 Host Modbus RTU Diagnostic Boot Reset 3.3V Power on Reset 3.3V 1.5V POR GPIO VDDC Fieldbus LED GND GPIO GPIO Link TX/RX LED PHY0 LED PHY1 Link TX/RX 45 x 25 mm DIL-32 ソケット 3.3V 電源 Ethernet Chanel 1 16 P H Y 0 P H Y 1 netx Ethernet Chanel 2 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

35 PC 通信 I/F カード - CIFX, CIF CIFX (netx ベース ) リアルタイム イーサネット及びフィールドバスびフィールドバス用 PC カード 1 枚の PC カードで全ての主な RTE に対応 1 枚の PC カードでマスタとスレーブに対応 デュアルポートメモリ経由でデータ交換 様々なプロトコルに共通のユーザー I/F PCI, PCI Express, CompactPCI, minipci, minipci Express,PCI104, PC/104 各種 OS 対応ドライバー ( ) Windows, Win CE, Linux, VxWorks, INtime, RTX ( 各ハードウェア プロトコル共通で使用可能 ) FDT/DTM コンフィグレーションツール SYCON.net CIF フィールドバス用 PC カード ISA, PCI, PCMCIA, CompactPCI, PC/104, PC/104+, PMC-Module Windows: 標準付属 INtime, RTX: Web からダウンロード可 Win CE, Linux, VxWorks: ソースコード ( 有償 ) ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

36 ネットワーク アナライザー netanalyzer リアルタイム イーサネットの遅延 & ジッタ計測 PCI カード (TAP 内蔵 ) 4ch で 2 個のイーサネット接続をキャプチャ ( 全二重データ ) イーサネットフレーム用タイムスタンプ ( 解像度 10ns) アナライザ ソフトウェア用 IO イベント信号 Wireshark によるデータ解析用オープン WinPcap ファイルフォーマット 各リアルタイム イーサネットに対応 PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, SERCOS-Ⅲ, Powerlink ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

37 netx 受託開発 製造請負製造請負サービス 高い柔軟性を持った明確な仕様 開発期間と生産期間が明確 プロトタイプを短期間で提供 低コスト且つ計算できる投資 ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

38 PROFINET PROFIBUS デモ概略図 タッチパネル PROFINET 側 IPC PROFINET IO コントローラ IO 送受信アプリ CIFX Test SYCON.net CIFX 50-RE/+ML Wireshark アナライザ netanalyzer PROFIBUS 側 ノート PC JTAG デバッガフラッシングツール Tantino BootWizard netic モーター シリアル I/F モジュール PROFINET IO デバイス NXHX 50-RE nettap 100 (PNS-DPM) netx 開発ボード PROFINET IO デバイス ゲートウェイ PROFINET IO デバイス PROFIBUS-DP マスター NXHX 50-RE + NXHX-DP netx 開発ボード PROFIBUS-DP スレーブ PROFINET PROFIBUS ゲートウェイ (nettap 100) PROFINET IO コントローラ PC カード (CIFX 50-RE) netx 開発ボード (NXHX 50: PROFINET / PROFIBUS) JTAG I/F 各種ツール ( コンフィグレータ / FDT コンテナ / RTE アナライザ ) PROFINET スレーブは IRT マルチベンダーデモ USB Line ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

39 各種オープン ネットワーク対応様々なプラットフォームを選択可能 全ての主要フィールドバス ( マスタ / スレーブ ) をサポート産業用通信の技術パートナーとして OEM 組込みモジュール ASIC PC インターフェースカード ゲートウェイ 共通 且つ 使いやすい 実績 ある API ファームウェア ドライバ コンフィグレーション ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月

40 有難うございました ご質問がありましたら 遠慮なくお問い合わせ下さい ヒルシャー ジャパン株式会社 TEL: Web: 東京都新宿区新宿 YKB 新宿御苑ビル 3F ヒルシャー ジャパン株式会社 Page 年 6 月