今日の産業オートメーション機器は、従来のような実際の処理に必要なデータだけではなく、多くのデータを取り扱う必要があります。それらは、構成、診断、アラーム報告、パラメータなどの情報になります。このように実際の処理に必要なデータだけではない、異なるレベルの情報ニーズを取り扱うには、最新の通信システムが必要です。
産業オートメ―ションの分野では、リアルタイムプロセスを制御する必要があるため、損失のないデータ通信が重要な要件となります。これに対し、オフィスなどで使用される標準インターネット通信には、このような厳しい要件はありません。データが失われた場合、再送信するだけです。そのため、標準イーサネット通信はリアルタイム性を損なうため
産業オートメーションでは選択できません。
今日のニーズのすべてを満たす近代的でスケーラブルな通信システムは、ASi-５ (Actuator-Sensor-Interface version 5)です。従来のシステムの信頼性を満たし、サイクルタイムのパフォーマンスを向上させながら、リアルタイムの情報処理をサポートします。ASi-５はバス
システムであるため、ケーブル配線の設置に非常に柔軟に対応し、システムコストを全体的に低く
抑えます。 ルネサスエレクトロニクスのASI4U-V5シリコンソリューションは、最も簡単なASi-５用のオールインワンシステムソリューションであり、ASi-５仕様で定義されたすべてのモードに対応いたします。
ASi-5 はバス システムであり、同じケーブル上に最大 96 台のデバイスが存在できます。
図1: ASi システム
伝送技術は、マルチキャリア変調(最大154キャリア)のための直交周波数分割多重(OFDM)による変調方式として、第四位相シフトキーイング(QPSK)を使用します。これらの各キャリアは、1つの1.2msサイクルで20ビットのデータを通信するチャネルを保持します。
図2： 冗長伝送保護機能でEMC堅牢性を強化
ASi-5には3つの 信頼性の高い通信を確保するためのメカニズムが整っています。
- 20 ビットごとに、CRC(巡回冗長検査) によって保護されるため、エラーを効果的に特定できます。
- データ伝送は3つのチャンネルで同時に行われます。受信側は、プロセス・データを有効として認識するために、少なくとも 2 つのチャネルで同じデータを受信する必要があります(2oo3: :2-out-of -3保護)。
- 追加の安全対策として、各シンボルが連続して 2 回送信され、短期的な電磁干渉から保護されます。
このように、外部干渉からデータ伝送を保護するために、三つの異なる方法が使用されることで、安定したデータ伝送を実現します。
これらのメカニズムを利用することで、過酷な産業環境でも、すべてのデータがエラーなく、通信されることが保証されます。
ASi-5 は、様々な機能を持つ機器を使用するインダストリー 4.0 アプリケーションをサポートします。ASI4U-V5によって、ルネサスエレクトロニクスは、ASi-5インターフェイスの統合作業を最小限に抑えるソリューションをお客様に提供いたします。
詳しくは、www.renesas.com/asi4u-v5 をご覧ください。