EtherNet/IPネットワークを拡張して、リソースに制約のあるIn-Cabinetデバイスに対応

ODVAは、本日、EtherNet/IP仕様書の拡充により、押しボタンやコンタクタなどのリソースに制約のあるIn-Cabinet（制御盤内）機器をベンダの皆様がネットワークに組み込めるようにしたことをご案内します。多くのノードがケーブル接続されるようなエッジ環境においては、これまで、コストやサイズ、電力に関する制約からEtherNet/IPの利用が進んでいませんでした。しかし半導体チップの低価格化が続き、IIoTの急速な拡大が裏付けるように、シンプルな機器でもその接続性を高めることが可能になってきました。ITとOTの集約が加速するとともに、EtherNet/IPの継続的で力強い発展によって、制御盤内にあるコンタクタや押しボタンなどより低レベルのオートメーション機器についてもEtherNet/IPの展開が可能になりました。 最新のEtherNet/IP仕様書で公開する機能強化によって、リソースに制約のある制御盤内のデバイスをEtherNet/IPネットワークに取り込むことが可能になります。例えば、オーバーヘッドの低いUDPのみに対応したリソースに制限あるEtherNet/IP通信の物理層のIn-Cabinet Profileなどです。ITで活用されいるLLDPノードトポロジー検出メカニズムや、自動試運転および自動デバイス交換のサポートといった機能強化を通じて、リソース要件が緩和されています。さらに、新たなライン選択回路仕様により、システム全体へのシーケンシャルなコマンドの効率的な配信が容易になります。

最新のEtherNet/IP仕様書で公開する機能強化によって、リソースに制約のある制御盤内のデバイスをEtherNet/IPネットワークに取り込むことが可能になります。例えば、オーバーヘッドの低いUDPのみに対応したリソースに制限あるEtherNet/IP通信の物理層のIn-Cabinet Profileなどです。ITで活用されいるLLDPノードトポロジー検出メカニズムや、自動試運転および自動デバイス交換のサポートといった機能強化を通じて、リソース要件が緩和されています。さらに、新たなライン選択回路仕様により、システム全体へのシーケンシャルなコマンドの効率的な配信が容易になります。

EtherNet/IPによる制御盤内バス・ソリューションでは、シングルペアEthernet（IEEE規格802.3cg-2019 10BASE-T1S）の採用によりインターフェース部品を削減できます。また、各デバイスの1つのインターフェースと多数のデバイスをサポートできる1つのスイッチポートで、1つの制御盤内をマルチドロップ配線により、ノードのコストも削減されます。ネットワーク通信と電力供給を複合したケーブルを使うことで、それぞれ個別の配線が不要になり、さらにコストは減少します。そのほか、トポロジーに応じたライン選択によって、相対位置に基づく検出が可能になるため、スイッチの設定が不要となり、組み立て中でもプログラミンツールを直接に続して、パラメータ設定ができます。圧接（貫通）コネクタにより配線やケーブルの加工が不要になり、組み立て時間が短縮されます。さらに、通常のシステム運用中に、エンジニアリングツールなしに、ノードをプラグアンドプレイ方式で同じタイプの互換性のあるノードに置き換えることもできます。

ODVAの会長で常任理事のDr. Al Beydounは次のように説明しています。「EtherNet/IPの接続性が、最小限の物理的フットプリントで非常にハードウェアリソースも限られているデバイスにまで拡大したことで、オートメーションにおけるエッジ域でのさらなるデジタル・トランスフォーメーションに向けて、極めて大きな可能性が広がりました。より多くのデバイスから、診断や予知、アセットの識別などの情報が得られ、予期せぬダウンタイムによる障害の抑制とともに、既存アセットの効率向上にもつながります。特にリソースに制約のあるデバイスをEtherNet/IPに接続できれば、エンドユーザーにとって既存のネットワークの価値が向上する一方、付随的する下位レベルのネットワークとそれにともなうゲートウェイの必要性も減少します」。

リソースに制約のあるIn-Cabinetデバイスに対する今回のEtherNet/IPの拡張は、最も単純な制御盤内デバイスをデジタルネットワークへ組み入れるうえで、その投資対効果を劇的に向上させます。これは、UDPのみのEtherNet/IP通信とシングルペアEthernetの利用と制御盤内の外部電源と配線の共用によって可能となるハードウェア要件の削減によって可能になります。下位レベルの制御盤内デバイスをネットワークに取り込むことで、リモート診断やアセット情報、パラメータ化機能、自動ノードトポロジー検出、プラグ&プレイによるデバイスの置き換えといった、メリットもさらに向上可能になります。これらのデバイスのコストの削減と価値の向上、および制約の有無にかかわらず、デバイスを1つのシームレスなネットワークで扱えることは、オートメーションのエンドユーザーにとって明らかに魅力的です。リソースに制約のあるEtherNet/IPデバイスに対応したIn-Cabinet Profileを含むEtherNet/IP仕様書の最新版を入手いただくには、odva.orgをご覧ください。

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