イージング産業

イーサネットは世界中の民生用および商用システムで広く使用されており、あらゆるレベルのエンドユーザーによく理解されています。 規模の経済と産業グレードのデバイスの可用性により、イーサネットはさまざまなタイプのより厳密なアプリケーションにも適しており、多くの場合主流となっています。 残念ながら、産業グレードのイーサネット デバイスは、多くの場合、高コストであり、複雑なネットワーク管理および構成要件を伴います。

産業用機器やテスト システムには同様に高性能のネットワークが必要であるため、設計者はコスト効率が高く実用的な方法でテクノロジーを適用する方法を模索しています。 工業化されたアンマネージド イーサネット スイッチは、マネージド スイッチの主要な機能を経済的で使いやすい形式で提供することで、このニーズを満たすことができるようになりました。

製造、加工、自治体、試験システムのアプリケーションを含む幅広い業界全体で、あらゆるタイプのデバイスがよりインテリジェントになり、当然のことながら通信機能も搭載されています。 このネットワーキングは多くの場合、1 つ以上の産業用プロトコルまたは IT 中心のプロトコルを使用するイーサネットに基づいています (図 1)。 一般的な監視および制御デバイスには、EtherNet/IP、Modbus TCP、OPC UA などのオペレーション テクノロジ (OT) プロトコルを使用する PLC、HMI、PC が含まれます。 フィールド デバイスには、入出力コンポーネント、スマート センサー、モーション コントローラー、プロセス アナライザーや RFID リーダーなどの高度なデバイスなどが含まれます。 フィールド データを他のエンタープライズ IT リソースに転送することは、産業用モノのインターネット (IIoT) プロジェクトに該当し、MQTT などのプロトコルに依存します。

標準の有線イーサネットは 100 m のケーブル長しかサポートできず、各ターゲット デバイスには固有の物理接続が必要です。 したがって、マルチポート スイッチは通常、フィールド デバイスの比較的近くに設置されます。 ほとんどの基本的なイーサネット スイッチは管理対象外のプラグ アンド プレイ デバイスであり、接続された各デバイスに合わせて自動構成され、ある程度の効率でトラフィックを転送するための MAC アドレス テーブルを構築します。 これらは経済的であり、単純なアプリケーションに適しており、十分なパフォーマンスを経済的に提供しますが、柔軟性やサイバーセキュリティはあまりありません。

24 時間年中無休のアプリケーション向けの堅牢なネットワーク パフォーマンスには、通常、速度の向上、効率的なトラフィック処理、サイバーセキュリティの向上を実現するマネージド スイッチが必要です。 ただし、名前が示すように、これらのスイッチは訓練を受けた IT 担当者が管理する必要があります。 マネージド スイッチはもともと IT データ センターで主に使用されていましたが、OT エッジでもその必要性が高まっています。

簡単に構成できる形式の産業グレードのネットワーキング オプションを求めるユーザーは、最小限の管理のみを必要とするスイッチがニーズを満たすことが多いと考えています (図 2)。 これらのデバイスの基本的な特性には次のものが含まれます。

これらの特性は、一般的な管理対象外の産業用イーサネット スイッチでは利用できません。 特に、次のマネージド スイッチの特性は、産業グレードのアプリケーションにとって最も重要です。

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スマート アンマネージド イーサネット スイッチは、ユーザーがオンライン構成を必要とせずに構成を簡単に調整できるように、シンプルな DIP スイッチを使用する必要があります。

有利な価格性能比を備えた産業用グレードのスマート アンマネージド イーサネット スイッチが利用できるということは、インテリジェント コントローラ、センサー、その他のデバイスが関与するあらゆるタイプのアプリケーションに、これ以外のものを使用する理由がないことを意味します。

この記事は、IDEC Corporation オートメーション製品マーケティング マネージャーの Linda Htay によって執筆されました。 詳細については、ここを参照してください。

この記事は、Tech Briefs Magazine の 2022 年 12 月号に初めて掲載されました。

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