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ネットワークベース生産システム「STARDOM」のコントローラの機能を強化 ～石油・天然ガス開発・生産工程における通信コスト低減と高信頼監視を両立～

2015年6月2日発表

　横河電機株式会社（本社：東京都武蔵野市　代表取締役社長：西島　剛志）は、ネットワークベース生産システム「STARDOM™（スターダム）」の機能強化版を開発、6月3日から発売しますのでお知らせします。

　今回は、当社の中期経営計画「Transformation 2017」で制御事業の注力業種として位置付けている石油・天然ガスの開発・生産工程（アップストリーム工程）市場のニーズに対応し、通信コスト低減と高信頼な操作監視を両立する通信機能の強化などを行いました。

STARDOM
STARDOM

開発の背景

　「STARDOM」は、自律型コントローラ「FCN」「FCJ」とSCADAソフトウエア「VDS」で構成されるネットワークベースの制御システムです。「FCN」「FCJ」が多く使われている石油・ガス田やパイプラインなど広域分散設備の監視には、衛星回線などの通信網を使用することが多く、通信するデータを減らすことで通信コストを削減しながらも、遅延のない高品質な通信を実現したいというニーズがありました。

製品の特長

  1. 通信コストの削減
    中央監視室の運転員は、現場から届くプロセスデータの変化に注目して生産設備の操作監視を行っています。従来は定周期ですべてのデータを収集していたため、通信データ量が大きくなり、通信費用がランニングコストを圧迫していました。そのため当社は、「FCN」「FCJ」をDNP3通信プロトコルのUnsolicited Response※に対応させ、「FCN」「FCJ」側から運転員にとって必要なデータを必要なタイミングで遅延なく自律的にSCADAに送信できるよう通信機能を強化しました。本機能強化により、定周期通信の頻度を減らすことが可能になり、操作監視の信頼性を確保しながら、全体のデータ量を削減することで、通信コストの削減に寄与します。

    ※　DNP3は、石油・ガス田、パイプラインなど広域に分散している設備に適した、オープンな通信プロトコル。Unsolicited ResponseはDNP3の機能で、RTU側からSCADAに対して自律的にデータを送信する技術仕様
  2. ガス井戸元の導入範囲拡大
    ガス流量を測定する代表的な方式として差圧方式があります。差圧を発生させる方式によって流量を演算する方式が異なります。演算方式は、ISO、AGA、JISなどで定められています。今回当社は、「FCN」「FCJ」に、グローバルに普及している国際標準化機構（ISO）のISO 5167に対応したガス流量演算機能を搭載しました。北米、南米を中心に普及しているAGA（American Gas Association）規格にはすでに対応しており、ガス流量管理のためにSTARDOMを導入できる範囲がさらに拡大します。
  3. セキュリティ対策の強化
    SCADAシステムに対して、通信プロトコルの標準のポート番号では外部からの不正な侵入を受けやすくなるため、使用するポート番号に制限をかけるセキュリティポリシーを掲げるお客様が　増えています。今回当社は、産業用ネットワークに広く採用されている通信プロトコルModbus/TCP※に対応したネットワークでも、任意のポート番号を選択できるように通信機能を強化しました。本機能強化により、お客様のセキュリティポリシーにそった設定が可能となります。

    ※　米国Modicon社が策定した産業用電子機器用通信プロトコル

STARDOMについて

　「STARDOM」は、制御、操作、監視などの機能別コンポーネントで構成するオープンネットワーク制御システムです。分散形制御システム（DCS）の信頼性とPLC（プログラマブルコントローラ）を使用したPLC計装の汎用性・経済性を両立させたシステムとして高い評価を得ています。STARDOMの中核をなす自律型コントローラ「FCN」「FCJ」は、既存のPLCがもつ制御・監視機能に加え、情報発信機能を備えたもので、インテリジェント RTU（Remote Terminal Unit）として、石油・ガス井戸元をはじめとした分散形アプリケーションに広く導入されています。自律型コントローラ「FCN」「FCJ」と、ネットワーク経由でどこからでも現場にアクセスできるWebベースHMIのSCADAソフトウエア「VDS」を組み合わせることにより、各種分散形アプリケーションに対して、より柔軟な対応が可能となります。「VDS」は、最新のWebブラウザInternet Explorer 11及び最新のプログラミング言語Java 8に対応します。

主な市場

  • 石油・天然ガス田、パイプライン、上下水道などの広域に分散する設備
  • 石油、化学、鉄鋼、紙・パルプ、食品、薬品などの中小規模プロセス系プラント
  • 中小型発電設備（風力発電・蒸気タービン・水力発電）

用途

中小規模の生産設備の監視、操作、制御、データ収集、記録保存など

以上

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