PLC計装システム

PLC計装システム

高信頼の二重化システムからタッチオペレーションパネルを用いた現場での操作監視まで、お客様の用途や規模に合わせて各種PLC計装システムをご選択いただけます。

STARDOM 計装

STARDOM計装は、高いオープン性による他システムとの親和性を確保しつつ、変化に機敏に対応できるエンジニアリング性や国際性、さらに高い稼働率を実現するDCSレベルの信頼性、そして安心の長期運用性を得ることができるPLC計装システムです。

FA-M3 計装

FA-M3 計装は、横河電機が長年に渡り培ってきた計装のノウハウ (匠の技) を 詰め込んだ PLC 計装システムです。 コストパフォーマンスに優れた統合監視システムの実現が可能です。

TOP-M3 計装

TOP-M3 計装は、タッチオペレーションパネル を用い現場の操作監視を安価に実現するシステムです。 直感的なタッチ操作で運転や保守ができるだけでなく、パソコンが不要で現場操作に最適です。

STARDOM計装 概要

横河電機では、1994年末に国内初のPLC計装システム“astnex”を市場に送り出し、計装新時代を切り開いてきました。その後、各社から多くの製品が登場し計装市場に定着してきました。しかしながら、PLC計装には多くの課題があることも見えてきました。

  • 他の工程管理プログラムとの連携などが増加し、システムは次第に複雑さを増している。
  • システムの大規模化、複雑化に伴い、「不再現」のトラブルが増加している。
  • ハードウェア低価格化は進んだが、ソフト作成費用がトータルコストの70%を占めるようになってきている。
    (商品サイクルの短縮化によって増改造が増加し、対応費用が膨らむと共に品質維持が難しくなっている)
  • 海外進出に伴い現地でのエンジニアリング人材の確保や現地サポートの負担が増えている。

このようなニーズに対応した「横河電機のPLC計装システム」として「STARDOM計装」が完成しました。
STARDOM計装は、高い「オープン性」による他システムとの親和性を確保しつつ、変化に機敏に対応できる「エンジニアリング性」や国際性、さらに高い稼働率を実現するDCSレベルの「信頼性」、そして「長期運用性」を得ることができる、課題解決型のPLC計装システムです。

  STARDOM計装とは 概要

『信頼性』:高信頼システムを簡単に実現し運用したい

信頼性 Reliability

解決策は...

 

簡単二重化、保守も容易!

  • CPUを2枚装着して二重化システムを簡単実現
  • 保守ツール不要。故障品差し替えで制御を止めずに自動復帰

故障しにくい設計

  • ECCメモリの採用
  • DCSゆずりの高信頼設計による堅牢なコントローラ

『オープン性 (接続性)』:他システムと自由に連携させたい

オープン性 Open

解決策は...

 

国際標準/業界標準技術の全面採用によるスムーズなシステム間連携

  • 上位の業務システムとの連携が簡単
  • 国際標準/業界標準の安心感

各種フィールドネットワークのサポートで高い拡張性

  • 各種フィールドネットワークに対応
  • 既設システムとの連携も容易

『エンジニアリング』:頻繁な増改造に高品質かつ迅速に対応したい

エンジニアリング Engineering

解決策は...

 

高品質な制御プログラム部品を組み合わせて頻繁な増改造に対応

  • 高品質部品で短期改造を実現
  • シミュレータ、デバッグ機能充実
  • 制御を停めずにプログラムの変更可能

国際標準のツールで海外でも安心。簡単設定ツールも準備

  • 国際標準「IEC61131-3」の構築ツールで現地化も容易
  • 簡単設定ツールも充実

『長期安定運用』:安心のサポートを得たい

長期安定運用 Long-term Stabilized Operation

解決策は...

 

充実したリモート保守機能

  • リモート保守機能で制御動作中でも世界中から状態把握が可能

最強の支援部隊によるエンジニアリングサポート

  • エンジニアリング中の技術サポートはSTARDOMテクニカルアシストを利用
  • 様々な課題を迅速アシスト

常に進化するオープンな環境に対応

  • 常に最新、安心を提供する「VDS リリースアップキット」と「自律型コントローラ保守契約」

複雑なマルチベンダーシステムの保守支援など各種カスタムサポートまで

  • 多様なベンダー製品による複雑なシステムの保守を支援
  • 国内、海外の豊富なサービス拠点による熟練のサービス

STARDOM計装 システム構成

STARDOM計装 システム構成  
  • VDS Viewerによるユビキタス操業
  • 二重化制御ネットワークによる安心運転
  • 簡単二重化の自律型コントローラ
  • 汎用PLCも簡単接続、二重化接続も可能
  • 現場型自律型コントローラで広域分散

信頼性 Reliability 『信頼性』:高信頼システムを簡単に実現し運用したい

課題:二重化システムは高価。構築も大変だが維持管理も大変。
システムの複雑化に伴い不再現のトラブルが増加している。

仕掛けが大げさな PLC 計装の二重化システム

高い信頼性が得られる二重化システム。ところが一般的なPLC 計装の二重化システムは、二重化専用CPU や専用ベースモジュールが必要になる他、上位やI/O との通信用モジュールも必要。小規模な計装でも物量が多くなり収納盤も大型化。このため採用には慎重な判断が必要でした。

STARDOM 計装で解決 -シンプル二重化-

STARDOM 計装の自律型コントローラFCN-500 では、コンパクトなCPU (シングル/二重化兼用)、電源モジュールなどを必要な信頼性レベルに応じて1枚追加すれば二重化システムが構成できます。また、スペース効率が高く、コンパクトかつ安価に二重化システムを構成できます。

  • 故障時にも簡単、安心
    I/O やCPU モジュールの故障の際に、保守ツールが不要。運転を継続しながら故障モジュールを抜き差しするだけで簡単に復旧できます。
  • 一過性のメモリエラーにも対応
    システムの複雑化に伴って増大する一過性メモリエラーへの対策など、DCS ゆずりの高信頼設計がなされており安心して使用することができます。
  シンプル二重化 二重化システム

オープン性 Open 『オープン性 (接続性)』:他システムと自由に連携させたい

課題:既存設備の各種コントローラを統合したい。
さらに業務系システムとの連携をしてコスト管理強化と納期短縮をしたい。

異機種統合や上位連携が PLC 計装の課題

孤立していた生産設備の統合や、業務系システムとの連携をしたいという要求が増えてきています。

STARDOM 計装は標準化技術 (国際標準、デファクトスタンダード全面採用) で解決

  • 操作監視(SCADAソフトウェア)側
    OPCサーバ機能により業務系やMESなどのアプリケーションと簡単接続。バッチ管理ツールやスケジューラも用意され生産現場に直結した高度なアプリケーションが構築可能です。さらに、OPCクライアント機能や、各社PLC用ドライバが充実。あらゆるコントローラを統括管理可能です。
  • コントローラ側
    自律型コントローラ側でも、各社のPLC、フィールド機器、電力モニタなどと接続可能。多様な入力を一元管理することで設備の自律的な運転が可能になります。また自立型コントローラとの接続用にOPCサーバを用意していますので、多様なHMIソフトウェアと組み合わせ可能です。さらに、コントローラではDuoletアプリケーション(*) が動作。パソコン不要の運転/保守画面など、多様なWebアプリケーションが構築可能です。

(*):Duoletとは、FCN Duolet機能で動く Java言語で記述されたアプリケーションです。

オープン性 他システムとの自由な連携 標準化技術 国際標準

エンジニアリング Engineering 『エンジニアリング』:頻繁な増改造に高品質かつ迅速に対応したい

課題:頻繁な増改造のエンジニアリングが大変。品質も心配。

手法の革新が必要なPLC 計装のエンジニアリング

商品サイクルの短縮化によって、生産設備の頻繁な増改造が加速されています。しかも品質問題はメーカーの死活問題。短期間で確実に生産設備を改造する必要があります。この課題を従来の PC + PLC 計装の手法で解決するには、相当の注意力と綿密さが必要とされ、革新が求められています。

革新1:構造化と部品化で解決

短納期と高品質の両立には、仕様が明確で高品質な「ソフトウェア部品」を活用するのが早道。トランジスタ、IC、LSI、VLSI と色々な集積度の部品を組み合わせて電子回路を作るように、ソフトウェア部品も低レベルの部品から、高機能な部品まで必要。

STARDOM 計装の自律型コントローラでは、エンジニアリングツールとして国際規格の IEC 61131-3 を採用。規格で定める低レベル部品をベースに、PID 制御などの中規模部品、さらにこれらを組み合わせた大規模な部品までを幅広く提供。このようにメーカー部品を活用して制御対象に合わせたユーザー部品を製作、登録することも簡単。短納期と高品質の両立が可能になりました。

  構造化と部品化 エンジニアリング

革新2:操作監視ソフト (SCADAソフトウェア) との親和性も重要

コントローラ側の革新だけでは片手落ち。SCADA 側のエンジニアリングと、しっかりと整合させることが重要です。STARDOM 計装では、コントローラのエンジニアリング結果を SCADA ソフトウェア VDS に 「インポート」 するだけの手軽さで、両者がしっかり整合。安心して操業することが可能です。この他にもエンジニアリングを簡単、確実に行うための様々な工夫がこらされています。

  操作監視ソフト(SCADAソフトウェア)との親和性

長期安定運用 Long-term Stabilized Operation 『長期安定運用』:安心のサポートを得たい

課題:いろいろなメーカー製品の寄せ集めでシステムが構築され心配。
短期間でOSやソフトのバージョンが変わる。長期運用ができない。

急速な変化を続けるパソコンソフトウェアの課題

各種製品を組み合わせて構築するPLC計装システム。長期運用での最大の問題が各ソフトのバージョン不整合です。
この原因はパソコンとOSの急速な変化。増改造をしない「塩漬け」運用も多いのですが、パソコンの故障時に代替品が手に入らないという悲劇も少なくありません。交換用品の入手や、増改造を考慮すると、最新技術へ追従することが必要です。

継承性をサポート -STARDOMでの解決方法-

最新技術に追随しつつシステムを維持・管理するには、継承性をサポートしたパッケージソフトをミドルウェアとして利用するのが得策。STARDOMでは長期安定運用のための各種のサポート/保守サービスを用意しています。

  アプリケーションの継続性 長期運用可能 安心サポート

エンジニアリング支援

FCN のプログラム開発言語は、国際標準規格 IEC 61131-3 に準拠しています。
IEC 61131-3 で初めてプログラミングを行う方向けに、各種エンジニアリング支援を行っています。
本支援により、従来の開発言語 (ラダー言語など) から IEC 61131-3 のプログラミングスタイルへシームレスに移行できます。

エンジニアリングサンプル提供

初めて IEC 61131-3 を使う方でも、サンプルを用いることで IEC 61131-3 プログラミングを習得できます。
各種エンジニアリングサンプルを用意しておりますので、作成するアプリにあわせてお選びいただけます。

  • サンプルをダウンロードすることで、素早くエンジニアリングの流れを体感
  • 各種サンプルに、オリジナルのロジックをアドオン可能
  • サンプルを見ることで IEC 61131-3 を習得

エンジニアリングサンプルは 会員サイト Partner Portal よりダウンロード(要ログイン)ができます。
FCN および VDS のエンジニアリングサンプルを用意しておりますので、用途に合わせてお選びください。

[サンプル例]

  • FCN : データ型変換、配列処理、バッファ処理、SFC制御処理 など
  • VDS/ASTMAC : メッセージ管理、グラフィック など

ネットワークテンプレート提供

動作チェック済みロジック (回路) を、ネットワークテンプレートとして 会員サイト Partner Portal よりダウンロード(要ログイン)ができます。
シングルループ制御 (温度) ・ カスケード制御・折れ線制御など、多数用意しておりますので制御にあわせてお選びいただけます。

  • 初心者でも簡単
    PID調節器といった部品単位ではなく "カスケード制御" といった制御機器単位でテンプレートを選択
  • エンジニアリング工数削減
    タグ名を入力することでプログラムが自動作成されるため、変数設定や配線などの作業が省略可能
  • デバック工数の削減
    動作チェック済みネットワークテンプレートを用いることにより、アプリケーション品質アップ

回路図の雛形 (ネットワークテンプレート) 活用でエンジ工数大幅ダウン!
エンジニアリング環境の強化

横河が提供する "回路図の雛形 (ネットワークテンプレート)" を用いることで、「簡単に」、「手早く」、「品質の高い」 アプリケーション開発が行えます。

回路図の雛形(ネットワークテンプレート)の活用でエンジ工数大幅ダウン エンジニアリング環境の強化

 

FA-M3計装

FA-M3 計装は、横河電機が長年に渡り培ってきた計装のノウハウ(匠の技) を 詰め込んだ PLC 計装システムです。
コストパフォーマンスに優れた統合監視システムの実現が可能です。

ダウンサイジング

機器組み込み向けの小型サイズから規模に合わせて多点入力まで。6 種類のベースモジュールに FA-M3入出力モジュール を追加するだけで守備範囲が拡大します。

  • 制御ユニット用には 4、5、6、9、13、16 スロットの6 種類のベースモジュールを用意。
  • 拡張ユニットは最大7 台まで増設可能。
  • 最大8192 点のレンジフリーコントローラ。
  ダウンサイジング 機器組み込み

ミニマムコスト

計装CPU モジュール1枚で、ループ制御 と シーケンス制御 を実行します。
CPU モジュールを複数用意する必要がなく、ミニマムコストでシステムが構築できます。

  • 最大32 ループのループ制御を1枚の CPU で実行。
  • 最大200 Kstep のラダープログラムを実行。
  • シーケンス CPU モジュールとのマルチ CPU 構成も可能。
  計装CPU モジュール (F3SPV9) ミニマムコスト
計装CPU モジュール (F3SPV9)
100 mm (H) × 88 mm (D)

シンプルエンジニアリング

ループ制御はプログラミングレスで実現。
ラダープログラムを組む必要はなく、従来のパネル/ラック計器の機能を持った制御ブロックをフォームに入力していくだけです。

  • 制御ブロックは一般的な調節計から算術演算用など、計装で必要となる機能をサポート。
  • 複雑なループ制御も簡単に構築できます。
  • シーケンス制御はラダープログラムを WideField で作成できます。
  • 制御ブロックへのアクセスは、信号名を用いたタグ名_データ名で記述できます。
  シンプルエンジニアリング プログラミングレスでループ制御
制御ユニットビルダ(ループ制御構築用)
制御ユニットビルダ ループ制御構築用
  WideField(シーケンス制御構築用)
WideField  シーケンス制御構築用

調節計・演算機能の種類

制御ブロックの種類

  種 類 形 名 名 称
連続制御 入力指示 PVI 入力指示ブロック
調節制御 PID PID 調節ブロック
PID-HC 加熱冷却調節ブロック
PI-HLD サンプルPI 調節ブロック
ONOFF 2 位置オンオフ調節ブロック
ONOFF-G 3 位置オンオフ調節ブロック
温調モジュール CU04 CU04 調節ブロック
CU04HC CU04 調節 (加熱冷却専用) ブロック
手動操作 MLD-SW 出力切替スイッチ付手動操作ブロック
MLD-PVI 指示値付手動操作ブロック
比率設定 RATIO 比率設定ブロック
信号選択 SS-HI 信号選択 (最大値選択) ブロック
SS-LO 信号選択 (最小値選択) ブロック
プログラム設定 PROG プログラム設定ブロック
定量設定 BSETU 定量設定ブロック
定数設定 DSET 定数設定ブロック
DSET-C 文字型定数設定ブロック
バッチデータ設定 BDSET バッチデータ設定ブロック
BDSET-L ロングワード型バッチデータ設定ブロック
変化率制限 VELLIM 変化率制限ブロック
演算 数値演算 ADD 加算ブロック
SUB 減算ブロック
MUL 乗算ブロック
DIV 除算ブロック
アナログ演算 NL 折れ線関数ブロック
TPC 温圧補正演算ブロック
TC 温度補正演算ブロック
PC 圧力補正演算ブロック
DLAY むだ時間ブロック
DLAY-C むだ時間補償ブロック
LDLAG 進みおくれブロック
SC スケール変換ブロック
CMP 比較ブロック
汎用演算 CALC 算術演算ブロック
通信 温調計 UT UT 調節ブロック
UTHC UT 調節 (加熱冷却専用) ブロック
電力モニタ UPM UPM 電力モニタブロック
UPM100 UPM100 電力モニタブロック
UZ UZ 電力モニタブロック
シーケンス制御 ラダー LADDER ラダーシーケンスブロック
スイッチ計器 SI-1 1 入力スイッチ計器ブロック
SI-2 2 入力スイッチ計器ブロック
SO-1 1 出力スイッチ計器ブロック
SO-2 2 出力スイッチ計器ブロック
SIO-11 1 入力1 出力スイッチ計器ブロック
SIO-12 1 入力2 出力スイッチ計器ブロック
SIO-21 2 入力1 出力スイッチ計器ブロック
SIO-22 2 入力2 出力スイッチ計器ブロック
SIO-12P 1 入力2 パルス出力スイッチ計器ブロック
SIO-22P 2 入力2 パルス出力スイッチ計器ブロック

 

TOP-M3計装

TOP-M3 計装は、タッチオペレーションパネル を用い現場の操作監視を安価に実現するシステムです。
直感的なタッチ操作で運転や保守ができるだけでなく、パソコンが不要で現場操作に最適です。

現場操作に最適

  • パソコンの設置が難しかった現場での操作監視が可能
    老朽化したパネル計器の置き換えや、振動や熱、埃でパソコンの設置が困難であった環境でも、画面操作でのパラメータ設定が行えるようになります。
  • 直感的なタッチ操作でミスなく簡単オペレーション
    目標値設定や操作出力の微妙な値の調整も、上下限値設定用の矢印 (INC/DECボタン) で簡単に設定可能
  • ストレスのない快適レスポンス
    計装用に応答性の良い画面を実現
  表示器での現場操作・監視

生産システムと併用(機能分担)

  • 現場はタッチオペレーションパネル
    現場で設備の状況を確認しながらチューニングトレンドなどで、より効率的なパラメータ設定が行えます。
  • 生産管理はVDS におまかせ
    VDS を組み合わせることで、プラント全体のトレンド/アラームの管理や現場のタッチオペレーションパネルも含め統合監視が行えます。
  • 既存システムに簡単追加
    タッチオペレーションパネルは、既存の生産管理システムに簡単に追加することができます。
  生産システムと併用 タッチオペレーションパネル

画面例

グラフィック画面
グラフィック画面
  チューニング画面
チューニング画面
  作画ツール
作画ツール
  エンジニアリングツール
エンジニアリングツール

計装用パーツ、サンプルプロジェクト 公開中

フェースプレート/チューニングパネル用の画面部品 (計装用パーツ) をご提供しています。これにより画面作成が簡単に行えます。
またシステム構築の際は、タグ割り付け表やエンジニアリングガイドを活用いただけます。
会員サイト Partner Portal にてダウンロード(要ログイン)してご利用ください。

本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください


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