分岐配線が自由！１点から配線可能！レイアウトフリーの省配線システム「S-LINK V」

フィールドネットワークの登場により、ものづくりを取り巻く環境が大きく変化する中、ビットレベルのネットワークを併用した制御システムが再注目されています。本稿ではビットレベルの省配線システム「S-LINK V」の特長とネットワークモーションを併用した接続事例を紹介いたします。

はじめに

旧省配線システム S-LINKは、4芯フラットケーブルを自由に分岐させ配線して入・出力ユニットを効率的に配置することができます。ユニットに接続するセンサ、リミットスイッチ、アクチュエータ等は、Y端子等の配線加工をすることなくコネクタに圧接するだけでユニットに接続できます。S-LINKは省配線、省施工、省スペースを謳い約30年前に発売いたしました。その後、市場環境の変遷に伴いEMC指令適合、長距離化、多点化の要望が高まり、2000年に後継システムとして、S-LINK Vを発売いたしました。S-LINK Vは、短納期で装置を製造することが要求される半導体業界や1ユニットごとに分散して長距離配線が要求される搬送業界、人がピッキングして組み立てを行なう自動車業界などで幅広くご採用いただいております。

S-LINK Vの特長

省配線

• ケーブル、ケーブルラック、ケーブルダクト、中継端子台等の副資材の大幅削減やケーブルクズなどのごみの大幅削減ができます。
• レイアウトフリー設計で、ケーブルの分岐数の制限がなく、配線による制約もありません。そのため後からでもユニットの設置場所が決められシステム設計の負担を軽減できます。

省施工

• 幹線のケーブルからセンサのケーブルまですべて圧接コネクタで圧接作業のみで行なえます。またケーブル加工費なども大幅に削減ができます。
• コネクタのみの接続のためI/Oの追加・変更、メンテナンスも簡単に行なえます。ケーブルの配線本数を大幅に減少させることができるため、誤配線、断線トラブルの確率も減少します。また４芯フラットケーブルのみなので狭い機械の内部配線も楽に取り回しができます。

省スペース

中継端子台やケーブルが大幅に削減されるため、装置、制御盤の小型化ができます。今まで使用できなかったスペースの有効利用が図れます。

全機種CEマーキング（EMC指令）に適合

高い伝送電圧（24V）と広いクロック幅によりノイズの影響を受けにくい通信を実現しています。そのためすべてのユニットがCEマーキングの中でも基準が厳しいとされるフィールド機器と同等以上の試験をクリアしています。

ケーブルの途中着脱が可能

大型装置の場合、製作工場や協力工場でユニットごとに装置を製造することがよくあります。S-LINK Vは幹線・支線の途中で市販のコネクタや中継端子台によって簡単に切り離しができるので、ユニットを製造する際に電気配線を行なっておけば、現地納入時にはケーブルを接続するだけで装置の組み立てが完了します。そのため設置時間が大幅に短縮でき、施工経費の大幅削減ができます。

用途に合わせてモードを変更

求められる通信速度や通信距離、I/O点数など環境に合わせて、通信モードを選択して使用できます。

オープンネットワークに対応

さまざまな上位ネットワークに接続可能

世界中に普及が進んでいるEtherCAT、CC-Link等のオープンネットワークやシリアル通信（Modbus RTU）に対応したコントローラ、コンピュータ制御用のコントロールボード等を用意しているため、接続する上位ネットワークを選びません。

既存システムのまま、上位ネットワークを変更

製造する装置が同じでも、納入ユーザ様によって使用するPLCを変更しなければならない場合、PLCに合わせて使用するS-LINK Vのコントローラを変更するだけで、装置の配線を変更する必要はありません。そのため、設計者の設計変更工数やユニットの部材費だけでなく、製造の配線ミスも減少できます。

ネットワークモーションとの併用事例

産業機械は、制御するPLC、ON/OFFするセンサ、物を動かすモータが使用されています。S-LINK V等の普及により使用数の多いセンサのネットワーク化が進んでいましたが、近年はIoT対応、モータの多軸制御が求められネットワークモーションの需要が増えています。当然、ユーザ様はセンサとモータのネットワークを統一して装置制御することを検討しました。

課題

ネットワークモーションにリモートI/Oユニットを使用してセンサを制御することを検討しましたが、結局、省配線、省施工ができず、課題が残りました。

• 製造コストの増加：センサの端子加工、配線工数、幹線のケーブル加工等
• 設計工数の増加：センサを１点から分散制御ができないため、点数をまとめて設置できる場所を検討しなければなりません。その際にケーブル配線、可動部との干渉等も考慮する必要があります。

ご提案

省配線システム「S-LINK V」のEtherCAT対応ゲートウェイコントローラ「SL-VGU1-EC」と当社PLC「FP7」のモーションコントロールユニットEtherCATタイプ「AFP7MC**EC」とパナソニック社製ACサーボモータ「MINAS A6B」を使用することでさまざまな課題が解決できます。

• センサとモータを１つの省配線ネットワーク（EtherCAT）で構築できます。
• S-LINK Vを使用することで従来からの省配線、省施工、分散設置ができます。
• FP7とMINAS A6Bを使用することで多軸同期制御ができます。さらにモータの稼動状況、モータ負荷率、位置偏差、劣化診断など予防保全のIoT化に対応できます。
• センサやモータから集めた情報をFP7のWebサーバ機能により、見せる化ができます。スマホやPCで簡単に現場の“今”が確認できます。

IoTの導入にあたって、ユーザ様における現場の状況により提案内容もさまざまなものになります。貴社に合ったご提案を検討いたしますので、ぜひ担当者までお申し付けください。