産業・製造S34
レガシー設備のネットワーク化
課題
RS-232やRS-485ポートを持つ機械・計器はまだ十分動きますが、現代のシステムからは見えず、ネットワーク化のためだけに更新するのは説明が困難です。
ソリューション概要
MILESGOゲートウェイが旧式RS-232/RS-485計器、機械HMI・CNCコントローラー、HARTフィールド伝送器、運転・停止・故障の無電圧接点のデータをModbus RTU / HARTで収集し、Modbus TCP / MQTT / OPC UAとしてSCADA、MES、クラウドプラットフォーム(MQTT)に送ります。フィールド機器は既存のプロトコルと制御ロジックのままで、統合は専用コードではなく設定とポイント割付で行います。
標準的な対象範囲
- 旧式RS-232/RS-485計器
- 機械HMI・CNCコントローラー
- HARTフィールド伝送器
- 運転・停止・故障の無電圧接点
プロトコル経路
Modbus RTU / HART → Modbus TCP / MQTT / OPC UA
プロジェクトマネージャー向け実施チェックリスト
- 各機器メーカーからレジスタマップとプロトコル資料を早めに入手する。資料不足は最も多い遅延要因。
- HART計器はHART変換器経由で読み取る。ループごとに機器アドレスと変数を一覧にする。
- RS-485:シールドツイストペア、デイジーチェーン配線、両端終端、リピーターなしで1セグメント最大32台。
- 配線信号はDI/DO/AI/AOごとに種類(無電圧接点、4–20 mA、0–10 V、PT1000)を一覧にし、それに合わせてIOモジュールを選ぶ。
- まず読み取り専用で立ち上げ、書き込み・制御点は顧客が1点ずつ承認してから有効にする。
- 設置前に現場外で設定を作成・シミュレーション(FAT)し、現地作業時間を短縮する。
プロジェクト成果物
- 承認済みのポイント表とプロトコル割付
- ゲートウェイ設定ファイルとバックアップ
- IPアドレス計画とネットワーク図
- FAT・SAT試験記録
- 竣工図書と運用者教育
システム構成
フィールド層:旧式RS-232/RS-485計器、機械HMI・CNCコントローラー、HARTフィールド伝送器、運転・停止・故障の無電圧接点をModbus RTU / HARTで接続。エッジ・統合層:MILESGOのプロトコルゲートウェイとエッジコントローラーを既存盤のDINレールに取り付け、各機器をポーリングし、値にタイムスタンプを付けてローカルに保存。上位層:SCADA、MES、クラウドプラットフォーム(MQTT)がModbus TCP / MQTT / OPC UAとしてデータを受信。保守用のリモートアクセスはインターネットへのポート開放ではなくVPNで行います。
システム構成要素
- フィールド機器
- 旧式RS-232/RS-485計器、機械HMI・CNCコントローラー、HARTフィールド伝送器、運転・停止・故障の無電圧接点
- エッジ・統合
- MILESGOのプロトコルゲートウェイとエッジコントローラー
- 上位システム
- SCADA、MES、クラウドプラットフォーム(MQTT) (Modbus TCP / MQTT / OPC UA)
- ツール・試運転
- Webベースの設定、ポイント表のインポート・エクスポート(Excel)、現場外シミュレーション、現場診断ツール
ソフトウェアとAIの機能
- アップロードしたレジスタ表からのポイント割付支援パイロット
導入ステップ
- 1
現地調査とポイントリスト
機器、プロトコル、レジスタマップ、盤内スペース、電源、ネットワーク経路を洗い出す。
- 2
設計とポイント表の承認
全ポイントを接続先プロトコル・システムに割り付け、顧客と上位システム業者の承認を得る。
- 3
設定とFAT
ゲートウェイ設定を現場外で作成・シミュレーションし、承認済みポイント表で試験する。
- 4
据付と配線
ゲートウェイをDINレールに取り付け、RS-485・I/O・Ethernetを配線し、IP計画を適用する。
- 5
SATとアラーム試験
現場表示と値を照合し、全アラームと制御指令を端から端まで試験する。
- 6
引き渡しとサポート
設定バックアップ、ポイント表、竣工図書を引き渡し、運用者を教育する。
お客様にとっての価値
- 既存の制御プログラムを変えずに監視を追加
- クラウドや分析にそのまま使えるデータ
- 最適化と故障診断に使える信頼性の高いトレンドデータ
- オープンなインターフェース(BACnet、Modbus、OPC UA、MQTT、HTTP)で特定メーカーへの依存を回避