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プロセスオートメーションでは、効率的なエンジニアリングやプラント設計が求められます。スタートアップと設定を迅速に行い、効率的かつ高品質な製造を行うことが重要です。デジタルトランスフォーメーションやIndustry 4.0では、プロセスの最適化のために現場レベルの貴重なデータが使用されます。このため、現場レベルでの接続性とデータアクセスが重要です。従来は、速度の遅さや帯域の狭さ、複雑なプロトコル変換などの制約が存在していました。

標準化団体はEndress+Hauserのような大手産業パートナーと協働し、プロセス産業の要件を満たすイーサネット用の高度な物理層(Ethernet-APL)の仕様を策定しました。このテクノロジーは、オープンかつ将来にわたって有効性を保ち、産業に特化したモノのインターネット(IIoT)に対応するよう設計されています。

Ethernet-APLのメリット

Ethernet-APLにより、プロセスプラントの完全なデジタル化が実現し、あらゆるライフサイクルフェーズにおいてメリットを生み出せます。Ethernet-APLは従来のイーサネットの機能を拡張し、長距離伝送、容易な設置、危険場所向けの本質安全防爆といったプロセス産業の厳しい要件を満たします。Ethernet-APLでは2線式ケーブルによる高速通信と電源供給が可能なため、測定機器などの現場に設置される機器に最適です。フィールド機器へのイーサネット接続により、プロセスおよび監視変数、診断データ、およびマルチデバイスの「バッチ対応」ステータス検証などの高度な機能にフルアクセスできるようになります。

Ethernet-APLアプリケーション

Ethernet-APLは、従来4–20 mAおよびフィールドバステクノロジーが使用されていたすべての場所で使用できます。これらのフィールド機器やインフラ製品は、主にグリーンフィールド(新規設備)のプロセス産業に完璧に対応します。ブラウンフィールド(既存設備)でも、多少の変更を加えることで対応可能です。Ethernet-APLは、以下のユースケースが関連する各種産業の多くのアプリケーションに適しています。

  • すべての測定データおよび監視データへのアクセスを通じて、追加のプロセス品質情報の取得
  • 複数の測定点の「バッチ対応」検証などの高度な機能
  • アナログ通信ループを校正する労力
  • 危険場所
  • 多数の測定点に対するアセット管理
  • 機器診断への簡単なアクセス
  • 2ndチャンネル/IIoTの活用による監視と最適化

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このホワイトペーパーでは、システム統合における機器の診断、検証、および監視について記載されており、実際のアプリケーションシナリオで4–20 mA/HARTとPROFINET over Ethernet-APLを比較しています。

BASFのEthernet-APL評価ラボ ©BASF

BASFのEthernet-APL評価ラボ

アプリケーション事例

化学産業におけるEthernet-APLテクノロジーの検証

BASFのエンジニアたちは、BASFのEthernet-APLラボで数カ月にわたってEthernet-APLテクノロジーを評価しました。BASFのプラント要件に即したさまざまなトポロジとユースケースが対象となりました。また、DCS、フィールドスイッチ、および機器の製造者と共に、さまざまなストレス試験を通してEthernet-APLテクノロジーを検証しました。エンジニアたちはこの新しいテクノジーについて、以下のような多くのメリットを見出しました。

  • シンプルで柔軟な取付け
  • DCSへのシンプルな統合
  • 安定した高速のイーサネット通信
  • プロセスの高い可用性
  • プラグアンドプレイの機器交換
  • 2ndチャンネルでのデータエクスポート
Ethernet-APL製品ラインナップ

プロセス産業向けのEthernet-APLフィールド機器

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Ethernet-APL製品ラインナップ

サニタリ産業向けのEthernet-APLフィールド機器

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Ethernet-APL製品ラインナップ

アセット管理および機器設定ツール

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Ethernet-APLについてのよくある質問

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注釈

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