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2014計測展FF-Jセミナ - Fieldbus Foundation

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FOUNDATIONフィールドバスの
最新技術と
最新技術と動向
2014年
年11月
月20日
日
NPO法人日本
法人日本フィールドバス
法人日本フィールドバス協会
フィールドバス協会
計測展2014 OSAKA
出展者セミナー
日本フィールドバス協会
© 2014 Fieldbus Foundation
目次
新組織
フィールドバス協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
計測展2014 OSAKA
出展者セミナー
日本フィールドバス協会
2
© 2014 Fieldbus Foundation
新組織 FieldComm Group
フィールドバス協会(Fieldbus Foundation)は、HART協
会(HART Communication Foundation)と統合し、
FieldComm Groupになります
2015年1月頃より、FieldComm Groupの運営を開始する
予定です。それまでは、フィールドバス協会、HART協会、
それぞれ独立した運営を続けます
日本フィールドバス協会は、FieldComm Groupの日本の
マーケティングコミッティとして、活動を続けます
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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© 2014 Fieldbus Foundation
新組織 FieldComm Group
理事長: Hans-Georg Kumpfmueller (ジーメンス)
社長: Ted Masters
副社長: Richard J. Timoney
拠点: アメリカ合衆国 テキサス州 オースチン
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
4
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目次
新組織
フィールドバス協会
フィールドバス協会とは
協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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フィールドバス協会
フィールドバス協会とは
協会とは
国際標準 IEC TC65/SC65C, ISA SP50 機能要求に基づく技術である
FOUNDATIONフィールドバスをグローバルに提供する非営利団体
世界の80%を越えるデバイス/システム/サービスベンダ、ユーザ、
教育機関が会員
FOUNDATIONフィールドバス技術開発
相互運用性の確保(認証制度)
マーケティング活動
教育環境 FCTP
エンドユーザ委員会
展示会、セミナ
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日本フィールドバス協会
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FCTP早稲田
早稲田ラボセミナ
早稲田ラボセミナ
フィールドバス協会の認定教育プログラム制度
(FCTP: Fieldbus Certified Training Program )
サイトの公認に加え、教育カリキュラムや講師のレベルも認証し、
より充実した教育を実施するためのプログラム
日本の認定サイト:早稲田大学理工学術院総合研究所
産業用オープンネットワークラボラトリー(IONL)
2003年フィールドバス協会公式教育機関として設立
2011年よりFCTP認定サポート・スペシャリストコースを開催
2014年度セミナ:2014年12月1, 2日、 2015年3月2, 3日
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エンドユーザ委員会
エンドユーザ委員会
エンドユーザの声を技術開発等に反映する仕組み
エンドユーザ、EPCの方なら、どなたでも参加可能(無料)
エンドユーザの声から
Fieldbus Foundation
Board of Director
多くの技術が生まれている
EUAC
診断プロファイル(FF-912)
End User
Advisory Council
FDI
Americas
Usability
EMEA
Asia Pacific
End User Council
エンドユーザ委員会:日本
委員長:布川 了 氏
EUC-Japan
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日本フィールドバス協会
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目次
新組織
フィールドバス協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
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フィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスとは
プロセス制御に特化したリアルタイム・デジタル通信ネットワーク
インテリジェントな計測・制御機器、制御監視システムをつなぐ
デジタル双方向マルチドロップ通信
フィールドバス
プロセス
ホスト
P
デバイス
制御監視システム
L
F
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日本フィールドバス協会
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フィールドバスのメリット
フィールドバスのメリット-
メリット-フルデジタル
Conventional
FOUNDATION fieldbus
ホスト
Digital
Digital
Full Digital System
Digital
Analog
4-20 mA
Digital
Digital
デバイス
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フィールドバスのメリット
フィールドバスのメリット-
メリット-情報量の
情報量の増加
Conventional
FOUNDATION fieldbus
ホスト
Tag No. FT-101
PV: 5
単位: m3/h
ステータス: Good
アラーム: No
Both direction
with multivariable
One direction
with one variable
デバイス
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フィールドバスのメリット
フィールドバスのメリット-
メリット-視野の
視野の拡大
Conventional
FOUNDATION fieldbus
Device alarms/alerts
ホスト
View stops
at I/O modules
View expands
into field devices
and process interfaces
Diagnostics
デバイス
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フィールドバスのメリット-
フィールドバスのメリット-設置コストの
設置コストの削減
コストの削減
Conventional
FOUNDATION fieldbus
ホスト
No I/O modules
No marshalling cabinets
Less cables
One barrier for several devices
I/O modules,
marshalling cabinets
Barrier
BarrierBarrier
Barrier
14
デバイス
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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フィールドバスのメリット
フィールドバスのメリット-
メリット-Control-in-the-field
Conventional
FOUNDATION fieldbus
ホスト
AI
PID
AO
Control function
in field devices
PID
AI
AO
デバイス
AI ファンクション
ブロック
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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相互運用性の
相互運用性の確保
フィールドバス協会は試験・登録制度を設けて、
相互運用性を保証しています
相互運用性試験に合格した製品のみが登録さ
れます
フィールド機器だけでなくホストや補器類も試
験・登録する制度があります
登録機器(デバイス)には、フィールドバス協会による登録証が表示されます。
登録機器(デバイス)のリストはwww.fieldbus.org に掲載されています
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目次
新組織
フィールドバス協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果
フィールドバスの導入効果と
導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
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フィールドバスの
フィールドバスの国内導入例
No.
会社名
発表時期
1
カネカエンジニアリング(国内、マレーシア)
2002年1月
2
日本製紙(伏木)
2002年9月
3
帝人エンジニアリング(松山)
2002年9月
4
日本海エル・エヌ・ジー(新潟)
2003年1月
5
明電舎(上下水道プラント)
2004年5月
6
新日本製鐵(大分)
2004年9月
7
新日本石油(サウジアラビア)
2004年10月
8
日産化学工業(アメリカ)
2004年10月
9
クラレ(ベルギー)
2005年9月
10
三井化学(市原)
2007年9月
11
三菱化学エンジニアリング(黒崎)
2008年9月
12
三菱化学(鹿島)
2010年3月
13
三菱化学エンジニアリング(インド)
2010年9月
14
コスモ石油/コスモエンジニアリング(堺)
2011年3月
15
日本触媒(姫路)
2012年2月
注: エンドユーザ委員会:日本(EUC-J)、ユーザセミナでの発表事例
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日本フィールドバス協会
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フィールドバスの導入効果
フィールドバスの導入効果と
導入効果と課題
効果
マルチセンシング
– 機器削減可能
バルブ診断
– 診断パラメータによりトラブル原因の早期発見
– 定期整備時にシグネチャにより不具合を発見
物理層診断
– 信号レベルやノイズをモニタでき、管理レベルの向上
診断情報
– 異常機器の特定や機器の無実を証明できる
コミッショニング作業の迅速化
– ループテスト時間の短縮、バルブテストの自動化
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フィールドバスの導入効果
フィールドバスの導入効果と
導入効果と課題
課題
エンジニアリング・メンテナンス作業
ツールの使い勝手、機能
フィールドバス用作業手順書
– 設計、施工、コミッショニング、運転、保全とも従来と異なる手順が必要となる
診断の活用
収集データの活用
既設導入の費用対効果
防爆などの地域対応
機種ラインアップの充実度
トラブル時のベンダ間の連携、サポート体制
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目次
新組織
フィールドバス協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
フィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -診断プロファイル
診断プロファイル
NAMURと協力してフィールド診断に関する仕様開発(FF-912)
NAMUR Recommendation
診断結果は信頼できること
診断結果はいつでも見れること
診断は4つの標準「状態信号」に分類されること
何をどのカテゴリに分類するかはカスタマイズできること
オペレータには状態信号のみを伝えること
詳細情報は機器の専門家が読み出せること
Failure: 故障
デバイスに異常があり、不正なデータを示している。
Off Specification: 仕様範囲外
デバイスが仕様外の範囲で動作している。
Function Check: 機能チェック
保守動作の理由により、一時的に不正なデータを示している。
Maintenance Required: 要メンテナンス
正常動作の範囲にはあるが、保全作業が必要な可能性が有る。
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -FDI
デバイス記述
)
デバイス記述(
記述(DD: Device Description)
デバイス情報をホストで統一的に表現する
DD
DDS
HMI:
:
ヒューマン
マシン
インタフェース
ための仕組み
ホストは異なるベンダのデバイスでも表示する
フィールドバス
ことができる
DD: デバイス記述
デバイスが持っている情報のアクセス方法を
標準言語で記述したもの
デバイスベンダから提供される
Valve Signature
60
Actuator Pressure (psi)
50
40
30
20
10
0
-10
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
Travel (in)
Open
Close
0.8
1
1.2
DDS: デバイス記述サービス
DDを利用して、ホストデバイスにデバイスか
らの情報を提供するもの
協会が提供し、ホストに搭載されている
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出展者セミナー
日本フィールドバス協会
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -FDI
FDT(Field Device Tool)
フィールド機器とホストシステム間の通信
および設定インタフェースを標準化し、
ホストから機器にアクセスするための共通
環境を提供する
デバイスDTM: デバイスベンダが提供
通信DTM: 様々な通信プロトコルに対応
FDTフレームアプリケーション:
ホストシステム上にデバイスDTMと通信DTMを
組み込むソフトウエアプログラム
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日本フィールドバス協会
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -FDI
FDI Cooperation
OPC協会
プロフィバス協会
FDT協会
5団体により、共通のフィールド機器統合
ソリューション提供のために設立
HART協会
FDI Technology
Device Package
Device Definition (Def)
Business logic (BL)
User Interface (UID)
Programmed User Interface
Device Applications
EDD
UIP
FDI encoded file format
(optional)
Electronic Device
Description
Language
(EDDL)
FDI: Field Device Integration
UIP: User Interface Plug-in
フィールドバス協会
Windows
Presentation
Foundation
(WPF)
Attachments
Manuals
Certificates
Protocol specific Files
(GSD/CFF/ etc.)
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -FDI
従来との互換性 1
既存EDDベースのFDIホストの場合
FDI Host
EDD
FDI Client
UI Engine
FDI Server
FDI Device Package
import
Information model
EDD Engine
既存のEDDはFDIホストで利用可能
Communication
Server
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -FDI
従来との互換性 2
既存のDTMをサポートしているFDT2ベースのFDIホストの場合
Interpreter DTM
EDD
FDI DTM
DTM UI
UI Engine
DTM Business Logic
FDI Device Package
import
Information model
FDT Flame Application
Device DTM
EDD Engine
FDI DTMを介してFDIが使用可能
Communication DTMs
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ユーザビリティ
PV のデバイス互換性
のデバイス互換性
デバイス・ テンプレートでのデバイスセットアップ
インテリジェントデバイス管理
インテリジェントデバイス管理
ISA108 Intelligent Device Management
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ISA108
ISA108 Intelligent Device Management
プロセス産業において、インテリジェント・デバイスにより提供される診断結
果などの付加的な情報を有効に活用するための業務プロセスの指針を提
供する
インテリジェント・デバイス:基本的な機能の他に診断機能などの付加的な
機能を有するデジタル通信機能を持つフィールド機器
目標成果物:標準規格、技術資料、解説資料
用語定義とコンセプト
推奨業務プロセス、ベストプラクティス、テンプレート
フィールドバス協会の標準化活動およびユーザビリティ
向上プロジェクトの一つとして位置づけられている
* ISA: The International Society of Automation,国際計測制御学会
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ISA108
保全計画
保全要求
機器状態
作業指示
プラント設備管理システム
実際には
実際には、
には、このサイクルがうまく回
このサイクルがうまく回っていない
インテリジェ
ント・デバイス
監視・解析
適切な
デバイス設定管理
インテリジェント・デバイス管理ツール
保全員
コンフィギュレーション
インテリジェント・デバイス管理
インテリジェント・デバイス管理が
管理が必要
保全作業
各種
インテリジェント・デバイス フィールドバス
アラート
ステータス
診断情報
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ISA108
デバイス情報
データベース
デバイス
デバイス管理プロセス
設計
エンジニアリング
施工・
施工・設置
デバイス
選定
試運転
デバイス
設定
アラート
設計
診断設計
プラント・ライフサイクル
運転操業
保全
デバイス
購入
診断レポート
保全計画
デバイス
動作確認
事後保全
定期保全
予知保全
日常点検
各フェーズで様々なアクティビティがある
基本
構想
モデル
選定
設定
設計
個体
設置
設定
完了
合格
アラート
これらを体系的に管理する必要がある
故障
品
代替
品
点検・保守
計画
保守
作業報告
初期段階から適切に計画されるべき
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モデル情報
設定データ
シリアル
ナンバー
動作確認
結果
診断定期
レポート
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ISA108
2013年
2015年
2014年
2016年
ワーク・プロセス仕様(Part 2)
ユース
ケース
抽出
設定管理
(Part 2.1)
コンセプト
用語定義
(Part 1)
診断管理
(Part 2.2)
現場作業
管理
(Part 2.3)
実施ガイドライン
(Part 3)
ドラフト完成
現在
国際標準提案
(IEC/TC65)
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -ISA108
インテリジェント・デバイス管理にはメリットがある
オンライン診断の有効活用のための最も効率的な手段
不慮の機能停止や事故の影響を最小限に押さえる
定期修理の作業を低減する
大きなチャレンジ
エンジニアリング手法の改革
保全のカルチャーの改革
経営のコミットメント
標準規格が推進力になりうる
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ISA108の
の組織
ISA108 Committee
https://www.isa.org/isa108/
Managing Director:
Ian Verhappen
[email protected]
Charlie Robinson
[email protected]
Members
ユーザ
Co-Chairs:
Herman Storey
[email protected]
Koji Demachi
[email protected]
委員会から
委員会からは
日本のユーザの参加勧誘
要請されています
からは、日本のユーザの
のユーザの参加勧誘を
参加勧誘を要請されて
されています
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -F-ROM
様々な機器をFOUNDATIONフィールドバス環境へ統合
広域かつスケーラブルなエンジニアリングを実現する
F-ROM: FOUNDATION Remote Operations Management
Wireless Backhaul
HSE
WIFI, WIMAX,
SATELLITE
CELLULAR, ETC.
Remote Process
HSE
FF-HSEを無線通信などで延長し、
遠隔現場の制御や監視を可能に
する
Conventional
I/O
FOUNDATION for ROM Device
様々な種類のフィールド
機器をROMデバイス経由で
FF-HSEに接続し、制御や
監視の統合を実現する
H1
HART
I/O
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WirelessHART
ISA100.11a
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フィールドバスの最新動向
フィールドバスの最新動向 -F-ROM
監視・制御
FB
FB(Function block)
によるモデリング
モデル
GW
GW
GW
GW
GW
GW
FB
モデル
FB
モデル
FB
FB
FB
モデル
モデル
モデル
FB
モデル
RIO
4-20mA
RIO
4-20mA
HART
Modbus
FF
HART
Modbus
FF
ISA100
Wireless
Wireless
HART
ISA100
Wireless
Wireless
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HART
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統合のメリット
統合のメリット
FieldComm Group
各々の技術・ブランドは維持
さまざまな資源の共有による効果的、効率的運営
統合のユーザメリット
FOUNDATIONユーザはHARTユーザでもある
– ユーザのHARTに関する意見のフィードバックに寄与
– HARTの相互運用性の確立に寄与
– 共通ソリューションの提供
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目次
新組織
フィールドバス協会とは
FOUNDATIONフィールドバスのメリット
FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス
日本フィールドバス協会
フィールドバス協会ブースのご
協会ブースのご紹介
ブースのご紹介
Q&A
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日本フィールドバス
日本フィールドバス協会展示
フィールドバス協会展示ブース
協会展示ブース
進化するFOUNDATIONフィールドバス
ホスト
セキュリテイ
ターミナル
WiFi
無線(WiFi)
バックホール
WiFi
コントローラ
セキュリテイ
ターミナル
Power i
(DART) FISCO
RI/O
H1
LD
電磁
質量
ポジショナ 多点温度 圧力
H1機器
渦
圧力
ポジショナ
ISA100
GW
WirelessHART
GW
FB FB FB
電源 電源 電源
FB
FB
電源 電源
表示器
ハイパワー
トランク
圧力
近接
スイッチ
レベル計
圧力
コリオリ
HART・アナログ機器
F-ROM展示デモ構成
温度
pH計
開度
レベル計
圧力
圧力
多点温度
ガス検
温度
WirelessHART機器 ISA100 Wireless機器
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出展者セミナー
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日本フィールドバス
日本フィールドバス協会展示
フィールドバス協会展示ブース
協会展示ブース
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出展者セミナー
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日本フィールドバス
日本フィールドバス協会展示
フィールドバス協会展示ブース
協会展示ブース
ステージ
出入口
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FOUNDATIONフィールドバスの導入効果と課題
FOUNDATIONフィールドバスの最新技術動向
日本フィールドバス協会ブースのご紹介
Q&A
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ありがとうございました
これからもよろしくお願いいたします
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