Anybus-IC - 技術仕様

Anybus-IC - 機能
Anybus-ICはシングルチップ通信ソリューションです。インターフェースには必要な機能がすべて装備されていて、ネットワークに依存しないホスト機器のアプリケーション・インターフェースを提供します。

フィールドバス、産業用Ethernet、どちらが必要な場合でも、Anybus-ICは、小型で柔軟性が高く低コストなインターフェースで、小中規模の自動機器に最適です。内部でネットワークを拡張する時にも必要な機能を提供します。

HMSの独自のマイクロプロセッサを搭載しているため、Anybus-ICはシリアルUARTインターフェースを介して接続され、さらにサイクリックI/O データ、アサイクリック・パラメータ・データそしてネットワーク・ステータスや診断情報を提供します。

マイクロプロセッサをしない自動機器は、クロックド・シフト・レジスタ・インターフェースを介して直接入出力シグナルを提供します。

Anybus-IC は標準DIL-32チップ・ソケット・サイズです。電源電圧は5Vで、省電力タイプです。ネットワーク・インターフェースは電気的に絶縁されています。

サポートされているネットワークの特長
Anybus-IC には各ネットワークの最新プロトコル使用が組み込まれています。HMSは最新版標準ネットワークに対応でき、相互運用が制限されないように維持されています。Anybus-ICモジュールは、各ネットワークの認証修得済みです。機能にはサイクリックI/O データ、アサイクリック・パラメータ・データそしてネットワーク・ステータスや診断情報、アラーム・メッセージ、デバイス識別番号が含まれます。Anybus-IC 機能は自動機器の要求に適応します。

Ethernet向けIT機能
Anybus-IC Ethernet版は組み込み型ダイナミックwebサーバ、Telnetサーバ、FTPサーバ、EmailクライアントなどのIT機能が装備されています。

例えば複数のIT機能を操作してwebサーバあるいはEmaiメッセージをモニタすることもできます。SSIテクノロジがwebページやEmailメッセージによりI/O データ、コンフィギュレーション、設定などダイナミックなコンテンツを実行させ、なじみのある表示を実現します。

IT機能はまた、TCP/UDP/IPソケット・インターフェースを装備しています。そのため基づくどのベンダ特定TCP/IPプロトコルでもAnybus-ICのコア機能を使用して実行します。

主な特長

DIL-32チップ・ソケットのフィールドバス/Ethernetインターフェースを提供

スタンドアロン・フィールドバス/Ethernetインターフェースとしてあるいはマイクロ・コントローラとの併用も可能

ネットワークに必要な全てのアナログ/デジタル部品が搭載

完全なネットワーク・プロトコル搭載

完全に電気的に絶縁されたネットワーク・インターフェース

最大128バイト入出力データ用SCIシリアルインターフェース（Modbus RTUプロトコル）

最大16バイト入出力データ用SSCシフト・レジスタ・インターフェース

拡張されたIT機能を含むEthernet

電源電圧5 Vで低消費電力

各フィールドバスに対して試験および解析済み　EMC準拠 CEマーク、UL および cULに準拠

Anybus-IC応用事例
Anybus-ICは小型サイズあるいは複数ネットワークの接続が重要なフィールド機器に最適です。Anybus-ICは必要なコンポーネントを搭載されていて、さらに通信インターフェースに必要なソフトウェアがインプリメントされています。真空マニホールド、インテリジェントなセンサ/アクチュエータなど先端製品にAnybus-ICが採用されています。

事例:

真空マニホールド
バルブ・マニホールドの事例では、Anybus-ICは電気的、磁気的あるいは水圧的バルブ・ドライバのインターフェースとして使用されます。このインターフェースはSSCシフト・レジスタ・インターフェースを介して生成されます。フィールドバス/Ethernetから受信した出力データによりバルブを開閉にします。 入力データはバルブの位置をマスターあるいはフィールドバス/Ethernetネットワーク(PLC)にレポートするために使用されます。バルブ・マニホールドにはマイクロプロセッサが必要ありません。Anybus-IC がI/O部品になります。

バルブ・ブロックはIP65が割り当てられます。ですからネットワーク・インターフェースはM12コネクタになります。Anybus-ICはSSC interfaceを介して最大16バイトの入出力データをサポートします。

アクチュエータ
インテリジェントなアクチュエータにはマイクロプロセッサが搭載されています。Anybus-ICはこれらの機器とアクチュエータのマイクロプロセッサで非同期シリアルSCIインターフェースを介して接続されます。

フィールドバス/Ethernetネットワーク・インターフェースとAnybus-ICのSCIインターフェースを通してスタート・アップ中にアクチュエータはパラメータ化されます。動作中、アクチュエータの設定ポイントはフィールドバス/EthernetとAnybus-ICを介して出力データとして転送されます。アクチュエータが実停止位置にある間、フィールドバス/Ethernetネットワーク(PLC)上のマスターへAnybus-ICまたはSCIインターフェースを介して入力データとして送信されます。SCIインターフェースは最大128バイトの入出力データをサポートしています。

ハードウェア・アプリケーション・インターフェース
柔軟性の高いアプリケーション・インターフェースによりAnybus-ICは、スタンドアロンとしてまたは複数のコントローラとの併用が可能です。幅のある通信チャネルが内部I/O部品だけでなくフィールドバス/Ethernetデータ交換を実現します。さらにデータはホスト・システムが介入することなく様々なチャネル間を高い柔軟性でマッピングされます。

Anybus-ICは非常に小型で標準DIL-32チップ・ソケット基板に組み込まれ、ホスト自動機器に接続します。電源電圧は5Vで低消費電力です。また、電気的には絶縁されたインターフェースを提供します。

Anybus-IC　ブロック回路図

柔軟なデータ交換インターフェース
Anybus-ICは2つのデータ交換インターフェース（SCIとSSC）を装備しています。この2つのインターフェースは依存せず、同時に機能します。

シリアル通信インターフェース（SCI:Serial Communication Interface）
インテリジェント機器は通常独自でマイコンを搭載しています。シリアル2線式TTLインターフェース（SCI）で、インテリジェント機器のマイコンとAnybus-ICを接続できます。

これによりModbus RTUプロトコルによるI/Oデータ交換と同じようにして、Anybus-ICのパラメータへアクセスができます。Anybus-IC、自動機器のマイクロ・コントローラ間の通信は実績のあるModbus-RTUに基づいています。SCIインターフェースにより最大128バイトの入出力データをサポートします。

同期シリアルチャネル(SSC:Synchronous Serial Channel)
SSC チャネルは外部シフト・レジスタで個別入出力間をループするようにしています。各ディレクション内で最大17レジスタ（136ビット）、そのうち16レジスタ（128ビット）データ交換に使用することができます。

下図に示すように、シフト・レジスタ・ループ内の最初の入出力レジスタはデフォルトでフィールドバス特定機能に使用されます。この機能を無視してデータ交換にこのレジスタを使用するのは不可能です。各ディレクションのデータ最大容量は16レジスタ（128ビット）に制限されています。SSCインターフェースは、ステータス、診断、そしてステータスLED表示ならびにネットワーク・アドレス・スイッチ機能を提供します。

モニターインターフェース (MIF)
シリアル2線式TTLレベルMIF-インターフェースは、オプション機能ですが、Anybus-ICのコンフィグレーションとモニタリング機能と同様に様々なパラメータにアクセスできます。

ネットワーク・インターフェース
ネットワーク・インターフェースのシグナルはシグナルはネットワークに依存します。すべてのフィールドバスにはコネクタが必要です。Ethernetで使用するには絶縁形変成器(PHY)とコネクタが必要になります。fast- jack を使用することもできます。

Technical Specifications
仕様:	42 x 21 x 15mm (L x W x H) 2.13 x 0.83 x 0.59” (L x W x H )
サイズ:	+5 Volt,
温度： 動作中:	-40°C ～ + 85°C、 停止時 : -40°C ～ + 85°C
環境準拠:	RoHS対応
EMC準拠:	CEマーク、UL および cULに準拠
認証:	各フィールドバスに対して試験および解析済み

SCIソフトウェア・インターフェース
Anybus-IC SCI（シリアル通信インターフェース）はネットワーク・プロトコルに依存せず、同じアプリケーション・ソフトウェアを使用して複数のネットワークをサポートするようにデザインされています。
Modbus RTUプロトコルによりAnybus-ICとホスト・マイクロコントローラとの通信を行います。

Anybus-ICがスレーブとして機能する間、、マイクロコントローラはModbus-RTU をマスターとして機能させます。シリアル転送は自動機器内でマイクロコントローラとAnybus-IC間を拡張するCRCにより保護されています。Anybus-ICは、使用しているネットワークの通信タスクから常にマイクロコントローラをオフロードします。マイクロコントローラとAnybus-IC間の通信は、パフォーマンス・レベルを定義するマイクロコントローラにより制御されます。自動ボーレート検索により、4.8 Kビット/秒から57.7 Kビット/秒で通信します。

ModbusコマンドはサイクリックI/Oデータ、アサイクリック・パラメータ、ステータス、制御や診断情報の呼び出し/書き込みに使用されます。また、フィールドバス/Ethernetネットワーク上のデータ幅やデータのマッピングも初期化します。

ホスト機器への統合へのスピードを速めるために、HMSでは、Anybus-IC/マイクロコントローラ間の通信がいかにインプリメントされているかを示すサンプルコード（Ｃソース）を無償で提供しています。また、ハードウェア/ソフトウェアを装備した評価用ボードも提供しています。

データマッピング
Anybus-ICは柔軟なメモリマッピングが可能です。データ交換インターフェース上の受信されたデータを、別のデータ交換インターフェースにマッピングすることができます。

この方法では、Anybus-ICはフィールドバスの接続のための使用だけでなく、アプリケーション内のI/O領域も使用できます。（例えば、SSCのI/O領域をSCIインターフェースにマッピングするなど）
フィールドバスのI/O領域をSSCインターフェースへマッピングすることで、デジタル入出力がすぐにフィールドバスから使用できるようになります。

モニターインターフェース (MIF)
もう一本のシリアル2線式TTLインターフェースは、PCの標準的なターミナル・エミュレータからのコンフィグレーションとモニタリングに使用されます。
このインターフェースはオプション機能ですが、Anybus-ICのコンフィグレーションとモニタリング機能と同様に様々なパラメータにアクセスできます。
また、この方法を利用して、Anybus-ICのデータのモニタやコンフィギュレーションを行うことができます。