フィールドコムグループ技術動向紹介 - FieldComm …...ISA100 agreement in FDI...

計測展 2018 OSAKA テクニカルセミナ 2018年11月8日 1

フィールドコムグループ技術動向紹介 NPO法人日本フィールドコムグループ高橋誠一郎


Agenda FCGの紹介 HART・FF仕様開発状況 FDI FDI技術－今後の方向性防爆対応Ethernet（APL）


FieldComm Groupの経緯 2014年6月26日 FF/HART 両協会理事会で統合を合意 2015年1月1日 FieldComm Group 運営開始 2015年3月末 FF/HART協会解散・登記抹消、FCG 新事務所に移転 2015年5月20日 NPO法人日本フィールドバス協会総会、名称変更承認

NPO法人日本フィールドコムグループ設立、新理事選出 2015年10月 NPO法人日本フィールドコムグループ登記完了 2015年12月 FCG 設立総会東京で開催計測展東京にてエンドユーザフォーラムを開催、 Field Communication Loungeを設営


FieldComm Groupの使命プロセスオートメーション分野のエンドユーザ、システム／機器メーカのニーズに応

え、国際的な標準として通信プロトコル技術を超えるオートメーションシステム全体へのフィールド機器情報統合技術／ツール開発をリードし、その商業的普及に貢献します

FOUNDATION フィールドバスおよび HART通信技術を継続して維持・発展させて行きます

PA業界のエンドユーザの今までのFOUNDATIONフィールドバスおよび HART通信技術に関わる投資・資産保護に努めます


FieldComm Group Formation

2015年1月1日 FieldComm Group運営開始 FDI LLCを解散し、FieldComm Group内でFDI技術を継続して開発


オープンな環境の構築グローバルでの対等な技術提携:

PNO (FDIソフトウェア共同所有者) PNO, OPC Foundation & FDT

Group (FDI仕様の所有者) ISA100 agreement in FDI 将来の新技術


FieldComm Groupのゴール PA業界の通信プロトコル技術の中心として、

o 主要な通信技術のサポートと拡張 o 新しい統合技術の標準であるFDIの本拠地 o 共通で効果的なプロセスによるメンバーへのサービス向上を目指します o メンバーのソリューションをプロモーションし、ユーザがデジタルデータの価値獲

得の一役を担います o 将来の技術向上のために業界のリーダと協力します


FieldComm Group組織会員会社：375社（2018年10月末参考：’17.9：345社）

登録機器種類

’16/9 ’17/9 ’18/10

HART 1420 1484 1595

FF 543 556 579


日本フィールドコムグループについて

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日本フィールドコムグループ組織

社員総会（通常・臨時）

事務局アズビル

NPO法人日本フィールドコムグループ

標準化団体 (IEC/ISO/ISA)

産業用オープンネットワークラボラトリー

業界団体学会

理事会

早稲田ラボ富士電機アズビル横河電機早稲田大学

エンドユーザ委員会 : 日本

FieldComm Group

EUC-J 富士電機

ABB日本ﾍﾞｰﾚｰ

展示会・セミナ横河電機

ｴﾝﾄﾞﾚｽﾊｳｻﾞｰﾋﾟｰｱﾝﾄﾞｴﾌ

Web・ドキュメント

日本エマソン

理事アズビル（理事長）横河電機（副理事長）富士電機（副理事長）日本エマソン ABB日本ベーレーｴﾝﾄﾞﾚｽﾊｳｻﾞｰｼﾞｬﾊﾟﾝ監事ピーアンドエフ GMIジャパン

運営委員会

広報

ﾋﾟｰｱﾝﾄﾞｴﾌ


日本フィールドコムグループ会員アウマジャパン株式会社アズビル株式会社アール・シュタール株式会社 Utthunga Technologies Pvt. Ltd ABB株式会社 ABB日本ベーレー株式会社株式会社エム・システム技研エンドレスハウザージャパン株式会社株式会社オーバルガイロジック株式会社

（Softing Industrial Automation GmbH）クーパー･インダストリーズ･ジャパン株式会社工装サービス株式会社 GMIジャパン株式会社 JMACS株式会社シュナイダーエレクトリックシステムス株式会社新コスモス電機株式会社株式会社スリーエス千代田化工建設株式会社東京計器株式会社東京計装株式会社東芝インフラシステムズ株式会社長野計器株式会社

ドレーゲル・セイフティージャパン株式会社日本エマソン株式会社日本ドレッサー株式会社日本ワイドミューラー株式会社株式会社ノーケン株式会社ピーアンドエフフェニックスコンタクト株式会社株式会社福電株式会社フジキン富士電機株式会社プロセス計装制御技術協会（IPC）株式会社堀場アドバンスドテクノ三菱日立パワーシステムズ株式会社ムーア・プロダクツ株式会社株式会社明電舎メトラー・トレド株式会社株式会社本山製作所横河電機株式会社理研計器株式会社ロックウエルオートメーションジャパン株式会社ロトルクジャパン株式会社 43会員 (2018年10月現在)


フィールドコムグループエンドユーザ委員会：日本会員

旭化成株式会社旭化成EICソリューションズ株式会社出光興産株式会社大阪ガス株式会社大阪ガスエンジニアリング株式会社株式会社カネカ JFEエンジニアリング株式会社 JSRエンジニアリング株式会社 JXTGエネルギー株式会社中部電力株式会社株式会社中部プラントサービス千代田化工建設株式会社帝人エンジニアリング株式会社東京ガス株式会社

東京電力フュエル＆パワー株式会社式会社東邦ガス株式会社東北電力株式会社東洋エンジニアリング株式会社株式会社トクヤマ日揮株式会社日鉄住金テックスエンジ株式会社株式会社日本触媒株式会社三鈴エリー三井化学株式会社三菱ケミカル株式会社三菱ケミカルエンジニアリング株式会社

26社･団体（2017年10月現在）


フィールド通信技術セミナー IONL産業用オープンネットワーク・ラボラトリー主催、日本フィールドコムグループ

と早稲田大学理工学術院総合研究所（理工総研）の共催によって開催される技術セミナー（有償）

2019年は以下の2種類のセミナーを計4回開催予定（2019年3月5-6日は決定）

o Foundationフィールドバス：サポートスペシャリストコース

FCTP（Fieldbus Certified Training Program）公認コース

早稲田大学理工総研産業用オープンネットワークラボラトリー（IONL)は日本の認定サイトであり、本セミナー受講後FCTPサポートスペシャリスト認定書を授与する

o HART：導入・実践コース

2016年8月から開催を開始したセミナー

HART技術を中心として、導入から実践までをテーマにした、座学および実際のHART機器を使った学習を行う。HART無線の学習も含む

開催場所：早稲田大学喜久井町キャンパス


技術セミナ予定 Foundationフィールドバス：サポートスペシャリストコース

o 2018年 9月3-4日実施済

HART：導入・実践コース

o 2018年 12月17-18日実施予定 o 2019年 3月5-6日実施予定

FDIセミナ

o 2018年10月26日実施済 o 今後、要望に応じて計画


技術領域・フィールドコムグループ技術動向

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HART・FF仕様開発状況

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HART技術の開発状況 HART-IP仕様

Security TLS(Transport Layer Security), DTLS(Datagram TLS), J-PAKE

“Direct” message format サーバ用プロファイル：フィールド機器、I/O機器

メインテナンス：誤記訂正など o コマンド、コモンプラクティスコマンド仕様 o ブロックデータ転送、必須コマンド仕様（WGで承認済）

Common Tables仕様 o 定期更新：デバイスベンダ、機器種類に関する情報更新 o SI単位関連（WGではApproved）

2018年Q4投票予定


HARTテスト仕様リリース済

o Slave Data-Link Test Specification r4.0 o Slave Common Practice Command Test Specification r6.0

テスト仕様改善 o Refactoring Burst-mode Testing o Separates Application Layer testing from Data-Link timing

Token-Passing test only timing, arbitration TDMA test only timing

o テスト配置見直し：テストカバレッジに変更は無


HARTテスト仕様 2018年目標 HART-IPサーバーテスト仕様

o Addressing, Message Framing o マルチクライアント対応 o 多くは現行仕様からの派生

WirelessHART Gatewayテスト仕様アプリケーション層

o ゲートウェイコマンド o 機能テスト追加

FSK物理層テスト仕様 o WGにて活動中

Master Token-Passing Data-Link o 詳細レビュー完了し、テスト検討中


HARTテスト自動化計画 HART Test System v3.6

o HSniffer update UI改善など o conv (new utility) Hsnifferファイルのテキストへの変換

WirelessHART Test System v1.9

o Native HART-IP Server


FOUNDATION Fieldbus技術の開発状況通信仕様開発

o SCP(Standardized Connection Point) 仕様 Ballot：2018年2月完了。今後：53か所のメンバーコメントのResolution

テストツール関連 o ITK6.3 2017年12月11日リリース

NIFBUS 2016ドライバ対応 SCP機能対応（ベータ版） SCP機能を有する機器のみ（オプション）

o ITK6.3.1 2018年9月完了 SCP機能対応（コメント反映版） TFBファームウェア更新自動テストツールの64bit版OS対応

o HTK4.0 2018年2月13日リリース

バックワードコンパチビリティ CAPABILITIES LEVEL EDDテンプレート FDIテストケース


Standardized Diagnostics (NE107) Backward Compatibility

DD Templates

Enhanced EDDs Firmware Download

Device Profiles (ITK) のスコープ

Measurement and Control

Alerts time stamping Integrated data quality

Position Feedback Standard EDDs

4 5

6 機能 ITK 7 ITK 4-6

Standardized Connection Points

必須 Q3 – 2018 オプション in ITK 6 Q4 – 2017

最適化されたVCR設定 (最短時間での接続性)

必須 Q4 – 2018 オプション in ITK 6 Q4 – 2017

設定単位の同期必須 N/A

ブロックスケジューリング

同期・非同期同期

EDD/FDI テンプレート必須オプション in ITK 4-6

FDI Device Packageのサポート

必須オプション in ITK 4-6


FDI

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FDI is part of the IIoT for the Process Industry FDIはプロセス産業におけるIIoTの一部

Industrial Internet of

Things Supports mission

critical Enterprise-wide

requirements 産業におけるIoT（IIoT）は、

ミッションクリティカルな

企業全体の要求をサポート

する


Reference Architecture for Industrie 4.0 Indusrie4.0の標準参照モデル

German industry Associations BITKOM, VDMA and ZVEI recommend a Reference Architecture Model for Industrie 4.0 (RAMI) ドイツ工業会BITKOM、VDMAおよびZVEIは、産業用参照アーキテクチャモデル4.0(RAMI)を推奨している。 Functional layer: FDI Information layer: FDI Communication layer: OPCUA

FDI integrates seamlessly into the Reference Architecture Model for Industrie 4.0 FDIは参照アーキテクチャモデル（RAMI4.0）にシームレスに統合する


FDI – The Big Picture FDI-全体像

Physical devices are virtualized in software as

FDI Device Packages デバイスは、FDIデバイスパッケージとしてソフトウェアによ

り仮想化される

Packages are imported into an FDI Server パッケージは

FDIサーバーにインポートされる

Clients including systems, handhelds and cloud services

get information from the server システム、ハンドヘルド、およびクラウドサービスを含むクライアントは、

サーバから情報を取得する


What is the Motivation Behind FDI? FDI開発のモチベーションは？ The need to reduce lifecyle costs ライフサイクルコスト削減

Currently EDDL and FDT technologies are recognized and widely used in the process management industry. 現在、EDDLおよびFDT技術がプロセス産業で広く認識され、使用されている

Result is that the industry typically has to implement solutions for each technology, duplicating work. This also requires a variety of toolsets and skill sets be maintained. 各技術に対してそれぞれのソリューションを実装し、その作業を複製しなければならない。加えて、メンテが必要な様々なツールおよびスキルが必要とな

る。

Goal: A single technology that leverages the best of both existing technologies.目標：既存の技術の最良のものを活用する単一の技術（Single Technology)の実現。


What is the Motivation Behind FDI? FDI開発のモチベーションは？

Whether you have a simple device or a complex device, the use of two technologies drives a similar workflow. 単純なデバイスでも複雑なデバイスでも、これまでの２つの技術では同じようなワークフローとなる

Result is that it is expensive and difficult to produce a device, even if it is a very simple device. 結果、非常に単純な装置であっても、その装置を製造することが高価でかつ困難である

Goal: A solution where a programmatic user interface is optional and used only when needed to address complexity. 目標 :プログラマブルなユーザインタフェースのソリューションは、オプショナルでありかつ複雑さへの対処のためだけに使用される

The need for a scalable solution スケーラブルなソリューション

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http://www.specinnovations.com/drawings-do-not-equal-models/?sa=X&ved=0CB4Q9QEwBGoVChMIi7fFpcL2xgIVyBs-Ch0kQAU1


What is the Motivation Behind FDI? FDI開発のモチベーションは？

Current programmatic UI solution – FDT/DTM – has a dependency on the operating system. It also requires installation of the DTM.

現行のUIソリューション −FDT/DTM− は、OSに依存。また、DTMのインストールが必要

Result is that the system is maintenance heavy. システム保守が重くなる

Goal: A technology that has minimal dependency on the OS and IT platform. 目標：OSやITプラットフォームにできる限り依存しない技術

2001 2009

2012 2015

The need to reduce dependence on IT platform

ITプラットフォームへの依存の低減

7

計測展 2018 OSAKA テクニカルセミナ 2018年11月8日 30 9

FDIデバイスパッケージとは

◦ FDI組込システムのコアコンポーネントである

◦ デバイスに必要なすべてのツール、デバイス

情報、およびユーザインターフェースプラグイ

ンを含む単一のソフトウェアパッケージであ

る

FDIパッケージ：オープンパッケージングコンベンションを利用して、すべてのパーツを1つのファイル（*．Fdix）にまとめる

Attachments：デバイスピクチャ、登録証明書、ユーザガイド、プロトコル統合テキストファイルなどからなる

UIP：必須のUIDよりも多くの柔軟性を可能にするオプショナルなコンポーネント

UIDは、EDDLで書かれた必須コンポーネント。基本ユニットインターフェースを提供

FDIデバイスパッケージー FDIのコア技術


Differences Between UID and UIP UIDとUIPの違い

UID Mandatory package component

必須パッケージコンポーネント Written in EDDL

EDDLで作成 Provides standard and familiar

EDD interfaces 標準的で親和的なEDDインテフェースを提供

UIP Optional component

オプショナルコンポーネント .NET today, HTML5 future

将来HTML5対応（現状は.NET） Allows complicated interfaces and

graphics 複雑なインタフェースやグラフィックに対応


Forward Focused – バックワードコンパチビリティ世界中の数多くのフィールド機器はEDDLもしくはFDTのいずれかをサポートする

制御システムとツールによって設置、設定、操作及びメンテナンスが行われている。

FDIはDTMとEDDLを共存できるように設計されている


FDI Client

FDI Server

FDI System Architecture Uses OPCUA FDIシステムアーキテクチャのOPCUAの使用

OPCUA Information Model (DI)

Catalog Business Logic Processor

Types Instances

Business Logic

UI Processor

OP

CU

A S

ervi

ces

OPCUA Client

Algorithms

Algorithms

OP

CU

A S

ervi

ces

Import

FDI client provides human-readable information for device parameterization FDIクライアント: デバイスのパラメータ化のため、人間可読情報を提供

The Device Information Model provides machine readable information to any OPCUA client デバイス情報モデル: 機械可読情報を、任意のOPCUAクライアントに提供

The FDI Device Package represents a device type FDIデバイスパッケージ：デバイスタイプを表す Communication Server

OPCUA Services


OPCUA DI – Protocol Independent Access to Device Information OPCUA DI デバイス情報へのアクセス

IIoT Services ： IIoTサービス Can be available on premise or in the cloud 社内設備またはクラウドで利用可能 OPC UA Clients ： OPC UAクライアント Have access to the parameter set of the Information Model. Read only access to device parameters. 情報モデルのパラメータセットにアクセスする。デバイスパラメータへの読み取り専用 FDI Client (full featured) ： FDIクライアント（フル機能） Have access to the entire Information Model, render UID and host UIPs. Can read from and write to device parameter nodes. Execute logic. 情報モデル全体、UIDおよびホストUIPにアクセス。デバイスパラメータノードへの読み書きができる。ロジックを実行する FDI Host with Information Model Facet FDIホスト（情報モデルの状況） Has knowledge about the device data, functions and how to access this data (knowledge about the communication protocol) through the imported FDI Device Package. FDI デバイスパッケージを通して、機器のデータ、機能、そのデータへのアクセス方法(通信プロトコルに関する知識)に関する知識を得る


secure

open

NAMUR Open Architecture NAMURオープンアーキテクチャ

Based on available FDI and OPCUA technology

FDIおよびOPCUA技術に基づく Open for new approaches within IIoT

and I4.0 concepts IIoTおよびI4.0への新たなアプローチ Nor risk on availability and safety for

installed base 既存システムへの可用性ならびに安全

性のリスクはない Enables significant improvement of

cost per sensor センサーごとの大幅なコスト改善

Enable the installed base for IIoT and I4.0 concepts IIoTならびにI4.0コンセプトの実装ベースでの実現


Works with Any Current Communication Protocol – NOW! すべての通信プロトコルに対応

Services, Applications, Algorithms サービス、アプリケーション、アルゴリズム

MES, CMMI, Engineering, ERP, … Data Collection, storage, analysis

Communication 通信 » OPCUA (IEC 62541)

Objects - “Things” » Real devices 実デバイス

FDI (IEC 62769) » Device Information Model

(OPCUA, IEC 62541-100) » Virtual device objects 仮想デバイスオブジェクト

I 4.0 communication I4.0通信

Com Server

Information Model

FDI Server

Com Server

Com Server

OPCUA OPCUA OPCUA


IIoT Connection Based on International Standards 国際標準に基づいたIIoT


Compliance Testing & Registration 適合性評価試験と登録

A Product bearing the Registered Mark undergo a rigorous testing process

厳格な試験プロセスに基づく登録マークを

受けた製品を登録 FieldComm Group governs the

overall process – for all supported communication protocols

FieldComm Groupが、全体を統括

－サポートされているすべての通信プロト

コルに関して


FDI Packages + OPCUA + Registration = Secure Stress-Free Integration into IIoT world

FDIパッケージ+OPCUA+登録 = IIoTの世界への、安全でかつストレスフリーな統合


デモシステム構成デモ構成 ABB Field Information Manager

Emerson Instrument Inspector Application

PACTWare アズビル

エンドレスハウザー

横河電機

オーバル

HART Comm Server FF Comm Server

異なるシステム構成：EDDLベース（IIA、FIM） FDT2ベース（PACTWare）異なるプロトコル動作：FF, HART


FDI IDE and Eclipse FDI IDEと統合開発環境Eclipse

o FDI IDE is based on Eclipse FDI IDEはEclipse上での使用を前提としている o Eclipse is: Eclipseには以下の特徴がある

Open source オープンソース An industry standard （ソフトウェア開発）業界標準 Open architecture オープンアーキテクチャ Used with variety of plug-ins, including the one developed for FDI FDI用に開発されたプラグインを含む様々なプラグインと共に使用可能 Allow for easy integration with workflow automation processes like source

control and periodic builds ソース管理や定期的なビルドのようなワークフロー自動化プロセスの機能があるためFDI Device Packageの開発が容易になる


RRTE Overview RRTE概要:開発環境 This is a testing tool that is provided along with the FDI IDE RRTEはFDI IDEと共に提供されるテストツールである Intent is to allow viewing of FDI Packages 目的は、FDIパッケージの表示

o Development Tool 開発ツール Packages must first be Imported into the FDI RRTE パッケージは、最初にFDI RRTEにインポートする必要がある

o This creates a model of the device in the RRTE system, mostly based on the EDD in the Package

これにより、主にパッケージ内のEDDに基づいて、RRTEシステムにデバイスのモデルを作成する

Packages then are Loaded into the FDI RRTE パッケージはFDI RRTEにロードされる

o This allows the package to be accessed by the User, and the FDI Tools may be able to access a connected device at this point, too

これにより、ユーザはパッケージにアクセスすることができ、この時点でFDIツールは接続されたデバイスにアクセスすることができる


FF Settings in RRTE 例：RRTEのFF設定 Click on the “Comm” Tab, Then Select “FF Interface” “COMM” タブをクリックし、 “FF Interface”を選択

Then, Indicate the name of the segment and the Device Address 次に、セグメント名称と機器アドレスを指定する


CTT New Test Campaign 新規テスト項目作成


Tokenizer トーカナイザ The Tokenizer is similar to a multi-pass compiler トーカナイザはマルチパスコンパイラに類似したもの

o Converts DD Source files (.ddl) into DD Encoded files DDソースファイル（.ddl）をDDエンコードファイルに変換

.fms, .fm6, .fm8, fma for HART® .ffo, .sym; .ff5, .sy5; .ff6, sy6 for FOUNDATION Fieldbus™

o Source is converted to tokens (numbers) ソースはトークンに変換される o Integrated Into FDI DD-IDE FDI-IDEに統合

Source

Assembler Code

'Pure' Source

Machine Code

Execution

'C'

Preprocessor

Compiler

Assembler

Loader

Tokenizer

Linker

Interpreter

Source

'Pure Source'

Tokens-Numbers

Interpreter Tables

DDL

Preprocessor

DD Subroutines


FF DD Profiles FF DDプロファイル

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DD4

• .ffo & .sym • Created with -4 option

in DD IDE Traditional DD profile as has been used for years

• Needed for support on legacy systems

DD5

• .ff5 & .sy5 • Created by default with

the DD IDE • Primarily an extension

of DD4 Includes additional visualization and data storage capabilities

• Needed for ITK testing and for newer systems

DD6

• .ff6 & .sy6 • Created by default with

the FDI IDE • Part of FDI development

to bring consistency to EDDL across protocols

• Needed for the systems of the future


HART Encoded DDs HART拡張DD

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Version 5

• .fms • Created with version

5 Tokenizer • Traditional DD

encoded file • Needed for support

on a very limited number of legacy systems

Version 6

• .fm6 • Created with version

6 Tokenizer • Enhanced DDL

• Includes MENU SYTLE, CHARTs, GRAPHs, GRIDs, IMAGEs, etc. Needed for support on a limited number of legacy systems

Version 8

• .fm8 • Created with version

8 Tokenizer • UTF-8 • Time Value • Supported on FDI IDE

Needed for large majority of today’s systems

Version 10

• .fma • Created with version

10 Tokenizer Part of FDI development to bring consistency to EDDL across protocols Needed for the systems of the future


Future Direction

HART DD-IDE For creating HART DD

FF DD-IDE For creating FF DD

FDI IDE Release 1.2

For creating device package for FF, HART,

WirelessHART and Profi

FDI IDE Release 1.3

FDI IDE Release 1.4

FDI IDE Release 1.4: • Includes all features of HART

DD-IDE and FF DD-IDE. • Builds device packages and

DD’s

OCT 2018 Available NOW MID 2019

Unified IDE


FDI Tools and Registration

Announce Transition

FDI IDE includes DD-IDE features

NEW FF and HART DD-IDE licenses no longer available.

Final year of maintenance of FF and HART DD-IDE

FF and HART DD-IDE license holders transitioned to FDI IDE at renewal date

Maintenance renewals for FF and HART DD-IDEs no longer issued

Support for FF and HART DD-IDEs ends

All Registration Submissions must supply FDI Package

All dates shift to align with release of FDI IDE 1.4 Budget cycles (annual calendar year) must include promotions Time between announcement and requirements depend on lifecycle policy

IDE 1.4

Required steps to migrate to unified IDE


IDE Transition Timetable Required Registrations 必要な登録

Time (days)

Target Date 目標期限（最短）

Licensing Event ライセンス関連

Device Package Mandatory 必須か？

FDI IDE 14. HART and FF DD accepted? 1.4で作成したDD登録

Legacy HART/FF DD accepted? 従来DDの登録可能か？

0 June 30 2019 FDI IDE 1.4

Available for License

New licenses of HART and FDI are no longer

available No Yes Yes

1-365 July 1-2019 to June 30 2020

HART and FF IDE maintenance

agreements renew for final year

HART/FF IDE license is upgraded to FDI 1.4 IDE on maintenance

renewal date.

No Yes Yes

365 June 30 2020 Yes Yes Yes

366-730 July 1-2020 to June 30 2021

FDI 1.4 maintenance

agreement begins Yes Yes Yes

730 June 30 2021 Support for HART/FF IDE ends Yes Yes No


2021 Today

2018 2019 2020 2021

FCG BoD Approval of promotion programs 1 May 2018

End of Support for HART and FF DD-IDEs

No more NEW licenses for FF DD-IDE, HART DD-IDE

FDI Package IDE 1.4.0 available (expanded features to cover DD-IDE features)

Maintenance renewals for FF and HART DD-IDEs no longer issued

Last year for maintenance renewals for FF and HART DD-IDEs

All registrations must supply device package date TBD

Promotion Pricing on new FDI IDE licenses

Existing DD-IDE license holders upgrade to (new) FDI IDE during maintenance renewal

Proposed Timeline for Promotion プロモーションの提案タイムライン

Note: All dates with ? are dependent upon announcement (lifecycle) and/or completion of dependencies (ie release of features in FDI IDE)

21 Jun 2018 – 30 Sept 2018 Promotion Pricing on new FDI CHC licenses

Promotion Pricing on FDI Device Package registration

-2018-9-30 new FDI CHC(?) licenses 終了

new FDI IDE licenses プロモーション中

FDI Device Package登録料プロモーション中旧IDE所有者はメンテナンス費用にてFDI-IEDにアップグレード可能

1.4のリリース（旧DD-IDEの機能を包含）

旧DD-IDEの新規ライセンスを終了

旧DD-IDEのメンテナンス更新最終年旧DD-IDEメンテナンス更新終了旧DD-IDEサポート終了

レジストレーション時にDevice Packageが必須となる時期未定


FDI技術－今後の方向性


ビジョン－ IIoTにおけるPAアーキテクチャ革命的な新しいアーキテクチャが必要

o ITとOTの融合は、新しい文化とユーザーの協力を促進する o クラウドと推論の前提を必要とする分析は組織化されたデータを必要 o インストールベースとサプライヤーを考慮 o 複数の選択肢。あるものは他のものより破壊的

進化：ユーザーはより多く、より速やかに決定

確保

オープン


Vision – Field Devices in IIoT ビジョン - IIoTのフィールドデバイス

Increased need for field devices to feed valuable data フィールドデバイスが貴重なデータを提供する必要性が増大する

o Leverage stranded data from field devices with valuable supplier aps フィールドデバイスから蓄積されたデータをサプライヤアプリのデータとともに活用 ○ Wireless expansion for additional data points 追加データポイントの無線による拡張 o Pure digital protocols 純粋なデジタルプロトコル o Faster HART protocols HARTプロトコルよりも高速

What will the field device protocols of the future look like? 将来のフィールドデバイスプロトコルはどのようなものか？

o A new physical layer replacement on Ethernet? イーサネットベースの新しい物理層への置換え？ o An all wireless plant like IoT in our homes? 家庭におけるIoTのようにすべてが無線のプラント？ o New IT-based protocols? 新しいITベースのプロトコル


OPC FoundationがEDDL Cooperationチームに加わり、技術の調和と向上を図る

FCGおよびOPC Foundationは、FDIの技術開発のためにFDI LLCに加盟する。

Cooperation

FieldComm GroupとOPC FoundationはFDI仕様書の共同所有者となる

FCGとOPC Foundationが共同でPA-DIM開発作業部会を設立

FCGおよびOPC Foundationが、IIoTおよびIndustrie 4.0のため、FDIおよびOPC UA技術の開発および促進に関与する書簡に署名

OPC UA Information Model(IEC 61541-100)は、FDI(IEC 62679)の不可欠な部分となる。

2004 2011 2015 2016 2017


デバイス情報(DI)モデルの必要性「デジタルツイン」を作成するに

は、実際の「オブジェクト」をDIモデルで表さなければならない。

OPC UAとFDIは共通の「汎用」モデルを共有する

PAデバイスの詳細なモデルの構築は、標準パラメータを定義することによって各デバイスクラスのコンテキストにデータを入れる。

いったん標準化されると、特定のクラスの「オブジェクト」のモデルをより容易に比較し、アプリケーションおよび分析から値を抽出することができる。

情報モデルのクラスは、OPCUAのコンパニオン標準として規定されている。

「ゲートウェイ」

...

コミュニケーション

本物のオブジェクト: 装置、機械

タイプ固有のApp1 Generic

App b Generic App n

... モニタリング+最適化

情報モデルA 情報モデルB 情報モデルX

Generic App a


デバイスクラス別DIモデルの標準化情報モデルの基本要素は、

OPCUA DI(IEC 62541-100)で標準化されている

OPCUAのDIプロファイルは下記のようにデバイスごとに要求される o PAデバイス(NAMURコアパ

ラメータ) o モータのコントローラ o ...

FDI(IEC 62769)は、デバイス情報を情報モデルに動的にマッピングするための一般的なアプローチであり、例えば、情報はEDDによって記述される。

情報モデルは、ベンダー固有の専有情報を含むことができる。

...

タイプ/クラス固有App1

Generic App b

タイプ/クラス固有のApp2

... モニタリング+最適化

Information Model "Class PA, Type x" 情報モデル「クラスモータコントローラ、タイプy」

要素デバイスID Std."DI" デバイスヘルス Std. "DI" プロセス変数クラス(プロ

ファイル) サービスクラス(プロ

ファイル) パラメータクラス(プロ

ファイル) UI 汎用

パラメータマッピング

汎用

.... 専有

.... 専有

OPCUA DI IEC61541-100

OPCUA DI Profile "PA device"

FDI (IEC 62769)

要素デバイスID Std. "DI" デバイスヘルス Std. "DI" プロセス変数クラス(プロ

ファイル) サービスクラス(プロ

ファイル) パラメータクラス(プロ

ファイル) UI 汎用

パラメータマッピング

汎用

... 専有

... 専有

ベンダー固有ベンダー固有

OPCUA DI IEC61541-100

OPCUA DI Profile 「モータコントローラ」

FDI (IEC 62769)

Generic App a


防爆対応Ethernet（APL）


有線フィールド通信を取り巻く最近の動向 Advanced Physical Layer（APL）

o IEEE 802.3cg 10SPE 全2重、2線式伝送で1kmの長さのイーサネット用の物理層についての標準化フィールド機器の本質安全防爆に適合した低電力の実現

o プロフィバス協会（PROFINET）、ODVA（EtherNet/IP）、FieldComm Group（HART-IP）が協力し、IEEE 802.3 cg 10SPEのコンパニオン標準を策定し、本質安全防爆についての詳細を規定することにつき、合意


有線フィールド通信の最新動向プレス発表

NAMUR総会（2017年11月）

ACHEMA展（2018年6月）


NAMUR総会でのプレスリリース


ACHEMA展共同デモ展示

同一のEthernetケーブル上にHART-IP機器とEtherNet/IP機器が混在


2線式電源供給可能なEthernet – Advanced Physical Layer (APL)

次のステップ新Ethernet技術を規定するためのタスクフォース

（自動車、IA、ビル） 2-wire Up to 1000m @10Mbps for overall industries

次のステップ • 11社のIndustry Parrnersサポートの下、PNO、

FCG、ODVAの共同での開発 IEEE 802.3cg 標準 (10 Mbps) に準拠防爆環境下での測定可能な2線式電源供給テストケースと認証基準策定

PNOホストによるAPL Project

IEEE 802.3cg Task Force

APL enables 2-Wire Ethernet for Process Automation

https

& Pub/Sub

Field Switch

APL Switch

NOA IM… NAMUR Open Architecture Information Model

最新のAutomationで採用されているプロトコルをフィールドレベルでの活用将来の情報モデルへのオンラインでのアクセスを可能とする機器の準備 (e.g. NOA IM)

PLC/ DCS

http://www.google.de/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjE-JP_sY_TAhWqDsAKHXg8A0kQjRwIBw&url=http://www.ascolab.com/de/unified-architecture/uebersicht.html&psig=AFQjCNEQRJvltknP5DuCRy_MQRoJpoRJCA&ust=1491552977821445


様々なEthernetベースのプロトコルに対応

1: Physical Layer

2: Data Link Layer

3: Network Layer

4: Transport Layer

5-7: Session/ Presentation/ Application Layer

IEEE Ethernet PHY

APL Frontend

IP

TCP

TSN RT/IRT Ethernet

PROFINET, Ethernet/IP, HART-IP, OPC UA, http…

APL ONLY

modifies PHYSICAL Layer

Security, Device Integration

etc. are totally

independent topics

Higher Layers work independently

from PHY-Layer


APL仕様概要 Process Automation用の2線Ethernet通信の物理層規格 IEEE802.3cg (10BASE-T1L) 10Mbps を策定中。これに準拠それ以外に2線の通信ライン上に電源重畳させる。 Trunk と Spurがあり、ケーブル長はそれぞれ1km、200m通信可能 Hazardous Area Applicationを本安（Ex ia、Zone 0まで対応）で実現する。

10BASE-T1L+電源の授受関係、本安のパラメータなどをAPLという団体が別途規

定する。

・2線式電源供給・本質安全防爆対応・長いケーブル長 1000m により、Process Automationに適用可能なEthernetを実現


Advanced Physical Layer 主要件 Trunk

o 全2重 o ケーブル長：1000 m, 全2重10Mbit/s o スイッチと50台のフィールド機器に対する供給電力 o 設置領域：Zone1 / Class1 Div1

Spur o 全2重 o ケーブル長：200 m o FISCO本安に類似のコンセプトとエンティティIS o フィールド機器の消費電力： ~500mW o 設置領域：Zone 0 / Class1/Div1


Advanced Physical Layer


APL接続構成

APL Field Device

APL Field Switch

APL Power Switch 既存の産業用Ethernet


APL接続構成防爆対応

Zone0

Zone1

Safe area or Zone2

常に爆発する雰囲気が存在するエリア例:タンクの中本安Ex iaしか単独でおける防爆はない。

APL Spur Max 200m

APL Trunk Max 1km

たまに爆発する雰囲気になるエリア。例タンクのすぐ外など。

ごくまれに爆発する雰囲気になるエリア。


APL仕様開発状況と製品リリース時期

2018 2019 2020 2021 2022

2021-2022年には製品リリース予定


デモシステム紹介日本フィールドコムグループブースに参考展示

192.168.1.100 スイッチ DHCP

192.168.1.101

192.168.1.102 メディアコンバータ APL to 100Mbps

Webブラウザから - PV値 - FDI Device Package - 各種マニュアル類にアクセス可能

FDI Device Package


小間番号 10-11 日本フィールドコムグループ


ご清聴ありがとうございました

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フィールドコムグループ技術動向紹介 - FieldComm …...ISA100 agreement in FDI...

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