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モジュール式 I/O システム Ethernet TCP/IP 750 – 842 取り扱い説明書 技術説明、インストールおよびコンフィグレーション Ver. 2.0.0(日本語版 2007.3.16

Ethernet TCP/IP 750 – 842 - WAGO...重要事項 • 1 法的原則 WAGO-I/O-SYSTEM 750 Ethernet TCP/IP 用 1 重要事項本書が対象とするユニット類のインストールおよびスタートアップを迅速に行う

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モジュール式 I/Oシステム

Ethernet TCP/IP用

750 – 842

取り扱い説明書

技術説明、インストールおよびコンフィグレーション

Ver. 2.0.0(日本語版 2007.3.16)

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ii • General

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

Copyright 2007 by WAGO Kontakttechnik GmbHAll rights reserved.

〒136-0071 東京都江東区亀戸 1-5-7 日鐵 NDタワー4F

ワゴジャパン株式会社 I/OグループTEL:03-5627-2059 FAX:03-5627-2055

WAGO Kontakttechnik GmbHHansastraße 27D-32423 Minden

Phone: +49 (0) 571/8 87 – 0Fax: +49 (0) 571/8 87 – 1 69

E-Mail: [email protected]

Web: http://www.wago.com

Technical SupportPhone: +49 (0) 571/8 87 – 5 55Fax: +49 (0) 571/8 87 – 85 55

E-Mail: [email protected]

本書の作成には万全を期しておりますが、お気づきの点やご意見がございました

ら下記までお知らせください。

E-Mail: [email protected]

本書で使用するソフトウェアおよびハードウェアの名称ならびに会社の商号は、

一般に商標法または特許法により保護されています。

本製品には、カリフォルニア大学バークレー校およびその協力者によって開発さ

れたソフトウェアが含まれます。

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目 次 • iii

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

目 次

1 重要事項 ......................................................................................................................11.1 法的原則 ............................................................................................................................ 11.1.1 著作権 ......................................................................................................................... 11.1.2 使用者の資格基準 ..................................................................................................... 11.1.3 用 途 ......................................................................................................................... 11.2 図記号 ................................................................................................................................ 21.3 書体の使い分け ................................................................................................................ 31.4 記数法 ................................................................................................................................ 31.5 安全上の注意 .................................................................................................................... 41.6 適用範囲 ............................................................................................................................ 51.7 略 語 ................................................................................................................................ 5

2 ワゴ I/Oシステム 750................................................................................................62.1 システム概要 .................................................................................................................... 62.2 テクニカルデータ ............................................................................................................ 72.3 製造番号 .......................................................................................................................... 112.4 保管、アセンブリ、輸送 .............................................................................................. 122.5 機械的セットアップ ...................................................................................................... 122.5.1 インストール位置 ................................................................................................... 122.5.2 全 長 ....................................................................................................................... 122.5.3 キャリアレールへの取り付け ............................................................................... 132.5.3.1 キャリアレールの特性 ........................................................................................... 132.5.3.2 ワゴの DINレール .................................................................................................. 142.5.4 スペース ................................................................................................................... 142.5.5 コンポーネントの着脱 ........................................................................................... 152.5.6 組立順序 ................................................................................................................... 162.5.7 内部バスとデータ接点 ........................................................................................... 172.5.8 電源接点 ................................................................................................................... 182.5.9 結 線 ....................................................................................................................... 192.6 電 源 .............................................................................................................................. 202.6.1 電気的分離 ............................................................................................................... 202.6.2 システム電源 ........................................................................................................... 212.6.2.1 接 続 ....................................................................................................................... 212.6.2.2 モジュール配備 ....................................................................................................... 222.6.3 フィールド電源 ....................................................................................................... 242.6.3.1 結 線 ....................................................................................................................... 242.6.3.2 ヒューズ ................................................................................................................... 252.6.4 電源に関する補助的な規則 ................................................................................... 282.6.5 電圧供給例 ............................................................................................................... 292.6.6 電源ユニット ........................................................................................................... 302.7 接 地 .............................................................................................................................. 312.7.1 DINレールの接地 ................................................................................................... 312.7.1.1 フレームアセンブリ ............................................................................................... 312.7.1.2 絶縁アセンブリ ....................................................................................................... 312.7.2 機能モジュール接地 ............................................................................................... 322.7.3 保護接地 ................................................................................................................... 332.8 シールディング(スクリーニング) .......................................................................... 342.8.1 一般事項 ................................................................................................................... 342.8.2 バス導線 ................................................................................................................... 342.8.3 信号線 ....................................................................................................................... 34

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iv • 目 次

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.8.4 ワゴシールド(スクリーン)結線システム........................................................ 352.9 アセンブリのガイドラインおよび規格....................................................................... 35

3 フィールドバスコントローラ ................................................................................363.1 フィールドバスコントローラ 750-842 ........................................................................ 363.1.1 概 要 ....................................................................................................................... 373.1.1.1 外 観 ....................................................................................................................... 383.1.1.2 デバイス電源 ........................................................................................................... 393.1.1.3 フィールドバス用コネクタ ................................................................................... 403.1.1.4 表示ランプ ............................................................................................................... 403.1.1.5 コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェース................ 413.1.1.6 動作モードスイッチ ............................................................................................... 423.1.1.7 ハードウェアアドレス(MAC-ID)..................................................................... 433.1.2 システムの起動 ....................................................................................................... 443.1.2.1 起 動 ....................................................................................................................... 443.1.2.2 PLCサイクル ........................................................................................................... 443.1.3 プロセスイメージ ................................................................................................... 463.1.3.1 プロセス入力イメージの例 ................................................................................... 483.1.3.2 プロセス出力イメージの例 ................................................................................... 493.1.3.3 フィールドバスの種類によって異なるMODBUS/TCPのプロセスデータ構成503.1.4 データ交換 ............................................................................................................... 623.1.4.1 メモリ領域 ............................................................................................................... 633.1.4.2 アドレッシング ....................................................................................................... 653.1.4.3 MODBUS/TCPマスタと I/Oモジュール間のデータ交換 .................................. 683.1.4.4 PLC機能部(CPU)と I/Oモジュール間のデータ交換..................................... 703.1.4.5 マスタと PLC機能部(CPU)間のデータ交換................................................... 713.1.5 Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動 ........................................ 763.1.5.1 MACアドレスの確認とフィールドバスノードの構築...................................... 763.1.5.2 PCとフィールドバスノードの接続...................................................................... 773.1.5.3 IPアドレスの決定 ................................................................................................... 773.1.5.4 フィールドバスノードの IPアドレス設定 .......................................................... 783.1.5.5 フィールドバスノードの機能テスト ................................................................... 813.1.6 WAGO-I/O-PRO 32(CAA)による PFCのプログラミング ............................. 823.1.7 LED表示................................................................................................................... 833.1.7.1 点滅パターン ........................................................................................................... 833.1.7.2 フィールドバスの状態 ........................................................................................... 843.1.7.3 ノードの状態 ........................................................................................................... 853.1.7.4 I/Oランプの点滅パターンによって示されるエラーメッセージ...................... 863.1.7.5 供給電圧の状態 ....................................................................................................... 863.1.8 障害時の処理 ........................................................................................................... 873.1.8.1 フィールドバス障害 ............................................................................................... 873.1.8.2 内部バス障害 ........................................................................................................... 883.1.9 テクニカルデータ ................................................................................................... 89

4 I/Oモジュール..........................................................................................................904.1 概 要 .............................................................................................................................. 904.2 デジタル入力モジュール .............................................................................................. 904.3 デジタル出力モジュール .............................................................................................. 914.4 アナログ入力モジュール .............................................................................................. 924.5 アナログ出力モジュール .............................................................................................. 934.6 カウンタモジュール ...................................................................................................... 944.7 パルス幅モジュール ...................................................................................................... 944.8 シリアルインタフェース .............................................................................................. 94

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目 次 • v

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

4.9 距離および角度測定モジュール .................................................................................. 944.10システムモジュール ...................................................................................................... 95

5 ETHERNET ..............................................................................................................965.1 はじめに .......................................................................................................................... 965.2 ネットワークアーキテクチャ~原理とルール .......................................................... 975.2.1 伝送媒体 ................................................................................................................... 985.2.2 ネットワークトポロジ ......................................................................................... 1005.2.3 中継機器 ................................................................................................................. 1025.2.4 重要な用語 ............................................................................................................. 1035.3 ネットワーク通信 ........................................................................................................ 1055.3.1 プロトコルスタックモデル ................................................................................. 1055.3.2 通信プロトコル ..................................................................................................... 1075.3.2.1 ETHERNET ............................................................................................................ 1085.3.3 チャネルアクセス方法 ......................................................................................... 1085.3.3.1 IPプロトコル......................................................................................................... 1095.3.3.2 TCPプロトコル ......................................................................................................1135.3.3.3 UDP..........................................................................................................................1135.3.4 アプリケーションプロトコル ............................................................................. 1145.3.4.1 MODBUS.................................................................................................................1155.3.4.2 BootP........................................................................................................................1165.3.4.3 HTTP........................................................................................................................117

6 MODBUSの機能 ....................................................................................................1186.1 はじめに ........................................................................................................................ 1186.2 MODBUS機能の使用例 .............................................................................................. 1206.3 MODBUS機能の説明 .................................................................................................. 1216.3.1 機能コード「FC1」(コイルの読み出し) ...................................................... 1226.3.2 機能コード「FC2」(デジタル入力値の読み出し)....................................... 1236.3.3 機能コード「FC3」(複数レジスタの読み出し) .......................................... 1246.3.4 機能コード「FC4」(入力レジスタの読み出し) .......................................... 1256.3.5 機能コード「FC5」(コイルの書き込み) ...................................................... 1266.3.6 機能コード「FC6」(1つのレジスタの書き込み)........................................ 1276.3.7 機能コード「FC11」(通信イベントカウンタの取得)................................. 1286.3.8 機能コード「FC15」(複数コイルの設定) .................................................... 1296.3.9 機能コード「FC16」(複数レジスタの書き込み) ........................................ 1306.3.10 機能コード「FC22」(書き込みレジスタのマスク)..................................... 1316.3.11 機能コード「FC23」(複数レジスタの読み書き) ........................................ 1326.4 MODBUSのレジスタアロケーション ...................................................................... 1336.5 内部変数 ........................................................................................................................ 1346.5.1 内部変数の説明 ..................................................................................................... 1366.5.1.1 ウォッチドッグ(フィールドバス障害の監視) ............................................. 1366.5.1.2 ウォッチドッグレジスタ ..................................................................................... 1366.5.2 診断機能 ................................................................................................................. 1396.5.3 コンフィグレーション機能 ................................................................................. 1406.5.4 ファームウェアの情報 ......................................................................................... 1426.5.5 定数レジスタ ......................................................................................................... 1436.5.6 特別な PFC レジスタ( 750-842のみ ) ............................................................ 144

7 アプリケーション事例 ..........................................................................................1457.1 MODBUSプロトコルとフィールドバスノードの試験........................................... 1457.2 SCADAソフトウェアによる監視と制御 .................................................................. 145

8 爆発性環境での使用について ..............................................................................148

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vi • 目 次

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.1 はじめに ........................................................................................................................ 1488.2 保護対策 ........................................................................................................................ 1488.3 CENELECおよび IECに基づく分類.......................................................................... 1488.3.1 区 分 ..................................................................................................................... 1488.3.2 防爆グループ ......................................................................................................... 1498.3.3 装置カテゴリー ..................................................................................................... 1508.3.4 温度等級 ................................................................................................................. 1518.3.5 着火保護のタイプ ................................................................................................. 1528.4 NEC 500に基づく分類................................................................................................. 1538.4.1 区 分 ..................................................................................................................... 1538.4.2 防爆グループ ......................................................................................................... 1538.4.3 温度等級 ................................................................................................................. 1548.5 識別(ラベリング) .................................................................................................... 1558.5.1 欧 州 ..................................................................................................................... 1558.5.2 北 米 ..................................................................................................................... 1568.6 設置規制 ........................................................................................................................ 157

9 用語解説 ..................................................................................................................159

10 参考文献 ..................................................................................................................172

11 索 引 ......................................................................................................................173

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重要事項 • 1法的原則

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

1 重要事項本書が対象とするユニット類のインストールおよびスタートアップを迅速に行う

ために、以下の情報と説明を十分に読んで理解し、その内容を順守してください。

1.1 法的原則

1.1.1 著作権

本書は図表を含めてすべて著作権で保護されています。本書に明記された著作権

条項に抵触する使用は禁じられています。複製、翻訳、電子的手段または複写に

よる保存および修正を行うには、ワゴコンタクトテクニック社(ドイツ)の同意

書が必要です。これに違反した場合、当社には損害賠償を請求する権利が生じま

す。

ワゴコンタクトテクニック社(ドイツ)は、技術の進展に合わせて改変を行う権

利を保有します。特許または実用新案による法的保護を受けている場合、ワゴコ

ンタクトテクニック社(ドイツ)はすべての権利を保有します。なお、他社製品

については、常にそれらの製品名の特許権について記載しません。ただし、それ

らの製品に関する特許権等を除外するものではありません。

1.1.2 使用者の資格基準

本書で説明する製品は、PLCプログラミングの資格を有する技術者、電気機器の専門技術者、または適用規格を熟知している電気機器の専門技術者の指導を受け

た者が必ず操作してください。不適切な作業による損害、または本書の内容を順

守しないために発生したワゴ製品および他社製品の損害について、ワゴコンタク

トテクニック社(ドイツ)は一切の責任を負いかねますのでご了承ください。

1.1.3 用 途

使用されるコンポーネントは各用途に応じて、専用のハードウェアおよびソフト

ウェアコンフィグレーションで動作するようになっています。変更する場合は、

必ず本書で記述された範囲内で行ってください。ハードウェアやソフトウェアに

対してそれ以外の変更を加えた場合や、コンポーネントが規格に準じて使用され

なかった場合は、ワゴコンタクトテクニック社(ドイツ)の責任範囲外となりま

すのでご注意ください。

改造版および/または新規のハードウェアまたはソフトウェアコンフィグレー

ションに関する要件については、ワゴジャパン株式会社まで直接お問い合わせく

ださい。

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2 • 重要事項

図記号

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

1.2 図記号

危 険

傷害防止のため、指示内容を順守してください。

警 告

装置の損傷防止のため、指示内容を順守してください。

注 意

円滑な動作を確保するため、限界条件を必ず守ってください。

静電気(ESD)静電放電によって損傷する恐れのあるコンポーネントを示します。コンポーネ

ントを扱う際には予防対策を行ってください。

メ モ

装置の効果的な使用およびソフトウェアの最適化のための手順やヒントです。

詳細情報

本書以外の文書、マニュアル、データシート、およびWebサイトに関する参照情報です。

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重要事項 • 3書体の使い分け

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

1.3 書体の使い分けパス名とファイル名は、イタリックで表します。例: C:¥programs¥WAGO-IO-CHECK

メニュー項目は、ボールドのイタリックで表します。例: Save

連続したメニュー項目は、メニュー名の間に\を記します。例: File\New

ボタンは、ボールドのスモールキャピタルで表します。

例: ENTER

キー類は太字で表記し、山括弧で囲みます。

例: <F5>

プログラムコードは、Courierフォントで表記します。例: END_VAR

1.4 記数法

記数法 例 備考

10進 100 通常の表記法

16進 0x64 Cでの表記法

2進 '100''0110.0100'

「'」で囲む4ビットごとにドットで区切ります。

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4 • 重要事項

安全上の注意

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

1.5 安全上の注意

注 意

バスモジュールの作業は、必ずシステムの電源を切ってから行ってください。

接点が変形している場合は、長期的な正常動作が保証されないので、疑わしい

モジュールを交換する必要があります。

モジュールは、浸透性および絶縁性をもつ物質に対して耐性をもちません。そ

のような物質には、エアロゾル、シリコン、トリグリセリド(ハンドクリーム

などに使用される)などがあります。

この種の物質をモジュールの周辺から排除できない場合には、次のような対策

が必要になります。

‐モジュールを適切なハウジングに収容する

‐モジュールを扱うときは必ず清浄な工具または材料を使用する

注 意

接点が汚損した場合は、必ずエチルアルコールと革布で清掃します。また、そ

の際には静電気対策を考慮してください。

接点用スプレーは使用しないでください。最悪の場合、接点部分の機能が損な

われます。

ワゴ I/Oシステム 750とそのモジュールは外気にさらされています。組立作業は必ずハウジング、キャビネット、または電気作業室にて行ってください。ま

た、組立場所を鍵またはツールで保護し、許可された有資格者以外の入室を禁

じます。

スイッチボックスの設置については、それに関連する有効かつ適用可能な規格

およびガイドラインに従うものとします。

静電気(ESD)モジュール内の電子部品は、静電放電によって破損する場合があります。モ

ジュールを扱う際には、作業者、作業場、包装などに対して十分な接地を行っ

てください。また導電性の部品(金接点など)には手を触れないように注意し

てください。

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重要事項 • 5適用範囲

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

1.6 適用範囲本マニュアルはワゴ I/Oシステム 750における ETHERNET 10/100Mbps対応プログラマブルフィールドバスコントローラの機能および取扱いを記述したものです。

型 番 説 明

750-842 Ethernet 10Mbps対応プログラマブルフィールドバスコントローラ

1.7 略 語

AI アナログ入力

AO アナログ出力

BC バスカプラ

DI デジタル入力

DO デジタル出力

I/O 入出力

ID 識別子、識別

ISO/OSI 国際標準化機構/Open Systems Interconnection(参照モデル)PFC プログラマブルフィールドバスコントローラ

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6 • ワゴ I/Oシステム 750システム概要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2 ワゴ I/Oシステム 750

2.1 システム概要ワゴ I/Oシステム 750は、様々なフィールドバスに適用できるモジュール式 I/Oシステムです。本製品は、(1)フィールドバスカプラ/コントローラと、(2)あらゆる信号に対応するフィールドバスモジュール(最大 64枚が接続可能)によって構成されます。これらによってフィールドバスノードが形成されます。

ノードの終端には(3)終端モジュールを使用します。

図 2-1:フィールドバスノード g0xxx00x

フィールドバスカプラ/コントローラとしては PROFIBUS、INTERBUS、Ethernet TCP/IP、CAN(CANopen、DeviceNet、CAL)、MODBUS、LONなどのフィールドバスシステムに対応する各バスカプラ/コントローラが用意されてい

ます。

バスカプラ/コントローラは、フィールドバスインターフェース、主回路、およ

び電源端子によって構成されています。フィールドバスインターフェースは、各

フィールドバスに対応したインターフェース回路です。主回路はバスモデュール

のデータ処理を行い、フィールドバス通信に使用できる様に変換処理を行います。

24Vのシステム電源および 24Vのフィールド電源は、装備された電源端子を通じて供給されます。PFC(プログラマブルフィールドバスコントローラ)を用いると、追加的な PLC機能が使用できます。プログラミングは、WAGO-I/O-PRO 32またはWAGO-I/O-PRO CAAを使用し、IEC 61131-3に基づいて行います。

バスカプラ/コントローラには、デジタルおよびアナログの各種 I/O機能および特殊機能に対応したバスモジュールを接続することができます。バスカプラ/コ

ントローラとバスモジュール間の通信は、内部バスを通じて行われます。

ワゴ I/Oシステム 750には、LEDによる明瞭なチャンネル表示、挿入式のミニWSBマーカー、および引出式のグループマーカーキャリアが装備されています。アース端子を備えたモジュールは 3線式のセンサ/アクチュエータに直接配線できます。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 7テクニカルデータ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.2 テクニカルデータ

機械的データ

材 質 ポリカーボネート、ポリアミド 6.6

寸法

– コントローラ– I/Oモジュール(シングル)

– I/Oモジュール(ダブル)

– 51mm×65*mm×100mm– 12mm×64*mm×100mm– 24mm×64*mm×100mm

* DIN 35レールの上端からの測定値

インストール方式 インターロックつき DIN 35レール

モジュール方式 スライドキーとダブテールの二重型

取付け位置 制限なし

ノード全長 831mm以下

マーキング247シリーズおよび 248シリーズのマーキングラベルマーキングラベル用紙は 8×47mm

電線サイズ

電線サイズ

ケージクランプ®接続0.08~2.5mm2

AWG 28-14むき長さ 8~9mm

接 点

電源ジャンパー接点ブレード接点/

ばね接点、セルフクリーニング機構

電源端子経由の最大電流 10 A

Imaxにおける電圧降下 モジュール 64枚につき 1V未満

データ接点スライド接触、硬質金めっき

1.5μ、セルフクリーニング

気候環境条件

動作温度 0~55℃

保管温度 -20~+85℃

相対湿度 95%(結露がないこと)

有害物質への耐性 IEC 60068-2-42および IEC 60068-2-43に準拠

汚染ガス濃度

(相対湿度 75%以下)SO2 < 25ppmH2S < 10ppm

特別条件

以下に該当する環境では追加的な対策を実施してコン

ポーネントを保護すること

– ダスト、腐食性蒸気またはガス– 電離放射

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8 • ワゴ I/Oシステム 750テクニカルデータ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

機械強度

耐振動性

IEC 60068-2-6に準拠振動試験条件は以下のとおり

a) 振動適用手順

毎分 1オクターブの変化率で掃引10Hz<f<57Hz、固定振幅 0.075mm57Hz<f<150Hz、加速度振幅 1g

b) 試験回数互いに直角の 3軸方向の各々で 1軸当たり 10回掃引

耐衝撃性

IEC 60068-2-27に準拠衝撃試験条件は以下のとおり

a) パルスの種類・・正弦半波

b) パルス強度ピーク値 15g、保持時間 11ms

c) 互いに直角の 3軸方向の各軸で正負両方向に連続 3回の衝撃を付加(合計 18パルス)

自由落下IEC 60068-2-32に準拠≦1m(初期包装状態のモジュール)

安全な電気的分離

空間絶縁距離と沿面距離 IEC 60664-1に準拠

保護等級

保護等級 IP 20

電磁環境適合性(EMC)*

指令番号 試験値 強度等級 評価基準

EN 50082-2:1996に準拠した電磁干渉耐性

EN 61000-4-2 4kV/8kV (2/4) B

EN 61000-4-3 10V/m 80% AM (3) A

EN 61000-4-4 2kV (3/4) B

EN 61000-4-6 10V/m 80% AM (3) A

EN 50081-2:1994に準拠した妨害電波放出 測定距離 クラス

EN 55011 30 dBµV/m (30m) A

37 dBµV/m

EN 50081-1:1993に準拠した妨害電波放出 測定距離 クラス

EN 55022 30 dBµV/m (10m) B

37 dBµV/m

*例外:750-630、750-631

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ワゴ I/Oシステム 750 • 9テクニカルデータ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

適用対象要求仕様

妨害電波放出

要求仕様

電磁干渉耐性

工業環境 EN 50081-2 : 1993 EN 50082-2 : 1996

住宅環境 EN 50081-1 : 1993*) EN 50082-1 : 1992

*) 以下のフィールドバスカプラ/コントローラをインストールしたシステムは、住

宅地での妨害電波の放出に対する要求事項を満たします。

ETHERNET

LonWorks

CANopen

DeviceNet

MODBUS

750-342/-341/-841/-842

750-319/-819

750-337/-837

750-306/-806

750-312/-314/ -315/ -316 750-812/-814/ -815/ -816

特別な許可を受けると、このシステムは、他のフィールドバスカプラ/コント

ローラと共に住居地域(住宅地、商業地、中小企業)で使用できます。特別な許

可は、所轄機関または検査機関から得ることができます。

各コンポーネントの最大電力消費値は次のとおりです。

コンポーネントの最大電力消費値

バスモジュール0.8W/バスターミナル(全電力消費、システム/フィールド)

フ ィ ー ル ド バ ス カ プ ラ /

コントローラ2.0W/台

警 告

インストールした全コンポーネントに対する電力消費は、ハウジング(キャビ

ネット)が通電できる最大電力を超えないものとします。

ハウジングの寸法を決める際には、外部温度が高くてもハウジング内の温度が

許容周囲温度の 55℃を超えることがないよう考慮してください。

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10 • ワゴ I/Oシステム 750テクニカルデータ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

寸 法

カプラ/コントローラの側面図 寸法の単位はmm

図 2-2:寸法 g01xx05e

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ワゴ I/Oシステム 750 • 11製造番号

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.3 製造番号製造番号は、コンポーネントの側面マーキングの中にあります。

製造番号

通算週 年 ソフトウェア

バージョン ハードウェア

バージョン ファームウェア ローダバージョン

図 2-3:製造番号 g01xx09e

製造番号は、製造週、製造年、ソフトウェアバージョン(バージョン番号がある

場合)、コンポーネントのハードウェアバージョン、ファームウェアローダの

バージョン(バージョン番号がある場合)、ならびにワゴコンタクトテクニック

社(ドイツ)用内部情報で構成されます。

製造番号は、この他フィールドバスカプラ/コントローラの設定プログラミン

グ・インターフェースのカバーにも印刷されています。

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12 • ワゴ I/Oシステム 750保管、アセンブリ、輸送

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.4 保管、アセンブリ、輸送コンポーネントは、可能な限り初期パッケージに入れて保管します。初期パッ

ケージは輸送時にも最適な保護状態を提供します。

コンポーネントをアセンブリまたは再包装する際は、接点を汚損または損傷しな

いように注意してください。コンポーネントは適切な容器に格納または包装して

保管および輸送します。その際、静電気対策を考慮してください。

アミン、アミド、およびシリコンの汚損防止用として裸のコンポーネントの輸送

には、金属コーティングを施した静電遮蔽輸送袋(例:3M 1900E)を使用します。

2.5 機械的セットアップ

2.5.1 インストール位置

水平位置や垂直位置をはじめ、どのような方向にもインストール可能です。

注 意

垂直アセンブリの場合、安全対策としてスリップ防止用のエンドストップを取

り付けることが必要です。

WAGO型番 249-117/002-000 DIN 35レール用 10mm幅エンドストップ

2.5.2 全 長

ノードの最大全長は次のように計算します。

数 量 幅 コンポーネント

1 51 mm カプラ/コントローラ

64 12 mm

バスモジュール

– 入出力– 電源入力モジュール– その他

1 12 mm 終端モジュール

合 計 831 mm

警 告

ノードの最大全長が 831mmを超えないようにしてください。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 13機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.3 キャリアレールへの取り付け

2.5.3.1 キャリアレールの特性

すべてのシステムコンポーネントは、欧州規格 EN 50022(DIN 35)に準拠したキャリアレールに直接スナップ装着できます。

警 告

ワゴは I/Oシステムにとって最適な標準キャリアレールを提供します。それ以外のキャリアレールを使用するときは、キャリアレールの仕様点検と承認をワ

ゴコンタクトテクニック社(ドイツ)から受けてください。

キャリアレールの機械的・電気的属性は種類によって異なります。キャリアレー

ルに対して最適なシステムを設置するには、最低限以下の条件に従うことが必要

です。

• 非腐食性の材質であること。

• 大半のコンポーネントにはキャリアレール用の接点があり、それによって電磁雑音を地面に逃しています。腐食を防止するには、スズめっきのキャリア

レール接点がキャリアレール材質との間でガルバニ電池を形成しないことが

必要です。そのときに生成される電位差は 0.5Vを超えます(20℃、0.3%の食塩水)。

• キャリアレールは、システムの EMC対策およびバスモジュール結線のシールドを最適な形でサポートする必要があります。

• 十分に安定したキャリアレールを選択し、必要であれば複数のアセンブリ留箇所(20cmごと)を用いて湾曲やねじれを防止することが必要です。

• コンポーネントを安全に保持するため、キャリアレールの外形を変更しないでください。特にキャリアレールを短くするとか取り付ける場合は、破砕し

たり曲げたりしないでください。

• コンポーネントの底部はキャリアレールの形にはまります。高さ 7.5mmのキャリアレールについては、アセンブリ留箇所(ネジ)をノードの下でリ

ベット止めします(頭に溝が入った非脱落型ネジまたはブラインドリベッ

ト)。

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14 • ワゴ I/Oシステム 750機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.3.2 ワゴの DINレール

ワゴのキャリアレールは、電気的/機械的要求事項を満たしています。

型 番 説 明

210-113 /-112 35×7.5; 1mm; 鋼、黄色、クロメート処理済、溝あり/なし

210-114 /-197 35×15; 1.5mm; 鋼、黄色、クロメート処理済、溝あり/なし

210-118 35×15; 2.3mm; 鋼、黄色、クロメート処理済、溝なし

210-198 35×15; 2.3mm; 銅、溝なし

210-196 35×7.5; 1mm; アルミ、溝なし

2.5.4 スペース

隣接するコンポーネント、ケーブルコンジット、ケーシングとフレームの間には、

フィールドバスノード全体に対して必要なスペースを確保します。

図 2-4:スペース g01xx13x

スペースは、熱伝達、絶縁、配線のための空間です。また、ケーブルコンジット

との間のスペースは、電磁干渉による動作妨害の防止にもつながります。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 15機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.5 コンポーネントの着脱

警 告

コンポーネントの作業を開始する前に必ず電源を切ってください。

カプラ/コントローラが動いたりすることのないように、ロックディスクを使っ

てキャリアレールに固定します。ロックディスクの上の溝をドライバで押し込み

ます。

カプラ/コントローラを引き出すには、ロックディスクの下の溝をドライバを押

してロックを解除し、オレンジ色のロック解除つまみを引っ張ります。

解除つまみ

固定

解除

ロックディスク

図 2-5:カプラ/コントローラとロック解除つまみ g01xx12e

個々の I/Oモジュールをユニットから引き出すときにも、ロック解除つまみを引っ張ります。

図 2-6:バスターミナルの取り出し p0xxx01x

危 険

PEを中断しても人や装置に危険が及ばないことを確認してください。接地線の環状結線については 2.7.3節をお読みください。

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16 • ワゴ I/Oシステム 750機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.6 組立順序

すべてのシステムコンポーネントは、欧州規格 EN 50022(DIN 35)に準拠したキャリアレールに直接スナップ装着できます。

各コンポーネントが凹凸形状をしていることにより、信頼度の高い位置決めおよ

び接続が実現します。自動ロック機能により、個々のコンポーネントはレールに

確実に取付けられます。

バスモジュールは、設計図に基づいて、カプラ/コントローラから順に隣接させ

て接続します。電源接点(オス接点)を備えたバスモジュールの中には電源接点

の個数が足りないバスモジュールとは接続できないものがあるので、同電位グ

ループ(電源接点を介した接続)であるかどうかは確認できます。

注 意

バスモジュールをカプラ/コントローラと接続するときは、必ず上から差し込

みます。

警 告

バスモジュールは絶対に終端端子側からインストールしないでください。アー

ス接点なしのモジュール(4チャンネル式デジタル入力モジュールなど)が挿入された場合は、たとえば DI4において隣の接点との空間絶縁距離および沿面距離が小さくなっています。

フィールドバスノードは必ず終端モジュール(750-600)を使って終端してください。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 17機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.7 内部バスとデータ接点

カプラ/コントローラとバスモジュール間の通信、およびバスモジュールのシス

テム電源との通信には、内部バスが使用されます。内部バスには 6個のデータ接点,が装備されています。これらは金のばね接点で、セルフクリーニング方式を採用しています。

図 2-7:データ接点 p0xxx07x

警 告

汚損や傷を防ぐため、I/Oモジュールの側面にある、金のばね接点には手を触れないでください。

静電気(ESD)モジュール内の電子部品は、静電放電によって破損する場合があります。モ

ジュールを扱う際には、作業者、作業場、包装などに対して十分な接地を行っ

てください。また導電性の部分(金接点など)には手を触れないように注意し

てください。

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18 • ワゴ I/Oシステム 750機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.8 電源接点

セルフクリーニング方式の電源接点はコンポーネントの側面にあり、フィールド

側の供給電圧を送るのに用いられます。電源接点は接触が保護されたばね接点で、

カプラ/コントローラおよびバスモジュールの右側にあります。モジュールの左

側には、これらに対応するオス形の接点があります。

危 険

電源接点は端部が鋭くなっています。モジュールの取り扱いには十分注意して

ください。

注 意

バスモジュールには、電源ジャンパー接点がまったくない、またはわずかな数

しか装備されていないものがあります。一部のモジュールでは、オス側の接点

を受け入れる溝が上面になく、モジュールを隣接して接続できない場合があり

ます。

ブレード

ばね

電源ジャンパー接点

ばね接点(ブレード接点用、

溝の中にある)

ブレード接点

図 2-8:電源接点の配置例 g0xxx05e

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ワゴ I/Oシステム 750 • 19機械的セットアップ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.5.9 結 線

すべてのコンポーネントにはケージクランプ®結線金具(スプリング)が装備されています。

ワゴケージクランプ®は、単線、撚り線および極細撚り線に適しています。各クランプ箇所は 1本の電線を結線できます。

図 2-9:ケージクランプ®による結線 g0xxx08x

ケージクランプ®の上の開口部に工具を差し込み、ケージクランプ®を開きます。次に開口部分に電線を挿入します。工具を抜くと電線は安全な形で把持されます。

1つのケージクランプには 1本の電線しか結線できません。1つのケージクランプに複数本の電線をつなぐ必要があるときは、ワゴの中継端子を使用して外部配

線を行います。

注 意

2本の電線を結線する必要がある場合は、フェルールを使用してください。フェルール:

長さ 8~9mm最大公称断面積 各 0.5mm2、2本合わせて 1mm2

ワゴ製品 216-103または同等の特性をもつ製品

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20 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6 電 源

2.6.1 電気的分離

フィールドバスノードには電気的に分離された電圧が 3種類存在します。

• フィールドバスインターフェースの動作電圧

• カプラ/コントローラとバスモジュールの電子回路(内部バス)用電圧

• 内部電子回路(内部バス、ロジック)とフィールド電子回路の間は、すべてのバスモジュールにおいて電気的に分離されています。一部のアナログ入力モ

ジュールでは、各チャンネルが電気的に分離されています。詳しくはカタロ

グを参照してください。

フィールドレベルでの電圧

システム電源の電圧フィールドレベルに 対する電気的分離

モジュールごと

チャンネルごと

フィールドバス インターフェースの電圧

図 2-10:電気的分離 g0xxx01e

注 意

各電圧グループに対して接地線の結線が必要です。保護的導通機能があらゆる

状況下で維持されるようにするため、接続は各電圧グループの最初と最後に

行ってください(環状結線については2.7.3節を参照してください)。それによって、修理点検時にモジュールをノードから取り外した場合でも、実装された

すべてのフィールドデバイスに対して保護的導通接続が保証されます。

24Vシステム電源と 24Vフィールド電源に共通電源装置を使用する場合、その電圧グループに対しては内部バスとフィールドレベルの間の電気的分離は考慮

されません。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 21電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6.2 システム電源

2.6.2.1 接 続

WAGO-I/O-SYSTEM 750には 24Vの直流電源(–15%または+20%)が必要です。電源はカプラ/コントローラを通じて供給され、必要であれば内部システム電源

入力モジュール(750–613)が補助的に使用されます。電圧供給部には逆電圧保護機能が装備されています。

24V (-15%/+20%) 0V

システム電源

図 2-11:システム電源 g0xxx02e

直流電流は内部バスを通り、カプラ/コントローラの電子回路、フィールドバス

インターフェース、およびバスモジュールなど、すべての内部システムコンポー

ネントに供給されます(5Vシステム電圧)。5Vのシステム電圧は 24Vのシステム電源と電気的に接続されています。

図 2-12:システム電圧 g0xxx06e

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22 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

注 意

システム電源のオン/オフによるシステムリセットは、すべての電源入力モ

ジュール(カプラ/コントローラと 750-613)に対して同時に行う必要があります。

2.6.2.2 モジュール配備

推 奨

安定したネットワーク給電がいつでも、どこでも得られるとは限りません。供

給電圧の品質を保証するには、安定化電源を使用してください。

カプラ/コントローラまたは内部システム電源入力モジュール(750-613)の給電能力は、各コンポーネントのテクニカルデータに記載されています。

内部消費電流*)バスモジュールおよびカプラ/コントローラの

電子回路に供給される 5Vシステム電圧による内部消費電流

バスモジュール用許容残存電流*)

バスモジュールが利用できる電流。バス電源ユ

ニットから供給される。カプラ/コントローラ

および内部システム電源入力モジュール(750-613)を参照。

*)カタログW4第 3巻、取り扱い説明書またはインターネットを参照

カプラ(750-842):内部消費電流: 200mA(5V)許容残存電流

バスモジュール: 1800mA(5V)合計電流(5V): 2000mA(5V)

内部消費電流は、各バスモジュールのテクニカルデータに記載されています。全

体の必要量を計算するには、ノードにインストールされる全バスモジュールの電

流値を合計します。

注 意

内部消費電流の合計値がバスモジュールへの許容残存電流より大きい場合は、

合計消費電流が許容値を超えるモジュール位置の前に内部システム電源入力モ

ジュール(750-613)をインストールする必要があります。

例:

Ethernetコントローラ(750-842)を備え、リレーモジュール(750-513)20枚とデジタル入力モジュール(750-405)10枚をインストールしたノードの場合:

内部消費電流:

20× 100mA= 2000mA10× 2mA= 20mA合計 2020mAカプラがバスモジュールに対して給電できる量は 1700mAです。したがって、ノードの中央などに内部システム電源入力モ

ジュール(750-613)をインストールする必要があります。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 23電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

24Vシステム電源の最大入力電流は 500mAです。正確な消費電流(I(24V))は以下の式で計算できます。

カプラ/コントローラ

I(5 V) total =インストールされたバスモジュールの全消費電流+カプ

ラ/コントローラの内部消費電流

750-613

I(5 V) total = インストールされたバスモジュールの全消費電流

入力電流 I(24V) = 5V/24V×I(5V)total/η

η= 0.87(公称負荷時)

メ モ

24Vのシステム電源の給電点における消費電流が 500mAを超える場合、その原因としてはノード内のモジュール配備が不適切であるか、モジュールの欠陥が

考えられます。

試験時には、すべての出力、特にリレーモジュールの出力がアクティブである

必要があります。

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24 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6.3 フィールド電源

2.6.3.1 結 線

1~4線接続方式により、センサおよびアクチュエータがバスモジュールの対応チャンネルに直接結線できます。センサおよびアクチュエータへの給電はバスモ

ジュールが行います。一部のバスモジュールでは、入出力ドライバにフィールド

側の供給電圧が必要です。

フィールド側の電力(DC24V)はカプラ/コントローラによって供給されます。他の電圧(AC230Vなど)が必要なときには電源入力モジュールを使用します。逆に、電源入力モジュールを使用すると各種電圧が設定できます。結線は 1つの電源供給について一対で行われます。

電源ジャンパー接点 隣接する I/Oモジュールに 配電

各種電源モジュール -DC 24V -AC/DC 0~230V -AC 120V -AC 230V -ヒューズ -診断

フィールド電源

保護電線

図 2-13:フィールド給電(センサ/アクチュエータ) g0xxx03e

フィールド側への供給電圧は、バスモジュールを組み立てたときに電源ジャン

パー接点を通って自動的に供給されます。

電源接点の電流負荷が連続して 10Aを超えないようにしてください。2つの接続端子間の電流負荷容量は、接続電線の負荷容量と同じです。

電源入力モジュールを追加すると、電源接点を介したフィールド給電がそこで中

断します。そこから新たな給電が行われます。電圧変更の場合も同様です。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 25電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

注 意

バスモジュールには、電源接点がまったくまたはほとんどないものがあります(I/O機能に依存します)。その場合、対応する給電が中断されます。後続のバスモ

ジュールにおいてフィールド給電が必要な場合は、電源入力モジュールをインス

トールする必要があります。バスモジュールのデータシートを確認してください。

ノードにおいて複数の電圧を使用する(例:DC24Vから AC230Vに変更)ときは、スペーサモジュールの使用をお勧めします。電圧を視覚的に分離することで、配線

や保守作業時に作業者の注意を促します。配線誤りなどの防止に役立ちます。

2.6.3.2 ヒューズ

適切な電源入力モジュールを選べばフィールド電源に対してヒューズを設けるこ

とが各種のフィールド電圧について可能です。

750-601 24V DC 電源/ヒューズ

750-609 230V AC 電源/ヒューズ

750-615 120V AC 電源/ヒューズ

750-610 24V DC 電源/ヒューズ/診断

750-611 230V AC 電源/ヒューズ/診断

電源ジャンパー接点

電源ジャンパー接点を 介した給電 24V

図 2-14:ヒューズキャリアを備えた電源入力モジュール(750-610の場合) g0xxx09x

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26 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

警 告

ヒューズキャリアを備えた電源入力モジュールの場合、最大電力損が 1.6Wのヒューズ(IEC 127)しか使用できません。

UL認可システムでは、UL認可ヒューズ以外は使用しないでください。

ヒューズの挿入や交換、または後続バスモジュールのスイッチオフを行うには、

ヒューズホルダを引き出します。これを行うには、たとえばドライバなどを使っ

てスリット(両側にあります)に引っかけ、ホルダを引き出します。

図 2-15:ヒューズキャリアを取り出す p0xxx05x

横のカバーを引き上げるとヒューズキャリアが開きます。

図 2-16:ヒューズキャリアを開く p0xxx03x

図 2-17:ヒューズを交換する p0xxx04x

ヒューズを交換した後、ヒューズキャリアを元の位置に戻します。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 27電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ヒューズは外部に設置することもできます。ワゴの 281シリーズと 282シリーズのヒューズモジュールは、この目的に適しています。

図 2-18:自動車用ヒューズに対応したヒューズモジュール(282シリーズ) pf66800x

図 2-19:回転式ヒューズキャリアを備えたヒューズモジュール(281シリーズ)pe61100x

図 2-20:ヒューズモジュール(282シリーズ) pf12400x

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28 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6.4 電源に関する補助的な規則

WAGO-I/O-SYSTEM 750は、造船や沿岸または海岸での作業(作業プラットフォーム、荷積み設備など)にも使用できます。このことは、ドイツ・ロイド船

級協会やロイド船級協会などの有力な認定機関の規格への準拠によって証明され

ています。

規格に沿ったシステム運転を行うには、24V電源用のフィルタモジュールが必要です。

型 番 名 称 説 明

750-626 電源フィルタ

システム電源およびフィールド電源(24V、0V)用のフィルタモジュール。フィールドバスカプラ/コ

ンロトーラおよびバス電源入力モジュール(750-613)向け。

750-624 電源フィルタ24Vフィールド電源(750-602、750-601、750-610)用のフィルタモジュール。

そのため、下に示す給電概念図に従うことが必要です。

フィールド 電圧 1

電子 回路

フィールド電圧 2

フィールド電圧 3

図 2-21:給電概念図 g01xx11e

メ モ

下側の電源接点に保護接地が必要な場合、またはヒューズ保護が必要な場合、

追加的な電圧電源ターミナル(750-601/602/610)は必ずフィルタモジュール(750-626)より後で使用する必要があります。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 29電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6.5 電圧供給例

メ モ

システム電源とフィールド電源は、アクチュエータ側で短絡が発生してもバス

動作に影響が出ないように分離してください。

1) 分離モジュールの使用が 望ましい

2) 環状結線が望ましい a) 外部電源モジュールによる カプラ/コントローラの給電

b) 内部システム電源モジュールc) 電源モジュール:パッシブ d) 電源モジュール:ヒューズキャリアと診断付き

システム 電源

フィールド 電源

フィールド

電源

シールドバス

主接地バス

図 2-22:電圧供給例 g0xxx04e

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30 • ワゴ I/Oシステム 750電 源

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.6.6 電源ユニット

WAGO-I/O-SYSTEM 750には 24Vの直流システム電源(最大偏差は-15%または+20%)が必要です。

推 奨

安定したネットワーク給電がいつでも、どこでも得られるとは限りません。供

給電圧の品質を保証するには、安定化電源を使用してください。

短時間の電圧低下に備えてバッファ(1Aの電流負荷につき 200μF)を設定してください。I/Oシステムのバッファ可能時間は約 1msです。

フィールド電源に対する電気条件は、給電点ごとに計算します。その際には、

フィールド装置とバスモジュールにおける負荷をすべて考慮してください。一部

のバスモジュールでは、入出力にフィールド電源を必要とするため、フィールド

電源はバスモジュールにも関係します。

メ モ

システム電源とフィールド電源は、アクチュエータ側で短絡が発生してもバス

動作に影響が出ないように電源回路を分離してください。

ワゴ製品番号 説 明

787-602プライマリスイッチモード、DC24V、1.3A広い入力電圧範囲 AC90~264VPFC(力率補正)

787-612プライマリスイッチモード、DC24V、2.5A広い入力電圧範囲 AC90~264VPFC(力率補正)

787-622プライマリスイッチモード、DC24V、5A広い入力電圧範囲 AC90~264VPFC(力率補正)

787-632プライマリスイッチモード、DC24V、10A広い入力電圧範囲 AC85~132V / 176~264VPFC(力率補正)

288-809288-810288-812288-813

汎用取付キャリアを備えたレール取付式モジュール

AC 115 V / DC 24 V; 0,5 AAC 230 V / DC 24 V; 0,5 AAC 230 V / DC 24 V; 2 AAC 115 V / DC 24 V; 2 A

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ワゴ I/Oシステム 750 • 31接 地

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.7 接 地

2.7.1 DINレールの接地

2.7.1.1 フレームアセンブリ

取付フレームを組立てるとき、キャリアレールは導電性のキャビネットやハウジ

ングのフレームにネジ止めします。フレームまたはハウジングには接地が必要で

す。電気的接続はネジを通じて形成されます。それによってキャリアレールは接

地されます。

注 意

接地が十分に機能するように、キャリアレールとフレームまたはハウジングと

の間には確実な電気的接続を行ってください。

2.7.1.2 絶縁アセンブリ

構造上、キャビネットのフレームまたは機械部品とキャリアレールとの間に直接

の電気的接続が存在しない場合、アセンブリは絶縁状態になります。この場合、

電線によって接地を行ってください。

接地線は、少なくとも 4mm2の断面積が必要です。

推 奨

金属製の組立プレートとキャリアレールの間で導電接続を行い接地する方法が

最も推奨されます。

ワゴのアース端子を使用すると、キャリアレールの個別接地が簡単に行えます。

型 番 説 明

283-609単線アース端子台は、キャリアレールに対して自動的に接点を作

ります。接地線の断面積:0.2~16mm2

注:終端・中間プレートもご注文ください(283-320)

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32 • ワゴ I/Oシステム 750接 地

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.7.2 機能モジュール接地

機能モジュール接地は、電磁干渉による外乱を緩和します。I/Oシステムの一部のコンポーネントには、電磁気的な外乱をキャリアレールに逃すキャリアレール

コンタクトが装備されています。

キャリアレール

コンタクト

図 2-23:キャリアレールコンタクト g0xxx10e

注 意

キャリアレールコンタクトとキャリアレールの間には確実な電気的接続を行っ

てください。

キャリアレールは接地してください。

キャリアレールの特性については2.5.3.2節を参照してください。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 33接 地

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.7.3 保護接地

フィールドレベルでは、接地線は電源端子の最下部の接続端子に結線され、真横

の電源接点を通じて隣接するバスモジュールにつながります。そのバスモジュー

ルにも対応した電源接点があれば、フィールド機器の接地線はそのモジュールの

最下部接続端子に直接結線できます。

注 意

電源接点による接地線接続がノード内で中断した場合(たとえば 4チャンネルのバスモジュール)は、再度給電する必要があります。

接地の環状結線を行うとシステムの信頼性が高まります。バスモジュールが電圧

グループから外されたときもアース電位が維持されます。

接地の環状結線を行うときは、接地線を電圧グループの最初と最後に結線します。

接地の 環状結線

図 2-24:環状結線 g0xxx07e

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34 • ワゴ I/Oシステム 750シールディング(スクリーニング)

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.8 シールディング(スクリーニング)

2.8.1 一般事項

データ線および信号線をシールドすると電磁干渉が減少し、信号品質が高まりま

す。それによって、測定誤差やデータ送受信エラー、場合によっては過電圧によ

る障害まで防止できます。

注 意

測定精度に関する仕様を満たすため、シールドは常時実施してください。

データ線および信号線は、すべての高圧ケーブルから離して配線してくださ

い。

表面積の大きな部分にはケーブルシールドを施し、アース電位に落とします。

これにより、入力障害を容易に回避できます。

キャビネットやハウジングの入口にシールドを施し、入口においても外乱を防

止します。

2.8.2 バス導線

バス導線のシールディングについては、バスシステムの工事説明書に記載されて

います。

2.8.3 信号線

アナログ信号用のバスモジュールおよび一部のインターフェースバスモジュール

には、シールド用の接続端子が装備されています。

メ モ

表面積の大きな部分にあらかじめシールドを施しておくとシールド効果が高ま

ります。ワゴシールド結線システムの使用をお勧めします。

特に使用が推奨されるのは、システムの規模が大きく、差動電流が流れたり、

ハイパルス電流(空中放電などによる)が発生するシステムです。

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ワゴ I/Oシステム 750 • 35アセンブリのガイドラインおよび規格

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2.8.4 ワゴシールド(スクリーン)結線システム

ワゴシールド結線システムは、シールド端子フレーム、ブスバー、および各種の

アセンブリ用足部で構成され、多様な構成を実現します。詳しくはカタログW3第 3巻の 7章を参照してください。

図 2-25:ワゴシールド(スクリーン)結線システム p0xxx08x, p0xxx09x, and p0xxx10x

図 2-26:ワゴシールド(スクリーン)結線システムの適用例 p0xxx11x

2.9 アセンブリのガイドラインおよび規格DIN 60204, 機械用電気装置

DIN EN 50178 電子回路を備えた高電圧システムの装置(以前の VDE0160に対応)

EN 60439 低電圧開閉装置及び制御装置アセンブリ

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36 • フィールドバスコントローラ 750-842ワゴシールド(スクリーン)結線システム

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3 フィールドバスコントローラ

3.1 フィールドバスコントローラ 750-842この章の内容:

3 フィールドバスコントローラ ..................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1 フィールドバスコントローラ 750-842 ...エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1 概 要 .........................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.1 外 観 .........................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.2 デバイス電源 .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.3 フィールドバス用コネクタ .....................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.4 表示ランプ .................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.5 コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェースエラー! ブックマークが定義されてい3.1.1.6 動作モードスイッチ .................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.1.7 ハードウェアアドレス(MAC-ID).......エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.2 システムの起動 .........................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.2.1 起 動 .........................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.2.2 PLCサイクル .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.3 プロセスイメージ .....................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.3.1 プロセス入力イメージの例 .....................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.3.2 プロセス出力イメージの例 .....................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.3.3 フィールドバスの種類によって異なるMODBUS/TCPのプロセスデータ構成エラー! ブックマークが定3.1.4 データ交換 .................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.4.1 メモリ領域 .................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.4.2 アドレッシング .........................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.4.3 MODBUS/TCPマスタと I/Oモジュール間のデータ交換エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.4.4 PLC機能部(CPU)と I/Oモジュール間のデータ交換エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.4.5 マスタと PLC機能部(CPU)間のデータ交換エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5 Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5.1 MACアドレスの確認とフィールドバスノードの構築エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5.2 PCとフィールドバスノードの接続........エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5.3 IPアドレスの決定 .....................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5.4 フィールドバスノードの IPアドレス設定エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.5.5 フィールドバスノードの機能試験 .........エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.6 WAGO-I/O-PRO 32による PFCのプログラミングエラー! ブックマークが定義されていません。3.1.7 LED表示.....................................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.7.1 点滅パターン .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.7.2 フィールドバスの状態 .............................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.7.3 ノードの状態 .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.7.4 I/Oランプの点滅パターンによって示されるエラーメッセージエラー! ブックマークが定義されていませ3.1.7.5 供給電圧の状態 .........................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.8 障害時の処理 .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.8.1 フィールドバス障害 .................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.8.2 内部バス障害 .............................................エラー! ブックマークが定義されていません。3.1.9 テクニカルデータ .....................................エラー! ブックマークが定義されていません。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 37概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.1 概 要

WAGOプログラマブルフィールドバスコントローラ 750-842(PFCと略記します)は、Ethernetフィールドバスカプラの機能に PLC(programmable logiccontroller)の機能を加えた製品です。PFCを PLCとして使用する場合、配下のすべてまたは一部の I/OモジュールはWAGO-I/O-PRO 32またはWAGO-I/O-PRO CAA(ファームウェアバージョン 15以降)を使ったローカル制御が行えます。WAGO-I/O-PROは IEC 61131-3に準拠したプログラミングツールで、750-842 PFCのプログラミングとコンフィグレーションに使用されます。

PFCの電源を入れるとコントローラに接続されたすべての I/Oモジュールが自動的に検出され、ローカルプロセスイメージが生成されます。アナログモジュール

とデジタルモジュールの混在も可能です。ローカルプロセスイメージは、入力と

出力のデータ領域に分かれます。

最初にアナログモジュールのデータがプロセスイメージへとマッピングされます。

マッピングはコントローラから近い順に行われます。デジタルモジュールは、ア

ナログモジュールの後にワード単位(1ワードは 16ビット)で編集されます。デジタル I/Oの数が 16ビットを超えると、自動的に次のワードが開始されます。

コントローラには 512KBのプログラムメモリ、128KBのデータメモリ、および24KBの保持メモリがあります。プログラマは、フィールドバスおよび I/Oのすべてのデータにアクセスできます。

プロセスデータを Ethernet経由で送受信するには、コントローラがネットワーク・プロトコルに対応している必要があります。プロセスデータの交換には、

MODBUS TCPのプロトコルが使用できます。

またソケット APIを用いたすべてのトランスポートプロトコル(TCPや UDPなど)については、機能モジュールを使うことによりクライアントとサーバのプロ

グラミングを行うことが可能になります。

コントローラの内蔵 HTMLページには PFCのコンフィグレーションとステータスに関する情報がデフォルトで含まれており、一般のウェブブラウザ(例えば

Internet Explorerなど)を使って読むことができます。

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38 • フィールドバスコントローラ 750-842概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.1.1 外 観

給電状態

‐電源ジャンパ接点

‐システム

データ接点

給電

24V0V

電源ジャンパ

接点用電源入力24V

0V

フィールドバス用

コネクタ

(RJ45)

カバーを

開けた状態

コンフィグレーションと

プログラミング用の

インタフェース

動作モードスイッチ

電源ジャンパ接点

図 3-1:フィールドバスコントローラ(Ethernet TCP/IP対応型) g084100e

このフィールドバスコントローラは、以下の部分で構成されます。

• システム給電を行う内部システム電源モジュールおよび I/Oモジュールアセンブリを通じてフィールド給電する電源ジャンパ接点を装備したデバイス電

• バス結線のフィールドバスインタフェース

• 動作状態、診断結果、および通信状態を示す表示ランプ(LED)

• コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェース

• 動作モードスイッチ

• I/Oモジュール(内部バス)およびフィールドバスインタフェースとの通信を行う電子回路部

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 39概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.1.2 デバイス電源

PFCの電源は、ケージクランプ®を装備した端子台を通じて供給されます。コン

トローラの電子回路部および配下の I/Oモジュールに備わる内部電子回路に必要な電圧は、デバイス電源によって生成されます。

I/O モジュール

フィールドバスインタフェース

電子回路部

フィールドバス

インタフェース

電子 回路部

図 3-2:デバイス電源 G084101e

コントローラおよび I/Oモジュールの内部電子回路は、DC/DC変換器とオプトアイソレータによってフィールド側の電源接続部ならびにフィールドデバイスから

絶縁されています。

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40 • フィールドバスコントローラ 750-842概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.1.3 フィールドバス用コネクタ

フィールドバスとの接続は RJ45コネクタによって行います。フィールドバスコントローラの RJ45コネクタは、10Base-Tスタンダードに対応しています。接続ケーブルの仕様はカテゴリー5のツイストペアです。使用できるケーブルは、最大セグメント長が 100mの S-UTP(シールド付きの非シールド・ツイストペア線)および STP(シールド付きツイスト・ペア線)です。

RJ45コネクタはケーブルが接続された後、高さ 80mmのスイッチボックスに合うように、コントローラ上の低い位置に付けられています。

フィールドバスシステムと電子回路の間の絶縁は、DC/DC変換器とフィールドバスインタフェースにあるオプトアイソレータによって実現されます。

接 点 信 号

1 TD + 送信+

2 TD - 送信-

3 RD + 受信+

4 未使用

5 未使用

6 RD - 受信-

7 未使用

8 未使用

図 3-3:RJ45コネクタの外見と配線

3.1.1.4 表示ランプ

コントローラやノードの動作状態はランプ(LED)で示されます。ランプ情報は光ファイバによって筐体最上部に送られます。ランプは多色(赤/緑、または赤

/緑/オレンジ)の場合もあります。

図 3-4:表示ランプ(750-842) g084102x

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 41概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

LED 色 意 味

ON 緑 フィールドバスの初期化が正常であることを示します

LINK 緑 ネットワークが物理的に接続完了している事を示します

TxD/RxD 緑 データの送受信が行われています

ERROR 赤 フィールドバスの接続エラー

IO 赤/緑

オレンジ

I/Oランプはノードの動作状態と発生した障害内容を表示します

USR 赤/緑

オレンジ

USRランプはコントローラのユーザプログラムによって制御されます

A 緑 動作電圧(システム電源)の状態を示します

Bまたは C 緑

動作電圧(電源ジャンパー接点)の状態を示します

(ランプの位置は製造上の都合により変更の可能性があり

ます)

3.1.1.5 コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェース

コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェースはカバーの内側

にあります。これは、WAGO-I/O-CHECKやWAGO-I/O-PRO 32(またはWAGO-I/O-PRO CAA)との通信、およびファームウェアの転送に使用されます。

コンフィグレーション およびプログラミング用の インタフェース

図 3-5:コンフィグレーションおよびプログラミング用のインタフェース g01xx07e

オスコネクタ(4ピン)およびパソコンの RS232インタフェース(9ピン)との接続にはワゴ通信ケーブル(750-920)を使用します。

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42 • フィールドバスコントローラ 750-842概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.1.6 動作モードスイッチ

動作モードスイッチはカバーの内側にあります。

稼働

動作モードスイッチ

停止 リセット (押下する)

ファームウェアの更新

図 3-6:動作モードスイッチ g01xx10e

スイッチは 3つの動きをする押ボタン/スライド併用スイッチで、停止/稼働切換機能を備えています。

動作モードスイッチ 機 能

中央位置から最上位置に上げるファームウェアと PFCアプリケーションを実行する(プログラム処理の起動:RUN)

最上位置から中央位置に戻すファームウェアは実行され、PFCアプリケーションは停止する(プログラム処理の停止:STOP)

最下位置、ブートストラップコントローラがオペレーティングシステムのロー

ドを開始する

押下する

(ドライバなどを用いる)

ハードウェアリセット

すべての出力とフラグがリセットされます。変数

は、ゼロか FALSEまたは初期値に設定されます。

保持型の変数やフラグは変更されません。

ハードウェアリセットは、動作モードスイッチが

どの場所にあっても STOPまたは RUNの状態で実施できます。

動作モード(RUN/STOP)は、内部的には PLCサイクルの最後に変更されます。

メ モ

PFCアプリケーションをWAGO-I/O-PROから起動もしくは停止する場合、動作モードスイッチの位置は重要ではありません。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 43概 要

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

注 意

動作モードスイッチを RUNから STOPに切り替えた瞬間に出力データが設定される場合、出力データは直前の値が維持されます。プログラムはすでに実行さ

れない状態であるため、ソフトウェア側を(開始プログラムなどで)オフにし

てもデータには反映されません

メ モ

WAGO-I/O-PRO 32(またはWAGO-I/O-PRO CAA)では、「GET_STOP_VALUE」(ライブラリ「System.lib」)を使うことでプログラム停止前の最後のサイクルを認識できるため、STOP条件になる前のコントローラの出力状態をプログラミングできます。この機能を利用すれば、PFCが停止する前にコントローラの出力を安全な状態に切り替えることが可能です。

3.1.1.7 ハードウェアアドレス(MAC-ID)

ワゴの Ethernet TCP/IP型フィールドバスコントローラは、全世界で通用する一意の Ethernet物理アドレスMAC-ID (Media Access Control Identity)が工場設定されています。そのアドレスはコントローラの右側面に印刷されているほか、コン

トローラ左側面に貼られたシールラベルにも記載されています。このアドレスは

6バイト(48ビット)の固定長で、アドレス種別、メーカ ID、およびシリアル番号を含んでいます。

(例)00 : 30 : DE : XX : XX : XX  (00 : 30 : DE はWAGO社の登録番号)

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44 • フィールドバスコントローラ 750-842システムの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.2 システムの起動

3.1.2.1 起 動

電源のスイッチオンまたはハードウェアリセットを行うとコントローラが起動し

ます。

警 告

起動時には動作モードのスライドスイッチを最下位置にしないでください。

フラッシュメモリ内の PLCプログラムが RAMに転送されます。

続いてシステムの初期化が行われます。コントローラは I/Oモジュールの種類および現在のコンフィグレーションを判定します。変数はゼロ、FALSE、またはPLCプログラムが与える初期値に設定されます。フラグの状態は維持されます。この間、I/Oランプは赤く点滅します。

コントローラが問題なく立ち上がったら、状態は「RUN」モードに切り替わります。I/Oランプは緑色に点灯します。

3.1.2.2 PLCサイクル

動作モードスイッチが最上位置にある場合、またはWAGO-I/O-PROから起動コマンドが送られた場合、コントローラが正常に立ち上がると PLCサイクルが開始されます。初めにフィールドバスおよび I/Oモジュールのデータが読み出されます。次に、RAMにロードされた PLCプログラムが処理(スキャン)されます。プログラムの処理が終わると、フィールドバスのデータと I/Oモジュールが新しい出力データに更新されます。そのあとシステム関数(システム診断、通信、時

刻計算など)が実行されます。その時点で STOPコマンドが出ていなければ PLCサイクルが再び開始され、フィールドバスのデータ、I/Oモジュール、および時刻データの読み出しが行われます。

動作モードの変更(STOP/RUN)は、必ず PLCサイクルの最後に行われます。

サイクルタイムは、PLCプログラムが始動してから次の始動までの時間です。PLCプログラムに大きなループ処理がある場合、PLCサイクルはその分だけ長くなります。

PLCプログラムのスキャン中は入出力データの更新が行われません。I/Oデータが更新されるのは、つねに PLCプログラムスキャンが終わったときです。そのため 1回のプログラムループ内ではイベント発生やタイムアウトを待つことはできません。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 45システムの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

I/Oランプは橙の点滅

I/Oランプは赤の点滅

PLCサイクルPLCサイクル

I/Oランプは緑色に

点灯

電源の投入

PLCプログラムはフラッシュメモリにロードされて

いるか?

PLCプログラムをフラッシュメモリから RAMにロード

Yes

No

I/Oモジュール種別とコンフィグレーションの判定

システムの初期化

診断 OK?

変数はゼロか FALSE または初期値に設定され、フラグの

状態は維持される

動作モードスイッチが最上位

置か、またはWAGO-I/O-PRO32の始動コマンド:Online/StartまたはOnline/Stop

診断 OK?停 止NoNo

YesYes

I/Oモジュール種別とコンフィグレーションの判定

動作モードSTOP

入出力データと時刻の読み出しフィールドバスデータと

I/Oモジュールのデータ

出力データの書き込み

RAM内のPLCプログラムの実行

フィールドバスデータと

I/Oモジュールのデータ

システム機能の実行と

時刻の更新

動作モード

動作モードスイッチが最上位

置か、またはWAGO-I/O-PRO32の始動コマンド:Online/StartまたはOnline/StopRUN

フィールドバスコントローラ

はカプラとして動作

RUN

STOP

図 3-7:コントローラシステムの起動 g012941e

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46 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3 プロセスイメージ

コントローラの電源を入れると、ノードの配下でデータの送受信を待っているす

べての I/Oモジュールを検出します(データ幅/ビット幅>0)。ノード 1台に使用できる I/Oモジュールは最大 64枚です。

メ モ

ワゴのバス延長カプラモジュール 750-628および延長終端モジュール 750-627を使用すると、750-842のコントローラ 1台に対して最大 10段(ノード間最大5m)まで I/Oモジュールが接続できます。

警 告

バス延長カプラを使用しても 750-842 PFCは、最大 64枚以上の拡張には対応できません。

メ モ

個々の I/Oモジュールの入出力ビット数ないしワード数については、本章で後述する各モジュールの説明をご覧ください。

コントローラは、データ幅および I/Oモジュールの種別とノードにおける位置から内部ローカルプロセスイメージを生成します。このイメージは入力部分と出力

部分に分かれます。

デジタル I/Oモジュールのデータはビット単位です(データ交換がビット単位で行われます)。それに対し、アナログ I/Oおよび多くの特殊モジュール(カウンタモジュール、エンコーダモジュール、通信モジュールなど)のデータはバイト

単位であり、データ交換はバイト単位で行われます。

プロセスイメージは入力データ部分と出力データ部分に分かれます。各 I/Oモジュールには、データ交換タイプ(ビット単位かバイト単位か)やコントローラ

から見た実装位置に応じ、プロセスイメージの中のある位置が割り当てられます。

プロセスイメージは、バイト型 I/Oモジュールのデータですべて埋められてからビット型 I/Oモジュールに移ります。デジタル I/Oモジュールのビットはバイトに編集されます。デジタル I/Oの数が 8ビットを超えると、自動的に次のバイトが開始されます。

注 意

ノードの物理レイアウトを変えると、プロセスイメージの構成が新しくなりま

す。またプロセスデータのアドレスも変わります。モジュールの追加や削減を

行う際には、プロセスデータの確認が必要です。

物理的な入出力データに対するプロセスイメージは、メモリの最初の 256ワードに格納されます(ワード 0~255)。このメモリは、実際には入力データと出力データに対して別々のエリアで構成されますが、いずれのエリアも PLCプログラムのワード処理に際して 0~255のインデックスを使って参照されます。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 47プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

I/Oモジュールのプロセスイメージの後にMODBUS PFC変数のマッピングが行われます。このメモリエリアは 256ワードあります(ワード 256~511)。

ワゴのすべてのフィールドバスコントローラにおいて、PLC関数が使用するプロセスデータへのアクセス方法はフィールドバスシステムの種類と無関係です。ア

クセス処理は必ずアプリケーションに対応した IEC 61131-3プログラムを使って行われます。

フィールドバス側からのアクセスは、上記とは逆にフィールドバスによって異な

ります。Ethernet TCP/IPのフィールドバスコントローラの場合、MODBUS/TCPのデータアクセスには、実装されたMODBUS機能が使用されます。そこでは 10進または 16進のMODBUSアドレスを用います。

詳細情報

フィールドバスに応じたデータアクセス処理の詳細は、6章「MODBUSの機能」に記載されています。

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48 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.1 プロセス入力イメージの例

下の図はプロセス入力イメージの一例です。コンフィグレーションには 16のデジタル入力と 8つのアナログ入力があります。そのためプロセスイメージは全体で 9ワード長になります(アナログデータが 8ワード、デジタル入力が 1ワード)。

入力モジュール ビット

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

ワード ワード

アドレス

プロセス入力イメージ (ワード)

DI:デジタル入力 AI:アナログ入力

プロセス入力イメージ (ビット)

アドレス

上位バイト 下位バイト

ビット

図 3-8:プロセス入力イメージの例 G012924e

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 49プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.2 プロセス出力イメージの例

下の図はプロセス出力イメージの一例です。コンフィグレーションには 2つのデジタル出力と 4つのアナログ出力があります。そのためプロセスイメージは全体で 5ワード長になります(アナログデータが 4ワード、デジタル出力が 1ワード)。MODBUSプロトコルを使用している場合は、出力データはMODBUSアドレスに 200h(0x0200)のオフセットを加算して読み出します。

入力モジュール

ビット1ワード1 ワード2

ワード1 ワード2

ワード1 ワード2

MODBUS アドレス

プロセス出力イメージ (ワード)

DO:デジタル出力AO:アナログ出力

プロセス入力イメージ (ワード)

上位バイト

ワード1 ワード2 ビット2

下位バイト

上位バイト下位バイト

MODBUS アドレスワード1 ワード2

ワード1 ワード2

MODBUS アドレス

プロセス出力イメージ (ビット)

MODBUS アドレス

プロセス入力イメージ (ビット)

図 3-9:プロセス出力イメージの例 G012925e

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50 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.3 フィールドバスの種類によって異なる MODBUS/TCPのプロセスデータ構成

一部の I/Oモジュールでは、フィールドバスの種類によってプロセスデータの構成が異なります。

Ethernet TCP/IPコントローラで使用するプロセスイメージはワード構造です(ワード単位でアライメントされます)。1バイトを超えるデータの内部マッピング方法は、インテルのフォーマットに準拠しています。

Ethernet TCP/IPコントローラで用いられるワゴ 750シリーズの I/Oモジュールのプロセスイメージについて以下に示します。

注 意

プロセスデータマップでの位置を決めるには、フィールドバスノードにおける

I/Oモジュールの実装位置に応じ、前段に実装されているワード型もしくはビット型の全モジュールのプロセスデータを考慮に入れる必要があります。

3.1.3.3.1 デジタル入力モジュール

デジタル入力モジュールは、1チャネルに 1ビットのデータを使用してチャネルの信号ステータスを表示します。このデータは入力プロセスイメージにマッピン

グされます。

同じノードにアナログ入力モジュールが混在する場合、デジタルのデータは入力

プロセスイメージにおいて必ずアナログのデータの後ろに来ます。データはバイ

ト単位で編集されます。

一部のデジタルモジュールは、入力プロセスイメージにおいてチャネルごとに診

断の追加ビットをもっています。この診断ビットは障害検出に使用されます(断

線や短絡など)。

1ch デジタル入力モジュール(診断あり)

750–435ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

診断

ビットS 1

データ

ビットDI 1

2ch デジタル入力モジュール

750–400, –401, –405, –406, –410, –411, –412, –427ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

データ

ビットDI 2

チャネル2

データ

ビットDI 1

チャネル1

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 51プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

2ch デジタル入力モジュール(診断あり)

750–419, –424, –425ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

診断ビッ

ト S 2チャネル

2

診断ビッ

ト S 1チャネル

1

データ

ビットDI 2

チャネル2

データ

ビットDI 1

チャネル1

2ch デジタル入力モジュール(診断および出力プロセスデータあり)

750–418デジタル入力モジュール 750–418は、各入力チャネルに対して診断ビットと確認(Ack)ビットをもっています。障害が発生すると診断ビットが立ちます。障害が解消したら確認ビットを立てて入力を読み直しします。診断データと入力デー

タのビットは入力プロセスイメージにあり、確認ビットは出力プロセスイメージ

にあります。

入力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0診断ビット S 2チャネル

2

診断ビット S 1チャネル

1

データビット

DI 2チャネル

2

データビット

DI 1チャネル

1出力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0確認ビット

Q 2チャネル

2

確認ビット

Q 1チャネル

1

0 0

4ch デジタル入力モジュール

750–402, –403, –408, –409, –414, –415, –422, –423, –428ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

データビット

DI 4チャネル

4

データビット

DI 3チャネル

3

データビット

DI 2チャネル

2

データビット

DI 1チャネル

1

8ch デジタル入力モジュール

750–430, –431ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0データビット

DI 8チャネル

8

データビット

DI 7チャネル

7

データビット

DI 6チャネル

6

データビット

DI 5チャネル

5

データビット

DI 4チャネル

4

データビット

DI 3チャネル

3

データビット

DI 2チャネル

2

データビット

DI 1チャネル

1

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52 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.3.2 デジタル出力モジュール

デジタル出力モジュールは、1チャネルに 1ビットのデータを使用してチャネルの出力制御を行います。このデータは出力プロセスイメージにマッピングされま

す。

同じノードにアナログ出力モジュールが混在する場合、デジタルのデータは出力

プロセスイメージにおいて必ずアナログのデータの後ろに来ます。データはバイ

ト単位で編集されます。

1ch デジタル出力モジュール(入力プロセスデータあり)

750–523入力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

未使用状態ビット

「マニュア

ル操作」

出力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

未使用

DO1の制御チャネル

1

2ch デジタル出力モジュール

750–501, –502, –509, –512, –513, –514, –517, –535ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

DO2の制御チャネル

2

DO1の制御チャネル

1

2ch デジタル出力モジュール(診断および入力プロセスデータあり)

750–507, –522750–507と 750–522のデジタル出力モジュールは、各出力チャネルに対して 1ビットの診断データをもちます。出力側の障害が発生すると(過負荷、短絡、断

線など)、診断ビットが立ちます。診断データは入力プロセスイメージにあり、

出力制御ビットは出力プロセスイメージにあります。

入力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0診断ビット

S 2チャネル

2

診断ビット

S 1チャネル

1

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 53プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

出力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0DO2の制御チャネル

2

DO1の制御チャネル

1

750–506

750–506のデジタル出力モジュールは、各出力チャネルに対して 2ビットの診断情報をもちます。この 2ビットの診断情報を解釈することによってモジュールの正確な障害状況がわかります(過負荷、短絡、断線など)。入力プロセスイメー

ジには 4ビットの診断データがあり、出力プロセスイメージには出力制御ビットがあります。

入力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0診断

ビットS 3

チャネル2

診断

ビットS 2

チャネル2

診断

ビットS 1

チャネル1

診断

ビットS 0

チャネル1

出力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0

未使用 未使用

DO 2の制御

チャネル2

DO 1の制御

チャネル1

4ch デジタル出力モジュール

750–504, –516

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0DO 4の制御

チャネル4

DO 3の制御

チャネル3

DO 2の制御

チャネル2

DO 1の制御

チャネル1

8ch デジタル出力モジュール

750–530

ビット7 ビット6 ビット5 ビット4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット0DO 8の制御

チャネル8

DO 7の制御

チャネル7

DO 6の制御

チャネル6

DO 5の制御チャネル

5

DO 4の制御チャネル

4

DO 3の制御チャネル

3

DO 2の制御チャネル

2

DO 1の制御チャネル

1

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54 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.3.3 アナログ入力モジュール

アナログ入力モジュールのハードウェアには、各チャネルについて 16ビットのアナログ測定データと 8ビットの状態データがあります。ただし Ethernetのコントローラは状態ビットにアクセスできません。そのため Ethernetコントローラがアクセスできるのは、各チャネル 16ビットのアナログデータだけです。このデータはワード単位で編集され、インテルのフォーマットにて入力プロセスイ

メージにマッピングされます。

同じノードにデジタル入力モジュールが混在する場合、アナログの入力データは

入力プロセスイメージにおいて必ずデジタルのデータの前に来ます。

1ch アナログ入力モジュール

750–491

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D1 D0 測定値 UD

1 D3 D2 測定値 Uref

2ch アナログ入力モジュール

750–452, –454, –456, –461, –465, –466, –467, –469, –470, –472, –473, –474, –475,–476, –477, –478, –479, –479/000–001, –480, –480/000-001, –483, –485, –492

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D1 D0 測定値(チャネル 1)

1 D3 D2 測定値(チャネル 2)

4ch アナログ入力モジュール

750–453, –455, –457, –459, –460, –468

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D1 D0 測定値(チャネル 1)

1 D3 D2 測定値(チャネル 2)

2 D5 D4 測定値(チャネル 3)

3 D7 D6 測定値(チャネル 4)

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 55プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.3.3.4 アナログ出力モジュール

アナログ出力モジュールのハードウェアには、各チャネルについて 16ビットのアナログ出力データと 8ビットの状態データがあります。ただし Ethernetのコントローラは状態ビットにアクセスできません。そのため Ethernetコントローラがアクセスできるのは、各チャネル 16ビットのアナログデータだけです。このデータはワード単位で編集され、インテルのフォーマットにて出力プロセスイ

メージにマッピングされます。

同じノードにデジタル出力モジュールが混在する場合、アナログの出力データは

出力プロセスイメージにおいて必ずデジタルのデータの前に来ます。

2ch アナログ出力モジュール

750–550, –552, –554, –556, –560, –585バイト位置

オフセット上位バイト 下位バイト

内 容

0 D1 D0 出力値(チャネル 1)

1 D3 D2 出力値(チャネル 2)

4ch アナログ出力モジュール

750–557, –559バイト位置

オフセット上位バイト 下位バイト

内 容

0 D1 D0 出力値(チャネル 1)

1 D3 D2 出力値(チャネル 2)

2 D5 D4 出力値(チャネル 3)

3 D7 D6 出力値(チャネル 4)

3.1.3.3.5 特殊モジュール

ワゴのシリーズには各種の機能を実行する特殊 I/Oモジュールが揃っています。その多くは入出力データ用のメモリに加え、制御・状態用のメモリを備えていま

す。これらのメモリのアドレスは、コントローラと I/Oモジュール間で双方向のデータ交換ができるように付与されています。こうした構造により、制御バイト

を用いたカウンタ値の設定や、状態バイトを使ったアンダーシュートやオーバー

シュートの検出が可能です。特殊モジュールが制御・状態バイトを備える場合、

それは必ずワードの下位バイトに置かれます。

詳細情報

各モジュールにおける制御・状態バイトの構成については、該当するモジュー

ルのマニュアルをご覧ください。各モジュールのマニュアルは下記ウェブサイ

トで入手できます。http://www.wago.co.jp/io/index.htm

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56 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

カウンタモジュール

750–404, /000–000, /000–001, /000–002, /000–003, /000–004

750–404の上記カウンタモジュールは、入力および出力プロセスイメージに合計5バイトのデータ領域(4バイトのカウンタデータと 1バイトの制御・状態データ)をもっています。カウンタ値は 32ビットで与えられます。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。データは各プロセスイメージに対して 3ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – S 状態バイト

1 D1 D0

2 D3 D2カウンタ値

出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – C 制御バイト

1 D1 D0

2 D3 D2カウンタ設定値

750–404/000–005

750–404の上記カウンタモジュールは、入力および出力プロセスイメージに合計5バイトのデータ領域(4バイトのカウンタデータと 1バイトの制御・状態データ)をもっています。2つのカウンタ値が 16ビットで与えられます。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。データは各プロセスイメージに対し

て 3ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – S 状態バイト

1 D1 D0 カウンタ値(カウンタ 1)

2 D3 D2 カウンタ値(カウンタ 2)

出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – C 制御バイト

1 D1 D0 カウンタ設定値(カウンタ 1)

2 D3 D2 カウンタ設定値(カウンタ 2)

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 57プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

750–638

750–638のカウンタモジュールは、入力および出力プロセスイメージに合計 6バイトのデータ領域(4バイトのカウンタデータと 2バイトの制御・状態データ)をもっています。2つのカウンタ値が 16ビットで与えられるほか、各カウンタに対応する制御・状態バイトがあります。入出力プロセスイメージの構成を下の

表に示します。データは各プロセスイメージに対して 4ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – S0 状態バイト(カウンタ 1)

1 D1 D0 カウンタ値(カウンタ 1)

2 – S1 状態バイト(カウンタ 2)

3 D3 D2 カウンタ値(カウンタ 2)

出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – C0 制御バイト(カウンタ 1)

1 D1 D0 カウンタ設定値(カウンタ 1)

2 – C1 制御バイト(カウンタ 2)

3 D3 D2 カウンタ設定値(カウンタ 2)

パルス幅モジュール

750–511, /000–002

750–511の上記パルス幅モジュールは、入力および出力プロセスイメージに合計6バイトのデータ領域(4バイトのチャネルデータと 2バイトの制御・状態データ)をもっています。2つのチャネル値が 16ビットで与えられるほか、各チャネルに対応する制御・状態バイトがあります。入出力プロセスイメージの構成を

下の表に示します。データは各プロセスイメージに対して 4ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

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58 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – C0/S0 制御・状態バイト(チャネル 1)

1 D1 D0 データ値(チャネル 1)

2 – C1/S1 制御・状態バイト(チャネル 2)

3 D3 D2 データ値(チャネル 2)

シリアルインタフェースモジュール(3バイトデータ用)

750–650, / 000–002, –004, -006, -007, -008, -009, -010, -011, -012, -013, -017, -020,-021, -023

750–651, / 000–002, –003, -004, –006750–653, / 000–001, –002, –005, –007, –008, –010

上記のシリアルインタフェースモジュールは、入力および出力プロセスイメージ

に合計 4バイトのデータ領域(3バイトのシリアルデータと 1バイトの制御・状態データ)をもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。

データは各プロセスイメージに対して 2ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D0 C/S データバイト ハンドシェーク

1 D2 D1 データバイト

シリアルインタフェースモジュール(5バイトデータ用)

750–650/000–001, –014, –015, –016, –018, –019, –022750–651/000–001, –007750–653/000–006, –009, –011, –018

上記のシリアルインタフェースモジュールは、入力および出力プロセスイメージ

に合計 6バイトのデータ領域(5バイトのシリアルデータと 1バイトの制御・状態データ)をもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。

データは各プロセスイメージに対して 3ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D0 C/S データバイト 制御・状態バイト

1 D2 D1

2 D4 D3データバイト

750–654, –630

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 59プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

データ交換モジュール 750–654とインクリメンタルエンコーダ・インタフェースモジュール 750–630は、入力および出力プロセスイメージに合計 4バイトのユーザデータをもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。

データは各プロセスイメージに対して 2ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D1 D0

1 D3 D2データバイト

インクリメンタルエンコーダ・インタフェースモジュール

750–631, /000–004, –011

インクリメンタルエンコーダ・インタフェースモジュール 750–631の上記機種は、5バイトの入力データと 3バイトの出力データをもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。データは各プロセスイメージに対して 3ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D0 S カウンタ値 状態バイト

1 – D1 未使用 カウンタ値

2 D4 D3 ラッチ用ワードデータ

出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D0 C カウンタ設定値 制御バイト

1 – D1 未使用 カウンタ設定値

2 – – 未使用

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60 • フィールドバスコントローラ 750-842プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

750–637

インクリメンタルエンコーダ・インタフェースモジュール 750–637は、入力および出力プロセスイメージに合計 6バイトのデータ領域(4バイトのエンコーダデータと 2バイトの制御・状態データ)をもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の表に示します。データは各プロセスイメージに対して 4ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 – C0/S0 制御・状態バイト(チャネル 1)

1 D1 D0 データ値(チャネル 1)

2 – C1/S1 制御・状態バイト(チャネル 2)

3 D1 D0 データ値(チャネル 2)

750–635

750–635のデジタルパルスインタフェースモジュールは、入力および出力プロセスイメージに合計 4バイトのデータ領域(3バイトのモジュールデータと 1バイトの制御・状態データ)をもっています。入出力プロセスイメージの構成を下の

表に示します。データは各プロセスイメージに対して 2ワードずつマッピングされ、ワード単位でアライメントされます。

入出力プロセスイメージ

バイト位置オフセット

上位バイト 下位バイト内 容

0 D0 C0/S0 データバイト 制御・状態バイト

1 D2 D1 データバイト

システムモジュール(診断あり)

750–610, –611

750–610および 750–611の電源モジュールは、入力プロセスイメージに 2ビットの診断データを提供します。これは PFCの内部電源のモニタリングに使用します。

入力プロセスイメージ

ビット7 ビット6 ビット5 ビット 4 ビット3 ビット2 ビット1 ビット 0

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 61プロセスイメージ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

診断

ビットS 2ヒュー

診断

ビットS 1電圧

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62 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4 データ交換

本 Ethernet TCP/IP対応フィールドバスコントローラは、MODBUS/TCPのプロトコルに合うよう設定できます。

MODBUS/TCPはマスタ–スレーブモデルで動作します。マスタ(PCや PLCなど)がスレーブ機器に問い合わせを行い、スレーブが問い合わせのタイプに応じ

て応答を返します。問い合わせでは IPアドレスを使って特定のノードを指定します。

WAGO-I/O-SYSTEMの Ethernet TCP/IPコントローラは一般にスレーブ機器です。しかしWAGO-I/O-PRO 32(またはWAGO-I/O-PRO CAA)というプログラミングツールを使用すれば、PFCはマスタ機能も実施できるようになります。

コントローラは、他のネットワーク機器との間で設定した数のソケット接続を同

時に行うことができます。

• HTTPは 1つ(コントローラによる HTMLページの読み出し)• MODBUS/TCPによる接続は3つ(コントローラによる入力データの読み取りと出力データの書き込み)

• PFCによる接続は 2つ(IEC 61131–3準拠のアプリケーションプログラムが使用可)

• WAGO-I/O-PRO用の接続は 2つ(この接続は、Ethernet経由でのアプリケーションプログラムのデバッグ用に用意しているものです。WAGO-I/O-PROによるデバッグ作業では同時に 2本の接続が必要です。ただしコントローラにアクセスできるのは 1つのプログラミングツールだけです)

同時接続の最大数を超えることはできません。これより多くの接続を行いたいと

きは、それまで行っていた接続を先に切断する必要があります。Ethernet TCP/IP対応フィールドバスコントローラがデータ交換の際に使用するのは、以下の 3つの主要インタフェースです。

• フィールドバス(マスタ)とのインタフェース• PFCの PLC機能部(CPU)• I/Oモジュールとのインタフェース

データ交換は、フィールドバスマスタと I/Oモジュールの間、コントローラのPLC機能部と I/Oモジュールの間、およびフィールドバスマスタとコントローラの PLC機能部の間で行われます。

コントローラによる PLC機能の実行および各種 I/Oモジュールの制御は、IEC61131-3に準拠したアプリケーションプログラムを用いて行います。そのためデータのアドレッシングはフィールドバスのアドレッシングと異なります。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 63データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.1 メモリ領域

図 3-10:フィールドバスコントローラのメモリ領域とデータ交換 g015038e

PFCのプロセスイメージでは、ワード 0から 255にモジュールの実装位置データが入っています。

(1) 入力モジュールデータの読み出しは、コントローラの CPUおよびフィールドバスマスタの両方からできます(図 3-10)。

(2) 同様に、出力モジュールデータの書き込みもコントローラの CPUおよびフィールドバスマスタの両方から行えます。

PFCのプロセスイメージには「PFC変数」と呼ばれる変数も格納されます。PFC変数のアロケーションは、フィールドバスプロトコルの種類によって決まります。

MODBUS/TCPの PFC変数はワード 256~511に格納されます。

(3) PFC入力変数はフィールドバスマスタによって入力メモリ空間に書き込まれ、次の処理のためにコントローラの CPUによって読み出すことが可能です。

(4) コントローラの CPUが IEC 61131–3のアプリケーションプログラムを使って処理する変数は PFC変数の領域に書き込むことができるほか、フィールドバスマスタが読み出すことも可能です。

またMODBUS TCP/IPプロトコルを使う場合、すべての出力データは 0x0200をアドレスオフセットとするメモリ領域にミラーイメージをもちます。したがって

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64 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

データの書き込み後にはMODBUSのアドレスに 0x0200を加算することで読み出すことができます。

コントローラは上記以外にもメモリ空間を保有していますが、中にはフィールド

バスマスタがアクセスできないエリアもあります。

RAMインタフェースとの通信ではなく内部処理(結果のインスタンス

計算など)に必要とされる変数の生成に使用されます。

不揮発性メモリであるため、電源を切断してもすべての値が保持

されます。メモリ管理は自動的に行われます。8KBのメモリ領域には、IEC 61131–3プログラム用のフラグのほか、メモリ空間アドレスのない変数や「var retain」で明示的に変数定義された変数が保存されます。

保持メモリ

メモ

自動メモリ管理機能によってデータのオーバーラップが

生じることがあります。そのためフラグと保持変数を同

時に使用しないことを推奨します。

プログラム

メモリ

プログラムメモリには IEC 61131–3プログラムが格納されます。このプログラムメモリはフラッシュメモリです。電源を投入する

とプログラムがフラッシュメモリから RAMに転送されます。コントローラが問題なく起動したとき動作モードスイッチが最上位置

にあるか、またはWAGO-I/O-PROから起動コマンドが送られた場合、PFCサイクルが開始されます。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 65データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.2 アドレッシング

3.1.4.2.1 I/Oモジュールのアドレッシング

ノードにおける I/Oモジュールの配列は自由であり、ユーザの好きなように決められます。ただし、ある I/Oモジュールから次の I/Oモジュールに至る電源ジャンパ接点が双方に適合し、同じ電圧レベルであることを確認する必要があります。

コントローラが I/Oモジュールのアドレスを決める場合、複雑なモジュール(1バイト以上を占有するモジュール)のデータが最初にマッピングされます。マッピ

ングは、実装位置がコントローラに近い順で行われます。このときワード 0からアドレスが割り振られます。次にデジタルモジュールがワード単位で編集されま

す(1ワードは 16ビット)。その順番も実装順です。デジタル I/Oモジュールの数が 16ビットを超えたら、自動的に次のワードに移ります。

メ モ

個々の I/Oモジュールの入出力ビット数ないしバイト数については、各モジュールの説明をご覧ください。

注 意

ノードの物理レイアウトを変えると、プロセスイメージの構成が新しくなりま

す。またプロセスデータのアドレスも変わります。モジュールの追加や削減を行

う際には、プロセスデータの確認が必要です。

データ幅≧1ワード/チャネル データ幅=1ビット/チャネル

アナログ入力モジュール デジタル入力モジュール

アナログ出力モジュール デジタル出力モジュール

熱電対用の入力モジュール

抵抗センサ用の入力モジュール

診 断 あ り の デ ジ タ ル 出 力 モ ジ ュ ー ル

(2ビット/チャネル)

パルス幅出力モジュール

インタフェースモジュール

電 源 モ ジ ュ ー ル

(ヒューズホルダおよび診断つき)

アップダウンカウンタ ソリッドステートパワーリレー

角度・距離測定用の I/Oモジュール リレー出力モジュール

表 3-1:I/Oモジュールのデータ幅

3.1.4.2.2 アドレス範囲

ワード型アドレッシングのアドレス割り当て(IEC 61131–3に準拠)

ワード データ

0–255 実 I/Oモジュールのデータ256–511 MODBUS/TCPの PFC変数

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66 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ワード 0~255:I/Oモジュールデータのアドレス範囲データ アドレス

ビット0.0 ...0.7

0.8...0.15

1.0 ...1.7

1.8...1.15

..... 254.0 ...254.7

254.8...254.15

255.0 ...255.7

255.8...255.15

バイト 0 1 2 3 ..... 508 509 510 511

ワード 0 1 ..... 254 255

ダブルワード 0 ..... 127

表 3-2:I/Oモジュールデータのアドレス範囲

ワード 265~511:MODBUS/TCPフィールドバスデータのアドレス範囲データ アドレス

ビット256.0 ...256.7

256.8...256.15

257.0 ...257.7

257.8...257.15

.....510.0...510.7

510.8...510.15

511.0...511.7

511.8...511.15

バイト 512 513 514 515 ..... 1020 1021 1022 1023

ワード 256 257 ..... 510 511

ダブルワード 128 ..... 255

表 3-3:MODBUS/TCPフィールドバスデータのアドレス範囲

フラグのアドレス範囲(保持変数)

データ アドレス

ビット0.0 ...0.7

0.8...0.15

1.0...1.7

1.8...1.15

..... 4094.0..4094.7

4094.8..4094.15

4095.0 ...4095.7

4095.8...4095.15

バイト 0 1 2 3 ..... 8188 8189 8190 8191

ワード 0 1 ..... 4094 4095

ダブルワード 0 ..... 2047

表 3-4:フラグのアドレス範囲(保持変数)

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 67データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

IEC 61131-3のアドレス範囲のまとめ

アドレス範囲 MODBUSアクセス SPSアクセス

内 容

実入力 読み出し 読み出し 実入力 (%IW0~%IW255 )実出力 読み書き 読み書き 実出力 (%QW0~%QW255 )MODBUS/TCP の

PFC入力変数 読み書き 読み出し揮 発 性 PLC 入 力 変 数 ( %IW256~%IW511)

MODBUS/TCP の

PFC出力変数 読み出し 読み書き揮 発 性 PLC 出 力 変 数 ( %QW256~%QW511)

コンフィグレー

ション用レジスタ読み書き ––– 5章「ETHERNET」参照

ファームウェア用

レジスタ読み出し ––– 5章「ETHERNET」参照

フラグおよび保持

変数読み書き 読み書き 保持メモリ(%MW0~%MW4095)

表 3-4:IEC 61131–3のアドレス範囲のまとめ

3.1.4.2.3 絶対アドレス

個々のメモリセルに対するアドレス指定(絶対アドレス)は、IEC 61131–3に従い下記に規定する特殊文字を用いて行います。

位 置 文 字 内 容 備 考

1 % 絶対アドレスの先頭

2 I 入力

Q 出力

M フラグ

3 X* シングルビット データ幅

B バイト(8ビット)W ワード(16ビット)D ダブルワード(32ビット)

4 アドレス

例 ワード型:%QW27(第 28ワード) ビット型:%IX1.9(第 2ワードの第 10ビット)* ビットを表す文字「X」は省略可能です

表 3-5:絶対アドレス

注 意

絶対アドレスの文字列にはブランク(空白)を入れてはなりません。

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68 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

アドレス指定の例

入力:

ビット %IX14.0 … 15 %IX15.0 … 15バイト %IB28 %IB29 %IB30 %IB31ワード %IW14 %IW15ダブルワード %ID7

出力:

ビット %QX5.0 … 15 %QX6.0 … 15バイト %QB10 %QB11 %QB12 %QB13ワード %QW5 %QW6ダブルワード %QD2(上位側) %QD3(下位側)

フラグ:

ビット %MX11.0 … 15 %MX12.0 … 15バイト %MB22 %MB23 %MB24 %MB25ワード %MW11 %MW12ダブルワード %MD5(上位側) %MD6(下位側)

アドレス計算(ワードアドレスによって異なります)

ビットアドレス ワードアドレス .0~.15バイトアドレス 前半のバイト:2×ワードアドレス

後半のバイト:2×ワードアドレス+1ダブルワードアドレス

ワードアドレス(偶数)/2または、 ワードアドレス(奇数)/2、切り捨て

3.1.4.3 MODBUS/TCPマスタと I/Oモジュール間のデータ交換

MODBUS/TCPマスタと I/Oモジュールの間のデータ交換は、MODBUS/TCPの読み書きコマンドを使って Ethernetフィールドバスのポート経由で行われます。

コントローラは、MODBUS/TCPに関して以下の 4種類のプロセスデータを扱います。

• 入力ワード• 出力ワード• 入力ビット• 出力ビットビットとワードの関係は次表のようになっています。:

デジタル入力/出力 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.

プ ロ セ ス デ ー タ の

ワードビット

15ビット

14ビット

13ビット

12ビット

11ビット

10ビット

9ビット

8ビット

7ビット

6ビット

5ビット

4ビット

3ビット

2ビット

1ビット

0

上位バイト 下位バイトバイト

D1 D0表 3-6: インテルのフォーマットにおけるデジタル入出力とプロセスデータの対応

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 69データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

MODBUSの出力アドレスに 0x0200のオフセットを加算すると、出力データが読み出せます。

プログラマブルフィールドバスコントローラ(PFC)

MODBUSマスタ

I/Oモジュール入力 出力

入力プロセスイメージ

出力プロセスイメージ

PII

PIO

図 3-11:MODBUSマスタと I/Oモジュールのデータ交換 g015045e

このようなMODBUSのアドレス構成では、フィールドバスマスタはコントローラに対し読み出しと書き込みが可能になります。なお、IEC 61131–3のアドレスマッピングは、MODBUSのアドレス構成とは異なります。MODBUS/TCPと IEC61131–3のアドレスマッピングの比較については3.1.4.5.2をご覧ください。

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70 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.4 PLC機能部(CPU)と I/Oモジュール間のデータ交換

コントローラの PLC機能部は、絶対アドレスによって I/Oモジュールのデータに直接アクセスできます。

PFCは、入力データのアドレス指定に絶対アドレスを用います。データは IEC61131–3プログラムによってコントローラ内部で処理されます。そのためフラグは保持メモリに格納されます。その後、処理結果は絶対アドレスを用いて出力

データエリアに直接書き込まれます。

プログラマブルフィールドバスコントローラ(PFC)

PLC機能部(CPU)

I/Oモジュール入力 出力

入力プロセスイメージ

出力プロセスイメージ

入力 出力

PII

PIO

図 3-12:PLC機能部(CPU)と I/Oモジュールのデータ交換 15043e

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 71データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.5 マスタと PLC機能部(CPU)間のデータ交換

フィールドバスマスタとコントローラの PLC機能部とではデータのとらえ方が異なります。

フィールドバスマスタが生成した変数データは、入力変数として PFCに届きます。一方、PFCで生成されたデータは、出力変数としてフィールドバスマスタに送られます。

PFCにおいて、コントローラはMODBUS/TCPの PFC変数をワード 256~511(ダブルワードのアドレスでは 128~255)においてアクセスできます。

3.1.4.5.1 MODBUS/TCPマスタと PLC機能部(CPU)の例

MODBUS/TCPマスタによるデータアクセス

フィールドバスマスタがMODBUS/TCPによってコントローラのデータにアクセスする方法は、ワード単位またはビット単位です。

メモリの最初の 256ワード(実 I/Oモジュールのデータ)にフィールドバスポートからアクセスする場合、ビット型とワード型の両タイプについて I/Oモジュールのデータはアドレス 0から始まります。

メモリアドレスが 256以降のデータにアクセスする場合、ビットとワードのアドレスは以下のようになります。

ワード 256のビット 0は 4096ワード 256のビット 1は 4097……

ワード 511のビット 15は 8191

ビット番号は次式で計算できます。

ビット番号=(ワード×16)+ワード内のビット位置

PLC機能部(CPU)によるデータアクセス

同じデータを PLCとフィールドバスマスタの両方からアクセスする場合、以下に示すメモリアドレス換算を理解する必要があります。

IEC 61131–3の 16ビット変数は、MODBUSのワードフォーマットと同じアドレッシング方式を使用します。

IEC 61131–3の論理変数(1ビット)はアドレッシングについて「ワード.ビット」の表記を使用します。これはMODBUSのビット表記とは異なります。

「ワード.ビット」の表記は、論理変数のワードアドレスとワード内のビット位

置をドット(.)でつないだ形になっています。このワードとビットの値はゼロ

から始まります(たとえば「%IX0.0」はデジタル入力の最初のアドレスです)。

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72 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

例:

MODBUSのビット番号 4097→ PLCのビットアドレッシング方式=0.1

PFCの PLC機能部は、バイトとダブルワードの形式でもデータアクセスが可能です。

バイトアドレスは次式で計算します。

上位アドレス: ワードアドレス×2下位アドレス: (ワードアドレス×2)+1

ダブルワードアドレスは次式で計算します。

ダブルワードアドレス =上位のワードアドレス/2(切り捨て)または =下位のワードアドレス/2

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 73データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.5.2 MODBUS/TCPアドレスと IEC 61131–3アドレスの比較

3.1.4.5.2.1 ワード型アクセス

MODBUSのアドレスメソッド

10進 16進IEC 61131–3のアドレス 内 容

0...255

0x0000 –0x00FF

%IW0...%IW255 実入力データ(1)

256...511

0x0100 –0x01FF

%QW256...%QW511 PFC出力変数

512 ...767

0x0200 –0x02FF

%QW0...%QW255 実出力データ(1)

768 ...1023

0x0300 –0x03FF

%IW256...%IW511 PFC入力変数

不正アドレス0x0400 –0x0FFF 非対応

4096...8191

0x1000 –0x1FFF 非対応

コンフィグレーション用

レジスタ

8192 ...12287

0x2000 -0x2FFF 非対応

ファームウェア用レジス

FC3- 多重レジスタの読み出し

FC4- 保持レジスタの読み出し

12288...16383

0x3000 -0x3FFF

%MW0...%MW4095 保持変数

0...255

0x0000 –0x00FF

%QW0...%QW255 実出力データ(1)

256...511

0x0100 –0x01FF

%IW256...%IW511 PFC入力変数

512...767

0x0200 –0x02FF

%QW0...%QW255 実出力データ(1)

768 ...1023

0x0300 –0x03FF

%IW256...%IW511 PFC入力変数

不正アドレス0x0400 –0x0FFF 非対応

4096...8191

0x1000 –0x1FFF 非対応

コンフィグレーション用

レジスタ

不正アドレス0x2000 -0x2FFF 非対応

ファームウェア用レジス

FC16- 多重レジスタの書き込み

12288...16383

0x3000 -0x3FFF

%MW0...%MW4095 保持変数

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74 • フィールドバスコントローラ 750-842データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.5.2.2 ビット型アクセス

MODBUSのアドレスメソッド

10進 16進IEC 61131–3のアドレス 内 容

0...511

0x0000 –0x01FF

%IX(デジタルオフセット + 0 ).0 ...%IX(デジタルオフセット + 31).15 実入力データ(1)

512...1023

0x0200 –0x03FF

%QX(デジタルオフセット + 0 ).0 ...%QX(デジタルオフセット + 31).15 実出力データ(1)

不正アドレス0x0400 –0x0FFF 非対応

4096...8191

0x1000 –0x1FFF

%QX256.0 ...%QX511.15 PFC出力変数

FC2- ディスクリート入力の読み出し

FC1 = FC2 + 0x0200- コイルの読み取り

8192...12287

0x2000 –0x2FFF

%IX256.0 ...%IX511.15 PFC入力変数

0...511

0x0000 –0x01FF

%QX(デジタルオフセット + 0 ).0 ...%QX(デジタルオフセット + 31).15

512...1023

0x0200 –0x03FF

%QX(デジタルオフセット+ 0 ).0 ...%QX(デジタルオフセット + 31).15

実出力データ(1)

不正アドレス0x0400 –0x0FFF 非対応

4096...8191

0x1000 –0x1FFF

%IX256.0 ...%IX511.15

FC15-- 多重コイルの強制

8192...12287

0x2000 –0x2FFF

%IX256.0 ...%IX511.15

PFC入力変数

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 75データ交換

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.4.5.2.3 使用例

I/Oモジュール ビット1

ワード1 ワード2

ワード1 ワード2

ワード1 ワード2

アドレス

プロセス入力イメージ (ワード)

DI:デジタル入力モジュール AI:アナログ入力モジュール DO:デジタル出力モジュール AO:アナログ出力モジュール

上位バイト

ワード1 ワード2

下位バイト

プロセス入力イメージ (ビット)

プロセス出力イメージ (ビット)

ビット2 ビット4 ワード1 ワード2

アドレス

プロセス出力イメージ (ワード)

上位バイト 下位バイト

アドレス

アドレス

フラグ (ワードとビット)

ビット1 ビット2 ビット3

ビット4

ビット1

ビット2

ビット1 ビット2

ビット1

アドレス

図 3-13:フィールドバスノードにおけるアドレッシングの例 g012948e

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76 • フィールドバスコントローラ 750-842Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.5 Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

ここでは、ワゴの Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動手順を順を追って説明します。

注 意

以下の説明はあくまで一例であり、1台の Ethernetフィールドバスノードをスタンドアロンの(ネットワークにつながっていない)Windowsコンピュータからローカルで起動する場合に限定されます。なお、インターネットへの直接接

続については権限を与えられたネットワーク管理者のみが行うため、本マニュ

アルには記載していません。

今回説明する手順は以下の内容で構成されます。

1. MACアドレスの確認とフィールドバスノードの構築2. PCとフィールドバスノードの接続3. IPアドレスの決定4. フィールドバスノードの IPアドレス設定5. フィールドバスノードの機能試験

3.1.5.1 MACアドレスの確認とフィールドバスノードの構築

フィールドバスノードを構築する前に、お使いの Ethernetフィールドバスコントローラのハードウェアアドレス(MACアドレス)を確認します。MACアドレスは、コントローラの背面とコントローラ側面に貼られたシールラベルに記載され

ています。

フィールドバスコントローラのMACアドレス例:00 : 30 : DE : XX : XX : XX

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 77Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.5.2 PCとフィールドバスノードの接続

構築が終わった Ethernetフィールドバスノードの接続では、ハブに接続するときは標準の Ethernetケーブルを、また PCに直接接続するときにはクロスケーブルを使用します。コントローラの転送速度は PCの NIC(ネットワークインタフェースカード)のボーレートに依存します。

注 意

PCに直接接続するときは、ストレートケーブルではなくクロスケーブルを使用する必要があります。

次に PCにおいて BootPサーバ(ソフトウェア)を起動し、コントローラ(DC24V)の電源を入れます。動作電圧が供給されると、PFCの初期化処理が開始されます。フィールドバスコントローラは I/Oモジュールの構成を判定し、プロセスイメージを生成します。起動中は I/Oランプ(赤)が高速で点滅します。

I/Oランプが緑になったらコントローラは動作準備完了です。起動中に障害が発生すると、I/Oランプの点滅によってエラーコードが示されます。たとえば I/Oランプが 6回点滅(エラーコード=6)したあとで 4回点滅(エラー引数=4)する場合、TCP/IPの初期化エラーとなっています。

3.1.5.3 IPアドレスの決定

PCがすでに Ethernetネットワークに接続されている場合、PCの IPアドレスは簡単にわかります。以下の手順に従ってください。

1. 画面の[スタート]メニューにおいて[設定]の項目を選択し、さらに[コントロールパネル]をクリックします。

2. [ネットワークとダイヤルアップ接続]または[Network]のアイコン をダブル

クリックします。するとネットワークダイアログウインドウが開きます。

3. - Windows NTの場合: [プロトコル]タブを選択し、リストボックスから[TCP/IPプロトコル]の項目を選びます。

- Windows 2000の場合:[LAN]アイコン上で右クリックし、[プロパティ]を選択します。リストボックスから[インターネットプロトコル(TCP/IP)]を選びます。

- Windows 9xの場合: [コンフィグレーション]タブを選択し、リストボックスから[TCP/IPネットワークカード]の項目を選びます。

注 意

上記の項目が見あたらないときは対応する TCP/IPコンポーネントをインストールし、PCを再起動してください。インストール作業には、Windows NTまたはWindows 9xのインストール用 CDが必要です。

4. [プロパティ]ボタンをクリックします。IPアドレスとサブネットマスクが[IPアドレス]タブに表示されます。またお使いの PCにゲートウェイアドレスがある場合、そのアドレスは[ゲートウェイ]タブに表示されます。

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78 • フィールドバスコントローラ 750-842Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5. それぞれの値を記入してください。PCの IPアドレス: ----- . ----- . ----- . -----サブネットマスク: ----- . ----- . ----- . -----ゲートウェイ: ----- . ----- . ----- . -----

6. フィールドバスノードで使いたい IPアドレスを選択します。注 意

IPアドレスの選択においては、所属するローカルネットワークがお使いの PCと同じであることを確認してください。

7. 選択した IPアドレスを記入してください。フィールドバスノードの IPアドレス: ----- . ----- . ----- . -----

3.1.5.4 フィールドバスノードの IPアドレス設定

コントローラと通信するには、あらかじめ IPアドレスの設定が必要です。アドレスは BootPサーバまたは PFCプログラムを使って転送できます。PFCプログラムを使う場合、「Ethernet.lib」ライブラリに入っている「ETHERNET_Set_Network_Config」というファンクションブロックをWAGO-I/O-PROを使って設定します。

以下では、フィールドバスノードの IPアドレス設定をワゴ BootPサーバを使って行うときの例を示します。ワゴの BootPサーバは弊社のサイト(http://www.wago.co.jp/io/index.htm)から無償でダウンロードできます。

メ モ

IPアドレスの設定は、他の OS(Linuxなど)や他の BootPサーバを用いても行えます。

注 意

IPアドレスの設定は、直接接続(クロスケーブルを使用)とハブ経由(ストレートケーブルを使用)のいずれでも行えます。しかしスイッチを経由して設定

することはできません。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 79Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

BootPテーブル

注 意

以下の作業を行うには、ワゴ BootPサーバが正しくインストールされていることが必要です。

1. BootPサーバを起動するには、[スタート]メニューにおいて[プログラム/WAGO Software/WAGO BootP Server]をクリックします。

2. BootPサーバが起動したら、画面の右側にある[Edit Bootptab]ボタンをクリックします。Windowsの NotePadが起動し、編集可能なファイルが開きます(bootptab.txt)。このファイルは BootPサーバ用のデータベースです。ファイルには IPアドレスの設定例が 2つ書かれています。コマンド例はそれぞれ以下のコメント行の直後にあります。- "Example of entry with no gateway"- "Example of entry with gateway"

図 3-14:BootPテーブル p012908d

上記の例には以下の情報が含まれています。

宣 言 意 味

node1,node2

任意のノード名が指定できます。

ht=1 ネットワークのハードウェア種別を指定します。Ethernetのハードウェア種別は「1」です。

ha=0030DE000100ha=0030DE000200

EthernetフィールドバスコントローラのMACアドレス(ハードウェアアドレス、16進)を指定します。

ip= 10.1.254.100ip= 10.1.254.200

Ethernetフィールドバスコントローラの IPアドレス(10進)を入力します。

T3=0A.01.FE.01 ゲートウェイ IPアドレスを 16進で指定します。Sm=255.255.0.0 Ethernetフィールドバスコントローラが属するサブネットのサ

ブネットマスク(10進)を入力します。本例で説明するローカルネットワークにはゲートウェイは必要ありません。そ

のため 1つ目の「Example of entry with no gateway」が使用できます。

3. 次の行(node1:ht=1:ha=0030DE000100:ip=10.1.254.100)にカーソルを移動し、「ha=」の直後に書かれている 12桁のハードウェアアドレスを PFCのMACアドレスに書き換えます。

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80 • フィールドバスコントローラ 750-842Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

4. お使いのフィールドバスノードに違う名前を付けたいときは、「node 1」を新しい名前に書き換えます。

5. コントローラに IPアドレスを付与するには、「ip=」の直後に書かれている上記 IPアドレスをユーザが選択した IPアドレスに書き換えます。必ず 3桁ごとにドットを入れてください。

6. 今回の練習では 2つ目の例は必要ないので、第 2例のテキスト行の行頭に「#」を付けてコメントアウトします(#node2:ht=1:ha=0030DE000200:ip=10.1.254.200:T3=0A.01.FE.01)。これでこの行は無視されます。

メ モ

複数のフィールドバスノードを設定する場合は、bootptab.txtのファイルにおいて追加する PFCごとにアドレス設定コマンドを書きます。各追加モジュールの設定作業については上記 2.番から 4.番を参考にしてください。

7. bootptab.txtに書き込んだ新しい設定を保存します。これを行うには[ファイル]メニューにおいて[上書き保存]を選択し、エディタを閉じます。

BootPサーバ

8. 次に、ワゴ BootPサーバのダイアログウインドウを開きます。これを行うには画面の[スタート]メニューにおいて[プログラム/WAGO Software/WAGO BootPServer]を選択し、さらに[WAGO BootP Server]をクリックします。

9. エディタを閉じたあと、開いた BootPダイアログウインドウにおいて[Start]ボタンをクリックします。これによって BootPプロトコルの問い合わせ‐応答手順が開始されます。BootPサーバのメッセージウインドウに一連のメッセージが出力されます。エラーメッセージには、OSの一部のサービス(ポート 67と68など)が未定義であることが示されています。しかし、本例の場合はこれが正常な動作であって障害ではありません。

図 3-15:メッセージが表示されたワゴ BootPサーバのダイアログウインドウP012909d

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 81Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

10. ここでハードウェアをリセットしてコントローラを再起動することが重要です。これを行うにはフィールドバスコントローラの電源を 2秒ほど切ってから入れ直すか、または動作モードスイッチを押し下げます。このスイッチは、コント

ローラ正面にあるコンフィグレーション用インタフェースのカバーの内側にあ

ります。

つづいて IPアドレスが受け付けられたこと(エラーなし)を示す PFCの応答が表示されます。これで IPアドレスがコントローラに格納されました。IPアドレスを変更する場合は再び BootPソフトウェアを使って変更を行ってください。

11. [Stop]ボタンと[Exit]ボタンを続けてクリックすると BootPサーバのウインドウが閉じます。

3.1.5.5 フィールドバスノードの機能テスト

1. コントローラに新たに付与した IPアドレスを確認するには、[スタート]メニューの[プログラム/アクセサリ/コマンドプロンプト]をクリックして DOSウインドウを開きます。

2. DOSウインドウでは「ping」コマンドに続けて PFCの IPアドレスを以下の形式で入力します。

ping[スペース]xxxx.xxxx.xxxx.xxxx(=IPアドレス)例:ping 10.1.254.202

図 3-16:フィールドバスノードの機能試験の例 P012910d

3. [Enter]キーを押すと PCがコントローラからの問い合わせを受信し、それがDOSウインドウに表示されます。このとき「Timeout」のエラーメッセージが表示されたら、入力情報と実際の IPアドレスを再度比較するとともに、すべての接続を確認します。Pingコマンドを発行すると TXD/RXDのランプが点滅することを確認します。

4. テストが問題なく終了したら DOSのプロンプトを終了することができます。

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82 • フィールドバスコントローラ 750-842WAGO-I/O-PRO 32(CAA)による PFCのプログラミング

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.6 WAGO-I/O-PRO 32(CAA)による PFCのプログラミング

ワゴのプログラマブルフィールドバスコントローラ(PFC)750-842は、Ethernetのフィールドバスカプラと PLC(programmable logic controller)の機能を兼ね備えています。PFCを PLCとして使用する場合、その I/Oモジュールの全部または一部はWAGO-I/O-PRO 32(WAGO-I/O-PRO CAA)を使ってローカルに制御できます。WAGO-I/O-PRO は IEC 61131-3に準拠したプログラミングツールであり、PFC 750-842のプログラミングとコンフィグレーションに使用します。ローカルで制御しない(すなわち PLCとして制御しない)I/Oモジュールは、10MbpsのEthernetフィールドバスポートを使ったリモート制御が行えます。

詳細情報

このソフトウェアの使い方についてはWAGO-I/O-PRO 32(WAGO-I/O-PRO CAA)のマニュアルをご覧ください。電子ファイルは弊社ウェブサイト

(http://www.wago.co.jp/io/index.htm)で入手できます。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 83LED表示

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.7 LED表示

コントローラにはいくつかの LEDが備わっており、コントローラやノードの動作状態を表示します。

図 3-17:表示ランプ(750-842) g084102x

LEDは 2つのグループに分かれます。

第 1グループのランプは Ethernetフィールドバスの状態を示し、単色の LEDで構成されます。それぞれの名称は ON(緑)、LINK(緑)、TxD/RxD(緑)、そして ERROR(赤)です。

第 2グループのランプは 3色 LED(赤/緑/橙)です。そのうちの 1つは I/Oランプで、内部バスの状態を表示します。もう 1つは USRランプで、WAGO-I/O-PRO 32によるプログラムが可能です。

750-842の右側に位置する単色 LEDランプはコントローラ電源部の右側にあり、電源の状態を表示します。

3.1.7.1 点滅パターン

PFCに障害が発生すると I/Oランプが点滅し、そのパターンによって障害内容を伝えます。点滅パターンは 3種類の表示方法によって繰り返し示されます。

• 最初の点滅パターン(毎秒約 10回 )はエラー表示の開始を表します。

• 休止に続いて、2番目の点滅パターン(毎秒約 1回)が現れます。点滅回数を数えるとエラーコードがわかります(例えば 3回点滅するとエラーコードは「3」)。

• 続く休止の後、3番目の点滅パターン(毎秒およそ 1回)が現れます。点滅回数を数えるとエラー引数がわかります。

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84 • フィールドバスコントローラ 750-842LED表示

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.7.2 フィールドバスの状態

Ethernetフィールドバスの状態は上側のランプ群(ON、LINK、TxD/RxD、ERROR)によって示されます。

LED 意 味 対 処

ON

緑 フィールドバスの初期化は正常です

消灯フィールドバスの初期化が異常です 供給電圧(24Vと 0V)を点検します

IPアドレス設定を再チェックします

LINK

緑物理ネットワークとのリンクが確立してい

ます

消灯物理ネットワークとのリンクが切れていま

すフィールドバスの接続を確認します

TxD/RxD

緑 Ethernet上でデータ交換が行われています

消灯Ethernet によるデータ交換が行われていません

ERROR

赤 フィールドバスに障害があります

消灯 正常動作です

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 85LED表示

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.7.3 ノードの状態

I/Oランプは内部バスの通信状態を示すとともに、I/O装置障害時にはエラーコード(点滅パターン)を表示します。

LED 意 味 対 処

I/O

緑フィールドバスコントローラは問題なく動作して

います

赤(高速点

滅)

a) フィールドバスコントローラの起動時:内部バスの初期化時に 1~2秒ほど高速に点滅します

赤(周期的

点滅)

b) フィールドバスコントローラの起動後:3種類の点滅表示によって障害内容を表示します。各点滅表示の間には短い休止があります。

障害メッセージ(エラーコードとエ

ラー引数)を調査します

コントローラの起動時、内部バスを初期化する際に I/Oランプが赤く点滅します。コントローラが正常に立ち上がると I/Oランプは緑色に点灯します。障害が検出されると赤色の I/Oランプが点滅し続け、点滅パターンを表示します。

電源の投入

コントローラが始動 I/Oランプは点滅

診断 OK? No

Yes

I/Oランプは点灯

動作可能

I/Oランプ 最初の点滅パターン (エラー表示の開始)

1回目の休止

I/Oランプ 2つめの点滅パターン エラーコード (点滅回数)

2回目の休止

I/Oランプ 3つめの点滅パターン エラー引数 (点滅回数)

図 3-18:LEDによるノードの状態表示 g012911e

障害が解消されたら電源を再投入してコントローラを再起動します。

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86 • フィールドバスコントローラ 750-842LED表示

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.7.4 I/Oランプの点滅パターンによって示されるエラーメッセージ

エラー引数 エラー内容

エラーコード 1:ハードウェア障害およびコンフィグレーションエラー

0 EEPROMのチェックサムエラー(チェックサムエラーはフラッシュメモリのパラメータエリア内です)

1 インラインコード用内部バッファメモリのオーバーフロー

2 不明なデータタイプ

3 プログラムメモリのモジュールタイプが不明、または正しくない

4 EEPROMへのデータ書き込み時のアクノレッジエラー5 EEPROMからのデータ消去時のエラー6 AUTORESET後に I/Oモジュールのコンフィグレーション変更が検出された

エラーコード 2:プログラムしたコンフィグレーションにおけるエラー0 不正なテーブルの設定

エラーコード 3:内部バスコマンドの異常0 エラー引数は出力されない

エラーコード 4:内部バスデータの異常0 内部バスのデータエラーまたはコントローラにおける内部バスの中断

n* (n>0) n番目の I/Oモジュールの後段にて内部バスが中断したエラーコード 5:レジスタ通信異常

n* n番目の I/Oモジュールの後段のレジスタ通信にて内部バス障害が発生したエラーコード 6:フィールドバスに関する異常

1 BootP server からの返り値がない2 Ethernetハードウェアの初期化エラー3 無効なMACアドレス4 TCP/IPの初期化エラー

エラーコード 7:I/Oモジュール未対応n* 位置 nにある I/Oモジュールが未対応

エラーコード 8:未使用0 エラーコード 8は未使用

エラーコード 9:未使用0 不正な命令コード

1 スタックオーバーフロー

2 スタックアンダーフロー

3 NMIエラーコード 10:PFC障害

1 PFCのランタイムシステムの実装時にエラーが発生2 PFCのインラインコード生成時にエラーが発生

3 IECタスクが最大実行時間を超えた、または IECタスクのサンプリング間隔が守れなかった(ウォッチドッグ)

* 点滅回数(n)は I/Oモジュールの実装位置を表します。ただし、データのない I/Oモジュール(診断なしの電源入力モジュールなど)はカウントされません。

障害メッセージの例

障害:13番目の I/Oモジュールが引き抜かれた1. I/Oランプが最初の点滅パターンを発し、障害表示の開始を知らせます(毎秒約 10回)。

2. 1回目の休止に続いて 2番目の点滅パターン(毎秒 1回)を発します。I/Oランプは 4回点滅するのでエラーコードは「4」(内部バスデータの異常)です。

3. 2回目の休止に続いて 3番目の点滅パターンを発します。I/Oランプは 12回点滅します。エラー引数が「12」なので、内部バスの中断は 12番目の I/Oモジュールの後ろで発生しています。

3.1.7.5 供給電圧の状態

コントローラの電源部にある 2つの緑の LEDは、供給電圧の状態を示します。左のランプ(A)はコントローラ用の 24V給電の状態を示し、右のランプ(Bまたは C)はフィールド側(電源ジャンパ接点)の給電状態を示します。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 87障害時の処理

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

LED 意 味 対 処

A

緑 システムへの動作電圧が存在します

消灯 システムへの動作電圧が検出されません 供給電圧(24Vと 0V)を点検します

Bまたは C

緑 電源ジャンパ接点に対する動作電圧が存在します

消灯電源ジャンパ接点に対する動作電圧が検出されま

せん供給電圧(24Vと 0V)を点検します

3.1.8 障害時の処理

3.1.8.1 フィールドバス障害

MODBUS/TCPのフィールドバスに障害(たとえば Ethernetケーブルの取り外しや断線)が発生した場合、フィールドバスエラーは赤色の「ERROR - LED」の点灯によって表示されます。

フィールドバスポートによって制御される出力は、デフォルトでは現状が維持さ

れるよう設定されています。この処理方式が望ましくないときは、フィールドバ

スのウォッチドッグタイマを使ってフィールドバスの通信を監視するという方法

があります。ウォッチドッグは、マスタ制御部と PFCの間のデータ転送を監視します。PFCを適切にプログラムすることにより、ウォッチドッグがタイムアウト(すなわちフィールドバス障害が発生)したときに、出力の状態をアプリケー

ションの必要性に応じて制御することができます。正常な通信ができていれば

ウォッチドッグタイマはタイムアウトしません。データ転送が終わるたびに

ウォッチドッグタイマはリセットされます。

PFCにおけるウォッチドッグタイマ監視には、制御プログラムに入っている「FBUS_ERROR_INFORMATION」というファンクションブロックを使用します。この関数は「mod_com.lib」のライブラリに入っています。

図 3-19:フィールドバス障害を検出するファンクションブロック g012926x

'FBUS_ERROR' (BOOL) = FALSE = 障害なし

= TRUE = フィールドバス障害

'ERROR' (WORD) = 0 = 障害なし= 1 = フィールドバス障害

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88 • フィールドバスコントローラ 750-842障害時の処理

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

詳細情報

ウォッチドッグレジスタの詳細については、第 6章「MODBUS機能」の「ウォッチドッグ(フィールドバス障害の監視)」および「ウォッチドッグレジ

スタ」をご覧ください。

3.1.8.2 内部バス障害

内部バス障害(たとえば I/Oモジュールの引き抜き)が発生すると、すべての出力モジュールが停止します。また I/Oランプが赤く点滅し、障害メッセージを生成します。障害メッセージは点滅パターン(エラーコードとエラー引数)から読

み取ります。

内部バス障害が復旧したら、電源の再投入によってコントローラを再起動します。

このときプロセスデータの転送が再開され、出力が更新されます。

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フィールドバスコントローラ 750-842 • 89テクニカルデータ

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

3.1.9 テクニカルデータ

システムデータ

最大ノード数 Ethernet仕様によって制限される

伝送媒体 S-UTPのツイストペア(100Ω、カテゴリー5)

バスコネクタ RJ45

フィールドバスの最大セグメン

ト長

ハブ~750-342, -841, -341間は 100m、最大ネットワーク長は Ethernet仕様によって制限される

ボーレート 10Mbps

プロトコル MODBUS/TCP (UDP), HTTP, BootP

プログラミング WAGO-I/O-PRO 32 , WAGO-I/O-PRO CAAIEC 61131-3 IL, LD, FBD, ST, SFC認 定

UL E175199, UL508適合マーキング CEマーキング

技術データ

最大 I/Oモジュール数 64

デジタル信号

アナログ信号

最大 512点(入力と出力)最大 256点(入力と出力)

入力プロセスイメージ 最大 512 Byte

出力プロセスイメージ 最大 512 Byte

コンフィグレーション機能 パソコンを使用

プログラム用メモリ 128kByte

データ用メモリ 64kByte

不揮発性メモリ 8KB(保持)

ソケットの最大接続数HTTP× 1、MODBUS/TCP× 3、 PFC 用× 2、WAGO-I/O-PRO 32用×2

電源電圧 DC 24V(-15%/+20%)

最大消費電流 500 mA at 24 V

電源効率 87 %

内部消費電力 200mA(5V)

I/Oモジュールの総電流 1800mA(5V)

電気的分離 500Vシステム/電源

電源ジャンパ接点経由の電圧 DC 24V(-15%/+20%)

電源ジャンパ接点経由の最大電

DC 10 A

寸法(mm)W×H×L 51×65*×100(*DIN 35 レールの上端からの値)

重量 約 195g

EMCイミュニティ規格 EN50082-2:1995に準拠

EMC防害電波規格 EN50081-1:1994に準拠

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90 • I/Oモジュール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

4 I/Oモジュール

4.1 概 要下の表に挙げたすべての I/Oモジュールは、WAGO-I/O-SYSTEM 750を使ったモジュールアプリケーションに使用できます。

I/Oモジュールおよびその類似製品については I/Oモジュールのマニュアルをご覧ください。I/Oモジュールのマニュアルは CD-ROM(お問い合わせください)、または以下のサイトから入手できます。www.wago.co.jp/io/index.htm

詳細情報

モジュール式WAGO-I/O-SYSTEM 750に関する最新情報は弊社ウェブサイト(www.wago.com)で入手できます。

4.2 デジタル入力モジュール

DI DC 5 V

750-414 4ch、DC 5V、時定数 0.2ms、2または 3線接続、Hiで起動

DI DC 24 V

750–400 2ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2~4線接続、Hiで起動

750–401 2ch、DC 24V、時定数 0.2ms、2~4線接続、Hiで起動

750–410 2ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2~4線接続、Hiで起動

750–411 2ch、DC 24V、時定数 0.2ms、2~4線接続、Hiで起動

750–418 2ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2または 3線接続、Hiで起動、診断あり

750–419 2ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2または 3線接続、Hiで起動、診断あり

750–402 4ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2または 3線接続、Hiで起動

750–403 4ch、DC 24V、時定数 0.2ms、2または 3線接続、Hiで起動

750–422 4ch、DC 24V、2または 3線接続、Hiで起動、10 msパルス延長

750–408 4ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2または 3線接続、Loで起動

750–409 4ch、DC 24V、時定数 0.2ms、2または 3線接続、Loで起動

750–430 8ch、DC 24V、時定数 3.0ms、1線接続(コモン端子別)、Hiで起動

750–431 8ch、DC 24V、時定数 0.2ms、1線接続(コモン端子別)、Hiで起動

750–432 4ch、DC 24V、時定数 3.0ms、2線接続、Hiで起動(コモン端子×4)

750–433 4ch、DC 24V、時定数 0.2ms、2線接続、Hiで起動(コモン端子×4)

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I/Oモジュール • 91

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

DI AC/DC 24 V

750–415 4ch、AC/DC 24V、2線接続

750–423 4ch、AC/DC 24V、2または 3線接続、電源ジャンパ接点あり

DI AC/DC 42 V

750–428 4ch、AC/DC 42V、2線接続

DI DC 48 V

750–412 2ch、DC 48V、時定数 3.0ms、2~4線接続、Hiで起動

DI DC 110 V

750–427 2ch、DC 110V、Hi側起動と Lo側起動が設定可能

DI AC 120 V

750–406 2ch、AC 120V、2~4線接続、Hiで起動

DI AC 230 V

750–405 2ch、AC 230V、2~4線接続、Hiで起動

NAMUR

750–425 2ch、NAMUR、DIN EN 50227に準拠した近接スイッチ

750–435 1ch、NAMUR EEx i、DIN EN 50227に準拠した近接スイッチ

侵入検知

750–424 2ch、DC 24V、侵入検知

4.3 デジタル出力モジュール

DO DC 5 V

750–519 4ch、DC 5V、20mA、短絡保護、Hiで起動

DO DC 24 V

750–501 2ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Hiで起動

750–502 2ch、DC 24V、2.0A、短絡保護、Hiで起動

750–506 2ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Hiで起動、診断あり

750–507 2ch、DC 24V、2.0A、短絡保護、Hiで起動、診断あり

750–535 2ch、DC 24V、EEx i、短絡保護、PNPの正で起動

750–504 4ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Hiで起動

750–516 4ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Loで起動

750–530 8ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Hiで起動

750–531 4ch、DC 24V、0.5A、短絡保護、Loで起動(コモン端子×4)

DO AC/DC 230 V

750–509 2ch、ソリッドステートリレー出力、AC/DC 230V、300mA

750–522 2ch、ソリッドステートリレー出力、AC/DC 230V、通常

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92 • I/Oモジュール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

500mA、最大 3A(<30秒)

DOリレー

750–514 2ch、AC 125V、AC 0.5A、DC 30V、DC 1A、絶縁型出力、c 接点×2

750–517 2ch、AC 230V、1A、絶縁型出力、c接点×2

750–512 2ch、AC 230V、DC 30V、AC/DC 2A、1コモン出力、a接点×2

750–513 2ch、AC 230V、DC 30V、AC/DC 2A、絶縁型出力、a接点×2

750–523 1ch、AC 230V、AC 16A、絶縁型出力、a接点×1、双安定(1または 0)、マニュアル操作

4.4 アナログ入力モジュール

AI 0~20mA

750–452 2ch、0~20mA、差動入力

750–453 4ch、0~20mA、シングルエンド

750–465 2ch、0~20mA、シングルエンド

750–472 2ch、0~20mA、15ビット分解能、シングルエンド

750–480 2ch、0~20mA、差動入力

AI 4~20mA

750–454 2ch、4~20mA、差動入力

750–455 4ch、4~20mA、シングルエンド

750–474 2ch、4~20mA、15ビット分解能、シングルエンド

750–466 2ch、4~20mA、シングルエンド

750–485 2ch、4~20mA、EEx i、シングルエンド

750–492 2ch、4~20mA、絶縁型差動入力

AI 0~1A

750–475 2ch、0~1A AC/DC、差動入力

AI 0~10V

750–459 4ch、DC 0~10V、シングルエンド

750–467 2ch、DC 0~10V、シングルエンド

750–468 4ch、DC 0~10V、シングルエンド

750–477 2ch、AC/DC 0~10V、差動入力

750–478 2ch、DC 0~10V、シングルエンド

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I/Oモジュール • 93

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

AI DC±10V

750–456 2ch、DC±10V、差動入力

750–457 4ch、DC±10V、シングルエンド

750–479 2ch、DC±10V、差動測定入力

750–476 2ch、DC±10V、シングルエンド

AI DC 0~30V

750–483 2ch、DC 0~30V、差動測定入力

AI ...

750–461 2ch、抵抗センサ、Pt100対応/RTD

750–460 4ch、抵抗センサ、Pt100対応/RTD

750–469 2ch、熱電対入力、診断ありセンサタイプ:J, K, B, E, N, R, S, T, U, L

750–491 1ch、ひずみゲージインタフェースモジュール

4.5 アナログ出力モジュール

AO 0~20mA

750–552 2ch、0~20mA

750–585 2ch、0~20mA、EEx i

AO 4~20mA

750–554 2ch、4~20mA

AO DC 0~10V

750–550 2ch、DC 0~10V

750–559 4ch、DC 0~10V

AO DC±10V

750–556 2ch、DC±10V

750–557 4ch、DC±10V

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94 • I/Oモジュール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

4.6 カウンタモジュール

カウンタモジュール

750–404 アップダウンカウンタ、DC 24V、100kHz

750–638 2ch、アップダウンカウンタ、DC 24V、16ビット、500Hz

周波数測定

750–404/000–003 周波数測定

4.7 パルス幅モジュール

パルス幅モジュール

750–511 2chパルス幅モジュール、DC 24V、短絡保護、Hiで起動

4.8 シリアルインタフェース

シリアルインタフェース

750–650 シリアルインタフェース(RS 232C)

750–653 シリアルインタフェース(RS 485)

750–651 TTYシリアルインタフェース(20mA電流ループ)

750–654 データ交換モジュール

4.9 距離および角度測定モジュール

距離および角度測定モジュール

750–630 SSIトランスミッタインタフェース

750–631 インクリメンタルエンコーダ・インタフェース、TTLレベル方形波

750–637 インクリメンタルエンコーダ・インタフェース(RS 422)、カム出力

750–634 インクリメンタルエンコーダ・インタフェース、DC 24V

750–635 デジタルパルスインタフェース

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I/Oモジュール • 95

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

4.10 システムモジュール

モジュールバス延長

750–627 モジュールバス延長、終端モジュール

750–628 モジュールバス延長、カプラモジュール

DC 24V電源モジュール

750–602 DC 24V、受動

750–601 DC 24V、最大 6.3A、診断なし、ヒューズ付き

750–610 DC 24V、最大 6.3A、診断あり、ヒューズ付き

750–625 DC 24V、EEx i、診断あり、ヒューズ付き

DC 24V電源モジュール(バス電源付き)

750–613 バス電源、DC 24V

AC 120V電源モジュール

750–615 AC 120V、最大 6.3A、診断なし、ヒューズ付き

AC 230V電源モジュール

750–612 AC/DC 230V、診断なし、受動

750–609 AC 230V、最大 6.3A、診断なし、ヒューズ付き

750–611 AC 230V、最大 6.3A、診断あり、ヒューズ付き

フィルタモジュール

750–624 フィールド側電源用のフィルタモジュール

750–626 システムおよびフィールド側電源用のフィルタモジュール

フィールド側接続モジュール

750–614 フィールド側接続モジュール、AC/DC 0~230V

分離モジュール

750–616 分離モジュール

750–616/030-000 分離モジュール、DC 24V、AC 230V

750–621 分離モジュール、電源接点付き

バイナリスペーサモジュール

750–622 バイナリスペーサモジュール

終端モジュール

750–600 終端モジュール、内部バスのループ用

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96 • ETHERNETはじめに

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5 ETHERNET

5.1 はじめにEthernetは、IT(情報通信技術)やオフィス通信の分野において効果的なデータ転送手段として普及している技術です。民間のパソコンネットワークの分野でも、

Ethernetはあっという間に全世界に広がりました。

Ethernet技術は、Robert M. Metcalfe博士、David R. Boggs、Charles Thacker、Butler W. Lampsonの各氏と米ゼロックス社(コネチカット州スタンフォード)によって 1972年に開発されました。1983年には標準化(IEEE 802.3)がなされています。

Ethernetでは伝送媒体として同軸ケーブルとツイストペア線が主に用いられています。Ethernetへの接続は、すでにネットワーク(LANやインターネット)に備わっていることも多く、簡単です。またデータ交換における伝送速度は、

10Mbpsや 100Mbpsときわめて高速です。

Ethernetは IEEE 802.3に規定されるだけでなく、TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol)など上位レベルの通信ソフトを備えており、異なるシステム間で通信することが可能です。TCP/IPプロトコルスタックは、情報伝達において高い信頼度を実現します。

ワゴが開発した Ethernet TCP/IP対応のフィールドバスコントローラには、TCP/IPのプロトコルスタックの上にさまざまなアプリケーションプロトコルが実装され

ています。

こうしたプロトコルにより、標準インタフェースを備えたアプリケーション(マ

スタアプリケーション)の作成や Ethernetインタフェースを使ったプロセスデータのやりとりが実現します。

管理や診断用プロトコルに加え、モジュールデータ制御用としてMODBUS TCP(UDPのプロトコルが実装されています。

フィールドバスノードの構成、ネットワーク統計、診断情報などの情報はフィー

ルドバスコントローラに保存され、コントローラの HTTPサーバが提供するHTMLページをブラウザ(Microsoftの Internet Explorerや Netscape Navigatorなど)で見ることによって閲覧できます。

また各産業アプリケーションの必要条件に応じ、プロトコル選択(TCP/IP、SNMPなど)、ウォッチドッグタイマ、内部クロック、およびセキュリティ設定など各種の設定がウェブ型管理システムを使って行えます。このほかユーザが作

成したウェブページを FTPによってコントローラにアップロードすることも可能です。

ワゴの Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスコントローラは、ネットワークカードを備えたパソコン以外にマスタ機器を必要としません。また本コントローラは

RJ45のコネクタによってローカルまたはグローバルのネットワークに簡単に接続できます。ハブ、スイッチ、リピータなど他のネットワーク機器も使用できま

す。ただし高い確実性を得るにはスイッチの使用が推奨されます。

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ETHERNET • 97ネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

フィールドバスに Ethernetを使用すると、工場とオフィスの間で連続的なデータ通信が行えます。Ethernet TCP/IP対応のフィールドバスコントローラをインターネットに接続すれば、あらゆるタイプのアプリケーションについて世界中の産業

処理データを呼び出すことができます。そのため監視、図示化、リモートからの

保守、およびプロセス制御が場所を選ばずに行えます。

ワゴコンタクトテクニック社は、オートメーション技術に Ethernetを普及させるための組織「IAONA Europe」に加盟しています。

5.2 ネットワークアーキテクチャ~原理とルール単純な Ethernetネットワークは、ネットワークインタフェースカード(NIC)を装備した 1台のパソコン、1本のクロスケーブル、1台の Ethernet対応型フィールドバスノード、そしてカプラ/コントローラ用の電源として 1台の DC 24V電源があれば構築できます。

1台のフィールドバスノードは、Ethernet TCP/IP対応のフィールドバスカプラ/コントローラ、I/Oモジュール、および終端モジュールで構成されます。各 I/Oモジュールは、キャリアレールに搭載されることで内部バスによって EthernetTCP/IP対応のフィールドバスカプラ/コントローラに接続されます。

1台の Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスカプラ/コントローラには最大 64枚の I/Oモジュールが接続できます。

メ モ

ワゴのバス延長カプラモジュール 750-628および延長終端モジュール 750-627を使用すると、1台の 750-842に対して最大 64枚の I/Oモジュールを最大で 10分割してがセットする(分割間距離は最大 5m)ことができます。

センサとアクチュエータは、デジタルまたはアナログ I/Oモジュールのフィールド側に接続されます。これらの機器はそれぞれプロセス信号の入力とプロセスへ

の信号出力に使用されます。

フィールドバスカプラ/コントローラは接続されるすべての I/Oモジュールを自動検出し、そのローカルプロセスイメージを作成します。アナログモジュールと

デジタルモジュールを混在させた構成も可能です。

フィールドバス 接続

センサと アクチュエータの接続

DC 24V の接続

図 5-1:フィールドバスノードのネットワーク接続形態 1Netwerkknotene

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98 • ETHERNETネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

マスタアプリケーションとフィールドバスコントローラ間のフィールドバス通信

は、MODBUS/TCPまたは /UDPのいずれかを使って行います。

5.2.1 伝送媒体

一般的な Ethernet伝送規格

Ethernet規格はデータ転送に関して多様なパラメータ(伝送速度、媒体、セグメント長、伝送タイプなど)をもつ多くの方式をサポートします。

10Base5 AWG 24の UTP(ツイストペア線)を用い、スター型トポロジで最大500m(1セグメント当たり 250m)にわたって 1Mbpsのベースバンド信号を伝送します。

10Base2 5mm、50Ωの同軸ケーブルを用い、バス型トポロジで最大 185mにわたって 10Mbpsのベースバンド信号を伝送します(Thin EthernetまたはThinNetとも言います)。

10Base5 10mm、50Ωの同軸ケーブルを用い、バス型トポロジで最大 500mにわたって 10Mbpsのベースバンド信号を伝送します(Thick Ethernetとも言います)。

10Base-F 光ファイバを用い、スター型トポロジで最大 4kmにわたって 10Mbpsのベースバンド信号を伝送します(この規格には、光ファイバリンク

用の 10Base-FL、光ファイババックボーン用の 10Base-FB、光ファイバパッシブ用の 10Base-FPという 3種類の下位仕様があります)。

10Base-T AWG24のUTPまたは STP/UTP(ツイストペア線)を用い、スター型トポロジで最大 100mにわたって 10Mbpsのベースバンド信号を伝送します。

10Broad36 75Ωの同軸ケーブルを用い、バス型トポロジで最大 1800m(ダブルケーブルでは 3600m)にわたって 10Mbpsのベースバンド信号を伝送します。

100BaseTXスタンダー

カテゴリー5のツイストペア線と RJ45のコネクタを用いて行われる100Mbpsの伝送を規定します。最大 100mまで伝送が可能です。

表 5-1:Ethernetの伝送規格

伝送規格は上記以外にもあります。例:100Base-T4(ツイストペア線を用いたFast Ethernet)、100Base-FX(光ファイバを用いた Fast Ethernet)、無線伝送を規定する P802.11(無線 LAN)。

媒体の種類は IEEEの略号で示されます。IEEEの略号には 3つの情報が含まれています。最初の部分(「10」など)は媒体を示します。3つ目の部分はセグメントの種類や長さを大まかに示します。Thickケーブルの場合、「5」は各セグメントについて許容される最大長が 500mであることを示します。また Thinケーブルの「2」は、各セグメントに許容される 185mの最大長を切り上げたものです。「T」と「F」はそれぞれツイストペア(twisted pair)と光ファイバ(fiber optic)を表し、たんにケーブル種別を示します。

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ETHERNET • 99ネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

10Base–T, 100BaseTX スタンダード

ワゴの Ethernetフィールドバスノードでは、10Base–T(750-841では 100Base–TXスタンダードも使用できます。)

ネットワーク構成はきわめて単純であり、伝送媒体に S-UTPケーブルまたはSTPタイプのケーブルを使用できるため安価で済みます。いずれのケーブルもパソコンショップで入手できます。

S-UTPケーブル(シールド付きの非シールド・ツイストペア線)はカテゴリー5の一重シールドケーブルで、シールドされないツイストペア線の全体をシールド

で被覆しています。インピーダンスは 100Ωです。STPケーブル(シールド付きツイスト・ペア線)は、それぞれのより対が個々にシールドされたカテゴリー5のケーブルです。ケーブル全体のシールドはありません。

フィールドバスノードの配線

フィールドバスノードをパソコンのネットワークカードに直接接続する場合はク

ロスケーブルを使用します。

図 5-2:クロスケーブルによるノードの直接接続 g012906d

1枚のネットワークカードに複数台のフィールドバスノードを接続するときは、ストレートケーブルを使ってノードを Ethernetスイッチまたはハブに接続するという方法があります。

図 5-3:ストレートケーブルとハブを使ったノードの接続 g012908d

Ethernetスイッチは、すべての接続機器が互いにデータを送受信することを可能にする装置です。ハブが各ポートを出入りするデータを監視するのに対し、ス

イッチはデータが必要なノードにのみ送信されるよう「データトラフィックの交

通巡査」の役割を果たしていると見なすこともできます。ワゴではハブよりもス

イッチを使用することを推奨します。そのほうが、より予想可能で決定論的な

アーキテクチャが構築できます。

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100 • ETHERNETネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

注 意

信号調整装置(リピータ)を使わない場合、ノードとハブの間のケーブル長は

100mを超えることができません。長距離ネットワークについては、Ethernet規格にさまざまな可能性が記載されています。

5.2.2 ネットワークトポロジ

10Base-Tの場合、10Base-Tの Ethernet規格に従って複数のステーション(ノード)がスター型トポロジで接続されます。

そのため本書では、スター型トポロジおよび大規模ネットワーク向けのツリー型

トポロジのみを詳しく扱うものとします。

スター型トポロジ

スター型トポロジのネットワークでは、全ノードがそれぞれのケーブルで 1つの中央点に接続されます。

ネットワークカードを

装備したパソコン ハブ ネットワークノード

図 5-4:スター型トポロジ G012903e

スター型トポロジには、既存ネットワークを延長できるというメリットがありま

す。装置の増設や撤去の作業がネットワークを停止せずに行えます。またケーブ

ル障害が発生したときも、そのネットワークセグメントとそのセグメントに接続

されるノードにしか影響が及びません。ネットワーク全体の耐障害性がこれに

よって大幅に向上します。

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ETHERNET • 101ネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ツリー型トポロジ

ツリー型トポロジは、バス型とスター型の特徴を併せもっています。この構成で

は、バックボーンとなる 1本のバスケーブルにスター構成をした端末群が接続されます。ツリー型トポロジは既存ネットワークの延長が可能であり、学校などが

ニーズに合うようネットワークを構成することができます。

第 3階層

第 2階層

第 1階層

フロア

ごとの制御盤

フロア

ごとの制御盤

フロア

ごとの制御盤

フロア

ごとの制御盤

フロア ごとの 制御盤

フロア ごとの 制御盤

フロア ごとの 制御盤

建屋全体 の制御盤

基層レベル の制御盤

建屋全体 の制御盤

建屋全体 の制御盤

図 5-5:ツリー型トポロジ G012904e

5-4-3ルール

Ethernetプロトコルを使ったツリー型トポロジを構築する際に考慮するべきものが「5-4-3ルール」です。Ethernetプロトコルでは、ネットワークケーブルに送出された信号はある一定時間内にネットワークの各部分に到達しなければなりませ

ん。信号が集線装置やリピータを通過するごとに伝送時間はわずかに増加します。

そこで次のようなルールが生まれました。それは、ネットワークの任意の 2つのノード間では、4台のリピータ/集線装置を使って最大 5つのセグメントまでしか接続できないというルールです。また同軸ケーブルで接続するときは、3つのセグメントまでしか占有(中継)セグメントにできません。占有セグメントとは、

ノードが 1つ以上設置されているセグメントです。図 5-5は、この 5-4-3ルールに従っています。ネットワーク内で最も離れた 2台のノード間には、4つのセグメントと 3台のリピータ/集線装置があります。

このルールは他のプロトコルには適用されないほか、すべてが光ケーブルまたは

バックボーンと UTPケーブルの組み合わせを使用する Ethernetネットワークには適用されません。光ケーブルバックボーンと UTPケーブルの組み合わせの場合、このルールは単純に 7-6-5ルールに変わります。

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102 • ETHERNETネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

配線に関する指針

LANのネットワークアーキテクチャに関する一般的な指針(たとえば基層エリア、建屋、フロアの配線における最大ケーブル長など)は、「構内配線

(Structured Cabling)」に記載されています。

EN 50173、ISO 11801、および TIA 568-Aで標準化されている「構内配線」は、将来を意識し、アプリケーションに依存せず、費用効果の高いネットワーク基盤

の基礎となっています。

これらの配線基準では、3kmの地理的エリアをカバーし、50~50,000台の端末を装備した最大 100万平方メートルのオフィス向け領域が規定されています。また配線システムの構築における推奨事項が記載されています。

仕様は、産業環境で使用されるトポロジ、伝送媒体、中継機器のタイプ、さらに

はネットワーク内で異なるメーカの機器が使用されるかどうかによって異なりま

す。したがってここで紹介する仕様はあくまで参考としてください。

5.2.3 中継機器

Ethernetネットワークの柔軟な構築を実現するさまざまなハードウェア機器が存在します。どれも重要な機能を備えていますが、一部の重要機能はよく似ていま

す。

各種の中継機器を以下の表にまとめます。機器を正しく選択し、適切に利用する

ための参考にしてください。

機 器 特性/用途ISO/OSIのレイヤ

リピータ増幅器として信号を再生し、物理層レベルの接続を行

います。1

ブリッジネットワークのセグメント境界を設け、長さを延長し

ます。2

スイッチ

マルチポートのブリッジです。すなわち各ポートがそ

れぞれブリッジの機能を果たします。ネットワークセ

グメントを論理的に分割し、ネットワークのトラ

フィックを減らします。矛盾なく使用することによっ

て衝突のない Ethernetが実現します。

2 (3)

ハブ

スター型トポロジの構築に使用します。各種の伝送媒

体に対応しますが、ネットワーク衝突を防ぐことはで

きません。

2

ルータ

複数のデータネットワークを中継します。トポロジ変

更や互換性のないパケットサイズにも対応します(た

とえば産業エリアとオフィスエリアで使用)。

3

ゲートウェイ

異なるソフトウェアおよびハードウェアを使用する、

メーカ依存の 2 つのネットワークを中継します(たとえば Ethernetと Interbus-Loop)。

4-7

表 5-2:ネットワーク用中継機器の比較

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ETHERNET • 103ネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.2.4 重要な用語

データセキュリティ

社内ネットワーク(イントラネット)を公衆網(インターネットなど)に接続

する場合、データセキュリティがきわめて重要な課題になります。

不正なアクセスはファイアウォールによって保護できます。

ファイアウォールは、ソフトウェアまたはネットワーク機器を使って実現でき

ます。ルータと同様、スイッチング機器としてイントラネットと公衆網の間で

相互接続されます。ファイアウォールは、他のネットワークに対するすべての

アクセスを、アクセスの方向、利用サービス、およびユーザの認証に応じて制

限したり完全にブロックすることができます。

リアルタイム機能

フィールドバスのシステムレベルよりも上位の伝送では、比較的多量のデータ

が流れるのが一般的です。許容される遅延時間も比較的長くなっています

(0.1~10秒)。しかし産業用途では、フィールドバスのシステムレベル以内のリアルタイム動作が Ethernetに求められます。Ethernetの場合、バストラフィックの制限(<10%)、マスタ‐スレーブ構成の使用、またはハブではなくスイッチの利用により、リアルタイム条件を満た

すことが可能です。

MODBUS/TCPはマスタ‐スレーブ型のプロトコルであり、マスタからのコマンドにはスレーブのみが応答します。マスタを 1台しか使用しない場合、ネットワークを流れるデータトラフィックが制御でき、衝突が防止できます。

共有型 Ethernetハブを介してつながる複数のノードは、1つの共通媒体を共有します。ある端末からメッセージが送出されるとそれはネットワーク全体にブロードキャスト

され、各接続ノードに送られます。ターゲットアドレスが自分のものと一致す

るノードのみがそのメッセージを処理します。ただし多量のデータトラフィッ

クを送る場合には、衝突が起きたり、再送が必要になる場合があります。共有

型 Ethernetでの遅延時間は簡単には計算・予測できません。

ハブ

図 5-6:共有型 Ethernetの原理 G012910e

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104 • ETHERNETネットワークアーキテクチャ~原理とルール

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

予測可能な EthernetTCP/IPソフトウェアまたは各接続端末のユーザプログラムにおいて送出可能なメッセージ量を制限することで、リアルタイム条件を満たすことが可能で

す。ただし、媒体の最大メッセージ速度(1秒当たりのデータグラム数)、媒体の最大メッセージ時間、およびメッセージ間の最小間隔(端末の待ち時間)

も同時に制限されます。

以上から、メッセージの遅延時間は予測可能となります。

交換型 Ethernet交換型 Ethernetの場合、複数台のフィールドバスノードが 1台のスイッチに接続されます。あるネットワークセグメントからスイッチにデータが届くと、ス

イッチは一旦データを保存し、送出先のセグメントとノードを調べます。その

メッセージは、ターゲットアドレスが一致したノードにのみ送出されます。こ

れによってネットワークを流れるデータトラフィックが減少し、帯域の有効利

用と衝突の防止が実現します。ランタイムが定義・計算できるので、交換型

Ethernetは予測可能となります。

バッファスイッチ

バッファ

バッファ

バッファ

図 5-7:交換型 Ethernetの原理 G012909e

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ETHERNET • 105ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3 ネットワーク通信マスタアプリケーションとワゴ Ethernetコントローラ 750-842の間のフィールドバス通信は、MODBUSプロトコルを用いて行われます。以下では、通信とアプリケーションプロトコルの分類および関係についてプロト

コルスタックモデルを使って説明します。その後、各プロトコルについて詳しく

説明します。

5.3.1 プロトコルスタックモデル

Ethernet:Ethernetのハードウェアは、データを物理的に交換する基本となります。交換されるデータ信号およびバスアクセス手順 CSMA/CDは、規格において定義されています。

(1)Ethernet

(物理インタフェース、CSMA/CD)

IP:Ethernetハードウェアの上位には IP(Internet Protocol)が位置します。IPは送信データを送受信者アドレスとともにパケットにし、それを Ethernetレイヤに送り出して物理的な伝送を行わせます。受信側では IPプロトコルが Ethernetレイヤからパケットを受信し、そこからデータを取り出します。

(2) IP

(1)Ethernet

(物理インタフェース、CSMA/CD)

TCP、UDP:a) TCP:(Transmission Control Protocol)

TCPプロトコルは IPレイヤの上位に位置し、データ転送の監視、順番の入れ替え、紛失パケットに対する再送要求などを行います。TCPは、コネクション型のトランスポート層プロトコルです。

TCPと IPのプロトコル層は、まとめて「TCP/IPプロトコルスタック」や「TCP/IPスタック」などとも呼ばれます。

b) UDP(User Datagram Protocol)

UDPレイヤも TCPと同じくトランスポート層プロトコルであり、IPレイヤの上位に位置します。しかし TCPプロトコルとは異なり、UDPはコネクション型ではありません。言い換えると、送信者と受信者の間にデータ交換を監視する仕組

みがありません。このプロトコルのメリットは送信データの効率の良さと、それ

に伴う処理速度の速さです。

多くのプログラムが両方のプロトコルを使用します。重要なステータス情報は信

頼性の高い TCPコネクションを使って送られ、メインストリームのデータはUDPを用いて送られます。

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106 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

(3) TCP, UDP

(2) IP

(1)Ethernet

(物理インタフェース、CSMA/CD)

アプリケーションプロトコル:

TCP/IPスタックまたは UDP/IPレイヤの上位には、アプリケーションに適したサービスを提供するアプリケーションプロトコルが実装されます。これにはたと

えば、電子メールに使われる SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)やウェブブラウザ等に使われる HTTP(Hypertext Transfer Protocol)などがあります。産業用データ通信の分野では、MODBUS/TCP(UDP)と EtherNet/IPのプロトコルが実装されます。

MODBUSプロトコルも TCP(UDP)/IPのすぐ上位に位置します。それに対してEtherNet/IPは、基本的に Ethernet、TCP、および IPのプロトコルとその上位に位置するカプセル化プロトコルとで構成されます。これは CIP(Control andInformation Protocol)に対するインタフェースとして作用します。DeviceNetにおける CIPの使い方も EtherNet/IPの場合と同じです。したがって、DeviceNetのデバイスプロファイルをもつアプリケーションは EtherNet/IPにきわめて簡単に移行できます。

アプリケーションのデバイスプロファイル

(例:位置決めコントローラ、半導体、空気

制御弁)

CIP アプリケーションのオブジェクトライブラリ

CIPデータ管理サービス(Explicitメッセージ、I/Oメッセージ)

メールクライアント

ウェブブラウザ

...

CIP メッセージルーティング、コネクション管理

CIP

(4)

SMT

P

HT

TP

...

MO

DB

US

カプセル化プロトコル

(3) TCP, UDP

(2) IP

(1)Ethernet

(物理インタフェース、CSMA/CD) ET

HE

RN

ET

/IP

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ETHERNET • 107ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.2 通信プロトコル

ワゴ Ethernet TCP/IP型フィールドバスコントローラには、Ethernet規格のほか、次に示す重要な通信プロトコルが実装されています。

• IP, ICMP, ARPは ISO/OSIの第 3レイヤー(Network レイヤー)

• TCP, UDPは ISO/OSIの第 4レイヤー(Transport レイヤー)

下の図は、これらのプロトコルのデータ構造を示したものです。同時に、アプリ

ケーションプロトコルMODBUSが Ethernet、TCP、IPの各通信プロトコルのデータパケットにおいてカプセル化される様子を示しています。各プロトコルの

働きやアドレス体系については後述します。

MODBUSヘッダ MODBUSデータ

MODBUSセグメント

TCPヘッダ

TCPデータ

TCPセグメントIP

ヘッダ IPデータ

データグラム、IPパケットEthernetヘッダ Ethernetデータ

Ethernetパケット

FCS

図 5-8:通信プロトコル G012907e

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108 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.2.1 ETHERNET

Ethernetアドレス(MACアドレス)ワゴの Ethernet TCP/IP型フィールドバスコントローラは、全世界で通用する固有の Ethernet物理アドレス,(MACアドレス、メディアアクセス制御アドレス)が工場設定されています。ネットワーク OSはこのMACアドレスによってハードウェアレベルのアドレス認識を行います。

MACアドレスは 6バイト(48ビット)の固定長で、アドレス種別、メーカ ID、およびシリアル番号がこれに含まれます。ワゴの Ethernet TCP/IP型フィールドバスコントローラにおけるMACアドレスの例(16進):00H-30H-DEH-00H-00H-01H

なお、Ethernetでは他のネットワークのアドレスを指定することはできません。Ethernetを他のネットワークに接続するときは、これよりも上位のプロトコルを使用する必要があります。

注 意

複数のネットワークを相互接続するにはルータが必要です。

Ethernetパケット伝送媒体上で交換されるデータグラムを「Ethernetパケット」または単に「パケット」と呼びます。伝送はコネクションレス型であり、送信元は受信側から何

のフィードバックも受け取りません。送信されるデータは、アドレス情報が入っ

たフレームにカプセル化されます。フレームの構成を下の表に示します。

プリアンブル Ethernetのヘッダ Ethernetのデータ チェックサム

8バイト 14バイト 46-1500バイト 4バイト

図 5-9:Ethernetフレーム

プリアンブルは、送信側と受信側で同期を取るために使われます。Ethernetのヘッダには送信側と受信側のMACアドレスが入っているほか、タイプフィールドがあります。タイプフィールドでは、決められたコードを用いて後続のプロト

コルを示します(例:0800H=IP)。

5.3.3 チャネルアクセス方法

Ethernet規格では、フィールドバスノードは CSMA/CD(Carrier Sense MultipleAccess/Collision Detection)方式を使ってバスにアクセスします。• Carrier Sense/キャリア検知: 送信端末がバス(トラフィック)を検知します

• Multiple Access/多重アクセス: 複数の端末がバスにアクセスできます

• Collision Detection/衝突検出: 衝突を検出します

それぞれの端末は伝送路が空いたことを確認できた場合にメッセージを送出でき

ます。複数の端末が同時にデータパケットを送出することによって衝突が発生し

た場合、CSMA/CDによってそれが検出され、データが再送されます。しかし、産業用の要求条件では上記のようなデータ転送では十分な信頼度が得ら

れません。Ethernetによる通信とデータ転送が高い信頼度を得るには、さまざまな通信プロトコルが必要になります。

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ETHERNET • 109ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.3.1 IPプロトコル

IP(Internet Protocol)はデータグラムをセグメント単位に分割し、ネットワーク機器どうしのデータ転送を受け持ちます。データを送受信する端末は同一ネット

ワーク内にあってもよいし、ルータによって接続された物理的に異なるネット

ワークに存在することもできます。

ルータは、接続されたネットワークを通るさまざまな経路(ネットワーク転送

路)を選択しながら、輻輳やネットワーク障害を回避します。しかし、経路選択

においてはその都度短い経路が選択されることがあるため、データグラムのなか

で追い越しが発生し、パケットの順序が入れ替わってしまう場合があります。そ

のため TCPなどの上位プロトコルを使って正しい転送を保証することが必要になります。

IPアドレスネットワーク上での通信を可能にするため、各フィールドバスノードには 32ビットのインターネットアドレス(IPアドレス)が必要です。注 意

IPアドレスは、相互接続されるネットワーク全体において一意であることが必要です。

下に示すように、IPアドレスにはアドレスクラスが各種あり、ネットワーク IDとホスト IDのデータ長が異なります。ネットワーク IDは、ネットワーク機器が属するネットワークを表します。ホスト IDは、そのネットワーク内にある特定の機器を表します。

ネットワークは、アドレス指定の方法によっていくつかのネットワーククラスに

分かれます。

• クラス A(ネットワーク ID:バイト 1、ホスト ID:バイト 2~4)例: 101 . 16 . 232 . 22 01100101 00010000 11101000 00010110

0 ネット

ワーク ID ホスト ID

クラス Aの最上位ビットは常に「0」です。すなわち最上位バイトの値は「0 0000000」から「0 1111111」の範囲となります。したがって第 1バイトに示されるクラス Aネットワークのアドレスは、必ず 0~127の値になります。

• クラス B(ネットワーク ID:バイト 1~2、ホスト ID:バイト 3~4)例: 181 . 16 . 232 . 22 10110101 00010000 11101000 00010110

10 ネットワーク ID ホスト IDクラス Bの最上位の 2ビットは常に「10」です。すなわち最上位バイトの値は「10 000000」から「10 111111」の範囲となります。したがって第 1バイトに示されるクラス Bネットワークのアドレスは、必ず 128~191の値になります。

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110 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

• クラス C(ネットワーク ID:バイト 1~3、ホスト ID:バイト 4)例: 201 . 16 . 232 . 22 11000101 00010000 11101000 00010110

110 ネットワーク ID ホスト ID

クラス Cの最上位の 3ビットは常に「110」です。すなわち最上位バイトの値は「110 00000」から「110 11111」の範囲となります。

したがって第 1バイトに示されるクラス Cネットワークのアドレスは、必ず 192~223の値になります。

上記以外のネットワーククラス(Dと E)は、特別な用途にのみ使用されます。

詳細情報

インターネットに関する上記のような基本事項は

http://www.WuT.de/us_printmed.html(W&T、Manual TCP/IP-ETHERNET forBeginners)に記載されています。

主要データ

可能なサブネットの

アドレス範囲 ネットワーク数ネットワーク当たり

のホスト数

クラス A 0.XXX.XXX.XXX -127.XXX.XXX.XXX

128(27)

約 1600万(224)

クラス B 128.000.XXX.XXX -191.255.XXX.XXX

約 1万 6000(214)

約 6万 5000(216)

クラス C 192.000.000.XXX -223.255.255.XXX

約 200万(221)

254(28)

ワゴの Ethernet型フィールドバスカプラ/コントローラは、内蔵の BootPプロトコルを使えば簡単に IPアドレスを付与できます。小規模な社内ネットワークの場合、クラス Cのネットワークアドレスを使用することを推奨します。

注 意

あるバイトの全ビットを 0または 1に設定する(バイト値=0または 255)ことはできません。これらの値は特別な機能に割り当てられており、使用できませ

ん。したがって「10.0.10.10」のようなアドレスは第 2バイトが 0であるため使用できません。

ネットワークをインターネットに直接接続する場合、管理団体から割り当てられ

た世界的に固有の登録された IPアドレス(グローバル IP)しか使用できません。そのようなアドレスは InterNIC(International Network Information Center)から割り当てられます。

注 意

インターネットへの直接接続は権限のあるネットワーク管理者のみが行うため、

本マニュアルには記載していません。

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ETHERNET • 111ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

サブネット

大規模ネットワークでのルーティングを可能にするため、RFC 950においてあるルールが導入されました。IPアドレスのホスト部が再分割され、ノードのサブネット IDとローカルホスト番号に分かれます。ネットワーク IDと合わせて用いることで、内部サブネットに部分ネットワークの範囲内で分岐でき、しかもネッ

トワーク全体は物理的につながっている構造を実現できます。サブネット IDのデータ長と位置は定義されていません。サブネット IDのデータ長は、使用するサブネット数とサブネット当たりのホスト数によって決まります。

1 8 16 24 321 0 ネットワーク ID サブネット ID ホスト ID

図 5-10:サブネット IDフィールドを備えたクラス Bアドレス

サブネットマスク

サブネットをインターネットで転送するために導入されたのがサブネットマスク

です。これは一種のビットマスクであり、IPアドレスの特定ビットをマスクまたは選択する際に使用します。マスクは、サブネット指定時に使用するホスト IDビットを指定し、それによってホストの番号を示します。IPアドレスの全域は論理的には 0.0.0.0から 255.255.255.255です。このうち各バイトの 0と 255がサブネットマスクとして使用されます。

標準のマスクはネットワーククラスによって決まり、以下のようになっています。

• クラス Aのサブネットマスク:255 .0 .0 .0

• クラス Bのサブネットマスク:255 .255 .0 .0

• クラス Cのサブネットマスク255 .255 .255 .0

サブネットの区切り方によっては、サブネットマスクに 0と 255以外の値が入ることもあります(255.255.255.128や 255.255.255.248など)。サブネットマスクの値はネットワーク管理者から交付されます。サブネットマスクは IPアドレスとともに、お使いのパソコンおよびノードが所属するネットワークを規定します。

もともとあるサブネットに位置する受信側ノードは、自分の IPアドレスとサブネットマスクから正しいネットワーク番号を計算します。そのうえでノード番号

をチェックし、一致すればパケットを配信します。

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112 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

クラス Bネットワークの IPアドレスの例IPアドレス: 172.16.233.200 10101100 00010000 11101001 11001000

サブネットマスク: 255.255.255.128 11111111 11111111 11111111 10000000

ネットワーク ID: 172.16.00 10101100 00010000 00000000 00000000

サブネット ID: 0.0.233.128 00000000 00000000 11101001 10000000

ホスト ID: 72 00000000 00000000 00000000 01001000

注 意

ネットワークプロトコルをインストールするときは、管理者から指定されたネッ

トワークマスクを IPアドレスと同じ方法で指定します。

ゲートウェイ

インターネットのサブネットどうしは通常、ゲートウェイを使って接続されます。

その場合のゲートウェイの働きは、パケットを他のネットワークまたはサブネッ

トに転送することです。そのためには、各ネットワークカードの IPアドレスとネットワークマスクに加え、パソコンおよびインターネットにつながるフィール

ドバスノードに対応した、標準的なゲートウェイの正しい IPアドレスを指定することが必要です。この IPアドレスはネットワーク管理者に確認することもできます。このアドレスを指定しないと IP機能はそのローカルサブネット内に限定されます。

IPパケット

IPデータパケットには、送信するデータユニットのほか、アドレス情報と追加情報が入ったパケットヘッダが含まれます。

IPヘッダ IPデータ

図 5-11:IPパケット

IPヘッダのなかで最も重要な情報は、送信元と宛先の IPアドレスおよび使用する転送プロトコルです。

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ETHERNET • 113ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.3.2 TCPプロトコル

TCP(Transmission Control Protocol)は IPより上位のレイヤとして、ネットワーク内での確実なデータ転送を保証します。2台の接続機器は TCPによってデータ転送の最初から最後までコネクションを維持することができます。通信は全二重

(2つの端末間で同時に双方向のデータ転送が行える)で行われます。TCPは送信メッセージに 16ビットのチェックサムを付加するほか、各データパケットにシーケンス番号を付与します。

受信側はチェックサムをもとにパケットが正しく受信されたかどうか判断し、

シーケンス番号を減算します。その値が確認応答(Ack)番号であり、確認応答信号として次の自己送出パケットを送る際に使用されます。

この方法により、TCPパケットの紛失が検出され、必要に応じて正しい順序で再送されます。

TCPのポート番号TCPは、IPアドレス(ネットワーク IDとホスト ID)そのもののほか、宛先ホストにある特定のアプリケーション(サービス)に応答することができます。これ

を実現するため、宛先ホストのアプリケーション(ウェブサーバ、FTPサーバなど)には異なるポート番号を用いてアクセスします。よく知られるアプリケー

ションには固定ポートが割り当てられており、各アプリケーションはコネクショ

ン確立時にポート番号との対応づけが行えます。

例) Telnet ポート番号:23HTTP ポート番号:80

「標準サービス」をすべて記載したリストは RFC 1700(1994)の仕様書に掲載されています。

TCPセグメントTCPパケットのヘッダは少なくとも 20バイトあり、送信側と受信側のアプリケーション用ポート番号、シーケンス番号、確認応答(Ack)番号などが含まれています。

組み立てられた TCPパケットは IPパケットのデータユニット部に収められてTCP/IPパケットとなります。

5.3.3.3 UDP

UDPプロトコルは TCPプロトコルと同様、データの転送を担います。しかしTCPとは異なり、コネクション型ではありません。すなわち、送信側と受信側の間でデータ交換を制御する仕組みがありません。このプロトコルの長所はデータ

転送の効率が高く、処理速度が速いことです。

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114 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.4 アプリケーションプロトコル

ワゴの Ethernet型コントローラには、上述した通信プロトコルに加えて、さまざまなアプリケーションプロトコルが実装されています。

以下のプロトコルを使うことで、ユーザはフィールドバスノードに簡単にアクセ

スできます。:• MODBUS/TCP (UDP)

このほかシステム管理や診断に使われるプロトコルとして以下のものがあります。

• BootP• HTTP

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ETHERNET • 115ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.4.1 MODBUS

MODBUSはメーカに依存しないオープンなフィールドバス規格であり、製造およびプロセスオートメーションにおけるさまざまなアプリケーションに使用され

ます。

MODBUSプロトコルは、プロセスイメージ、フィールドバス変数、コントローラに関する各種設定や情報の転送を目的とし、最新のインターネットドラフトに

従って実装されます。

フィールド側のデータ転送は TCPや UDPを用いて行われます。

MODBUS/TCPプロトコルはMODBUSプロトコルの一種であり、TCP/IPを用いた通信に対して最適化されています。

このプロトコルは、フィールドレベルでのデータ交換(プロセスイメージ内の

I/Oデータのやりとり)を目的に設計されたものです。TCPによるパケット転送はすべてポート番号 502を用いて行われます。

MODBUSプロトコルでは、TCP上で 5本のコネクションが使用できます。そのためフィールドバスノードに保存されているデジタルとアナログの出力デー

タの直接読み出しや、MODBUSの簡単な機能コードを使った特殊機能の実行が、5つの端末から同時に行えます。これを実現するため、「Open MODBUS/TCPSpecification」に規定されるMODBUS機能が実装されています。

詳細情報

上記の機能とその応用については 6章「MODBUSの機能」に詳しく記載しています。

MODBUS/TCPのセグメント

MODBUS/TCPの一般的なヘッダ構成は次のようになっています。

バイト 0 1 2 3 4 5 6 7 8 - n

識別子

(受信側が

設定)

プロトコル ID(「0」で固定)

データ長

(上位バイト、

下位バイト)

ユニット

ID(スレーブの

アドレ

ス)

MODBUSの機能

コード

データ

図 5-12:MODBUS/TCPのヘッダ

詳細情報

データグラムの構造は各機能によって異なります。詳しくは 6章「MODBUSの機能」をご覧ください。

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116 • ETHERNETネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.4.2 BootP

BootP(Bootstrap Protocol)のプロトコルは要求と応答の仕組みを規定しており、これを使うことでフィールドバスノードのMACアドレスに固定の IPアドレスを対応づけることが可能になります。この機能により、ネットワークノードがネッ

トワークに要求を送出し、必要なネットワーク情報(BootPサーバの IPアドレスなど)を求めることができます。BootPサーバは BootP要求が来るのを待ち、コンフィグレーションデータベースをもとに応答を作成します。

BootPサーバによって IPアドレスをダイナミックに設定することにより、ユーザはフレキシブルでシンプルなネットワーク設計が行えます。ワゴ BootPサーバは、どのような IPアドレスもワゴのフィールドバスカプラ/コントローラに簡単に割り当てることができます。ワゴ BootPサーバは弊社のサイト(http://www.wago.co.jp/io/index.htm)から無料でダウンロードできます。

詳細情報

ワゴ BootPサーバによるアドレスアロケーションの手順については、3.1.5「Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの起動」をご覧ください。

BootPクライアントは、ネットワークパラメータを動的に設定できます。

パラメータ 意 味

クライアントの IPアドレス コントローラのネットワークアドレスです

ルータの IPアドレス ローカルネットワークを超えた通信を行う場

合、ルータ(ゲートウェイ)の IPアドレスがこのパラメータで示されます

サブネットマスク サブネットマスクを使うことにより、コント

ローラは IPアドレスにおけるネットワークとホストの区切りがわかります

DNSサーバの IPアドレス 最大 2つの DNSサーバについて IPアドレスが設定できます

ホスト名 ホストの名称です

ノードのコンフィグレーションに BootPプロトコルを使用すると、ネットワークパラメータ(IPアドレスなど)が EEPROMに保存されます。メ モ

ネットワークのコンフィグレーションが EEPROMに保存されるのは、BootPプロトコルを使用した場合のみです。

デフォルトでは、BootPプロトコルはコントローラにおいて有効です。

BootPプロトコルが有効な場合、コントローラは BootPサーバが恒久的に存在するものと想定します。

ただし電源投入時に BootPサーバが使用不可な場合、ネットワークは非アクティブ状態のままとなります。

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ETHERNET • 117ネットワーク通信

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

5.3.4.3 HTTP

HTTP(HyperText Transfer Protocol)は、ハイパーメディア、テキスト、画像、音声データなどを転送するためにウェブサーバが使用するプロトコルです。

HTTPは今日、インターネットの基本となっています。また BootPプロトコルと同様、要求と応答の方式を採用しています。

Ethernet型フィールドバスコントローラに実装される HTTPサーバは、コントローラに保存された HTMLページを閲覧するために使用されます。HTMLページにはコントローラ(状態、コンフィグレーション)、ネットワーク、およびプ

ロセスイメージに関する情報が表示されます。

一部の HTMLページでは、コントローラの設定の指定や変更がウェブページ管理システムを使って行えます(たとえばコントローラの IP設定を DHCPプロトコル、BootPプロトコル、または EEPROMに保存されるデータ、のいずれによって行うか)。

HTTPサーバはポート番号 80を使用します。

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118 • MODBUSの機能はじめに

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6 MODBUSの機能

6.1 はじめにワゴの Ethernet対応型フィールドバスコントローラのアプリケーション層には、「Open MODBUS/TCP Specification」に規定されるさまざまなMODBUS機能が備わっています。

詳細情報

「Open MODBUS/TCP Specification」についてはインターネットのウェブサイト(www.modbus.org)で見ることができます。

これらの機能を使うことにより、デジタルまたはアナログの入出力データや内部

変数を設定したり、フィールドバスノードから直接読み出すことができます。

機能コード

16進機能 アクセス方法など リソースへのアクセス

FC1: 0x01 コイルの読み

出し

単一入力ビット

の複数読み出し

R:プロセスイメージ、PFC変数

FC2: 0x02 デジタル入力

値の読み出し

入力ビットの複

数読み出し

R:プロセスイメージ、PFC変数

FC3: 0x03 複数レジスタ

の読み出し

入力レジスタの

複数読み出し

R:プロセスイメージ、PFC変数、内部変数、NOVRAM

FC4: 0x04 入力レジスタ

の読み出し

入力レジスタの

複数読み出し

R:プロセスイメージ、PFC変数、内部変数、NOVRAM

FC5: 0x05 コイルの書き

込み

各出力ビットの

書き込み

W:プロセスイメージ、PFC変数

FC6: 0x06 1つのレジスタの書き込み

各出力レジスタ

の書き込み

W:プロセスイメージ、PFC変数、内部変数、NOVRAM

FC7: 0x07例外ステイタ

スの読み出し

最初の入力 8bitの読み出し

FC 11: 0x0B通信イベント

カウンタの取

通信イベントカ

ウンタ

R:なし

FC 15: 0x0F 複数コイルの

設定

出力ビットの複

数書き込み

W:プロセスイメージ、PFC変数

FC 16: 0x0010 複数レジスタの書き込み

出力レジスタの

複数書き込み

W:プロセスイメージ、PFC変数、内部変数、NOVRAM

FC 22: 0x0016 書き込みレジスタのマスク

W:プロセスイメージ、PFC変数、NOVRAM

FC 23: 0x0017 レジスタの読み書き

出力レジスタの

複数読み書き

R/W:プロセスイメージ、PFC変数、NOVRAM

表 6-1:フィールドバスコントローラのMODBUS機能一覧

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MODBUSの機能 • 119はじめに

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

機能を実行するには、対応する機能コードと選択した入力または出力データのア

ドレスを指定します。

注 意

記載例の数値は 16進(0x0000)で表示しています。アドレスは「0」で始まります。

表示形式とアドレスの開始番地はソフトウェアおよび制御系によって異なる場合

があります。アドレスは必要に応じて変換することが必要です。

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120 • MODBUSの機能MODBUS機能の使用例

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.2 MODBUS機能の使用例下図の例ではフィールドバスコントローラを図示し、MODBUS機能を使ってプロセスイメージのデータにアクセスする様子を示しています。

入力モジュール

ワード1 ワード2

MODBUSアドレス

FC3(複数レジスタの読み出し)FC4(入力レジスタの読み出し)

上位バイト

出力モジュール

ワード1 ワード2

ワード1 ワード2 ワード1 ワード2 ワード1 ワード2 ワード1 ワード2

下位バイト ワード1 ワード2

ワード1 ワード2

FC3(複数レジスタの読み出し)FC4(入力レジスタの読み出し)

FC6(1つのレジスタの書き込み)FC16(複数レジスタの書き込み)

FC1(コイルの読み出し) FC2(デジタル入力値の読み出し)

MODBUSアドレス

MODBUSアドレス

MODBUSアドレス

MODBUSアドレス

MODBUS アドレス

FC5(コイルの書き込み) FC15(複数コイルの設定)

FC1(コイルの読み出し) FC2(デジタル入力値の読み出し)

上位バイト 下位バイト

上位バイト 下位バイト

図 6-1:MODBUS機能の使用例 G012918e

注 意

アナログデータはレジスタ機能①を、またデジタルデータはコイル機能②を用いて

アクセスすることを推奨します。

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MODBUSの機能 • 121MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3 MODBUS機能の説明ワゴ Ethernet対応型フィールドバスカプラ/コントローラに備わるすべてのMODBUS機能は、以下のようにして実行されます。

MODBUS/TCPマスタ(パソコンなど)は、実施したい処理に対応する特定の機能コードを使ってフィールドバスコントローラに要求を出します。フィールドバ

スコントローラはデータグラムを受信し、マスタの要求に応じた適切なデータを

マスタに返信します。

コントローラが不正な要求を受けた場合は、エラーのデータグラム(例外)をマ

スタに返信します。

例外メッセージに含まれる例外コードの意味は次のとおりです。

例外コード 意 味

0x01 不正な機能

0x02 不正なデータアドレス

0x03 不正なデータ値

0x04 スレーブ機器の障害

0x05 確認応答

0x06 サーバ混雑

0x08 メモリのパリティエラー

0x0A 利用可能なゲートウェイ経路なし

0x0B ゲートウェイのターゲット機器が応答せず

以下では、要求、応答、および例外のデータ構造を各機能コードの例を用いて具

体的に説明します。

メ モ

読み出し機能(FC1~FC4)の場合、0H~FFHのMODBUSアドレスについては 200H

(0x0200)のオフセットを加える事によって書き込みと読み出しが行えます。

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122 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.1 機能コード「FC1」(コイルの読み出し)

入出力ビットの状態(コイル)をスレーブ機器から読み出します。

要 求

要求メッセージでは、読み出すための参照番号(開始アドレス)とビット数を指

定します。

例:出力ビット 0~7を読み出す

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x01バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ビット数 0x0008

応 答

対応ビットの現在値がデータフィールドに設定されます。2進の「1」がオン状態に、そして「0」がオフ状態に対応します。第 1データバイトの LSB(最下位ビット)には要求の第 1ビットが入ります。以後は昇順で続きます。入力の数が8の倍数でない場合、最後のデータバイトの余ったビットには「0」が詰められます(打ち切り)。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x01バイト 8 バイト数 0x01バイト 9 ビット値 0x12バイト 9内の入力ビット 7~0の状態は、バイト値で 0x12(2進では 0001 0010)になっています。

ここで「入力ビット 7」はそのバイトのMSB(最上位ビット)であり、「入力ビット 0」は LSBです。したがって 7~0の状態はオフ、オフ、オフ、オン、オフ、オフ、

オン、オフです。

ビット: 0 0 0 1 0 0 1 0コイル: 7 6 5 4 3 2 1 0

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x81バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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MODBUSの機能 • 123MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.2 機能コード「FC2」(デジタル入力値の読み出し)

入力ビットをスレーブ機器から読み出します。

要 求

要求メッセージでは、読み出すための参照番号(開始アドレス)とビット数を指

定します。

例:入力ビット 0~7を読み出す

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x02バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ビット数 0x0008

応 答

照会ビットの現在値がデータフィールドに設定されます。2進の「1」がオン状態に、そして「0」がオフ状態に対応します。第 1データバイトの LSB(最下位ビット)には要求の第 1ビットが入ります。以後は昇順で続きます。入力の数が8の倍数でない場合、最後のデータバイトの余ったビットには「0」が詰められます(打ち切り)。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x02バイト 8 バイト数 0x01バイト 9 ビット値 0x12バイト 9内の入力ビット 7~0の状態は、バイト値で 0x12(2進では 0001 0010)になっています。

ここで「入力ビット 7」はそのバイトのMSB(最上位ビット)であり、「入力ビット 0」は LSBです。したがって 7~0の状態はオフ、オフ、オフ、オン、オフ、オフ、オン、オフです。

ビット: 0 0 0 1 0 0 1 0コイル: 7 6 5 4 3 2 1 0

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x82バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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124 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.3 機能コード「FC3」(複数レジスタの読み出し)

複数の保持レジスタの内容をスレーブ機器からワード形式で読み出します。

要 求

要求メッセージでは、読み出すレジスタの参照番号(開始レジスタ)とワード数

(レジスタ個数)を指定します。要求の参照番号は「0」を基準とします。すなわち、最初のレジスタはアドレス 0から始まります。例:レジスタ 0と 1を読み出す

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x03バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ワード数 0x0002

応 答

応答のレジスタデータは、レジスタ 1個につき 2バイトを使用します。前半のバイトに上位ビットが、後半のバイトに下位ビットが入ります。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x03バイト 8 バイト数 0x04バイト 9,10 レジスタ 0の値 0x1234

バイト 11,12 レジスタ 1の値 0x2345

レジスタ 0の内容は 0x1234、またレジスタ 1の内容は 0x2345になっています。

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x83バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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MODBUSの機能 • 125MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.4 機能コード「FC4」(入力レジスタの読み出し)

入力レジスタの内容をスレーブ機器からワード形式で読み出します。

要 求

要求メッセージでは、読み出すレジスタの参照番号(開始レジスタ)とワード数

(レジスタ個数)を指定します。要求の参照番号は「0」を基準とします。すなわち、最初のレジスタはアドレス 0から始まります。

例:レジスタ 0と 1を読み出す

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x04バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ワード数 0x0002

応 答

応答のレジスタデータは、レジスタ 1個につき 2バイトを使用します。前半のバイトに上位ビットが、後半のバイトに下位ビットが入ります。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x04バイト 8 バイト数 0x04バイト 9, 10 レジスタ 0の値 0x1234バイト 11, 12 レジスタ 1の値 0x2345レジスタ 0の内容は 0x1234、またレジスタ 1の内容は 0x2345になっています。

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x84バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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126 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.5 機能コード「FC5」(コイルの書き込み)

単一の出力ビットをスレーブ機器に書き込みます。

要 求

要求メッセージでは、書き込む出力ビットの参照番号(出力アドレス)を指定し

ます。要求の参照番号は「0」を基準とします。すなわち、最初のコイルはアドレス 0から始まります。

例:第 2出力ビット(アドレス 1)をオンにする

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x05バイト 8, 9 参照番号 0x0001バイト 10 オン/オフ 0xFFバイト 11 0x00

応 答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x05バイト 8, 9 参照番号 0x0001バイト 10 値 0xFFバイト 11 0x00

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x85バイト 8 例外コード 0x01、0x02、または 0x03

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MODBUSの機能 • 127MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.6 機能コード「FC6」(1つのレジスタの書き込み)

単一の出力レジスタ値をワード形式でスレーブ機器に書き込みます。

要 求

要求メッセージでは、書き込む最初の出力ワードの参照番号(レジスタアドレ

ス)を指定します。書き込む値は「Register Value(レジスタ値)」のフィールドで指定します。要求の参照番号は「0」を基準とします。すなわち、最初のレジスタはアドレス 0から始まります。

例:第 2出力レジスタに 0x1234の値を書き込む

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0006バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x06バイト 8, 9 参照番号 0x0001バイト 10, 11 レジスタ値 0x1234

応 答

正常な応答は要求と同じになります。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x06バイト 8, 9 参照番号 0x0001バイト 10, 11 レジスタ値 0x1234

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x85バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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128 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.7 機能コード「FC11」(通信イベントカウンタの取得)

スレーブ機器の通信イベントカウンタからステータスワードとイベントカウンタ

を返します。現在カウント値をメッセージの前後で読み出すことにより、マスタ

はメッセージがスレーブによって正常に処理されたかどうか知ることができます。

新しい処理が問題なく行われたらカウンタが更新されます。例外の応答、ポーリ

ングコマンド、またはカウンタの問い合わせがあった場合、この更新処理は行わ

れません。

要 求

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0002バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x0B

応 答

応答にはステータスワードとイベントカウンタが 2バイトずつ入っています。ステータスワードにはゼロしか入りません。

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x0Bバイト 8, 9 ステータス 0x0000バイト 10, 11 イベントカウンタ値 0x0003イベントカウンタはイベントが 3回(0x0003)発生したことを示しています。

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x85バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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MODBUSの機能 • 129MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.8 機能コード「FC15」(複数コイルの設定)

スレーブ機器の連続する出力ビットを 1または 0に設定します。最大 256ビットまで設定できます。

要 求

要求メッセージでは、参照番号(ビット列の最初のコイル)、ビット数(書き込

むビットの数)、および出力データを指定します。出力コイルは「0」を基準とします。すなわち、最初の出力位置は「0」です。

以下の例ではアドレス 0から 16ビットを設定します。要求には、0xA5F0(2進では 1010 0101 1111 0000)の値をもつ 2バイトが入っています。

最初のデータバイトには、ビット 7~0に対応する 0xA5の値が入ります。ただしビット 0が LSBです。また次のバイトには、ビット 15~8に対応する 0xF0の値が入ります。ただしビット 8が LSBです。バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0009バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x0Fバイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ビット数 0x0010バイト 12 バイト数 0x02バイト 13 データバイト 1 0xA5バイト 14 データバイト 2 0xF0

応 答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x0Fバイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ビット数 0x0010

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x8Fバイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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130 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.9 機能コード「FC16」(複数レジスタの書き込み)

連続するレジスタをワード形式でスレーブ機器に書き込みます。

要 求

要求メッセージでは、参照番号(開始レジスタ)、ワード数(書き込むワードの

数)、およびレジスタのデータを指定します。データはレジスタ 1個につき 2バイトが送信されます。レジスタは「0」を基準とするため、最初の出力はアドレス 0から始まります。

例:レジスタ 0と 1にデータを設定する

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x000Bバイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x10バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 ワード数 0x0002バイト 12 バイト数 0x04バイト 13, 14 レジスタ値 1 0x1234バイト 15, 16 レジスタ値 2 0x2345

応 答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x10バイト 8, 9 参照番号 0x0000バイト 10, 11 レジスタ値 0x0002

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x85バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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MODBUSの機能 • 131MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.10 機能コード「FC22」(書き込みレジスタのマスク)

ANDマスク、ORマスク、およびレジスタの現在値を組み合わせてレジスタ内の個々のビットを操作します。

要 求

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x0002バイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x16バイト 8-9 参照番号 0x0000バイト 10-11 ANDマスク 0x0000バイト 12-13 ORマスク 0xAAAA

応 答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x10バイト 8-9 参照番号 0x0000バイト 10-11 ANDマスク 0x0000バイト 12-13 ORマスク 0xAAAA

例外応答

バイト フィールド名 例

.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x85バイト 8 例外コード 0x01または 0x02

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132 • MODBUSの機能MODBUS機能の説明

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.3.11 機能コード「FC23」(複数レジスタの読み書き)

読み込み動作と書き込み動作を 1回の要求で行います。新しいデータをあるレジスタ群に書き込んだあと、別のレジスタ群のデータを読み出して返すことができ

ます。

要 求

要求メッセージの参照番号(アドレス)は「0」を基準とするため、最初のレジスタはアドレス 0にあります。

要求メッセージでは、読み書きするレジスタを指定します。データはレジスタ 1個につき 2バイトが送信されます。

例:レジスタ 3のデータが 0x0123の値に設定されたあと、レジスタ 0と 1から0x0004と 0x5678の値が読み出される

バイト フィールド名 例

バイト 0, 1 トランザクション ID 0x0000バイト 2, 3 プロトコル ID 0x0000バイト 4, 5 データ長 0x000Fバイト 6 ユニット ID 0x01(未使用)バイト 7 MODBUSの機能コード 0x17バイト 8-9 読み出しの参照番号 0x0000

バイト 10-11 読み出しのワード数(1~125)

0x0002

バイト 12-13 書き込みの参照番号 0x0003

バイト 14-15 書き込みのワード数(1~100)

0x0001

バイト 16 バイト数(B=書き込みのときは 2×ワード数)

0x02

バイト 17-(B+16) レジスタ値 0x0123

応 答

バイト フィールド名 例....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x17

バイト 8 バイト数(B=読み出しのときは 2×ワード数)

0x04

バイト 9-(B+1) レジスタ値

0x00040x5678

例 外

バイト フィールド名 例.....バイト 7 MODBUSの機能コード 0x97バイト 8 例外コード 0x01または 0x02注 意

読み出しと書き込みでレジスタ領域が重なった場合、結果は不定となります。

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MODBUSの機能 • 133MODBUSのレジスタアロケーション

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.4 MODBUSのレジスタアロケーションプロセスイメージ、PFC変数、NOVRAMデータ、および内部変数に関するMODBUSのレジスタアロケーションの様子を以下に示します。

レジスタ(ワード)アクセス-読み出し

開始アドレス 最終アドレス メモリ範囲

0x0000 0x00FF 実データの入力プロセスイメージ(1)

0x0100 0x01FF PFC変数の出力レジスタ(MODBUS/TCP)

0x0200 0x02FF 実データの出力プロセスイメージ(1)

0x0300 0x03FF PFC変数の入力レジスタ(MODBUS/TCP)

0x1000 0x2FFF 内部変数(次の 6.5節をご覧ください)

0x3000 0x5FFF NOVRAM(24KB) フラグ保持領域

0x6000 0x62FC 実データの入力プロセスイメージ(2)

0x7000 0x72FC 実データの出力プロセスイメージ(2)

レジスタ(ワード)アクセス-書き込み

開始アドレス 最終アドレス メモリ範囲

0x0000 0x00FF 実データの出力プロセスイメージ(1)

0x0100 0x01FF PFC変数の入力レジスタ(MODBUS/TCP)

0x0200 0x02FF 実データの出力プロセスイメージ(1)

0x0300 0x03FF PFC変数の出力レジスタ(MODBUS/TCP)

0x1000 0x2FFF 内部変数(次の6.5節をご覧ください)

0x3000 0x5FFF NOVRAM(24KB) フラグ保持領域

0x6000 0x62FC 実データの出力プロセスイメージ(2)

0x7000 0x72FC 実データの出力プロセスイメージ(2)

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134 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ビットアクセス-読み出し

開始アドレス 最終アドレス メモリ範囲

0x0000 0x01FF 実データの入力プロセスイメージ(1)

0x0200 0x03FF 実データの出力プロセスイメージ(1)

0x1000 0x1FFF PFC変数の出力ビット(MODBUS/TCP)

0x2000 0x2FFF PFC変数の入力ビット(MODBUS/TCP)

0x3000 0x35F7 実データの入力プロセスイメージ(2)

0x4000 0x45F7 実データの出力プロセスイメージ(2)ビットアクセス-書き込み

開始アドレス 最終アドレス メモリ範囲

0x0000 0x01FF0x0200 0x03FF

実データの出力プロセスイメージ(1)

0x1000 0x1FFF0x2000 0x2FFF

PFC変数の入力ビット(MODBUS/TCP)

0x3000 0x35F70x4000 0x45F7

実データの出力プロセスイメージ(2)

6.5 内部変数

アドレス アクセスデータ長

(ワード)内 容

0x1000 R/W 1 ウォッチドッグタイマ値の読み書き

0x1001 R/W 1 ウォッチドッグのコードマスク、1~160x1002 R/W 1 ウォッチドッグのコードマスク、17~320x1003 R/W 1 ウォッチドッグトリガ

0x1004 R 1 最小トリガ時間

0x1005 R/W 1 ウォッチドッグの停止(設定データ:0xAAAA、0x5555)

0x1006 R 1 ウォッチドッグの状態

0x1007 R/W 1 ウォッチドッグの再始動(設定データ:0x1)

0x1008 RW 1 ウォッチドッグの停止(設定データ:0x55AAまたは0xAA55)

0x1009 R/W 1 ウォッチドッグタイムアウトによる MODBUS とHTTPのクローズ

0x100A R/W 1 ウォッチドッグの設定

0x100B W 1 ウォッチドッグパラメータの保存

0x1020 R 1-2 LEDのエラーコード0x1021 R 1 LEDのエラー引数

0x1022 R 1-4 プロセスイメージにおけるアナログ出力データの

ビット数

0x1023 R 1-3 プロセスイメージにおけるアナログ入力データの

ビット数

0x1024 R 1-2 プロセスイメージにおけるデジタル出力データの

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MODBUSの機能 • 135内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ビット数

0x1025 R 1 プロセスイメージにおけるデジタル入力データの

ビット数

0x1027 R 1 内部バスサイクルの実行

0x1028 R/W 1 ブートの設定

0x1029 R 9 MODBUS/TCPの統計量0x102A R 1 TCP接続数

0x1030 R/W 1 MODBUS/TCPタイムアウトの設定0x1031 W 1 コントローラのMACアドレスの読み出し

0x1040 R/W 1 プロセスデータインタフェース

0x1050 R 3 モジュール診断

0x2000 R 1 定数 0x00000x2001 R 1 定数 0xFFFF0x2002 R 1 定数 0x12340x2003 R 1 定数 0xAAAA0x2004 R 1 定数 0x55550x2005 R 1 定数 0x7FFF0x2006 R 1 定数 0x80000x2007 R 1 定数 0x3FFF0x2008 R 1 定数 0x4000

0x2010 R 1 ファームウェアのバージョン

0x2011 R 1 シリアルコード

0x2012 R 1 コントローラのコード

0x2013 R 1 ファームウェアバージョンのメジャーリビジョン

0x2014 R 1 ファームウェアバージョンのマイナーリビジョン

0x2020 R 16 コントローラの簡単な記述

0x2021 R 8 ファームウェアのコンパイル時刻

0x2022 R 8 ファームウェアのコンパイル日

0x2023 R 32 ファームウェアロードツールの指定

0x2030 R 65 接続される I/O モジュールの記述(モジュール 0~64)

0x2040 W 1 ソフトウェアリセット(設定データ:0x55AAまたは0xAA55)

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136 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

6.5.1 内部変数の説明

6.5.1.1 ウォッチドッグ(フィールドバス障害の監視)

ウォッチドッグは、フィールドバスマスタとコントローラ間のデータ転送を監視

します。コントローラのウォッチドッグタイマは、コントローラがある特定の要

求(ウォッチドッグ設定レジスタで指定されるもの)をマスタから受信するたび

にリセットされます。

障害のない通信の場合、ウォッチドッグタイマは規定値に到達しません。そして

データ転送の終了時にタイマはリセットされます。

ウォッチドッグタイマがタイムアウトしたときは、フィールドバス障害が発生し

ています。その場合、フィールドバスコントローラはそれ以後のすべての

MODBUS/TCP要求に対して 0x0004(スレーブ機器障害)の例外コードを返します。

コントローラでは、マスタによるウォッチドッグ設定のために特別なレジスタが

使用されます(レジスタアドレス:0x1000~0x1008)。

デフォルト状態においては、ウォッチドッグはコントローラの電源投入時点に有

効となりません。これを有効にするには、ウォッチドッグタイマレジスタ

(0x1000)の所望タイムアウト値を最初に設定・確認します。次にマスクレジスタ(0x1001)において機能コードマスクを指定します。これによってタイマをリセットする機能コードが定義されます。最後にウォッチドッグトリガレジスタ

(0x1003)をゼロ以外の値に変えてタイマを始動します。

最小トリガ時間のレジスタ(0x1004)を読み出せば、ウォッチドッグによる障害監視が有効かどうかがわかります。時間値が「0」の場合、フィールドバス障害が考えられます。ウォッチドッグタイマは、タイムアウトしていなければ、

ウォッチドッグ再始動レジスタ(0x1007)に「0x1」の値を設定することによって手動でリセットできます。

ウォッチドッグの始動後にユーザがこれを停止するには、ウォッチドッグ停止レジ

スタ(0x1005)またはウォッチドッグ簡易停止レジスタ(0x1008)を使用します。

6.5.1.2 ウォッチドッグレジスタ

ウォッチドッグレジスタのアドレスは、MODBUSの読み書き機能コードについて説明したのと同様の方法で指定できます。参照番号のかわりに該当するレジス

タアドレスを指定します。

レジスタアドレス 0x1000(MODBUSアドレス:404097)名称 ウォッチドッグタイマ値、WS_TIMEアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

ウォッチドッグのタイムアウト値を符号なしの 16ビット値で格納します。デフォルト値は「0」です。値を設定してもウォッチドッグは始動されません。ただし、ウォッチドッグを始動可能にするにはゼ

ロ以外の値を設定する必要があります。タイムアウト値は 100ms の倍数で指定します(例:0x0009→0.9 秒)。なお、ウォッチドッグの動作中はこの値を変更することができません。

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MODBUSの機能 • 137内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

レジスタアドレス 0x1001(MODBUSアドレス:404098)

名称ウォッチドッグの機能コードマスク、機能コード 1~16、WDFCM_1_16

アクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

このマスクにより、ウォッチドッグ機能をリセットするよう特定の機能

コードを設定することができます。機能コードを指定するには、該当

ビット(2(機能コード- 1)+....)に「1」を書き込みます。ビット 1001.0は機能コード 1に、ビット 1001.1は機能コード 2に、……対応します。

0xFFの値では、MODBUSの機能コード 1~16のすべてがウォッチドッグをリセットできます。なお、ウォッチドッグの動作中はこの

値を変更することができません。

レジスタアドレス 0x1002(MODBUSアドレス:404099)

名称ウォッチドッグの機能コードマスク、機能コード 17~ 32、WD_FCM_17_32

アクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

機能は上と同じですが、対象となる機能コードは 17~32 となります。これらのコードは現在、サポートされていませんので、デフォ

ルト値は変更しないでください。なお、ウォッチドッグの動作中は

この値を変更することができません。

レジスタアドレス 0x1003(MODBUSアドレス:404100)名称 ウォッチドッグトリガ、WD_TRIGGERアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

ウォッチドッグのトリガに使用されます。電源投入時のデフォルト

値は「0」です。ゼロ以外の値を書き込むとウォッチドッグにトリガが掛かります。このレジスタの内容を書き換えるたびにウォッチ

ドッグにトリガが掛かります。なお、ウォッチドッグタイマのレジ

スタ値が「0」のときはトリガを掛けることができません。

レジスタアドレス 0x1004(MODBUSアドレス:404101)名称 トリガ最短残り時間、WD_AC_TRG_TIMEアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0xFFFF

説 明

ウォッチドッグの最短残り時間を格納しています。デフォルト値は

0xFFFF です。ウォッチドッグタイマにトリガが掛かると、このレジスタ値が残りのウォッチドッグ時間と連続的に比較され、2値のうちの小さい方がこのレジスタに格納されます。このレジスタの値が

「0」になると、ウォッチドッグによる障害検出となります。

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138 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

レジスタアドレス 0x1005(MODBUSアドレス:404102)名称 ウォッチドッグの停止、WD_AC_STOP_MASKアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明このレジスタに「0xAAAA」に続いて「0x5555」を設定するとウォッチドッグタイマが停止します。

レジスタアドレス 0x1006(MODBUSアドレス:404103)名称 ウォッチドッグの作動状況、WD_RUNNINGアクセス種別 読み出し

デフォルト値 0x0000

説 明

ウォッチドッグの現状

0x0000:ウォッチドッグは未動作0x0001:ウォッチドッグは動作中0x0002:ウォッチドッグのタイムアウト

レジスタアドレス 0x1007(MODBUSアドレス:404104)名称 ウォッチドッグの再始動、WD_RESTARTアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0001

説 明

「0x1」の値を書き込むことでウォッチドッグタイマが再始動します。タイムアウトする前にウォッチドッグが停止したときは、再始

動されません。

レジスタアドレス 0x1008(MODBUSアドレス:404105)名称 ウォッチドッグの簡易停止、WD_AC_STOP_SIMPLEアクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

「0xAA55」または「0x55AA」の値を書き込むことでウォッチドッグが停止します。ウォッチドッグの障害監視が停止され、ウォッチ

ドッグレジスタへの書き込みが可能になります。ウォッチドッグに

よる障害検出が生じている場合は、その状態がリセットされます。

レジスタアドレス 0x1009(MODBUSアドレス:404106)名称 ウォッチドッグタイムアウト後のMODBUSソケットのクローズアクセス種別 読み書き

デフォルト値0:MODBUSソケットはクローズされていない1:MODBUSソケットはクローズされている

レジスタアドレス 0x100A(MODBUSアドレス:404107)名称 代替的ウォッチドッグ

アクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

ウォッチドッグタイマを有効にするもう 1つの方法を提供します。手順:時間値をレジスタ 0x1000に書き込み、続いて 0x0001をレジスタ 0x100Aに書き込みます。ウォッチドッグは最初のMODBUS要求によって始動し、ウォッチドッグタイマはMODBUS/TCP命令ごとにリセットされます。ウォッチドッグがタイムアウトすると、全出力はゼ

ロに設定されます。通信が再確立されると出力は再び動作します。

レジスタデータはすべてワード形式です。

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MODBUSの機能 • 139内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

例:

• ウォッチドッグのタイマ値を 1秒に設定します。ウォッチドッグタイマのリセットには機能コード「5」(コイルの書き込み)を使用します。1. ウォッチドッグタイマのレジスタ(0x1000)に 0x000A(1000ms÷100ms)を書き込みます。

2. コードマスクのレジスタ(0x1001)に 0x0100(=2(5-1))を書き込みます。

3. ウォッチドッグトリガのレジスタ(0x1003)の値を変更し、ウォッチドッグを始動します。

4. このときフィールドバスマスタは、ウォッチドッグタイマをリセットするために機能コード「5」(コイルの書き込み)を指定時間内に連続使用する必要があります。要求メッセージの時間間隔が 1秒を超えるとウォッチドッグのタイムアウト障害が発生します。

ウォッチドッグの始動後にこれを停止するには、ウォッチドッグ簡易停止レジ

スタ(0x1008)に「0xAA55」または「0x55AA」を書き込みます。

• ウォッチドッグのタイマ値を 10分に設定します。ウォッチドッグタイマのリセットには機能コード「3」(複数レジスタの読み出し)を使用します。1. タイマ値用のレジスタ(0x1000)に 0x1770(10*60*1000ms÷100ms)を書き込みます。

2. コードマスクのレジスタ(0x1001)に 0x0004(2(3-1))を書き込みます。

3. ウォッチドッグトリガのレジスタ(0x1003)の値を変更し、ウォッチドッグを始動します。

4. このときフィールドバスマスタは、ウォッチドッグタイマをリセットするために機能コード「3」(複数レジスタの読み出し)を指定時間内に連続使用する必要があります。要求メッセージの時間間隔が 10分を超えるとウォッチドッグのタイムアウト障害が発生します。

ウォッチドッグの始動後にこれを停止するには、ウォッチドッグ簡易停止レジ

スタ(0x1008)に「0xAA55」または「0x55AA」を書き込みます。

レジスタアドレス 0x100B(MODBUSアドレス:404108)名 称 ウォッチドッグパラメータの保存

アクセス種別 書き込み

デフォルト値 0x0000

説 明このレジスタに「1」を書き込むことにより、レジスタ 0x1000、0x1001、0x1002の内容は保持されます。

6.5.2 診断機能

以下のレジスタの内容を読み出すことでノードの障害内容がわかります。

レジスタアドレス 0x1020(MODBUSアドレス:404129)名 称 LedErrCodeアクセス種別 読み出し

説 明エラーコードの宣言(エラーコードの定義については 3.1.8.4 を参照してください)。

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140 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

レジスタアドレス 0x1021(MODBUSアドレス:404130)名 称 LedErrArgアクセス種別 読み出し

説 明エラー引数の宣言(エラーコードの定義については 3.1.8.4 を参照してください)。

6.5.3 コンフィグレーション機能

以下のレジスタは、接続したモジュールのコンフィグレーション情報を保有して

います。

レジスタアドレス 0x1022(MODBUSアドレス:404131)名 称 CnfLen.AnalogOutアクセス種別 読み出し

説 明プロセスイメージに含まれるワード型出力レジスタのビット数(16で割るとアナログワードの全数が得られます)。

レジスタアドレス 0x1023(MODBUSアドレス:404132)名 称 CnfLen.AnalogInpアクセス種別 読み出し

説 明プロセスイメージに含まれるワード型入力レジスタのビット数(16で割るとアナログワードの全数が得られます)。

レジスタアドレス 0x1024(MODBUSアドレス:404133)名 称 CnfLen.DigitalOutアクセス種別 読み出し

説 明 プロセスイメージに含まれるデジタル出力のビット数。

レジスタアドレス 0x1025(MODBUSアドレス:404134)名 称 CnfLen.DigitalInpアクセス種別 読み出し

説 明 プロセスイメージに含まれるデジタル入力のビット数。

レジスタアドレス 0x1027(MODBUSアドレス:404136)名 称 内部バスサイクルの実行

アクセス種別 読み出し

説 明 内部バスサイクルを実行する。

レジスタアドレス 0x1028(MODBUSアドレス:404137)名 称 ブートのオプション選択

アクセス種別 読み書き

説 明

ブートの設定

0:BootPが無効1:BootPが有効

レジスタアドレス 0x1029(MODBUSアドレス:404138、ワード数は最大 9まで)名 称 MODBUS/TCPの統計量アクセス種別 読み書き

説 明

SlaveDeviceFailure(1ワード)→

BadProtocol(1ワード) →BadLength(1ワード) →

内部バス障害、有効なウォッチドッグによるフィールドバス障害MODBUS/TCPヘッダのエラー不正な電文長

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MODBUSの機能 • 141内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

BadFunction;M (2ワード) →Bad Address (2ワード) →BadData (2ワード) →TooManyRegisters (2ワード) →

TooManyBits (2ワード) →

ModTcpMessageCounter → (2ワード)

無効な機能コード無効なレジスタアドレス無効な値処理できるレジスタ数が多すぎる、読み出し/書き込み=125/100処理できるコイル数が多すぎる、読み出し/書き込み=2000/800MODBUS/TCP要求の受信数

レジスタに 0xAA55または 0x55AAを書き込むと、このデータ領域はリセットされます。

レジスタアドレス 0x102A(MODBUSアドレス:404139、ワード数は 1)名 称 MODBUS/TCP接続アクセス種別 読み出し

説 明 TCP接続の数。

レジスタアドレス 0x1030(MODBUSアドレス:404145、ワード数は 1)名 称 MODBUS/TCPタイムアウト値の設定アクセス種別 読み書き

デフォルト値 0x0000

説 明

MODBUS 要求を受信しなくても MODBUS/TCP 接続をオープン状態に維持できる最大時間(単位はミリ秒)。タイムアウトすると、空

いている接続がクローズされます。出力は最後の状態に維持されま

す。デフォルト値は「0」(タイムアウトなし)。

レジスタアドレス 0x1031(MODBUSアドレス:404146、ワード数は 3)名 称 コントローラのMACアドレス読み出しアクセス種別 読み出し

説 明 3ワード長のMACアドレスを与えます。

レジスタアドレス 0x1040(MODBUSアドレス:404161、ワード数は 1)名 称 プロセスデータインタフェース

アクセス種別 読み書き

説 明

レジスタアドレス 0x1050(MODBUSアドレス:404177、ワード数は 3)名 称 モジュール診断

アクセス種別 読み出し

説 明

レジスタアドレス 0x2030(MODBUSアドレス:408241、ワード数は最大 65)名 称 接続される I/Oモジュールの記述アクセス種別 モジュール 0~64の読み出し

説 明

データ長 1~65ワードこの 65個のレジスタは、コントローラおよびノードに実装される最初の 64枚のモジュールについてその種別を示します。各モジュールは 1ワードで表します。デジタルモジュールからは品目番号を読み出すことはできないため、これについては以下に示すコードが表示

されます。

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142 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ビット位置 0 → 入力モジュール

ビット位置 1 → 出力モジュール

ビット位置 2~7 → 未使用

ビット位置 8~14 → モジュールサイズ(ビット数)

ビット位置 15 → デジタルモジュールの指示

例:

4ch デジタル入力モジュール=0x8401ビット 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0コード 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 116進 8 4 0 12ch デジタル出力モジュール=0x8202ビット 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0コード 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 016進 8 2 0 2

レジスタアドレス 0x2040(MODBUSアドレス:408257)名 称 ソフトウェアリセットの実行

アクセス種別 書き込み(設定データ:0xAA55または 0x55AA)

説 明0xAA55 または 0x55AA を書き込むと、750-842 はリセットされます。

6.5.4 ファームウェアの情報

以下に示すレジスタは、コントローラのファームウェアに関する情報を保有して

います。

レジスタアドレス 0x2010(MODBUSアドレス:408209、ワード数は 1)名 称 バージョン、INFO_REVISIONアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアバージョン(たとえばバージョン 5のときは 0005)

レジスタアドレス 0x2011(MODBUSアドレス:408210、ワード数は 1)名 称 シリアルコード、INFO_SERIESアクセス種別 読み出し

説 明 ワゴのシリーズ番号 例:WAGO-I/O-SYSTEM 750の場合は 0750

レジスタアドレス 0x2012(MODBUSアドレス:408211、ワード数は 1)名 称 機種番号、INFO_ITEMアクセス種別 読み出し

説 明 ワゴの機種番号 例:コントローラの場合は 841

レジスタアドレス 0x2013(MODBUSアドレス:408212、ワード数は 1)名 称 サブアイテムコードの主番号、INFO_MAJORアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアバージョンの主番号

レジスタアドレス 0x2014(MODBUSアドレス:408213、ワード数は 1)名 称 サブアイテムコードの枝番号、INFO_MINORアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアバージョンの枝番号

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MODBUSの機能 • 143内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

レジスタアドレス 0x2020(MODBUSアドレス:408225、ワード数は最大 16)名 称 記述、INFO_DESCRIPTIONアクセス種別 読み出し

説 明 コントローラの情報、16ワード

レジスタアドレス 0x2021(MODBUSアドレス:408226、ワード数は最大 8)名 称 記述、INFO_DESCRIPTIONアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアの当該バージョンの作成時刻、8ワード

レジスタアドレス 0x2022(MODBUSアドレス:408227、ワード数は最大 8)名 称 記述、INFO_DATEアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアの当該バージョンの作成日、8ワード

レジスタアドレス 0x2023(MODBUSアドレス:408228、ワード数は最大 32)名 称 記述、INFO_LOADER_INFOアクセス種別 読み出し

説 明 ファームウェアのプログラミングに関する情報、32ワード

6.5.5 定数レジスタ

以下のレジスタは定数を格納しています。マスタとの試験通信に使用できます。

レジスタアドレス 0x2000(MODBUSアドレス:408193)名 称 ゼロ、GP_ZEROアクセス種別 読み出し

説 明 全ビットが「0」の定数

レジスタアドレス 0x2001(MODBUSアドレス:408194)名 称 1、GP_ONESアクセス種別 読み出し

説 明

全ビットが「1」の定数。「符号付き整数」として宣言したときは「-1」、また「符号なし整数」として宣言したときはMAXVALUEとなります。

レジスタアドレス 0x2002(MODBUSアドレス:408195)名 称 1,2,3,4, GP_1234アクセス種別 読み出し

説 明

インテル/モトローラフォーマットの検査に使用します。マスタの

読み取り値が 0x1234の場合、インテルフォーマットを選択していればそれは正しいフォーマットです。0x3412の場合はモトローラのフォーマットです。

レジスタアドレス 0x2003(MODBUSアドレス:408196)名 称 マスク 1、GP_AAAAアクセス種別 読み出し

説 明

フィールドバスマスタが全ビットにアクセス可能であることの検証

に使用します。0xAAAAが入っています。レジスタ 0x2004とセットで使用します。

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144 • MODBUSの機能内部変数

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

レジスタアドレス 0x2004(MODBUSアドレス:408197)名 称 マスク 1、GP_5555アクセス種別 読み出し

説 明

フィールドバスマスタが全ビットにアクセス可能であることの検証

に使用します。0x5555が入っています。レジスタ 0x2003とセットで使用します。

レジスタアドレス 0x2005(MODBUSアドレス:408198)名 称 最大正数、GP_MAX_POSアクセス種別 読み出し

説 明 演算に使用する定数です。0x7FFFが入っています。

レジスタアドレス 0x2006(MODBUSアドレス:408199)名 称 最大負数、GP_MAX_NEGアクセス種別 読み出し

説 明 演算に使用する定数です。0x8000が入っています。

レジスタアドレス 0x2007(MODBUSアドレス:408200)名 称 半値の最大正数、GP_HALF_POSアクセス種別 読み出し

説 明 演算に使用する定数です。0x3FFFが入っています。

レジスタアドレス 0x2008(MODBUSアドレス:408201)名 称 半値の最大負数、GP_HALF_NEGアクセス種別 読み出し

説 明 演算に使用する定数です。0x4000が入っています。

6.5.6 特別な PFC レジスタ( 750-842のみ )

以下のレジスターはフィールドバスコントローラに対してのみ重要です。この

PFCレジスタはWAGO-I/O-PRO のデバッグのためのインターフェースとして使われます。

レジスタアドレス 0x1040名 称 プロセスデータ通信チャンネル

アクセス種別 読み書き

説 明

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アプリケーション事例 • 145MODBUSプロトコルとフィールドバスノードの試験

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

7 アプリケーション事例

7.1 MODBUSプロトコルとフィールドバスノードの試験フィールドバスノードの機能試験を行うにはMODBUSマスタが必要です。メーカ各社はパソコンで使えるアプリケーションの試用版をインターネットで無料提

供しています。Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードの試験にとくに適したプログラムには、たとえばWinTECH社のModScanがあります。詳細情報

WinTECH社が提供する無料のModScan32やユーティリティの試用版は、以下のウェブページで入手できます。http://www.win-tech.com/html/demos.htm.

ModScan32は、MODBUSマスタとして動作するWindowsアプリケーションです。これを使うことにより、接続された Ethernet TCP/IP対応型フィールドバスノードのデータポイントにアクセスでき、必要な変更が行えます。

詳細情報

ModScan32の操作例については下記のページをご覧ください。http://www.win-tech.com/html/modscan32.htm

7.2 SCADAソフトウェアによる監視と制御この節では、ワゴの Ethernet型フィールドバスカプラ/コントローラにおいて標準的なユーザソフトウェアによるプロセスの監視と制御を行うためのヒントを示

します。

SCADAと総称されるさまざまなプロセス監視プログラムがメーカ各社から発売されています。

詳細情報

SCADA製品に関するリンク集が以下のページにあります。http://www.abpubs.demon.co.uk/scadasites.htm.

SCADAは「Supervisory Control and Data Acquisition」の略です。

これはオートメーション技術、プロセス制御、生産監視などの分野において生産

情報システムとして使用されるユーザ重視のツールです。

SCADAシステムの用途には、画面表示と監視、データアクセス、トレンド記録、イベントおよびアラーム処理、プロセス解析、およびプロセス(制御)における

特定対象の介入などがあります。

ワゴの Ethernet型フィールドバスノードは、必要なプロセス入出力値を提供します。

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146 • アプリケーション事例

SCADAソフトウェアによる監視と制御

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

注 意

SCADAソフトウェアの選択時には、MODBUS装置のドライバが付属していること、およびコントローラにおいてMODBUS/TCP機能がサポートされていることを確認してください。

MODBUS装置のドライバが付属する監視プログラムは、Wonderware、NationalInstruments、Think&Do、KEPware Inc.などから提供されています。試用版をインターネットからダウンロードできるものもあります。

プログラムの使い方はプログラムによって異なります。以下では、ワゴの

Ethernet型フィールドバスノードおよび SCADAソフトウェアを使ってアプリケーションを開発するときの原則を簡単に説明します。

• まず前提として、MODBUS/Ethernetドライバがインストールされ、MODBUS/Ethernetが選択されていることが必要です。

• 次に、フィールドバスノードにアクセスできるよう IPアドレスを入力します。プログラムによってはノードにエイリアス名を付与できる(たとえばノードに

「Measuring data」という名前を付けられる)ものもあります。その場合はその名前でノードにアクセスできます。

• 続いて、スイッチ(デジタル)やポテンショメータ(アナログ)など、グラフィックオブジェクトが作成できます。

このオブジェクトは作業エリアに表示され、ノードの所望データポイントにリ

ンクされます。

• このリンクを作成するには、ノードアドレス(IPアドレスまたはエイリアス名)、適切なMODBUSの機能コード(レジスタもしくはビットの読み書き)、および選択したチャネルのMODBUSアドレスを入力する必要があります。入力項目はプログラムによって異なります。

I/OモジュールのMODBUSアドレスは、ユーザソフトウェアによって 3桁または 5桁(下の例は後者です)で表します。

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アプリケーション事例 • 147SCADAソフトウェアによる監視と制御

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

MODBUS機能コードの例

National Instrumentsから出ている Lookoutという SCADAソフトウェアでは、6ビットのMODBUS機能コードを使用します。このうち最初のビットが機能コードであることを示します。

入力コード MODBUS機能コード

0 FC1 コイルの読み出し 複数入力ビットの読み出し

1 FC2 デジタル入力値の読み出し 複数入力ビットの読み出し

3 FC3 複数レジスタの読み出し 複数入力レジスタの読み出し

4 FC4 入力レジスタの読み出し 個々の入力レジスタの読み出し

続く 5桁は、デジタルまたはアナログの入出力チャネルのチャネル番号(連続番号)を示します。

例:

- 最初のデジタル入力値の読み出し 0 0000 1- 2つ目のアナログ入力値の読み出し 3 0000 2アプリケーション例:

以上より、上記「Measuring data」ノードのデジタル入力チャネル「2」を読み出すためのコードは次のようになります:「Measuring data. 0 0000 2」

例: MODBUSドライバが付属するSCADAソフトウェア

SCADAソフトウェアのアドレッシングを ノードのプロセスイメージに適応

デモ用ノード「test_data」

Ethernetアダプタ

Ethernet-TCP/IP-MODBUSプロトコル

ハブ

図 7-1:ユーザソフトウェアの例 G012913e

詳細情報

具体的なソフトウェア操作については、それぞれの SCADA製品のマニュアルをご覧ください。

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148 • 爆発性環境での使用について

はじめに

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8 爆発性環境での使用について

8.1 はじめに多くの化学会社または石油化学会社では、製造工場、製造機械、およびプロセス

自動化機械などにおいて、爆発性のガス‐空気、蒸気‐空気、ダスト‐空気など

の混合気を使用しています。したがって、その種の工場やシステムで使用する電

気機器では、傷害や装置および設備の損傷につながる爆発の危険性を解消する必

要があります。このことは、国内外を問わず法律、指令、あるいは規制という形

で実行されています。WAGO-I/O-SYSTEM 750(電気機器)は、ゾーン 2(2種危険度)の爆発性環境で使用するように設計されています。防爆に関する基本条件

は、以下のように規定されています。

8.2 保護対策爆発性雰囲気の形成を防止する方法について最初に説明します。ごく一例を挙げ

れば、可燃性液体の使用を避ける、濃度を下げる、換気するなどの方法がありま

す。しかし、基本的な防爆対策が実施できない状況も多数存在します。そのよう

な場合には二次的な防爆対策を実施します。この二次対策の詳細について以下に

説明します。

8.3 CENELECおよび IECに基づく分類ここに記載する仕様は欧州で有効なものであり、CENELEC(欧州電気技術標準化委員会)の EN50xxxに準じています。なお、その国際規格版は IEC(国際電気標準会議:International Electrotechnical Commission)の IEC 60079-xです。

8.3.1 区 分

爆発性環境とは、雰囲気が爆発性を帯びる恐れのある場所を指します。爆発性と

は、空気中を漂うガス、フューム、ミスト、ダストなどの形で存在し、ある許容

温度を超えて加熱されるか、またはアーク放電や火花にさらされると、爆発する

恐れがある可燃性物質の混合気を意味します。爆発性雰囲気の濃度レベルを表す

ために爆発危険ゾーンという指標が作られています。この区分は、爆発が発生す

る可能性に基づいており、技術安全および実現可能性の両面から極めて重要です。

爆発性環境で恒常的に使用される電気機器には、危険な爆発性環境にほとんどま

たは短期間しか置かれない電気機器よりも厳しい条件が課されます。

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爆発性環境での使用について • 149CENELECおよび IECに基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ガス、フューム、ミストによる爆発性環境:

• ゾーン 0領域は、爆発性雰囲気に常時または長期間(>1000時間/年)さらされる環境です。

• ゾーン 1領域は、爆発性雰囲気が時折発生する(10~1000時間/年)と予想される環境です。

• ゾーン 2領域は、爆発性雰囲気がほとんどまたは短期間しか発生しない(<10時間/年)と予想される環境です。

浮遊ダストが存在する爆発性環境:

• ゾーン 20領域は、爆発性雰囲気に常時または長期間(>1000時間/年)さらされる環境です。

• ゾーン 21領域は、爆発性雰囲気が時折発生する(10~1000時間/年)と予想される環境です。

• ゾーン 22領域は、爆発性雰囲気がほとんどまたは短期間しか発生しない(<10時間/年)と予想される環境です。

8.3.2 防爆グループ

この他、爆発性環境で使用される電気機器は以下に示す 2つのグループに分類されます。

グループ I: グループ I に分類されるのは、可燃性ガスが存在する採鉱現場で使用される電気機器です。

グループ II:

グループ IIに分類されるのは、上記以外の爆発性環境で使用される電気機器です。グループ IIは環境中に存在するガスの種類によってさらに IIA、IIB、および IICに分類されます。このサブグループでは、物質/ガスの種類によって

着火エネルギー特性が異なることが考慮されています。し

たがって、このサブグループには、代表的なガスの種類が

以下のように指定されています。

• IIA:プロパン• IIB:エチレン• IIC:水素

代表的なガスの種類における最小着火エネルギー

防爆グループ I IIA IIB IIC

ガス メタン プロパン エチレン 水素

着火エネルギー(μJ) 280 250 82 16

水素は多くの化学工場で使用されるため、IICの防爆グループに対して最高の安全対策が求められるケースがよくあります。

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150 • 爆発性環境での使用について

CENELECおよび IECに基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.3.3 装置カテゴリー

さらに、使用領域(ゾーン)と使用条件(防爆グループ)の組み合わせは、電気

的運転手段によって以下のように分類されます。

装置

カテゴリー

防爆

グループ使用領域

M1 I 可燃性ガスの防爆

M2 I 可燃性ガスの防爆

1G II ガス、フューム、ミストによるゾーン 0の爆発性環境

2G II ガス、フューム、ミストによるゾーン 1の爆発性環境

3G II ガス、フューム、ミストによるゾーン 2の爆発性環境

1D II ダストによるゾーン 20の爆発性環境

2D II ダストによるゾーン 21の爆発性環境

3D II ダストによるゾーン 22の爆発性環境

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爆発性環境での使用について • 151CENELECおよび IECに基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.3.4 温度等級

防爆グループ Iの電気機器における最高表面温度は 150℃(危険要因が炭塵堆積の場合)または 450℃(炭塵堆積の危険がない場合)です。

防爆グループ IIの電気機器については、すべての着火防止タイプに対する最高表面温度により、以下に示す温度等級に分類されます。表に示した温度は、電気機

器の動作および試験を 40℃の周囲温度で行った場合の値です。存在する爆発性雰囲気の最低着火温度は、最大表面温度よりも高くなければなりません。

温度等級 最高表面温度 可燃性物質の着火温度

T1 450℃ 450℃超

T2 300℃ 300℃~450℃超

T3 200℃ 200℃~300℃超

T4 135℃ 135℃~200℃超

T5 100℃ 100℃~135℃超

T6 85℃ 85℃~100℃超

各温度等級および防爆グループに含まれる物質の割合を以下の表に示します。

温度等級

T1 T2 T3 T4 T5 T6 合計*

26.6 % 42.8 % 25.5 %

94.9 % 4.9 % 0 % 0.2 % 432

防爆グループ

IIA IIB IIC 合計*

85.2 % 13.8 % 1.0 % 501*分類した物質の数

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152 • 爆発性環境での使用について

CENELECおよび IECに基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.3.5 着火保護のタイプ

着火保護は、周囲の爆発性雰囲気の着火を防止するために電子機器に施すべき特

別な対策を規定します。このため、着火保護は以下のように区別されます。

識別 CENELEC規格 IEC規格 内 容 適 用

EEx o EN 50 015 IEC 79 油入防爆 ゾーン 1+2

EEx p EN 50 016 IEC 79 内圧防爆 ゾーン 1+2

EEx q EN 50 017 IEC 79 砂詰め防爆 ゾーン 1+2

EEx d EN 50 018 IEC 79 耐圧防爆 ゾーン 1+2

EEx e EN 50 019 IEC 79 安全増防爆 ゾーン 1+2

EEx m EN 50 028 IEC 79 モールド防爆 ゾーン 1+2

EEx I EN 50 020(ユニット)EN 50 039(システム)

IEC 79 本質安全防爆 ゾーン 0+1+2

EEx n EN 50 021 IEC 79 ゾーン 2 用の電気機器(下記参照)

ゾーン 2

「n」タイプの着火防止は、ゾーン 2の防爆電気機器についてのみ使用されます。ゾーン 2とは、爆発性雰囲気がほとんどまたは短期間しか発生しないと予想される環境です。これは、防爆構造が必要なゾーン 1と、溶接作業が常に許容されるような安全領域との中間的な領域です。

このような電気機器を対象とする規格は世界規模で策定されつつあります。EN50 021規格では、電気機器メーカは、たとえばオランダの KEMAやドイツのPTBなどの所轄機関から検査機器が上述の規格草案を満たすことを証明する合格証が得られるようになっています。

また「n」タイプの着火保護では、電気機器に次の拡張ラベリングを含めたラベリングを行う必要があります。

• A:スパークを発生しない(リレーもスイッチもない機能モジュール)

• AC:スパークを発生するが接点がシールで保護されている(リレーはあるがスイッチはない機能モジュール)

• L:制限されたエネルギー(スイッチを備えた機能モジュール)

詳細情報

詳細については国内および/または国際的な規格、指令、および規則を参照し

てください。

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爆発性環境での使用について • 153NEC 500に基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.4 NEC 500に基づく分類北米では NEC 500(NEC=米国電気規程)に基づく次のような分類が使用されます。

8.4.1 区 分

区分(Division)は、危険な状態のタイプに関わらず、危険な状態が発生する確率の高さを示します。

可燃性ガス、フューム、ミスト、ダストによって爆発の危険性がある場所

区分 1 爆発性雰囲気が時折(10~1000時間/年)または常時または長期間発生する(>1000時間/年)と予想される環境

区分 2 爆発性雰囲気がほとんどまたは短期間しか発生しない(<10時間/年)と予想される環境

8.4.2 防爆グループ

爆発の危険性がある場所で使用する電気機器は、次の 3つの危険カテゴリーに分類されます。

クラス I(ガスおよびフューム)

グループ A(アセチレン)グループ B(水素)グループ C(エチレン)グループ D(メタン)

クラス II(ダスト)グループ E(金属粉末)グループ F(炭塵)グループ G(小麦粉、澱粉、穀物粉末)

クラス III(繊維) サブグループなし

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154 • 爆発性環境での使用について

NEC 500に基づく分類

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.4.3 温度等級

爆発の危険性がある場所で使用する電気機器は以下の温度等級に分類されます。

温度等級 最高表面温度 可燃性物質の着火温度

T1 450℃ 450℃超

T2 300℃ 300℃~450℃超

T2A 280℃ 280℃~300℃超

T2B 260℃ 260℃~280℃超

T2C 230℃ 230℃~260℃超

T2D 215℃ 215℃~230℃超

T3 200℃ 200℃~215℃超

T3A 180℃ 180℃~200℃超

T3B 165℃ 165℃~180℃超

T3C 160℃ 160℃~165℃超

T4 135℃ 135℃~160℃超

T4A 120℃ 120℃~135℃超

T5 100℃ 100℃~120℃超

T6 85℃ 85℃~100℃超

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爆発性環境での使用について • 155識別(ラベリング)

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.5 識別(ラベリング)

8.5.1 欧 州

CENELECおよび IECによるラベリングの例を以下に示します。

ユニットカテゴリー 防爆グループ

防爆構造の電気機器を

示すコミュニティ記号

認定機関名と 検査合格証番号

E = 欧州規格に準拠 Ex = 防爆構造の電気機器

n = 着火タイプ 拡張ラベリング

防爆グループ

温度等級

図 8-1:バスモジュール側面のラベリング例(750-400、2チャンネル式デジタル入力モジュール、24VDC) g01xx03e

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156 • 爆発性環境での使用について

識別(ラベリング)

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.5.2 北 米

NEC 500によるラベリングの例を以下に示します。

防爆グループ (使用条件カテゴリー)

爆発グループ (ガスグループ) 温度等級

使用場所(ゾーン)

図 8-2:バスモジュール側面のラベリング例(750-400、2チャンネル式デジタル入力モジュール、24VDC) g01xx04e

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爆発性環境での使用について • 157設置規制

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

8.6 設置規制ドイツ国内では、爆発性環境での設置に関していくつかの国内規制が適用されま

す。基本となるのが ElexVであり、これは設置規制 DIN VDE 0165/2.91によって補強されています。その他の主な VDE規制を以下に示します。

DIN VDE 0100 発電所における設置で、定格電圧が 1kV以下

DIN VDE 0101 発電所における設置で、定格電圧が 1kV超

DIN VDE 0800 情報処理装置を含めて通信設備における設置と運用

DIN VDE 0185 避雷システム

米国とカナダには独自の規制があります。その代表的なものを以下に示します。

NFPA 70 NEC 500危険区域

ANSI/ISA-RP 12.6-1987 推奨される行動規範

C22.1 カナダ電気規程

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158 • 爆発性環境での使用について

設置規制

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

危 険

Ex認定を受けたWAGO-I/O-SYSTEM 750(電気的運転手段)は、以下の点を満たす必要があります。

A. フィールドバスに依存しない 750-xxxタイプの I/Oシステムモジュールは、少なくとも IP54の侵入保護等級をもつ筐体内に設置する。ただし、可燃性ダストが存在する場所で使用するときは、上記モジュールを

少なくとも IP64の侵入保護等級をもつ筐体内に設置する。

B. 電気的運転手段は、爆発の危険性がある領域(欧州ではグループ II、ゾーン2。米国ではクラス I、区分 2、グループ A、B、C、D)における使用、または爆発の危険性がない領域における使用にのみ適合する。

C. 電気的運転手段については認可されたモジュールのみを使用する。コンポーネントを交換すると、爆発の危険性がある環境で使用するための適切性が損

なわれる可能性がある。

D. 電気的運転手段の切断および接続は、必ず電圧供給を遮断した状態、または爆発性雰囲気がないと確認された段階で実施する。 電源電圧やヒューズ

については指定された値を順守する(ヒューズホルダに記載されたデータを

参照してください)。

E. 本質的に安全な EEx iモジュールをゾーン 0+1および区分 1の危険エリアでセンサ/アクチュエータと直接接続して使用する場合は、DC 24Vの電源EEx iモジュールを使用する必要がある。

F. DIPスイッチとポテンショメータは、そのエリアに危険性がないとわかっているときにのみ調節する。

詳細情報

合格証明が必要な場合はご請求ください。

モジュールの技術情報シートに記載されたデータにも注意してください。

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用語解説 • 159

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

9 用語解説

B

BNC

Bayonet Navy Connector。同軸ケーブルを接続するためのコネクタ。

BootP

ブートストラッププロトコル。システムとネットワークの情報をサーバから作業端末に転送する手順を規定するプロトコルである。

C

CSMA/CD

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(キャリア検知多重アクセス/衝突検出)。衝突が検出されると、すべての接続機器がデータ送信を停止

する。機器は任意の待機時間ののち、データの再送を試みる。

E

ETHERNET

ゼロックス社、インテル社、および DEC社が 1970年代に開発した LAN。バスアクセスには CSMA/CD方式を採用している。

ETHERNET規格

Ethernetは 1983年に IEEE 802.3の 10Base-5として標準化された。ISOは ISO規格 8802/3においてこれを継承している。Ethernet(DIX仕様のイーサネット)と IEEE規格の違いは、フレーム構造とパッド文字の扱いにある。

F

FTP

File Transfer Protocol(ファイル転送プロトコル)。ある機器から別の機器にファイルを転送するために使われる TCP/IP用の標準アプリケーション。

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160 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

H

HTML

Hypertext Markup Language。HTMLはウェブ(WWW)の文書を記述するための言語である。ハイパーテキスト文書の設計に使える言語要素を備えている。

HTTP

Hypertext Transfer Protocol。インターネットまたはイントラネットにおいてHTML文書の交換に使用されるクライアント–サーバ型の TCP/IPプロトコル。通常は 80番のポートを使用する。

I

IAONA Europe

IAONA (Industrial Automation Open Networking Alliance) Europeは、オートメーション技術に Ethernetを普及させることを目的とした産業用ネットワーク技術の業界組織である。

詳しくは同組織のサイトを参照してください。www.iaona-eu.com.

ICMPプロトコル

IP、TCP、および UDPプロトコルのステータス情報とエラーメッセージを IPネットワークノード間でやりとりするための TAプロトコル。相手装置が稼働中で応答可能かどうかを調べるエコー要求(ping)機能などを提供する。

IEC 61131-3

PLC機能をもつ様々なシステムについて仕様を統一するために 1993年に規定された国際標準。構造化ソフトウェアモデルを採用し、さまざまなオートメー

ション処理に利用できる高機能プログラミング言語について規定している。

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers(米国電気電子学会)。

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用語解説 • 161

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

IEEE 802.3

IEEE規格のひとつ。Ethernet(DIX仕様のもの)ではイエローケーブルしか使用できないが、IEEE802.3では S-UTPや広帯域同軸ケーブルも使用できる。セグメント長はイエローケーブルが 500m、ツイストペアが 100m、そして広帯域同軸ケーブルが 1800mである。スター型もしくはバス型トポロジの構成が可能。チャネルアクセスに CSMA/CD方式を採用している。

IP

Internet Protocol。コネクションレスのネットワーク層。高い信頼度を得るには上位レイヤのプロトコルを必要とする。

ISA

Industry Standard Architecture。CPUと周辺機器のデータ交換について標準インタフェースを規定する。

ISO/OSI参照モデル

オープンな通信を行うために ISO(国際標準化機構)が策定したネットワークの基準モデル。ソフトウェアおよびハードウェアの要件においてコンピュータ

メーカ間のインタフェース標準を規定する。具体的なインプリメンテーション

において通信部分のみを扱い、7つの層を用いる。

L

LAN

Local Area Network。

M

MS-DOS

OSの一種。これを使うことですべてのアプリケーションがハードウェアに直接アクセスできる。

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162 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

O

Open MODBUS/TCP Specification

MODBUS/TCPのデータパケットに要求される具体的構造を規定する仕様書。個々の構造は使用する機能コードによって異なる。

P

Pingコマンド

Pingコマンド(形式:ping <IPアドレス>)を入力すると、pingプログラムのICMPがエコー要求パケットを生成する。このコマンドはノードの動作の有無を調べるために使用される。

R

RFC仕様

インターネットに関する仕様、提案、アイデア、指針は RFC(Request ForComments)の形で発表される。

RJ45コネクタ

2台のネットワークコントローラをツイストペア線で接続する際に用いられる。

S

SCADA

Supervisory Control and Data Acquisition。SCADAソフトウェアは、プロセスの制御と監視を行うプログラムである。

SMTP

Simple Mail Transport Protocol。インターネットで電子メールを送信するときの標準プロトコル。

SNMP

Simple Network Management Protocol。サーバのリモートメンテナンスを行うプロトコル。顧客先に出向かくことなくネットワーク事業者のセンターから直接

設定などが行える。

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用語解説 • 163

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

SOAP

Simple Object Access Protocol。XMLはメタデータ向けの規格の 1つであり、XMLオブジェクトへのアクセスは SOAPによって行われる。SOAPは、インターネットおよび XMLによるトランザクションの実施方法や、ダイナミックなウェブサービスを分散型ネットワーク上で使う方法などを規定する。

STP

STPケーブル(シールド付きツイストペアケーブル)は、より対と保護シールドをもつ対称ケーブルである。旧来の STPケーブルは、より線が絶縁された多心ケーブルである。STPではそれぞれの導線がシールドされ、ケーブル全体のシールドはない。

S-STP

STPケーブルのほかに、個々の導線のシールドに加えて金属膜の全体シールドまたはネットワークシールドを備えたケーブルがある。そのようなケーブルを

S-STP(遮蔽されたシールド付きツイストペアケーブル)という。

Structured cabling(構内配線)

エリア、ビル、フロアの配線に関して最大ケーブル長を規定する(EIA/TIA568、IS 11801)。各種のトポロジに関する推奨事項も提示している。

S-UTP

遮蔽つきの非シールドツイストペア。外皮シールドでしか遮蔽されず、個々のより対は互いにシールドされない。

T

TCP

Transport Control Protocol。

TCP/IPプロトコルスタック

異なるネットワーク間および方式間での通信を可能にするネットワークプロト

コル。

Telnet

Telnetプロトコルは仮想端末の機能を果たす。これを用いることで、ユーザのパソコンからネットワーク内の他のコンピュータシステムにリモートアクセス

できる。

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164 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

U

UDP protocol

UDP(User Datagram Protocol)は OSI参照モデルのトランスポート層(第 4層)のプロトコルで、コンピュータの間でコネクションレス型のデータ交換を

行う。IPプロトコルのすぐ上位で動作する。

URL

Uniform Resource Locator。インターネットファイルのアドレス形式で、通常はウェブ(WWW)で使用される。ウェブブラウザで読むことのできる文書またはオブジェクトのアドレスを記述することにより、インターネット上のあらゆる文書が明確に指定でき

る。URLにはプロトコル名(http、ftp、newsなど)、情報をもっているドメイン、コンピュータのパスが記述され、以下の形式となる:

ドキュメントタイプ//ドメイン名/ディレクトリ/ファイル名。

UTP

UTPケーブルは、カラーのより線を対にした非シールドの対称ケーブルである。2対のものと 4対のものがあり、フロアや端末のケーブリングで最も普及しているタイプである。

W

WAGO-I/O-PRO 32

ワゴコンタクトテクニック社が提供する共通的なプログラミング環境ないしプ

ログラミングツール。全機種のプログラマブルフィールドバスコントローラを

対象に、IEC 61131-3に準拠した制御プログラムが作成できる。プログラムの試験、デバッグ、起動が行える。

あ行

インターネット

全世界で相互接続されるネットワークの集合体。なかでも「ウェブ(WorldWide Web)」が最もよく知られている。

インテル形式

プロセスイメージを構築するためのフィールドバスカプラ/コントローラの配

置方法。カプラ/コントローラのメモリでは、モジュールデータの並び方は配

置方法(インテル/モトローラ形式、ワード形式など)によって異なる。いずれの形式を使用するかによって上下バイトの入れ替えの有無が決まる。インテ

ル形式では入れ替えはない。

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用語解説 • 165

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

イントラネット

データを社内でやりとりできる閉じたネットワーク接続というネットワーク概

念。

ウェブブラウザ

ハイパーテキストを読むためのツール。ハイパーテキストの各種文書が読めるほか、文書間のナビゲーションにも使用できる。

ウェブ(ワールドワイドウェブ、WWW)

インターネットの HTTPサーバ。

応答(レスポンス)

クライアントの要求に対するサーバの応答。

オペレーティングシステム(OS)

アプリケーションプログラムとハードウェアを媒介するソフトウェア。

か行

関数

入力に同じ値を与えると、必ず同じ結果(関数値)を返すモジュール。ローカル変数は次の呼び出しによって上書きされ、保存されない。

クライアント

相手にサービスを要求する側のシステム。クライアントは「サービス要求」を

用いてサーバのオブジェクト(データ)にアクセスする。サービスはサーバに

おいて実行される。

ゲートウェイ

2つの異なるネットワークを接続する装置。プロトコル変換を行う。

決定論的な Ethernet

Ethernetのデータが規定の時定数で転送される。Ethernetネットワークは定義・予測可能である。このようなネットワークは、交換型 Ethernetアーキテクチャによって可能となる。

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166 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

交換型 Ethernet

このタイプの Ethernetではセグメントどうしがスイッチによって接続される。各種のスイッチング方式に対して多くのアプリケーションが存在する。

Ethernetスイッチングは決定論的な Ethernetを実現するため、ローカルネットワークで普及しつつある。

さ行

サーバ

クライアント・サーバ・システムにおいてサービスを提供する側のデバイス。

サービスはクライアントから要求される。

サービス

オブジェクトを対象とした操作(読み書き)。

サブネット

ネットワークの一部であって、他の下位領域と同じネットワークアドレスを共

有する領域。サブネットはサブネットマスクによって区別される。

サブネットマスク

サブネットマスクを使うことで IPアドレス部におけるアドレスエリアを操作し、サブネットとホストのビット数を変えることができる。標準的なサブネットマスクには「255.255.255.0」などがある。

スイッチ

ブリッジに似ているが、出力が複数ある。各出力は Ethernetの全帯域を使用する。スイッチは入力ポートと出力ポートの間で VC(virtual connection)のスイッチングを行い、データを転送する。接続先にどのようなノードがあるかを

学習し、ネットワークに転送される情報をそれに従ってフィルタリングする。

スイッチはノード接続を学習するインテリジェントなデバイスであり、データ

転送はスイッチにおいて行われる。データをメインサーバに送り返す必要はな

い。

セグメント

ネットワークは一般に、異なる物理的ネットワークセグメントがルータやリピータで相互接続される構造をしている。

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用語解説 • 167

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ソケット

BSD系 Unixによって導入されたプロセス間通信のためのソフトウェアインタフェース。ネットワーク内では TCP/IPによって実現される。Windows 3.11以降はMicrosoftの OSでも提供されている。

た行

ツイストペア

ツイストペアケーブル。より対線ともいい、TPと略記される。

データバス

「バス」の項を参照。

同軸ケーブル

1本の導線とそれを取り囲むシールドを備えたケーブルで、情報の伝達に使用される。

ドライバ

ハードウェアデバイスとの間で通信を行うソフトウェアコード。この通信は通

常、デバイスの内部レジスタを使って行われる。

トラップ

不測かつ管理システムにとって関心ある事象が発生したときに、エージェント

から管理システムにただちに送信される任意通知型メッセージ。トラップは、

ハードウェアによって認識された障害のメッセージに似ている。トラップメッ

セージの代表例は、Windows95/98における「ブルースクリーン」である。

は行

ハードウェア

モジュール/サブアセンブリの電気、電子、機械的コンポーネント。

バイト

Binary Yoked Transfer Element。1バイトは通常 8ビットである。

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168 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ハイパーテキスト

HTTPによって使用される文書形式。ハイパーテキスト文書は、個別に強調表示されるキーワードによって他の文書にリンクできるテキストファイルであ

る。

バス

データ転送を行うための構造体。シリアルとパラレルの 2種類がある。シリアルバスはデータを 1ビットずつ転送するのに対し、パラレルバスは多くのビットを一度に転送できる。

ハブ

複数のネットワークユーザ間の通信をツイストペア線によって可能にする装置。リピータに似ているが、出力が多数のときはスター型トポロジを構成する。

ビット

最小の情報単位。「1」または「0」の値をとる。

ビットレート

単位時間あたりに伝送されるビット数。

ファイアウォール

LANとインターネット間の接続を不正アクセスから保護するソリューションの総称。LANからインターネットに送出されるトラフィックの管理と制限も行える。ファイアウォールの中核をなすのはスタティックなルータであり、どの機

器からのパケットを通過してよいか判断するためのアクセス制御リストを備え

ている。

ファンクションブロック

実行すると 1つ以上の値を戻すモジュール。値はローカル変数(「記憶」)として保存できる。

フィールドバス

プロセス関連のフィールド分野においてオートメーション機器どうしがシリア

ルデータ転送を行うための通信リンク。

ブリッジ

2つのネットワークを接続する装置。

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用語解説 • 169

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

フレーム

データリンク層で転送されるデータの単位。ヘッダとアドレス情報が入ってい

る。

ブロードキャスト

ネットワークにつながるすべての接続機器に送信されるメッセージ。

プロキシサーバ

インターネットに直接接続できないシステムは、プロキシサーバ(またはプロ

キシゲートウェイ)を使うことによってインターネットに間接的に接続できる。セキュリティの観点からファイアウォールを設けてインターネットとの直接接続を禁止しているシステムなどがこれに該当する。

プロキシは、インターネットとローカルネットワークの間でやりとりされる

個々のデータパケットをフィルタリングしてセキュリティを向上させる。特定

サーバへのアクセスを制限する場合にも使用される。

またプロキシサーバはキャッシュ機能をもつことができるため、個々の URLがすでに保存されているかどうかチェックし、必要であればただちに返す。同

じアクセスを何度も行う場合には、時間とコストが節約できる。URLがキャッシュに存在しない場合、プロキシは通常どおりに要求を転送する。

プロキシサーバについてはウェブブラウザで一度設定すれば、後は意識する必

要がない。大半のウェブブラウザでは、アクセス方式(FTP、HTTP)ごとに異なるプロキシサーバを設定する(またはまったく設定しない)ことができる。

ベースバンド

キャリア周波数を使わず変復調のない信号を用いる方式。そのため 1チャネルしか使用できず、各種要件に合うよう論理的な調整が必要となる。対義語:ワ

イドバンド。

ヘッダ

データパケットのうち受信側のアドレス情報などを含む部分。

ポート番号

IPアドレスに加えてポート番号を使用することにより、2つのプロセス(アプリケーション)間において接続点を明確に指定できる。

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170 • 用語解説

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

ホスト

本来は、他のシステムからアクセスされる中央メインフレームを指す言葉で

あった。ホストが提供するサービスは、ローカルおよびリモートからの要求に

よって呼び出すことができる。こんにち、この用語は中央サービスを提供する通常のコンピュータ(インターネット上の UNIX機器)を指す。

ま行

マンチェスタ符号化

「1」は lowから highへの立ち上がり、「0」は highから lowへの立ち下がりによって符号化される。

メールサーバ

インターネットの電子メールはいわゆる「メールサーバ」によって運ばれ、一

時的に保管される。各人のメールはメールサーバによって受信され、また相手

に送信される。電子メールは SMTPプロトコルを使って送信できる。

モジュール

関数、ファンクションブロック、プログラムはすべてモジュールである。

各モジュールには宣言部と本体があり、本体部分は IECのプログラミング言語である IL(instruction list)、ST(structured text)、SFC(sequential flow)、FBD(function block diagram)、LD(ladder diagram)のいずれかで書かれる。

や行

要求(リクエスト)

クライアントがサーバにサービスの実行を要求するときのサービス要求。

予測可能な Ethernet

Ethernetネットワークのメッセージ遅延が予測できる。予測可能な Ethernetにおいてなされる測定により、リアルタイム条件をほぼ満たすことが可能であ

る。

ら行

ライブラリ

プログラミングツール「WAGO-I/O-PRO 32」に含まれるモジュール群。IEC61131-3に準拠した制御プログラムの作成に利用できる。

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用語解説 • 171

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

リピータ

それ自身は処理機能をもたない物理的増幅器。データのエラー検出などは行わ

ず、データを再生してすべての信号をそのまま転送する。長距離伝送が必要な

場合や、デバイス数がツイストペアのセグメントにおける最大ノード数の 64を超える場合に使用される。

ルータ

OSI参照モデルのレイヤ 3に相当するアドレスとプロトコルを用いて隣り合うサブネットを接続する。レイヤ 3はハードウェアに依存しないため、異なる伝送媒体の間でもデータ転送が行える。メッセージの転送に際し、ルータは論理

アドレス(送信元と宛先のアドレス)を見て、複数の経路があるときは最良の

ものをみつける。リピータやブリッジとして動作することも可能。

ルーティング

離れたネットワークにデータを送信する際に最良の経路を選択すること。

わ行

ワードアライメント

プロセスイメージを構築するためのフィールドバスカプラ/コントローラの配

置方法。プロセスイメージをワード(2バイト)単位で作成する場合に使用される。

ワイドバンド、広帯域

広い帯域で動作し、高速伝送が行える伝送技術。複数の装置で同時に送信処理

ができる。対義語:ベースバンド。

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172 • 参考文献

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

10 参考文献Manual TCP/IP-ETHERNET for BeginnersWiesemann & Theis社初版、1999年 11月http://www.WuT.de/us_printmed.htmlLocal Area Networks - An introduction to the technologyJohn E. McNamara,Digital Press, 1985ISBN 0-932376-79-7 Digital Press Teil Nummer EY-00051-DPNetwork Troubleshooting Guide von Digital Equipment Corporation,1990年 8月Digital Press Teil Nummer EK-339AB-GD-002Zu RFC:Request for Commentshttp://members.xoom.com/spielchen2k/archiv/public/exploits/rfcs/rfcs/

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索 引 • 173

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

11 索 引

10Base-T, 112

BootP, 132BootPプロトコル, 125

contactspower-, 24

Ethernet, 108アドレス, 123共有型, 117交換型, 119産業用途, 117ネットワークアーキテクチャ, 109フィールドバスコントローラ, 133, 199フィールドバスノード, 129フィールドバスノードの起動, 5, 77予測可能な, 119

Ethernet規格, 111, 123Ethernetネットワーク, 78, 115Ethernet物理アドレス, 44Ethernetフレーム, 123Ethernet規格, 113

Gateway, 80

HTMLページ, 133HTTP, 133

I/Oモジュール, 102I/Oランプ点滅によるエラーコード, 78

IPアドレス, 124, 125, 127, 132, 200クラス, 125

IPアドレス設定, 79

MACアドレス, 44, 123MODBUS/TCP, 130

Specification, 216機能コード, 130, 200

PFCサイクル, 64Pingコマンド, 82, 216PLCサイクル, 45PLCプログラム, 45

RAM, 45RJ45コネクタ, 108RUN, 45

SCADA, 199, 201, 216STOP, 45Structured cabling(構内配線), 217

TCP/IP, 108TCP/IPネットワークカード, 78

WWW, 133

アクセス

同時, 130アドレス

Ethernet, 123IP, 124TCP, 128ハードウェア, 123

アプリケーションプロトコル, 129

インターネット, 109, 117, 125, 133インテルのフォーマット, 68イントラネット, 117

ウォッチドッグレジスタ, 165

エラーメッセージ, 82

応答, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161,220

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174 • 索 引

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

起動, 45機能コード, 130, 200

FC1, 151FC11, 157FC15, 158FC16, 159FC2, 152FC22, 160, 161, 162FC3, 153FC4, 154FC5, 155FC6, 156アプリケーション例, 201

キャリアレール, 13, 16共有型 Ethernet, 117

クロスケーブル, 79, 112

ゲートウェイ, 78, 116, 127, 220, 224ケーブル

インピーダンス, 112カテゴリー5, 112クロスケーブル, 112ストレートケーブル, 112

交換型 Ethernet, 119, 220, 221構内配線, 115コンフィグレーション機能, 170

サイクルタイム, 45サブネット, 127, 221サブネットマスク, 126, 221

シーケンス番号, 128シールラベル, 44, 77時刻, 45障害

起動中, 78障害内容, 42診断機能, 169診断情報, 108

スイッチ, 108, 115, 221スター型トポロジ, 113

セグメント長, 101, 111

接点

データ, 17電源, 24

ソケット, 222

遅延時間, 117中継機器, 115

定数レジスタ, 174データセキュリティ, 117データセグメント

MODBUS, 130データ接点, 17データ転送, 111データパケット, 123

IP, 127電源接点, 18電源接点がない, 25伝送速度, 108, 111

動作モードスイッチ, 45, 64トポロジ, 111, 113, 115, 215, 217, 223

内部バス, 109障害, 100

内部変数, 163

ネットワークカード, 108, 112, 127ネットワーククラス, 124

ハードウェアリセット, 43配線基準, 115パケット

TCP, 129TCP/IP, 129

ハブ, 108, 112, 113, 115, 117, 223

標準化EN 50173, ISO 11801, TIA 568-A, 115IEEE 802.3, 108

ファームウェアの情報, 173ファイアウォール, 117

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索 引 • 175

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

フィールドバス障害, 99, 165フィールドバスノード

アーキテクチャ, 109機能試験, 77

フィールドバスの起動, 45フラグ, 43, 45フラッシュメモリ, 45ブリッジ, 115, 221, 223プロキシ, 83, 224プログラム処理

起動, 43停止, 43

プロセスイメージ, 109, 130プロセスデータ, 108プロトコル, 108

返信, 150変数, 43

ポート番号, 128, 224ポート番号 502, 130ポート番号 80, 133ホスト

最大数, 125ホスト ID, 126

要求, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160,161, 225

要求エラー, 150予測可能な Ethernet, 119

ランプ, 41

リアルタイム条件, 117, 119リアルタイム動作, 117リセット

ハードウェア, 82リピータ, 109, 115, 226

ルータ, 115, 117, 124, 223, 226ループ, 45

例外, 150, 161例外応答, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160

ロック解除つまみ, 15ロックディスク, 15

ワード単位, 51

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176 • 索 引

WAGO-I/O-SYSTEM 750Ethernet TCP/IP用

WAGO Kontakttechnik GmbHPostfach 2880 • D-32385 MindenHansastraße 27 • D-32423 MindenPhone: 05 71/8 87 – 0Fax: 05 71/8 87 – 1 69E-Mail: [email protected]

Web:http://www.wago.com