通信/ネットワーク
- IPv6/2002.11
- IPアドレス/2005.7
- RS-232/485規格/1999.9
- イーサネット/1999.10
- EtherNet/IP、EtherCAT/2011.7
- Ethernetケーブルとハブ(HUB)/2002.6
- 一般電話回線/2002.5
- インターネットとイントラネット(1)/2001.12
- インターネットとイントラネット(2)/2002.1
- ADSL/2002.10
- SLMPについて/2001.1
- FL-net(OPCN-2)/2005.8
- HDMI製品の開発プロセスについて/2020.4
- HLS(Hi-speedLink System)/2010.10
- OPC(OLE for Process Control)/1997.10
- 画像データの圧縮技術/1999.8
- 920MHz帯無線通信について/2015.10
- 携帯電話とメール機能/2002.4
- CC-Link/2000.2
- CC-Link IE TSNについて/2020.10
- CC-Link Ver.2.0/2005.2
- セキュア通信について/2020.7
- 専用電話回線と避雷器(1)/2008.9
- 専用電話回線と避雷器(2)/2008.10
- 全二重通信方式と半二重通信方式/1996.2
- ダイヤルアップルータとブロードバンドルータ/2003.3
- 通信ケーブルのシールド線の配線処理/2012.1
- TCPとUDP/2002.2
- データ伝送速度の単位“bps”と“ボー”/1993.11
- デジタル簡易無線/2015.7
- テレメータ装置と専用電話回線/2002.3
- DeviceNet/2000.1
- DNS(Domain Name System)/2006.10
- 特定小電力無線局/2003.11
- DoPa/2003.6
- ネットワークトポロジ/2002.8
- HART(ハート信号)(1)/1998.11
- HART(ハート信号)(2)/1998.12
- HART7(1)/2014.10
- HART7(2)/2015.1
- BACnet(1)/2007.8
- BACnet(2)/2007.9
- BACnet MS/TP/2018.7
- PoE(IEEE802.3af)/
2009.12 - FLEX NETWORK/2009.11
- フィールドバスの現状と問題/1996.12
- PROFIBUS(プロフィバス)/1999.12
- PROFIBUS-DPV1/2005.3
- PROFIBUS-PA/2005.6
- MECHATROLINK-II/2008.12
- MECHATROLINK-III/2009.3
- Modbus(モドバス)/1999.11
- USB/2003.9
- リアルタイムOS/2007.2
- LONWORKSについて/2001.11
- Wi-Fi(ワイファイ)/2013.7
- WirelessHART とISA100(その1)/2016.10
- WirelessHART とISA100(その2)/2017.1
エムエスツデー 2010年10月号
HLS(Hi-speed Link System)
今回は、超高速・高信頼性のオープンフィールドネットワーク「HLS」についてご紹介します。
HLSとは
HLS(Hi-speed Link System)とは、株式会社ステップテクニカが提唱している超高速・高信頼性オープンフィールドネットワークの名称です。2種類のIC(“マスタ(センタ)IC”と“スレーブ(サテライト)IC”)が用意されています。1個のマスタICに最大63個のスレーブICを接続可能で、1ms以内に2016点のI/Oが一括制御できる(12Mbps、全二重通信時)という超高速のリモートI/O制御ネットワークです。
1つのスレーブICは、16ビットの信号入力と16ビットの信号出力を利用できます。マスタICは、各スレーブICの入力ポート状態を内部メモリのDi領域へ複写し、また、内部メモリのDo領域のデータを各スレーブICの出力ポートへ個別に複写することで、1つの巨大なメモリ・マップド・リモートI/Oを構成します。
接続には、面倒なコンフィギュレーションは不要で、局番、通信速度、通信方式、終端抵抗を設定するだけで、ネットワークに加えることができます。また、ネットワークが稼働中であっても参入と離脱が可能です。
HLSは、半導体製造装置、精密工作機械、射出成型機、コンベア搬送システムなど、FA分野の各種制御装置用オープンフィールドネットワークとして、幅広い業種において採用されています。
HLSの特長
(1)プロトコル内蔵
独自のプロトコルを内蔵していて、CPUに依存することなく自動的に通信を実行するため、シンプルなプログラム開発が可能です。
(2)高耐ノイズ
周辺環境から様々なノイズが発生しても、パターンフォーマット検定、CRC-12検定、RZ信号形式の正当性検定など3つの検定技法によってデータの信頼性を保証しています。
また、常時周期的にスキャンを実行するシステムであるため、パケット伝送中に外部からの侵入ノイズなどによって通信エラーが生じた場合は、直後のスキャンがリトライと同等の意義を持ちます。したがって、リトライは一切実行しません。
この結果、リトライによって1つの端末への通信が集中し、他の端末と通信ができなくなるという状況は発生しません。したがって、何らかのトラブル発生時にも、他の端末へアクセス可能なセーフティネットワークを実現することができます。
(3)長 距 離
超高速な応答速度を維持したまま、最長300m(3Mbps時)の長距離伝送ができます。さらに、ネットワーク内にHUBを増設することによって、数千mまで延長することも可能です。
(4)省 配 線
省配線化(シリアル化)することにより、コスト、メンテナンス、スペースの大幅削減が可能です。
(5)一定周期通信
“一定周期のスキャン方式”を採用しているため、応答速度が変化することはありません。したがって、ユーザアプリケーションには、安定した動作(定時性)が保証されます。
HLSの通信仕様を表1に示します。
表1 HLSの通信仕様
通信形態 |
1:N |
接続方式 |
マルチドロップ接続 |
通信方式 |
全二重通信/半二重通信 |
伝送速度 |
12Mbps、6Mbps、3Mbps |
通信距離* |
12Mbps時100m、6Mbps時200m、3Mbps時300m |
接続局数 |
最大63局 |
通信I/F |
差動式、パルストランス絶縁方式 |
*32局以下で利用する場合の通信ケーブル長の目安です。 HLSは最大63局を接続することが可能ですが、スレーブ数が多くなると、伝搬する信号エネルギーの分散が増えるため、通信ケーブル長は表1の値よりも短くなる傾向が生じます。
HLSの特長
エム・システム技研では、HLSに対応したリモートI/O R7シリーズを販売しています。表2に機種一覧を、図1に機器接続図を示します。
表2 HLS 用リモートI/O R7シリーズ機種一覧
製 品 名 | 形 式 |
接点16点入力ユニット | R7HL-DA16 |
トランジスタ16点出力ユニット(NPN対応) | R7HL-DC16A |
トランジスタ16点出力ユニット(PNP対応) | R7HL-DC16B |
接点8点入力、NPNトランジスタ8点出力ユニット | R7HL-DAC16A |
接点8点入力、PNPトランジスタ8点出力ユニット | R7HL-DAC16B |
リレー接点8点出力ユニット | R7HL-DC8C |
直流電圧/電流入力ユニット(絶縁4点) | R7HL-SV4 |
高速直流電圧/電流入力ユニット(非絶縁4点) | R7HL-SVF4 |
熱電対入力ユニット(絶縁4点) | R7HL-TS4 |
測温抵抗体入力ユニット(絶縁4点) | R7HL-RS4 |
直流電圧出力ユニット(絶縁2点) | R7HL-YV2 |
直流電流出力ユニット(絶縁2点) | R7HL-YS2 |