リアルタイムEthernet向け情報系•制御系通信の連携アーキテクチャの開発

摘要

M2M通信やIoT，ビッグデータ活用技術の進展と，製造業システムにおけるリアルタイムEthernetの実適用進展にともない，産業機器へのICT適用を目的としたリアルタイムEthernet向け情報系•制御系通信の連携アーキテクチャを提案する.提案方式では，産業機器制御用計算機を対象に，通信ァクセラレータによる制御系通信のパケット自動生成，時刻同期プロトコルの実行と，同期した時刻に基づく制御系通信の起動，並びに制御系通信と情報系通信のデータパスの分離と同期時刻に基づいた通信スケジユーリングを実現する.通信ァクセラレータにより，高速，高精度な周期通信を実行しながら，IP通信といった情報系通信を可能とする.EtherCATを対象に，通信ァクセラレータをFPGA(動作周波数50MHz)，ソフトゥェァ環境をLinuxで実装し，組込み機器相当の動作周波数500MHZのCPUを用いて評価した結果，情報系通信に影響されることなく，64 Byteのパケツトにおいて，同期精度1μs以下，50μsの周期通信を実現できることが確認できた.