通信ケーブルのノイズへの配慮

マテハン機器やFA機器の自動運行を行う場合に情報系システムはマテハン機器と通信を行ってFrom-To指示や動作状態の確認を行います。この際、情報系の担当範囲はソフトウェアの処理だけと限定しがちですが、フィールドに設置されているこれらの機器の周辺ではノイズ源が沢山あり、これらが通信信号に混入してデーがが化けたり、通信機器が誤動作することがあります。このあたりは設備側と情報系システムとの取り合い事項で、仕様が曖昧にないがちですが、このあたりの配慮ができないと後々通信障害に悩ませられます。
良く使用される通信方法に関してポイントを説明します。
(1)シリアル通信(RS-232C) ・・・ 距離の確認が必要です。通信規格上、通信距離が15m以内でなければ信頼して使えません。接続するパソコンが同じ制御盤に設置されて、1~2m程度の長さのケーブルで明らかにノイズ源となるものがないときは市販ケーブル使用でもOKです。
RS232Cケーブル

しかし、盤の外にパソコンがある状態でしかも距離が長い(5m以上)ならケーブルは別注で用意した方が良いです。そのときにはシールド付のケーブルを使用し、シールドは両側のコネクタにおいて線で引き出して端子付き(ネジ止めできるように)します。そして機器に実装するときはシールドを制御盤側に片側接地(アース)します(推奨)。

RS232C製作図1

距離が15m以上に長い場合は、RS-422等の通信媒体を用います。この時にもケーブルは別注し、ツイストペア・シールドケーブルを使用し、各信号線の+-を同じツイスト(捩ってある)の線を割り当て、シールドは両側コネクタにて線で引出し、片側接地します。
また今ではパソコン本体にCOMポートが付いていませんが、その時はCOMのI/Oボード増設を推奨します。できなければUSB/RS232Cのコンバータを用いても良いですが信頼性についてメーカー、使用実績も元にご自身で判断してください。
(2)LAN(ツイストペア) ・・・ 盤から外に出るケーブルはシールド付の使用を推奨します。シールドは電気的に浮いた状態にならないよう処置します。盤内や事務所内はUTP使用で良いです。基本的な配慮として電源ケーブルと別配管かオープンラックであれば50~100mm以上離して配線します(電灯線の電源となる一緒に束ねても問題なかった経験がありますが、ご自身のリスクで判断してください)。

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