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1 © 2010 Fieldbus Foundation M MOF2010 Tokyo November 19, 2010 Hisashi Sasajima VP, Fieldbus Foundation FOUNDATION FOUNDATION TM TM Fieldbus Fieldbus Overview Overview

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1 © 2010 Fieldbus Foundation

MMOF2010 Tokyo

November 19, 2010

Hisashi Sasajima VP, Fieldbus Foundation

FOUNDATIONFOUNDATIONTMTM FieldbusFieldbusOverviewOverview

2© 2010 Fieldbus Foundation

MOF2010 TokyoNovember 19, 2010

Agenda

1. Fieldbus Foundation Overview フィールドバス協会概要

2. 4 Major Industry Demands 四つのユーザ回答要求 項目

• 上位ITシステムと各Industry Ethernetとのイントラネット接続

• 情報連携による異機種Industry Ethernetをまたがる制御

• 統一的なコンフィギュレーション環境、ネットワーク接続

• 利便性を確保したサイバーセキュリティ対応Digital Integration3. FOUNDATIONTM Fieldbus Installations References

FFフィールドバス大型導入事例

• China(中国)

• India(インド)

• Saudi Arabia(中東サウジアラビア)

3© 2010 Fieldbus Foundation

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Fieldbus Foundation Overview (1)Fieldbus Foundation Overview (1) フィールドバス協会フィールドバス協会

概要(1)概要(1)

1. 使命:

プロセス計測制御機器のインテリジェント化とデジタルコミュニケーション技術を開発し、オープンな相互運用性の

あるフィールドバス計測制御システム環境を提供・普及させる。

2. 設立:

1994年9月

非営利法人(米国ミネソタ州登録)として設立(本拠地:テキサス州オースティン)

3. 会員数: 400社以上

全世界PA分野の計測制御機器/システムメーカ、ユーザ、大学/研究機関 の80%を超える会社・団体が参加。

4. 組織:理事会社: 12社 ABB, Dupont, Emerson, ExxonMobil, Honeywell, Invensys, Rockwell Automation, Siemens, Schneider, 富士電機、山武、横河

エンドユーザ委員会:BP, Dupont, ExxonMobil, Saudi Aramco, Shell, ISP, Reliance, Petronas, Pertamina, Petrobras, 三鈴エリー(三菱化学), 三井化学 他

技術普及地域統括組織:

– 北米/中南米

– アジア

– 欧州/ロシア/中東/アフリカ

5. 提供技術・製品技術仕様書:H1・HSE通信仕様、 ユーザ層仕様(機能ブロック、記述言語)、安全計装機能仕様(SIF)他開発・試験環境:– デバイス開発環境:IDE、DDライブラリ

– 相互運用性試験環境:

H1/HSEデバイス(ITK)、ホスト(HTK)

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Fieldbus Foundation Overview (2)Fieldbus Foundation Overview (2) フィールドバス協会フィールドバス協会

概要(2)概要(2)

6. 試験・認証

インフラ通信スタック適合性試験・登録

物理層製品・デバイス相互運用性試験・登録 (650機器以上)

ホストシステム・デバイス相互運用性試験・登録 (7社9システム)

7. 主な技術開発プロジェクト機器診断機能標準化および機能拡張(NE107対応)Device Diagnostic Enhancements(NAMUR107)安全計装対応機能拡張(プロトコル、機能ブロック、FST/PST)Safety Instrumented Functions (SIF)HSEリモートIO および無線ゲートウエイHSE-Remote I/O and Wireless (WIO) バックホール無線ネットワーク(ISA100.15 Backhaul )ISA100.15/FF Cooperation (FIC)

デバイス記述言語/情報統合FDI(Field Device Integration)/EDDL Cooperation

8. 教育・認定制度フィールドバス協会認定教育サイト・コース(FCTP):世界10ヵ所、アジア3ヵ所

9. 関連国際規格フィールドバス通信仕様:IEC61158 Fieldbus Specifications,

IEC61784 Ind. Comm. Network Profiles機能ブロック、記述言語仕様:IEC61499 Function Blocks, IEC61131 Programmable Controllers

IEC61804 Function Blocks for Process Controlデバイスプロファイル:IEC/TR 62390 Common Automation Device Profile Guideline安全計装機能仕様:IEC61508 Functional Safety, IEC61511 Safety Instrumented Systemsシステム構造:IEC61512 Batch Control, IEC62264 Enterprise Control System Integration

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Fieldbus Foundation Organization

H. SasajimaVice President

Asia-Pacific

End User

Council

Office Staff(Austin, Texas)

Office Staff(Austin, Texas)

EMEA Marketing Committees

EMEA Marketing Committees

ABBDuPontExxonMobil EmersonFujiHoneywellInvensysPepperl+FuchsRockwell AutomationSchneider Electric SiemensYamatakeYokogawa

MembersGeneral Assembly

MembersGeneral Assembly

Board of DirectorsBoard of Directors

PresidentPresident

SIFSIF

Diagnostic Profile

Diagnostic Profile

SIM Team (HOST Test)

SIM Team (HOST Test)

End User Councils

AmericasAmericas

EuropeEurope

Middle East/ AfricaMiddle East/ Africa

Australia/New ZealandAustralia/New Zealand

IndiaIndia

SingaporeSingapore

JapanJapan

Regional Marketing Committees

TechnicalProjects

Technical Steering Committee

EMEAExecutive Advisory Council

EMEAExecutive Advisory Council Asia Pacific

Executive Advisory CouncilAsia Pacific

Executive Advisory Council

Executive CommitteeExecutive Committee

EMEASteering Committee

Asia PacificSteering Committee

Asia PacificMarketing Committees

Asia PacificMarketing Committees

IndonesiaIndonesia

MalaysiaMalaysia

IndiaIndia

ThailandThailand

SingaporeSingapore

ChinaChina

KoreaKorea

JapanJapan

Middle EastMiddle East

CIS&BCIS&B

UKUK

NorwayNorway

NetherlandsNetherlands

ItalyItaly

FranceFrance

GermanyGermany

HSE Remote IOHSE Remote IO

EDDL/ECTFDI

EDDL/ECTFDI

End User Advisory Council(EUAC)

End User Advisory Council(EUAC)

More than 370 Members

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FOUNDATIONフィールドバス

プロセス計測制御機器のインテリジェント化とデジタルコミュニケー ション技術によりオープンな,相互運用性のあるプロセス計測制御 システム環境を提供する。

本質安全防爆環境下で、フィールド機器計測制御機能の相互運用環境、インフラストラクチャを提供

調節制御機能のフィールド並列分散制御環境を実現

フィールドの機器/プラントの異常診断機能等の高度インテリジェント機能を提供

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FOUNDATIONフィールドバスのアキーテクチャ FOUNDATIONTM Fieldbus Architecture

他のプラントへ

L

H1機器構成

L

L

H1 デジタル

I/O

スイッチングハブ

オペレーションワークステーション

エンジニアリングワークステーション

リンキングデバイス

HSEバッチコントローラ

MIOFFB

HSEPLC

FF非対応センサーバス

フレキシブル機能

ブロック(FFB)

光ファイバーケーブル

スイッチングハブ

アプリケーション

HSE

2000 m

ツイストペアケーブル

100 m

データサーバ

H1機器構成

H1フィールドバス

H1フィールドバスフレキシブル機能

ブロック(FFB)

8© 2010 Fieldbus Foundation

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Automation System

企業経営管理・生産システムにおける

デジタル計測制御機器と情報統合

プロセス計測制御機器定義(温度、圧力、流量、レベル、調節弁)

機器のシステム統合Engineering operation

Field bus

Ethernet

EthernetERP/ MES

PLCDCS

Remote I/O, Drives

Supplier & Customer site

Offers, ・ 引き合い・

見積・決定

契約・購入

Product database

Materials Mgmt

Maintenancedata

機器データの表現

Enterprise control system integration.・

経営管理・生産システム情報統合モデルの定義

Digital Communication・

H1 通信仕様・

HSE通信仕様

EDDL Cooperation+ Field Device Integration (EDDL+OPC-UA+FDI)・

デバイスのデータ交換インターフェース仕様定義・

異なる情報モデルとの共通データ交換仕様定義

Classification and documentation・

機器のデータ構造・デジタル表現・

用語の定義

Product properties & classification.・

製品緒言と記述方法・

IEC 61987-10 List of properties(LOP)-11 LOP for measuring equipment

Device Profile・

デバイスのモデル化と定義

デバイスの内部プロファイル描写

Function blocks for process control + EDDL・

機能ブロック仕様定義+デバイス記述言語仕様(EDDL)

HSE Flexible Function Block・

言語記述機能ブロック(FFB) IEC61131-3

実プラントでの機器情報統合

Services for Devices-

機器の識別-

機器診断機能 - ….

Device

PROLIST

9© 2010 Fieldbus Foundation

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フィールド機器の抽象化モデルとデータ構造 (デバイス

プロファイル)

センサ

1

センサ

N

変換器ブロック

1

変換器ブロック

N

機能ブロック

演算・制御アルゴリズム

資源ブロック(機器情報)

内部パラメータ

ビューオブジェクト

アラートオブジェクト

トレンドオブジェクト

イベント イベント

データ データ

実行制御

FB

周期メッセージスケジュール

システムクロック

フィールドバス フィールドバス

フィールドバス協会は,機器(デバイス)の内部機能構造を抽象化し、機器タイプ(流量、

レベル、温度、圧力、調節弁)ごとに機能・データ構造の標準化を実現した。

診断・キャリブレーション機能・変数

10© 2010 Fieldbus Foundation

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EDDL による 機器診断・保守情報可視化

EDDL(デバイス記述言語)を用いて、フィールド機器の

動作状態/診断情報/調整履歴/保守情報を可視化する

11© 2010 Fieldbus Foundation

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Unique Registered Devices

416

Re-Registrations

234

Total Registrations

650

Registered Devices (as of 26 October, 2010)

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Field DeviceA

Fieldbus

Read

Write

Field DeviceB

Operations

Maintenance

Engineering

Class 61 Integrated Host

Class 63/64 Bench Host

Class 62 Visitor Host

Define Host Class

and supported function

Interoperability Test&

Device Registration

2.

1.

2. Host Registration (Host Profile Test)

Host Profile Registration

13© 2010 Fieldbus Foundation

MOF2010 TokyoNovember 19, 2010

4 Major Industry Demands 四つのユーザー回答要求項目

1. 上位ITシステムと各Industry Ethernetとのイントラ ネット接続

2. 情報連携による異機種Industry Ethernetをまたが る制御

3. 統一的なコンフィギュレーション環境、ネットワーク 接続

4. 利便性を確保したサイバーセキュリティ対応

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統一的機器情報統合環境 (Homogeneous Integration)

EDDL Cooperation Team (ECT)

FDI Project

• Single solution for integration of field devices into host systems• Combines strengths of EDDL and Device Type Manager (DTM)• Open specification that will be an international Standard• Technology direction agreed by major suppliers• Use cases agreed by major end users

15© 2010 Fieldbus Foundation

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FDI アプローチ(デバイスパッケージ)

Device Package

Server OPC UA Client

Field Device

DeviceDefinition

DeviceDefinition

User Interface

Description

User Interface

Description

User Interface Plug-in

User Interface Plug-in

Business Logic

Business Logic

Based onIEC 61804-3 EDDL

Based onIEC 61804-3 EDDL

Based onIEC 62453 FDT

Based onIEC 62453 FDT

Runs on ClientInterpreted on ServerInterpreted on Server

Mandatory Optional Optional Optional

Device Package

フィールド機器情報の統一的統合環境(ホストシステムに依存しない)を提供する。EDDL, FDT and OPC UAの協調.どのようなフィールド機器情報も可視化可能情報統語に関わる費用・工数を低減させる

16© 2010 Fieldbus Foundation

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FDI ヒューマンインターフェース(例)

Client WindowClient Window

ProgrammedApplication

File Edit View

<Device Instance Name >

<Device Type > 

<Version > 

<Manufacturer>

12

UI Function 1UI Functions

UI Function 2

Options

UI Function 1 UI Function 2

100.01

Group 1

°C

Option 1

Option 2

Group 2

5

OK CancelApply

EDDLUser InterfaceDescription

EDDLDevice 

Definition

FDI User

InterfacePlug‐In

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RIO/WIO 技術開発プロジェクト

WIO Gateway

ConventionalI/O

Wired HART

H1

WirelessHART

Host

ISA100.11a

HSE Remote I/O(HSE RIO)

Team

Fieldbus Foundation - ISA100.15Cooperation

(FIC) HSE Backhaul Team

+ISA99 Security

Wireless Sensor Teams

Other Wireless

18© 2010 Fieldbus Foundation

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FOUNDATIONTM Fieldbus Installations References FFフィールドバス大型導入事例

• China(中国)

• India(インド)

• Saudi Arabia(中東サウジアラビア)

19© 2010 Fieldbus Foundation

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大型導入事例(中国)

中国・中海シェル石油化工有限公司(広東省恵州)Shellと中国海洋石油総公司CNOOCとのジョイントプロジェクトエチレンを年80万トン、スチレンモノマを年56万トン等を生産する大規模プラントにフィールドバスを導入(フィールド機器16,000台)。

予防保全を支援するオンライン機器診断、リアルタイム統合運転のデータ提供によりプラントの最適化戦略を支援

上海赛科石油化工有限责任公司

中国上海SECCO石油化工有限責任公司(上海)BP/SINOPECと上海石化(SPC)の合弁で年230万トンの石化コンプレックス10プラントにフィールドバスを導入。(2463セグメント、フィールドバス機器23,000台、8,200制御ループ)

フィールドバスにより保全時間/コストの削減、稼働率が向上した。

20© 2010 Fieldbus Foundation

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Reliance Industries Jamnagar製油所(北西インド)日量124万bpdの世界最大の製油所(66万bpd既設製油所に加え58万bpdの製油所を新設)にフィールドバスを導入。(3600セグメント、フィールド機器32,000台以上)

大型導入事例(インド)

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Reliance Industries Jamnagar製油所

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大型導入事例(サウジアラビア) Implementation & Execution of FF on the Petro-Rabigh Mega-Projec

サウジアラムコ/住友化学合弁による石油化学コンプレックス

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大型導入事例(サウジアラビア)

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ご静聴ご静聴

ありがとうございました。ありがとうございました。

Achieving Operational ExcellenceAchieving Operational Excellence

Thank YouThank You