ページ 1／59 記号
番 号
QG 18429
記号FL-net 編 取扱説明書

1ページ 2／59 記号
番 号
QG 18429
記号

はじめに
このたびは、TOYO FA ディジタルコントローラμ GPCsH をお買い上げいただきまことにありがとうございます。 このμ GPCsH シリーズ FL-net 編 取扱説明書は、μ GPCsH FL-net の取り扱いおよび仕様について解説したものです。正しくお使いいただくために、この取扱説明書をよくお読みください。
また、下表に示す関連取扱説明書も併せてお読みくださるようお願いいたします。

名称

番号

記載内容

μ GPCsH シリーズ プログラミング
マニュアル（命令語編）
μ GPCsH シリーズ ユーザーズ
マニュアル（オペレーション編）
μ GPCsH シリーズ ユーザーズ
マニュアル（ハードウェア編）
ＳＨＰＣ－１７２ 取扱説明書（ＰＧエミュレータモジュール）ＳＨＰＣ－８６１ 取扱説明書（パルス入出力モジュール）ＳＨＰＣ－１６１ 取扱説明書（汎用通信モジュール）ＳＨＰＣ－１９３ 取扱説明書（ＯＰＣＮ－１ Ｉ／Ｆモジュール）ＱＧ１８２７３

ＱＧ１８２６２

μ GPCsH シリーズのメモリ、言語、システム定義の内容などを解説TDＦｌｏｗEditor のメニュー、アイコンなどの説明および
TDＦｌｏｗEditor のオペレーションのすべてを解説
μ GPCsH シリーズのシステム構成、各モジュールのハードウェア仕様などを解説
ＰＧエミュレータモジュールのオペレーションを解説

ＱＧ１８３９３

パルス入出力モジュールのオペレーションを解説

ＱＧ１８３８１

汎用通信モジュールのオペレーションを解説

ＱＧ１８３５６

ＯＰＣＮ－１ Ｉ／Ｆモジュールのオペレーションを解説

ＱＧ１８２９１
ＱＧ１８２８４

ご注意（１）

本書の内容の一部または全部を無断で転載、複製することは禁止されております。

（２）

本書の内容に関しては、改良のため予告なしに仕様などを変更することがありますのでご了承ください。

（３）

本書の内容に関しては万全を期しておりますが、万一ご不審な点や誤りなどお気付きのことがありました
ら、お手数ですが巻末記載の弊社営業所までご連絡ください。その際、表紙記載のマニュアル番号も併
せてお知らせください。

2

ページ 3／59 記号
番 号
QG 18429
記号

安全上のご注意
本製品をご使用の前に「安全上のご注意」をよくお読みの上、正しくご使用ください。
ここでは、安全上の注意事項のレベルを｢危険｣および「注意｣として区分しており、意味は下記のとおりです。
危険：取り扱いを誤った場合に、死亡または重傷を受ける可能性があります。
注意：取り扱いを誤った場合に、中程度の障害や軽傷を受ける可能性、あるいは物的損傷が発生する可能性があります。
なお、注意に記載した事項でも、状況によっては重大な結果に結びつく可能性があります。

いずれも重要な内容を記載しておりますので、必ず守ってください。
特に注意していただきたい点を以下に示しますが、マニュアルの本文中にも上記記号で示します。

危険●

通電中は端子などの充電部に触れないでください。感電する恐れがあります。

●

取り付け、取り外し、配線作業および保守・点検は、必ず電源をＯＦＦした状態で行ってください。
通電したままでの作業は感電、誤動作、故障の恐れがあります。

●

非常停止回路・インターロック回路などは、ＰＣの外部で構成してください。

●

電池の＋－逆接続、充電、分解、加圧変形、火中への投入、短絡はしないでください。

●

電池の変形、液漏れ、その他の異常に気が付いた場合は使用しないでください。

ＰＣの故障により、機械の破損や事故の恐れがあります。
破裂、発火の恐れがあります。
破裂、発火の恐れがあります。
●

ＬＧ－ＦＧを短絡した状態で、ＦＧ端子をオープンには絶対にしないでください。（必ず接地してください）
感電の恐れがあります。

3

ページ 4／59 記号
番 号
QG 18429
記号注意● 開封時に、損傷、変形しているものは使用しないでください。火災、誤動作、故障の原因となります。
● 製品に落下、転倒などで衝撃を与えないでください。製品の破損、故障の原因となります。
● 製品は取扱説明書およびマニュアルに記載されている内容にしたがって取り付けてください。
取り付けに不備があると、製品落下、誤動作、故障の原因となります。
● 取扱説明書およびマニュアルに記載されている定格電圧、電流で使用してください。
定格以外での使用は火災、誤動作、故障の原因となります。
● 取扱説明書およびマニュアルに記載されている環境で使用（保管）してください。
高温、多湿、結露、じんあい、腐食性ガス、油、有機溶剤、特に大きい振動・衝撃がある環境下で使用（保管）した場合、使用時に感電、火災、誤動作、故障の原因となります。
● 印加電圧・通電電流に適した電線サイズを選定し、規定されたトルクで締め付けてください。
配線及び締め付けに不備があると火災、製品落下、誤動作、故障の原因となります。
● ごみ、電線くず、鉄粉などの異物が機器内部に入らないように施工してください。
火災、事故、誤動作、故障の原因となります。
● 接地端子は必ず接地してください。接地しない場合は、感電、誤動作の原因となります。
● 端子ねじおよび取付ねじは、締め付けが行われていることを定期的に確認してください。
ゆるんだ状態での使用は、火災、誤動作の原因となります。
● 未使用のコネクタには、付属のコネクタカバーを必ず装着してください。
誤動作、故障の原因となります。
● 端子台には、端子カバーを必ず装着してくさい。感電、誤動作の原因となります。
● 運転中のプログラム変更、強制出力、起動・停止などの操作は十分安全確認をしてから行ってください。
操作ミスにより機械が動作し、機械の破損、事故の恐れがあります。
● TOOL I/Fコネクタは正しい方向に差し込んください。誤動作の原因となります。
● ＰＣに触れる前には、接地された金属に触れて、人体に帯電している静電気などを放電させてください。
過大な静電気は、誤動作、故障の原因となります。
● 配線は取扱説明書およびマニュアルに記載されている内容にしたがって確実に行ってください。
配線を誤ると、火災、事故、故障の原因となります。
● コンセントからプラグを抜く場合は、コードを持って抜かないでください。
ケーブルの断線により火災、故障の原因となります。
● 電源を投入したままでシステム変更（Ｉ／Ｏモジュールの着脱など）はしないでください。
通電中のシステム変更は、誤動作、故障の原因となります。
● 本製品の修理はその場で絶対に行わないでください。弊社へ修理依頼してください。
また、電池交換は、コネクタの誤接続などに十分に気をつけてください。火災、事故、故障の原因となります。
● 清掃の際は電源をＯＦＦした後、ぬるま湯で湿らせたタオルを使用してください。
シンナー類や他の有機溶剤を使うと、機器表面を溶かしたり、変形させたりします。
● 製品の改造、分解はしないでください。故障の原因となります。
● 製品を破棄する場合は、産業廃棄物として取り扱ってください。
● 本マニュアルに記載された製品は、人命に関わるような機器あるいはシステムに用いることを目的として設計、製造されたものではありません。
● 本マニュアルは記載された製品を原子力制御用、航空宇宙用、医療用、交通機器用、乗用移動体用あるいはこれらのシステムなどの特殊用途にご検討の際は、弊社の営業窓口までご参照ください。
● 本マニュアルに記載された製品が故障することにより、人命に関わったり重大な損失の発生が予想される設備への適用に際しては必ず安全装置を設置してください。
● ＤＣ Ｉ／Ｏに接続する外部電源（ＤＣ２４Ｖ電源など）は、ＡＣ系電源から強化絶縁された電源を使用してください。
（ＥＮ６０９５０準拠電源の使用をお奨めします）。事故、故障の原因となります。

4ページ 5／59 記号
番 号
QG 18429
記号

改訂履歴※ マニュアル番号は、このマニュアルの表紙の右下に記載しております。

印刷日付※マニュアル番号

改訂内容

2008 年 9 月

ＱＧ18429

初版発行

5

ページ 6／59 記号
番 号
QG 18429
記号目

次はじめに ................................................................................................................................................................................ 2
安全上のご注意 ................................................................................................................................................................. 3
改訂履歴............................................................................................................................................................................... 5目 次 .................................................................................................................................................................................. 6
第1章
はじめに .......................................................................................................................................................... 8
1.1
1.2
1.3

FL-net とは................................................................................................................................................................................................ 8
FL-net の特徴.......................................................................................................................................................................................... 9FL-net に関する質問 ...........................................................................................................................................................................10

第2章

FL-net モジュールの仕様 ........................................................................................................................ 122.1
システム構成 ..........................................................................................................................................................................................122.1.1
一般仕様 ......................................................................................................................................................................................................... 13
2.1.2
機能・性能仕様 .......................................................................................................................................................................................... 13
2.1.3
リンクデータ仕様 ..................................................................................................................................................................................... 14
2.1.4
通信管理テーブル ..................................................................................................................................................................................... 15
2.2
FL-net モジュールの各部の名称及び機能..................................................................................................................................192.2.1
各部の名称 .................................................................................................................................................................................................... 192.2.2
各部名称及び機能 ..................................................................................................................................................................................... 19

第3章

FL-net モジュールの実装 ...................................................................................................................... 21

3.1
3.2

モジュールの実装位置 ........................................................................................................................................................................21
モジュールの実装台数 ........................................................................................................................................................................21

第4章

FL-net モジュールの配線方法............................................................................................................... 22

4.1

通信ケーブルの接続............................................................................................................................................................................22

第5章

利用の手引き.............................................................................................................................................. 23

5.1
イーサネットについて ...........................................................................................................................................................................23
5.1.1
100BASE－TX システム ......................................................................................................................................................................... 23
5.1.2
イーサネットの IP アドレス ............................................................................................................................................................... 24
5.2
FL-net について ....................................................................................................................................................................................24
5.2.1
FL-net の概要 .............................................................................................................................................................................................. 245.2.2
接続台数とノード番号 ........................................................................................................................................................................... 26
5.2.3
データ通信の種類 ..................................................................................................................................................................................... 26
5.2.4
伝送データ量 ............................................................................................................................................................................................... 28
5.2.5
リフレッシュサイクル ........................................................................................................................................................................... 28
5.2.6
サイクリック伝送と領域 ...................................................................................................................................................................... 29
5.2.7
メッセージ伝送 .......................................................................................................................................................................................... 32
5.3
トラブルシューティング .........................................................................................................................................................................35
5.3.1
故障かな!?と思う前に............................................................................................................................................................................. 35
5.3.2
一般的なネットワークの不具合及びその対策 ......................................................................................................................... 35
5.3.3
FL-net に関する一般的に用いる上でのご注意事項 .............................................................................................................. 36

第6章
6.1
6.1.1
6.1.2
6.2
6.2.1
6.2.2
6.3
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.4
6.4.1

付録 ................................................................................................................................................................ 38
システム構築ガイド ...............................................................................................................................................................................38
イーサネットの概要 ................................................................................................................................................................................ 38
10BASE-T/100BASE-TX の仕様 ....................................................................................................................................................... 38
システム構成 ..........................................................................................................................................................................................39
FL-net のシステムの考え方 ................................................................................................................................................................ 39
はん用のイーサネットと FL-net の相違点................................................................................................................................. 39
ネットワークシステム定義 ...................................................................................................................................................................39
通信プロトコルの規格 ........................................................................................................................................................................... 39
通信プロトコルの階層構造 ................................................................................................................................................................. 39
FL-net の物理層について ..................................................................................................................................................................... 40
FL-net の IP アドレス ............................................................................................................................................................................. 40
FL-net のサブネットマスク ................................................................................................................................................................ 40
TCP/IP，UDP/IP 通信プロトコル ................................................................................................................................................... 41
FL-net のポート番号 ............................................................................................................................................................................... 41
FL-net のトランザクションコード ................................................................................................................................................. 44
FL-net のネットワーク管理 ................................................................................................................................................................46
FL-net のトークン管理 .......................................................................................................................................................................... 46

6

ページ 7／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.4.2
ＦＬ－ｎｅｔの加入・離脱 ................................................................................................................................................................. 47
6.4.3
ノードの状態管理 ..................................................................................................................................................................................... 49
6.4.4
FL-net の自ノード管理テーブル ...................................................................................................................................................... 49
6.4.5
FL-net の参加ノード管理テーブル ................................................................................................................................................. 50
6.4.6
FL-net の状態管理 .................................................................................................................................................................................... 51
6.4.7
FL-net のメッセージ ............................................................................................................................................................................... 51
6.5
ネットワーク構成部品 ..........................................................................................................................................................................52
6.5.1
イーサネットの構成部品一覧 ............................................................................................................................................................ 52
6.5.2
同軸/光変換メディアコンバータ･リピータ .............................................................................................................................. 53
6.5.3
10BASE-T/100BASE-TX 関連 ............................................................................................................................................................ 54
6.6
FL-net システムの接地.......................................................................................................................................................................57
6.6.1
FL-net システムの接地の概要 ........................................................................................................................................................... 576.6.2
電源配線と接地 .......................................................................................................................................................................................... 58
6.6.3
FL-net システムのネットワーク機器の電源配線及びアース接地 ................................................................................ 58
6.6.4
FL-net システムのネットワーク機器の取付け ........................................................................................................................ 58
6.7
FL-net の工事施工チェックシート....................................................................................................................................................59

7

ページ 8／59 記号
番 号
QG 18429
記号

第1章 はじめに1.1

FL-net とは

FL-netとは，図1.1-1に示すように、多数の異なる製造業者のプログラマブルコントローラ(PLC)や数値制御
装置(CNC)などの各種FAコントローラ又はパソコンを相互接続し、制御・監視を実現するネットワークです。

8ページ 9／59 記号
番 号
QG 18429
記号

1.2

FL-net の特徴

FL-netには次のような特徴があります。
－ オープン化－ マルチベンダの実現－ 多くの異なる製造業者のプログラマブルコントローラ(PLC)や数値制御装置(CNC)などのコントローラやパソコンなどを相互接続し制御・監視を実現することが可能です。

広く普及した標準規格に準拠
OAの機器で標準となっているイーサネットをベースに、標準のUDP/IPを使って効率のよい通信を実現しています
イーサネットを採用しているため、－ 低価格普及している通信デバイスによって構成できるため、低価格を実現しています。
－ ネットワーク機器が広く普及
トランシーバやハブ、ケーブル、パソコン用LAN カードなど、イーサネット用として広く普及したネットワーク用機器を用いることができます。
－ 将来の高速化
将来 100 Mbps→1 Gbps と伝送速度の向上が期待できます。
－ 光通信化イーサネット用に普及している光リピータなどを用いることによって、必要な部分を光ファイバ化することで、500 m 以上の長距離伝送を可能にし、耐ノイズ性の向上及び屋外配線時の雷サージ対策を可能にすることができます。
FAコントローラ間に必要な通能をサポート
使用者の要求仕様がスタートとなっているため、FAに必要な各種の特徴を有しています。
－ 大規模ネットワーク
最大254 台の機器(ノード)が接続できます。
－ 用途に応じた2種類の通信機能
サイクリック通信によって各ノードが同一のデータを常に共有できるコモンメモリ機能，及び必要なときに必要な情報だけをやり取りするメッセージ通信機能の両方をサポートしています。
－ 大容量コモンメモリ
コモンメモリは8 K ビット＋8 K ワードと大容量です。
－ 高速応答50 ms/32 ノード(2 K ビット＋2 K ワード時)の高速応答が実現できます。
－ マスタレス方式による高い信頼性
マスタが存在しないことから、各ノードの参加・離脱がほかのノードの通信に影響を与えることなしに自由にできるため、どのノードも自由に電源のON/OFF 又はメンテナンスなどが可能です。
9ページ 10／59 記号
番 号
QG 18429
記号

1.3

FL-net に関する質問
表 １．３－１ FL-net に関する質問

1

イーサネットとは?

2

FL-net とは?

3

FL-net とイーサネットの違いは

4

どうやって FL-net ﾓｼﾞｭｰﾙを用いることができますか。

5

プロトコルとは？
またFL-netは，何とうプ
ロトコルをサポートして
いますか？
FL-netに通常のパソコンを接続できますか。

イーサネットは、ケーブルのタイプを定義する仕様であり、ローカルエリアネッ
トワーク(LAN)で用いられます。イーサネットは、10 Mbps～100 Mbpsの通信速度で、コンピュータ間のデータ転送を行えます。
現在、事務所などのOAで最も多く用いられているイーサネットは、100 Mbps
ツイストペアケーブル(UTP)です。イーサネットは、多くのマルチベンダから出されているソフトウェアプロトコルを用いて、通信することができます。
FL-netは、プログラマブルコントローラ(PLC)や数値制御装置(CNC)などのFAコントローラを接続し、コントローラ間の制御データを高速に相互交換するネットワークです。
ケーブルなどは、イーサネットと同じものを用います。

6

7

トポロジーとは?

8

ネットワークケーブルの種類とそのケーブル
長、及び接続台数は?

イーサネットは、上位のコンピュータ、パソコンなどとコントローラを接続し、生産指示、実績収集など情報・制御用途のために用います。また、FL-netは、コントローラ間の接続に用い、高速な制御データ交換のために用います。
一台のコントローラで、上位用のイーサネット及びコントローラ間用のFL-netの両方を実装した場合には、ケーブルを間違って接続しないように十分注意
してください。
FL-netユニットは、プログラマブルコントローラ(PLC)や数値制御装置(CNC)などのFAコントローラに実装し、通常のPLCの“CPUモジュール”と同じように、局番号(ノード番号)及びコモンメモリ(リンクレジスタ、リンクリレーとも呼ばれる)のリンク割付設定を行うだけで、コントローラ間のデータ送受信をサイクリックに行います。この場合PLCなどに特別な通信プログラムは不要です。またパソコンなどからのPLCなどのメモリや通信パラメータなどの読出、書換などもPLCなどに特別な通信プログラムは不要です。
ただし，コントローラ間相互で、メッセージ伝送を用いたデータ送受信を行う
場合には、個々のコントローラにプログラムが必要となります。
プロトコルとは、通信をするうえで必要なルールです。
FL-netは、UDP/IPとその上位層に位置するFL-net専用の“FAリンクプロトコル”を用いています。
接続できます。
プログラマブルコントローラ(PLC)や数値制御装置(CNC)などのFAコントロー
ラに実装するFL-netユニットは、ボード内にプロセッサーをもったインテリユニットになっています。パソコンのイーサネットカードは、ダムボードと呼ばれ!るノンインテリ方式なので、パソコンの性能又は使い方などによりますが、一般的にはインテリ形のFL-netボードを推奨します。
ネットワーキングトポロジとは、ネットワーク配線形態のことを示します。大きくスター形(ツリー形)、バス形、及びリング形の三つがありますが、これらは、物理的な配線形態というよりも論理的な配線形態といったほうが、分かりやすいでしょう。FL-netで用いる100BASE-TXは、スター形トポロジです。
一般的に用いられるイーサネットケーブルの標準及び、特性・制限の一部を記載します。
備考( )の数値はリピータ使用した場合です。
■10BASE-T/100BASE-TX ツイストペアケーブル(UTP)、1セグメント当たりの最大伝送距離100 ｍ(500 m)、1セグメント当たりの最大接続数は254台。
■10BASE–FL/100BASE-FX 光ファイバケーブル、1セグメント当たりの最大伝送距離は2 000 m、1セグメント当たりの最大接続数は、254台。

10

ページ 11／59 記号
番 号
QG 18429
記号910FL-net を用いるシステ
ムに特別なイーサネッ
トの仕様が必要ですか?
どうやって FL-net と接続できますか?

11

FL-netシステムを構築する上でどのケーブルを使うべきですか？

12

FL-netのIPアドレスは，
どのように設定しますか？
FL-net対応機器の適合性・相互接続性はどのようになっていますか？

13

いいえ。FL-netシステムを構築するのにイーサネット(正式には，IEEE802.3規格準拠)を用います。特別な仕様は、必要ありません。

異なるタイプのイーサネットメディアは、リピータ、メディア変換アダプタなどを使って、イーサネットケーブルの相互接続を行うことが出来ます。またこれらの製品は、多くのベンダから販売されています。
一般的な使用方法は，次のようになります。
■基幹配線は、10BASE5(Thick同軸ケーブル；イエロケーブル)■制御盤内及び事務所などは、10BASE-T/100BASE-TX(ツイストペアケー
ブル；UTPカテゴリ5)■高圧電源やノイズが多い場所などには、10 BASE –FL/100BASE-FX(光ファイバケーブル)
FL-netのIPアドレスは、ネットワークアドレス：192.168.250。ホスト番号(ノード番号)：1～254が標準になっています。ただしノード番号：250～254は、保守ツール用に予約されています。
FL-netでは，認証機関があり、適合性試験及び相互接続性試験を行っております。この試験に合格した機器には、認証書が発行されますので、安心して使用することができます。

11

ページ 12／59 記号
番 号
QG 18429
記号第2章 FL-net モジュールの仕様
2.1

システム構成全社ホストコンピュータ

工場ホストコンピュータ

EtherNet

管理コンピュータ
ＦＡ
コンピュータEtherNetＦＡ
コントローラＦＡ
パソコン

FL-Netプログラマブルコントローラ

プログラマブルコントローラ

汎用パソコン
パネル
コンピュータ

センサ

OPCN-1

表示器

リモートＩ／Ｏ
インバータ

図 3-1 FA コントロールネットワーク構成

12

ページ 13／59 記号
番 号
QG 18429
記号

2.1.1

一般仕様

表 3-1 一般仕様
項目
動作周囲温度
保存温度
相対温度
物理的環境
じんあい
耐腐食性
使用高度
耐振動
JIS C9011 準拠
機械的稼動条件
耐衝撃
JIS C9012 準拠
耐ノイズ
電気的稼動条件
耐静電気放電
構造
冷却方式
絶縁耐力
絶縁抵抗

2.1.2

仕様
0～55℃
-25℃～＋70℃
20～95％RH 結露しないこと。
導電性じんあい、可燃性じんあいがないこと。
腐食性ガスがないこと。有機溶剤の付着がないこと。
標高 2000ｍ以下
10～57Hz、片振幅：0.075mm、定加速度：10.0m/s2 各方向 2 時間（計 6 時間）
ピーク加速度：147m/s2

各方向 3 回

ノイズ電圧±1500V、立ち上がり時間 1ns、パルス幅 1μ s
接触放電法：±6kV、気中放電法：±8kV
盤内蔵型 IP3
自然冷却
AC1500V 1 分間（電源モジュール）
DC500V 10MΩ 以上 外部端子一括と接地間機能・性能仕様

表 3-2 機能・性能仕様
項目
名称
最大実装モジュール数
伝送速度
電気的インターフェース
伝送プロトコル
接続台数
接続コネクタモジュール寸法
モジュール内部消費電流
質量仕様
SHPC-111-Z
2台
10Mbps/100Mbps
IEEE8.2.3 準拠(CSMA/CD 準拠)
FL-net255 台
10BASE-T/100BASE-TX
幅：40mm、高さ：130mm、奥行き：122mm
１７０ｍＡ
３６０ｇ

13

ページ 14／59 記号
番 号
QG 18429
記号2.1.3

リンクデータ仕様

1) コモンメモリ領域
種別 ※ｆｉレジスタ例
ｅｉレジスタ例
詳細□ｉ００００ｆｉ００００ｅｉ００００
コモンメモリ領域１－－－５１２ワード□ｉ０１ＦＦ
ｆｉ０１ＦＦ
ｅｉ０１ＦＦ□ｉ０２００ｆｉ０２００ｅｉ０２００
コモンメモリ領域２－－－
８１９２ワード□ｉ２１ＦＦ
ｆｉ２１ＦＦ
ｅｉ２１ＦＦ※）□は f または e が入ります。f または e はＴＤｓｘＥｄｉｔｏｒのＩＯ割り付け（CPU/FL-net/ｲｰｻﾈｯﾄ
動作定義）で設定します。

２）システムレジスタ
種別 ※ｓ△００００―ｓ△６５ＦＦｓ△６６００ｓ△６６０１ｓ△６６０２―ｓ△６Ａ０１ｓ△６Ａ０２―ｓ△６Ａ１Ｂｓ△６Ａ１Ｃ―ｓ△６Ａ２Ｂｓ△６Ａ２Ｃ―ｓ△６Ａ３Ｂｓ△６Ａ３Ｃ―ｓ△７５３Ｂｓ△７５３Ｃ―ｓ△７５４１ｓ△７５４２―ｓ△７６４１ｓ△７６４２

サイズ
26112W内容
コモンメモリバンク

1W
1W
512W
256W
256W
26W

現在接続中の最大ノード数
エラーステータス
バンクフラグテーブル 2W*(255+1)
書込側セマフォ(バッファ使用中：１) 255+1
読出側セマフォ(バッファ使用中：１) 255+1
自ノード管理テーブル

16W

参加ビットテーブル 各ノードの FL-net 参加状況(16W)

16W

運転ビットテーブル 各ノードの RUN/STOP 状況(16W)

2816W

参加ノード管理テーブル 11W*(255+1)

6W

ネットワーク管理テーブル 6W

256W

ログメモリ(128*2W) 4 ﾊﾞｲﾄ単位

８７０４ワード×３バンク

ｼｽﾃﾑ使用領域
ﾕｰｻﾞｰｱｸｾｽ禁止

ｼｽﾃﾑ使用領域
ﾕｰｻﾞｰｱｸｾｽ禁止

初期化パラメータ※）△は１または２が入ります。１は fi を使用するＦＬ－ｎｅｔモジュール（機能）、２はｅi を使用するＦＬ－ｎｅｔモジュール（機能）になります。

14

ページ 15／59 記号
番 号
QG 18429
記号2.1.4

通信管理テーブル

ノードの状態管理は、自ノード管理テーブル、参加ノード管理テーブル及びネットワーク管理テーブルで行っています。
1) 自ノード管理テーブル
自ノード管理テーブルは、自ノードの設定について管理します。
表6-2 自ノード管理テーブル
Ｈｅｘ部
6Ａ02
6Ａ03
6Ａ08
6Ａ0D
6Ａ12

6Ａ13

6Ａ14

6Ａ15
6Ａ16
6Ａ17
6Ａ18
6Ａ19
6Ａ1A
6Ａ1B

自ノード管理テーブル(26W) 詳細
ノード番号
未使用
ノード名（５Ｗ）
ベンダ名（５Ｗ）
メーカ名（５Ｗ）
自ノードの状態
0x80
設定完了（リンク参加）
0x40
ノード番号多重化検知
0x20
フレーム待ち状態
0x10
初期化エラー
0x08
トークン監視時間設定エラー
FA リンク層の状態
0x80
アドレス重複検知
0x40
コモンメモリ（アドレス・サイズ）設定完了
0x20
コモンメモリデータ有効通知
0x10
上位層動作信号エラー
0x02
通信無効（Ｖｅｒ１．０混在）
0x01
参加状態
上位層の状態
0x8000
ULS_RUN
0x0000ULS_STOP
0x0000
ULS_NORMAL
0x2000ULS_WARNING
0x4000ULS_ALARM10x6000ULS_ALARM2
コモン・メモリ領域１開始アドレス
コモン・メモリ領域１サイズ
コモン・メモリ領域２開始アドレス
コモン・メモリ領域１サイズ
トークン監視タイム・アウト時間
最小許容フレーム間隔
プロトコル・バージョン15

ページ 16／59 記号
番 号
QG 18429
記号２）FL-net 参加状況ビットテーブル（参加ビットテーブル）
Ｈｅｘ部
参加ビットテーブル 各ノードの FL-net 参加状況(16W)
6A1C,6A1D
参加ビットテーブル(31～1)
6A1E,6A1F
参加ビットテーブル(63～32)
6A20,6A21
参加ビットテーブル(95～64)
6A22,6A23
参加ビットテーブル(127～96)
6A24,6A25
参加ビットテーブル(159～128)
6A26,6A27
参加ビットテーブル(191～160)
6A28,6A29
参加ビットテーブル(224～192)
6A2A,6A2B,
参加ビットテーブル(256～225)

詳細３）FL-net 各ノードの RUN/STOP 状況ビットテーブル（運転ビットテーブル）
Ｈｅｘ部
運転ビットテーブル 各ノードの RUN/STOP 状況(16W)
詳細
6A2C,6A2D
運転ビットテーブル(31～1)
6A2E,6A2F
運転ビットテーブル(63～32)
6A30,6A31
運転ビットテーブル(95～64)
6A32,6A33
運転ビットテーブル(127～96)
6A34,6A35
運転ビットテーブル(159～128)
6A36,6A37
運転ビットテーブル(191～160)
6A38,6A39
運転ビットテーブル(224～192)
6A3A,6A3B,
運転ビットテーブル(256～225)４）参加ノード管理テーブル
Ｈｅｘ部
参加ノード管理テーブル 11W*(255+1) = 2816
6A3C
(11w 分空き)
6A47
＋０
ノード番号
１１ｗずつ
＋１
コモン・メモリ領域１開始アドレス
２５５局分＋２
コモン・メモリ領域１サイズ＋３
コモン・メモリ領域２開始アドレス＋４
コモン・メモリ領域２サイズ＋５
リンクの状態（ＬＫＳ）
0x80
アドレス重複検知
0x40
ｺﾓﾝﾒﾓﾘ(ｱﾄﾞﾚｽ･ｻｲｽﾞ)設定完了
0x20
コモンメモリデータ有効通知
0x10
上位層動作信号エラー
0x01
参加状態
＋６
上位層の状態（ＵＬＳ）
ULS_RUN0x8000ULS_STOP
0x0000
ULS_NORMAL
0x0000ULS_WARNING
0x2000ULS_ALARM10x4000ULS_ALARM20x6000＋７
トークン監視タイムアウト時間

1 ms単位(0～65535)＋８

最小許容フレーム間隔

100 μ s 単位(0～50)＋９リフレッシュ・サイクル許容時間

1 ms単位(0～65535)
＋１０

予約エリア

16

ページ 17／59 記号
番 号
QG 18429
記号５）ネットワーク管理テーブル
Ｈｅｘ部
ネットワーク管理テーブル 6W
753C
トークン保持ノード番号
753D
最小許容フレーム間隔 100 μ s 単位(0～50)753E
リフレッシュサイクル現在値 1 ms 単位(0～65535)
753F
リフレッシュサイクル測定時間 現在値 1 ms 単位(0～65535)
7540
リフレッシュサイクル測定時間 最大値 1 ms 単位(0～65535)
7541
リフレッシュサイクル測定時間 最小値 1 ms 単位(0～65535)
６）ログメモリ（ＦＬ－ｎｅｔ通信エラー関係）
Ｈｅｘ部
ログメモリ（２Ｗ単位）
7542
送信回数
7544
ＵＤＰ／ＩＰ送信エラー
7548
サイクリック送信回数
754A
メッセージ送信回数754C
参加要求フレーム送信回数
754E
受信回数
7550
受信エラー受信バッファ空きなし
7552
ＵＤＰ／ＩＰ受信エラー
7554
サイクリック受信回数
7556
メッセージ受信回数7558
参加要求フレーム受信
7572
サイクリック受信エラートータル数
7576
ＣＢＮエラー（サイクリック受信エラートータル数に含む）
7578
ＴＢＮエラー（サイクリック受信エラートータル数に含む）
757A
ＢＳＩＺＥエラー（サイクリック受信エラートータル数に含む）
758A
メッセージ再送回数
758C
再送オーバ回数7596
メッセージ受信エラートータル
7598
通番バージョンエラー回数
75A2
ＡＣＫエラー回数
75A4バージョン・エラー回数
75A6
通番エラー回数75AA
ＴＣＤエラー回数75BA
トークン多重化認識回数75BC
トークン破棄回数
75BE
トークン再発行回数
75C6
トークン保持タイムアウト回数
75C8
トークン監視タイムアウト回数
75D4
フレーム待ち状態の回数
75D6
加入回数
75D8
自己離脱回数 （他ノードなし、保持Ｔｍ Ｏｕｔ）
75DA
スキップ離脱回数（自ノード宛てトークンなし）
75DC
他ノード離脱認識回数17ページ 18／59 記号
番 号
QG 18429
記号７）ＳＨＰＣ－１１１特有エラー関係
Ｈｅｘ部
ログメモリ（２Ｗ単位）ＳＨＰＣ－１１１特有定義
761E
初期化パラメータノード番号範囲外（エラー№１１０）7620
コモンメモリ１アドレス不正（エラー№１１１）
7622
コモンメモリ１サイズ不正（エラー№１１２）
7624
コモンメモリ２アドレス不正（エラー№１１３）
7626
コモンメモリ２サイズ不正（エラー№１１４）7628
トークン監視時間設定異常（エラー№１１５）
762A
最小フレーム間隔設定異常（エラー№１１６）
762C
メッセージレスポンス送信要求破棄（エラー№１１７）
762E
メッセージによる PLC コマンド不正（エラー№１１８）7630
メッセージレスポンス破棄（エラー№１１９）7632
メッセージリクエスト送信要求破棄（エラー№１２０）7634
FL-net フレーム受信長異常（エラー№１２１）
7636
FL-net 通信エラーによる LAN コントローラリセット（エラー№１２２）８）初期化パラメータＨｅｘ部
初期化パラメータ（ＣＰＵ設定内容）
7642
スロット番号（0-9）
7643リモート FL-net（現在未使用）7644
データ有効（1 でこの領域のデータが有効であることを示す。）
7645
ｲｰｻﾈｯﾄ有効（1 でｲｰｻﾈｯﾄ設定が有効であることを示す。）
7646
FL-net 有効（1 で FL-net 設定が有効であることを示す。）
7647
ＰＬＣコマンドポート番号１
7648
ＰＬＣコマンドポート番号２7649
ＰＬＣコマンドポート番号３764A
サブネットマスク
764C
ゲートウェイアドレス
764E
IP アドレス7650
自ノード番号 1～255(32)の範囲 Ｈ側はリザーブ
7652
自ノード名５Ｗ
7657
領域１アドレス7658
領域１サイズ7659
領域２アドレス765A
領域２サイズ
765B
最小許容フレーム間隔(MFT)(L) / トークン監視時間(TW)(H)765C
上位層の状態765D
ネットワークレジスタ（１：ｆｉ、２：ｅｉ）
765E
ＰＬＣコマンドシリアルポートボーレート
765F
予約（未使用）18

ページ 19／59 記号
番 号
QG 18429
記号FL-net モジュールの各部の名称及び機能

2.2
2.2.1

各部の名称

ＦＬ－ｎｅｔモジュールはＣＰＵモジュールと同じものであり、ＣＰＵスロットに挿せばＣＰＵモジュール＋ＦＬ－ｎｅｔ機能、
イーサネット機能として動作し、ＩＯスロットに挿せばＦＬ－ｎｅｔ機能、イーサネット機能として動作します。
型式、製造番号銘板（上側面）②状態表示 LCD

①状態表示 LED仕様銘板（右側面）③FL-net 専用局番
設定スイッチFL-net としては使用しません。
④10BASET/100BASETX
コネクタ

2.2.2

各部名称及び機能① 状態表示ＬＥＤ
ＳＨＰＣ－１１１－Ｚの状態を表示します。
記号
表示色 意味
PWR
緑
POWER
R/L

緑

COM

緑

ALM1

赤

ALM2

黄

LBAT

黄

点灯条件
モジュールに電源が供給されている時、点灯します。
RUN(CPU モジュール時)
CPU モジュール アプリケーション実行中、点灯します。
LINK(FL-net モジュール時)
FL-net に参加している時、点灯します。
COMMUNICATION
FL-net とデータを送受信している時、点灯します。
ALARM1（重故障）(CPU モジュール時) CPU モジュールが重故障の時、点灯します。
ユニット異常(FL-net モジュール時)
モジュールに異常がある時、点灯します。
ALARM2（軽故障）(CPU モジュール時) CPU モジュールが軽故障の時、点灯します。
パラメータ異常(FL-net モジュール時) ＦＬ－ｎｅｔパラメータに異常がある時、点灯します。
LOW BATTERY
CPU モジュールのバックアップ用電池が低下している時、点灯します。（モジュールが電源投入時
のみ）

19

ページ 20／59 記号
番 号
QG 18429
記号② 状態表示ＬＣＤ
ＦＬ－ｎｅｔ機能での状態を表示します。（ＣＰＵモジュールとして使用している時は、ＦＬ－ｎｅｔの状態変化時３秒間のみ表示し、それ以外は現在時刻もしくは CPU モジュールのエラー状態を表示します。）
表示内容
意味
内容
FL-netTOKEN WAIT
FL-net に参加している時、表示されます。（ＦＬ－ne 処理が正常に行われて(RUN※)いる時、※部が常に変化します。
FL-netINITIAL WAIT
FL-net 上位層（ＣＰＵモジュール側）からの初期化待ち、もしくは通信無効時(INW1)（ＦＬ－net バージョン不一致時）、表示されます。
FL-netJOIN TOKEN
FL-net より加入トークンを検出した時、表示されます。
(JTD2)
DETECT
FL-netTRIGGER SEND
FL-net にトリガフレームを送信した時または、FL-net からのトリガフレームを(TSR3)RECEIVE
受信待ちの時、表示されます。
FL-net
ENTRY REQUEST
FL-net より参加要求を受け付けた時、表示されます。
(ERQ4)SEND WAIT
FL-netTOKEN 3LAP WAIT FL-net のトークンの周回を３周待ちしている時、表示されます。
(T3W5)
FL-net
ENTRY REQUEST
FL-net への参加要求を送信待ちしている時、表示されます。
(ERW6)SEND WAIT
Ether
Ethernet readyFL-net として動作していない時、もしくはケーブルが外れている時、もしくはＦ
net
Ｌ－ｎｅｔ通信パラメータが設定されていない時、表示されます。
③ FL-net 専用局番設定スイッチ
FL-net のノード番号を１６進数で設定します。（０１ｈ－ＦＥｈ）
電源断時のみ変更可能です。動作時は変更しないで下さい。
上位桁

下位桁

④ 10BASET/100BASETX コネクタ
FL-net の 10BASET または 100BASETX ケーブルを接続します。

20

ページ 21／59 記号
番 号
QG 18429
記号

第3章 FL-net モジュールの実装
3.1

モジュールの実装位置

IO ｽﾛｯﾄ

CPU ｽﾛｯﾄ

POWER ｽﾛｯﾄ

実装可能位置注）ＳＨＰＣ－０３２、０３３で拡張されたベースモジュールへは装着できません。
SHPC-033

SHPC-032

3.2

モジュールの実装台数

最大２台まで実装できます。

21

ページ 22／59 記号
番 号
QG 18429
記号

第4章 FL-net モジュールの配線方法
4.1

通信ケーブルの接続

通信ケーブルはＵＴＰケーブルを接続します。

ＵＴＰケーブル22ページ 23／59 記号
番 号
QG 18429
記号第5章 利用の手引き
5.1

イーサネットについて

5.1.1

100BASE－TX システム

一般的にFast Ethernetと呼ばれる、通信速度100Mbpsのシステムです。通常100BASE-TXのシステムではスイッチングハブをを介してツイストペアケーブルで接続します。各々のツイストペアケーブルの最大長は10BASE-Tと同じく100mです。スイッチングハブはブリッジとして動作します。スイッチングハブでセグメントを接続すると、リピータの多段接続のカウントがクリアされるため、リピータハブのような段数制限がなくなります。ただし、スイッチングハブはリピータハブより大きな遅延が発生するので、その分注意が必要です。
また、スイッチングハブには100BASE-TXと10BASE-T等複数の通信速度に対応したものがあります。このようなスイッチングハブを使用すると、100BASE-TXと10BASE-Tの機器を同一システムに混在することができます。

図5-1 100BASE-TXシステムの基本構成例
100BASE-TX用リピータハブを使用する場合はリピータの多段接続の制限を受けます。Class IIのリピータハ
ブを使用した場合、リピータハブのカスケード接続は最大2段までです。ただし、この場合はリピータハブ間の距離は５ｍとなります。このシステム構成を図5 -2に示します。

図5-2 100BASE-TX リピータハブ使用時の最大構成

23ページ 24／59 記号
番 号
QG 18429
記号5.1.2

イーサネットのIPアドレス

UDP/IPでは，IPアドレスという32ビットの論理アドレスを用います。IPアドレスはネットワークアドレスとホストアドレスからなります。一般的にFA分野ではクラスCが用いられます。

クラス C

1

1

0

X

ネットワークアドレス(20ビット)

ホストアドレス(8ビット)

図5-3 イーサネットのIPアドレスのクラス区分
また，このアドレスは8 ビットごとにピリオド“.”で区切り、10 進数で表します。例えば、クラスC のIP
アドレスの例では次のように表現します。
11000000
192

00000010
001.

00000000
000.

ネットワークアドレス

00000011
003

ホスト番号

図 5-4 イーサネットのクラス C の IP アドレス例＊FL-net では、デフォルト値が 192.168.250.N(N はノード番号 1～254)となっています。

5.2
FL-net について
5.2.1 FL-net の概要
1)FL-net のコンセプト
FL-netは、イーサネットをベースとしたFAコントロール・ネットワークです。
FL-netは，サイクリック伝送機能及びメッセージ伝送機能をもっています。
FL-netの基本的な考え方は次のとおりです。
①イーサネットをFAコントローラ間の通信媒体(物理レベル及びデータリンク)にしています。
②イーサネット上で普及しているUDP/IPを用い、基本的なデータ送達手段を実現しています。
③上記の基本的なデータ送達手段を用いつつ、ネットワーク内各ノードの通信媒体アクセスを管理/制御(衝突回避)して、一定時間内の伝送を保証します。
FL-netの対象は、生産システムにおけるプログラマブル・コントローラ(PLC)，ロボット・コントローラ(RC)、数値制御装置(CNC)などの制御装置及び制御用パソコン間におけるデータ交換を行うためのFAコントロール・
ネットワークです。図5-5にFL-netの位置づけを示します。

図 5-5 FL-net のコンセプト24

ページ 25／59 記号
番 号
QG 18429
記号2)FL-net のプロトコル
FL-net は、次のように 6 つのプロトコル層から構成されています。

アプリケーション層
FA リンクプロトコル層
トランスポート層
ネットワーク層
データリンク層
物理層

コントローラ･インターフェース
サービス機能サイクリック伝送
メッセージ伝送
トークン機能UDP
IP
イーサネット(IEEE802.3 準拠)

FL-net のプロトコル

図 5-6 FL-net のプロトコルの基本構造＊トランスポート層、ネットワーク層では、UDP/IP を使用し、データリンク層、物理層では、イーサネットを用います。

3)FL-net 伝送方式の特徴
FL-netの“FAリンクプロトコル層”の特徴は、次に示すとおりです。
①マスターレス･トークン方式による送出管理を行い衝突を回避しています。
②トークンを一定時間で周廻させることによって、リフレッシュサイクル時間が規定可能です。
③サイクリックデータ送信後に、定められたトークンを送信します。
④立ち上がり時一番若いノードからトークンを送信しています。
⑤一定時間トークンが送信されない場合、次ノードがトークンを送信します。
⑥マスターレス・トークン方式によって、一部のノードが故障してもネットワークが停止することはありません。
⑦運転モード(RUN/STOP)/ハード異常(ALARM)などの情報の管理テーブルを用意し他ノードの動作状
態を参照できます。
4)FL-netのIPアドレス
FL-netの各ノードのIPアドレスは，クラスCを用いて、個別に設定する必要があります。IPアドレスとは，
IP(インターネットプロトコル)による伝送を行う場合に、特定のノードを指し示す“アドレス”です。このため、
IPアドレスは重複しないように設定/管理する必要があります。FL-netではクラスCのPアドレスを用います。
FL-netのIPアドレスのデフォルト値は192.168.250.＊＊＊を用い、＊＊＊部分はノード番号になります。
表5-1 FL-netのIPアドレス
ノード番号
ネットワークアドレス(ホスト番号)
n192.168.250(デフォルト値)(n：1～254)25

ページ 26／59 記号
番 号
QG 18429
記号5.2.2

接続台数とノード番号

最大接続台数は 254 台です。ノード番号は“1～254”を使用します。
①ノード番号：“1～249” 通常のFL-net機器用②ノード番号：“250～254” FL-netメンテナンス用③ノード番号：“255” FL-netの内部で用います。使用者は、用いることができません。
(グローバル・アドレスのブロード・キャスト伝送に用いる。)⑤ ノード番号：“0” FL-netの内部で用います。使用者は、用いることができません。

図5-7 FL-netの接続台数とノード番号

5.2.3

データ通信の種類

FL-netのデータ通信は、“サイクリック伝送”及び“メッセージ伝送”をサポートしています。
サイクリックデータ、

メッセージ

トークン

データ

(b)サイクリック伝送+メッセージ伝送(a)サイクリック伝送

図 5-8 FL-net データの通信の種類

26

ページ 27／59 記号
番 号
QG 18429
記号1)サイクリック伝送
サイクリック伝送は、周期的なデータの伝送を行います。各ノードは、コモンメモリ(共通メモリを介して、データを共有できます。
データ

トークン

FL-net
ノード
1

ノード
2

ノード
3

ノード
・・・

ノード
n

ノード 1

ノード 1

ノード 1

ノード 1

ノード 1

ノード 2

ノード 2

ノード 2

ノード 2

ノード 2

ノード 3

ノード 3

ノード 3

ノード 3

ノード 3

ノード 4

ノード 4

ノード 4

ノード 4

ノード 4

・・・

・・・

・・・

・・・

・・・

ノード n

ノード n

ノード n

ノード n

ノード n

図 5-9 コモンメモリとサイクリック伝送

2)メッセージ伝送

メッセージ伝送は、非周期的なデータの伝送を行います。
通常は、送信要求があったときに、特定のノードに向けて通信を行います。

図 5-10 メッセージ伝送の例

27

コモン
メモリ

ページ 28／59 記号
番 号
QG 18429
記号5.2.4

伝送データ量1)サイクリック伝送
ネットワーク全体で 8 k ビット(0.5 k ワード) + 8 k ワード＝8.5 k ワードの領域をもっています。

1ノード当たりの最大利用可能な送信データ量は、8.5 kワードです。
ただし、1ワードは、2バイトです。
2１５

2０
領域１

0.5k ワード

コモンメモリ領域
領域２8k ワード

図 5-11 サイクリック伝送のデータ量
2) メッセージ伝送
1メッセージ・フレームの最大データ量は、1 024バイトです(ヘッダ部分は含みません)。

図5-12 メッセージ伝送のデータ量

5.2.5

リフレッシュサイクル

サイクリック通信は、ほぼ一定周期でコモンメモリをリフレッシュします。単発のメッセージ通信によって、コモンメモリのリフレッシュ時間がリフレッシュサイクル許容時間を超えないように、メッセージ通信の送信をコ
ントロールしています。
各ノードは，自ノード宛てのトークン受信から次の自ノード宛てのトークン受信までにネットワークに流れるメッセージ通信のフレームを常時監視しています。この一周期の間にネットワークに1つもメッセージ通信のフレームが流れないとき、この1周期時間の120 ％の値をリフレッシュサイクル許容時間とします。
上記の監視処理によって、リフレッシュサイクル許容時間は、ネットワークに加入するノード数によって動的に決定されます。

28

ページ 29／59 記号
番 号
QG 18429
記号5.2.6

サイクリック伝送と領域

1) サイクリック伝送概要
サイクリック伝送、ノード間に発生する周期的なデータ交換をサポートする機能です。
①コモンメモリの機能を実現します。
②ノードがトークンを保持するときに送信します。
③ネットワークに参加するノードでサイクリック伝送を行わないものも認めます。
④トークンを保持したときに、送信すべきサイクリックデータをすべて送信します。
<トークン>
トークンは、基本的にネットワークに一つだけが存在します。もしも、ネットワークに二つ以上のトークンが存在した場合、ノードは宛先ノード番号が小さい方を優先し、他方を破棄します。
<トークンフレーム>
トークンを含むフレーム(トークンフレーム)には、トークンの宛先ノード番号及びトークン送出ノード番号があります。各ノードは、受信したトークンフレームのトークンの宛先ノード番号と一致した場合にトークン保持ノードになります。
<トークンの順序>トークンのローテーションの順番は、ノード番号によって決まります。各ノードは参加ノード管理テーブルに登録されているノードの中の昇順でトークンのローテーションを行います。最大ノード番号のノードは、最小ノー
ド番号のノードにトークンを渡します。

図 5-13 トークン巡回とサイクリック伝送 1

図 5-14 トークン巡回とサイクリック伝送 229ページ 30／59 記号
番 号
QG 18429
記号2) コモンメモリ
コモンメモリの考え方は次のとおりです。
① サイクリック伝送を行うノード間で、共通のメモリとして扱うことのできる機能を提供します② 一つのノードについて2種類の領域(領域1及び領域2)を割り付けられます。
③ 一つのノードが送信する領域が1フレームによる伝送サイズ、すなわち1 024バイトを超えるとき、複数のフレームによってデータを伝送します。
④ ③の分割されたデータのフレームを受信するとき、コモンメモリは一つのノードからくるすべてのフレー
ムの受信完了まで、コモンメモリを更新しません。すなわちノード単位の同時性を保証します。
⑤ 1ノードの通信部が用意するコモンメモリのための容量は、8 kビット＋8 kワード＝8.5 kワードの固定サイズです。
⑥ コモンメモリの内、1ノードの送信領域として領域1及び領域2とも最大領域の範囲内で任意に設定するとができます。
⑦ 一定周期で各ノードは，データをブロードキャストすることで、システム全体で同じデータを共有する機能を提供します。FL-net上の各ノードは互いに重複しない送信領域を分担して受けもち、データの交換を行 います。コモンメモリの動作において、あるノードに割り当てられた送信領域は、他ノードにとっては受信領域となります。

図5-15 サイクリック伝送のコモンメモリ領域例1
コモンメモリを受信領域だけで用いることも可能です。

図 5-16 サイクリック伝送のコモンメモリ領域例 230

ページ 31／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) 領域 1 及び領域 2
1つのノードは、領域1及び領域2という2つのデータ領域をコモンメモリに割付けできます。送信領域の設
定は，領域の先頭アドレス及びサイズによって行います。領域のアクセスは、ワードアドレスとします。領
域1は0.5 kワード(8 kビット)、領域2は、8 kワードから成り立っています。

図 5-17 コモンメモリ領域 1 と領域 24) データの同時性保証
サイクリック伝送では，送信するデータ量によってフレームを複数に分割します。
次の手順でノード単位のコモンメモリの同時性を保証します。
4.1) 送出タイミング
上位層からのデータ送信要求時、自ノードのサイクリックデータをバッファにコピーし、送信準備を行い順次送信します。送信ノードがもっているデータサイズが1 フレームで送信できるサイズより大きいとき、
バッファのデータを複数のフレームに分割して送信します。
4.2) 受信時のリフレッシュタイミング
受信ノードは、1つのノードからのサイクリックデータをすべて受信完了した時点で、上位層と同期をとりながら対応する領域を更新します。
サイクリックデータが複数のフレームに分割して送信されてくるときも、領域の更新は、1つのノードから送信されるフレームをすべて受信終了した時点で行います。ノードから分割されて送られてくるフレームがすべて揃わなかったときは、そのノードからの全データは破棄します。

図 5-18 データの同時性保証31ページ 32／59 記号
番 号
QG 18429
記号5.2.7

メッセージ伝送1) メッセージ伝送概要
メッセージ伝送とは、ノード間に発生する非同期的なデータ交換をサポートする機能です。
メッセージ伝送の基本機能は、次のとおりとなります。
① ノードがトークンを受けたとき、サイクリックフレーム送信の前に最大1フレームだけ送信できます。
② 1回の送信で送信できるデータ量は、最大1 024バイトです。
③ サイクリック伝送のリフレッシュサイクル許容時間を超えないためのアルゴリズムをもちます。
④ 指定された相手ノードだけに送信する1対1伝送と、すべてのノードに送信する1対n伝送の機能をもちます。
⑤ 1：1メッセージ伝送において、相手先がデータを正しく受信したか確認する送達確認の機能をもちます。

図 5-19 メッセージ伝送概要
2) サポートメッセージ一覧

NO.
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬

表 5-2 サポートメッセージ伝送一覧
メッセージ要求
バイトブロックリード
×
バイトブロックライト
×
ワードブロックリード
×
ワードブロックライト
×
ネットワークパラメータリード
×
ネットワークパラメータライト
×
運転・停止指令×
プロファイルリード×
ログデータリード×
ログデータクリア×
メッセージ折返し
×
透過形メッセージ
×
ベンダ固有メッセージ
×

32

応答
×
×
×
×
○
×
×
○
○
○
×
×
×

ページ 33／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) サポートメッセージ詳細
3.1) NO.⑤ネットワークパラメータリード
ネットワークから相手ノードのネットワークパラメータ情報を読み出す機能です。

図 5-20 ネットワークパラメータリード
3.2) NO.⑧プロファイルリード
ネットワークから相手ノードの情報であるデバイスプロファイルのシステムパラメータを読み出す機能です。
システムパラメータには、次のパラメータ情報があります。
・共通パラメータ(必須)・デバイス固有パラメータ(任意)

図 5-21 プロファイルリード

33ページ 34／59 記号
番 号
QG 18429
記号3.3) NO.⑨ログデータリード
ネットワークから相手ノードのログ情報を読み出す機能です。

図5-22 ログデータリード
3.4) NO.⑩ログデータクリア
ネットワークから相手ノードのログ情報をクリアする機能です。

図 5-23 ログデータクリア34ページ 35／59 記号
番 号
QG 18429
記号トラブルシューティング

5.3
5.3.1

NO.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

5.3.2

故障かな!?と思う前に
表 5-3 故障かな!?と思う前の確認項目
内容
SHPC-111-Z は正しく装着されていますか。
SHPC-111-Zのスイッチは、正しく設定されていますか？
ネットワークのIPアドレスは、正しく設定されていますか？
コモンメモリ領域（自ノード送信領域）は、正しく設定されていますか？
モジュールの接続コネクタなどにゆるみはないですか？
通信ケーブルは、正しく接続されていますか？
10BASE-Tケーブルにクロスケーブルを使用していませんか？
10BASE-Tケーブルはカテゴリ5のケーブルですか？
Ethernetのハブやリピータの電源は入っていますか？
トークンの監視時間は短すぎないか？

一般的なネットワークの不具合及びその対策

1) ネットワークに関する不具合及び対策(通信ができない場合)
表 5-4 ネットワークに関する不具合及び対策(通信ができない場合)

現象
通信がで
きない

点検箇所
電源

確認事項
電源モジュールのPOWER LEDは点灯していま
すか？
通信ユニットのPWR LEDは点灯していますか？
ハブの電源ランプは点灯していますか？

対応方法
電源、電源ケーブルの抜け、電圧を確認してください2) ネットワークに関する不具合及び対策(通信が不安定な場合)
表 5-5 ネットワークに関する不具合及び対策(通信が不安定な場合)―通信が全く できな
い又は
不安定

伝送路の
確認

通信参加
局の機器
設定確認

Pingコマンドに正しく各局が返答していますか？
コリジョンランプが頻繁に点灯していません
か？
リピータは、4段以内ですか？
各セグメントは、規定長以内ですか？
終端抵抗は、両端に2個設置されていますか？
各セグメント内の接続機器数は、規定数以内
ですか？
機器が接続されているセグメントは、3セグメン
ト以内ですか？
リピータの電源は、入っていますか？
ネットワークのIPアドレスは正しく設定していま
すか？
機器の局番は正しく設定していますか？
機器のパラメータは正しく設定していますか？
COM(送信/受信)ランプは，連続的に又は断続的に点灯していますか？
Ｒ／Ｌ(リンク)ランプは，連続的に点灯していますか？
35

返答を返さない局の電源，ケーブルなどをチェックする
ケーブル及びコネクタの接触を確認
アナライザで異常内容を確認

電源、電源ケーブルの抜け及び電圧を確認設定したIPアドレスをサポートツール
及びアナライザで再確認設定した局番をサポートツール又はアナライザで再確認設定した機器のパラメータをサポー
トツールで再確認
通信ケーブル、機器側の設定を再確認
機器側のパラメータ設定を再確認

ページ 36／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) パソコンの“Ping機能”によるIPアドレスの確認方法

FL-netネットワークアナライザーなどの専用ツールを用いなくても、一般的なWindowsパソコンなどを用いて、対象となるFL-net機器の接続及びIPアドレス設定の確認が可能です。次に、“Ping”機能を用いた操作概要を示します。パソコンを使用して下記のIPアドレスの確認を行う場合、パソコンのIPアドレスもネットワークアド
レスを一致させる必要があります。
表5-6 パソコンの“Ping機能”によるIPアドレスの確認方法
PimgによるIP IP接続の場合”Ping”(ピング)コマンドを使って接続が問題ないか確認して下さい。
接続の確認(１)Windows XPの[スタート]→[プログラム]→[アクセサリ]→[コマンドプロンプト]を選択し[コマンドプロンプト]を表示します。
Microsoft Windows XP [Version 5.1.2600](C)Copyright 1985-2001 Microsoft Corp.
C:¥>(２) ”Ping”コマンドを入力し，リンクユニットとパソコン間の基本的な通信テストを実行します。
Pingコマンドは Ping [IPアドレス] 又は Ping [ホスト名] と入力します。
＜例：IPアドレス＞ Ping 192.168.250.13
対象のFL-net機器の設定が正しく行われている場合は次のメッセージが表示されます。
Pinging 192.168.250. 13 with 32 bytes of data
Reply from 192.168.250.13: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 192.168.250.13: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 192.168.250.13: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 192.168.250.13: bytes=32 time<10ms TTL=128
Ping statistics for 192.168.250.13:
Reply from 192.168.250. 13: bytes=32 time<10ms TTL=128
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0 ％ loss),Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
C:¥>(３) NG(未接続)の場合次のような表示(タイムアウト)になります。
Pinging 192.168.250.13 with 32 bytes of data:
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Ping statistics for 192.168.250.13:
Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100 ％ loss),Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms.
C:¥>

5.3.3

FL-net に関する一般的に用いる上でのご注意事項

FL-netの伝送路の規格については前述の項又は，IEEE802.3を参照してください。それ以外にFL-net特有の制限として次の制限又は注意事項があります。
表5-7 FL-netに関する一般的に用いる上でのご注意事項一覧
NO.
内容
1
FL-netをルータに接続しないようにしてください。
2
FL-netにスイッチングハブを用いても効果はありません。
3
赤外線及び無線などのメディアを用いると通信のリアルタイム性が大幅に低下することがありす。
4
パソコンを用いた場合には、パソコン本体の能力又は用いるOS、アプリケーションなどによって通信のリアルタイム性が大幅に変化することがあります。
5
IPアドレスは、決められたアドレスを用いてください。
ネットワークアドレスについては揃える必要があります(標準ネットワークアドレスは、192.168.250
です)。また、IPアドレスのノード番号(局番)については次の入力範囲が推奨されています。
36

ページ 37／59 記号
番 号
QG 18429
記号

6
7
8
9
10

11

12

ネットワークアドレス
ノード番号
192.168.250
1～249
ノード番号は、初期設定時には番号の重複チェックはできず、通信して初めてノード番号重複エラ
ーとなりますので十分注意して、設定してください。
アースは確実に接続してください。また、アース線は十分な太さを確保してください。
ノイズ源からは十分に隔離してください。また,電源線などとの並設などは避けてください。
サイクリックデータ通信及びメッセージデータ通信を同時に行うときは、データ量などによってリアルタイム性が低下することがあります。
サイクリックデータ通信の領域(コモンメモリ領域)は連続して確保する必要はありません。
接続される機器の処理能力によってシステム全体の定時通信性が影響を受けます。最も遅い機器の通信処理能力(最小許容フレーム間隔)にネットワークに接続されるすべての機器が通信処理速度を合わて通信します。このため1台の機器接続又は追加によってシステム全体のリアルタイム性が大幅に低下することがあります。
メッセージデータ通信のヘッダ部は、ビッグエンディアンですがデータ部はリトルエンディアンです。
ただし、プロファイルリードでのデータ部であるシステムパラメータは、ビッグエンディアンです。(ビッグエンディアンとは、MSBを最初に送出する方式を指します。)
プロトコルのバージョン又はモードが異なる機器を同じネットワークに混在させないでください。同じ
ネットワーク内に、プロトコルのバージョン又はモードが異なる機器が混在した場合は、ネットワークに接続できなくなります。

37

ページ 38／59 記号
番 号
QG 18429
記号

第6章 付録6.1
6.1.1

システム構築ガイド
イーサネットの概要

イーサネットは、パソコンやプリンタなどの間で通信するためのLAN(Local Area Network)の規格で、通信
データフォーマットやケーブル，コネクタなどを規定しています。イーサネットの規格は、IEEEのイーサネットワ
ーキンググループ：IEEE802.3で制定されており、現在までに10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX、100BASE-FXなどの方式の規格が制定されています。

6.1.2

10BASE-T/100BASE-TX の仕様

10BASE-T/100BASE-TXは、ツイストペアケーブルを用いたイーサネットの接続方式のことです。
10BASETの“10”はイーサネットの伝送速度が10 Mbpsであることを、“BASE”は伝送方式がベースバンド方式であることを、“-T”は伝送媒体がツイストペアケーブルであることを表わしています。100BASE-TXの“100”はイーサネットの伝送速度が100 Mbpsであることを、“BASE”は伝送方式がベースバンド方式であることを、“-TX”は伝送媒体がツイストペアケーブルであることを表わしています。10BASE-T／100BASE-TXのネットワークでは、スイッチングハブやリピータハブといった集線装置を使用して、パソコン等の機器同士を接続します。機器同士を直接接続することはできません。(クロスケーブルと呼ばれる特殊なケーブルを用いれば、1対1での直接接続は可能ですが、一般的ではありません) ハブから各機器までのケーブルの最大長、10BASE-T／100BASE-TXのどちらの場合も100mです。
10BASE-T／100BASE-TXは、ケーブルが細く引き回しが容易であり、また、各機器を個別にネットワークに接続したり、切り離したりすることができるため、オフィスのネットワークでよく利用されています。
以下に、スイッチングハブとリピータハブについて説明します。
①スイッチングハブ
10BASE-T／100BASE-TXで用いるツイストペアケーブルを収容するためのブリッジ機能を持った集線装
置を指します。リピータハブのように電気的に伝送信号中継を行うのではなく、パケットを内部バッファに一旦格納し、受信したパケットの送信先ポートを決定して送信する機能を持っています。この機能により，通信速度の異なる機器間の通信を実現できます。またリピータハブを使用する場合のカスケード段数の制
限が無くなります。
ただし、スイッチングハブのパケット転送遅延時間はリピータハブに比べて大きいので、スイッチングハブ
を多段数接続しているネットワークにFL-net機器を適用する場合は注意が必要です。
②リピータハブ
10BASE-T／100BASE-TXで用いるツイストペアケーブルを収容するためのリピータ機能を持った集線装
置を指します。
リピータハブをカスケード接続する場合は、最大４つ（100BASE-TX の場合は２つ）まで可能です。
図 6-1 に 10BASE-T／100BASE-TX イーサネットの構成例を示します。

図 6-1 10BASE-T／100BASE-TX イーサネットの構成例
38

ページ 39／59 記号
番 号
QG 18429
記号

6.2
6.2.1

システム構成FL-net のシステムの考え方

FL-netは，生産システムにおけるプログラマブルコントローラ、ロボットコントローラ、数値制御装置などの、コントローラ間のリアルタイム通信を目的としています。
FL-netはイーサネットのUDP/IPプロトコル上に、一斉同報を用いたトークンパッシング機構を構築し、その上で、サイクリック通信及びメッセージ通信を実現しています。

6.2.2

はん用のイーサネットと FL-net の相違点

① FL-netはFA分野用のネットワークであるため、はん用のイーサネット機器がすべて用いることができるわけではありません。耐ノイズ性及び耐環境性で用いるのに適さない機器があります。
② FL-netは制御用途のリアルタイム通信として応答性能が要求されているため、FL-net対応のコントロー
ラ及び制御機器だけを接続することができます。
③ FL-netは10BASE5／10BASE-T／100BASE-TXベースのUDP/IP通信の一斉同報機能を用いたサイクリック通信方式のため、現在の規約では、次の制限事項があります。
[I] 現在の対応機器は、10 Mbps及び100MbpsのイーサネットLANだけです。
[II] ほかのはん用イーサネットと接続する場合は注意が必要です。
[III] TCP/IP通信機能はサポートしていません。
[IV]スイッチングハブを使用するとリピータハブのようなカスケード接続の段数制限は無くなります。ただし、スイッチングハブのパケット転送遅延時間はリピータハブに比べて大きいので、スイッチングハブ
を多段数接続しているネットワークにFL-net機器を適用する場合は注意が必要です[V]ルータなどを用いた場合には、機能できない場合があります。

6.3
ネットワークシステム定義
6.3.1 通信プロトコルの規格
通信プロトコルとは、あるシステムが別のシステムと通信回線などを介して情報のやり取りを行うためのルール(通信規約)のことを指します。FL-net で用いている通信プロトコルは次のような規格に準拠しています。

FL-net の通信プロトコル
FL-netUDP
IP、ICMP など
ARP などイーサネット

6.3.2

表 6-1 FL-net の通信プロトコル
準拠仕様
FAリンクプロトコル仕様書
JIS B 3521 FAコントロールネットワーク[FL-net(OPCN-2)－プロトコル仕様]
RFC768
RFC791,792,919,922,950
RFC826,894
IEEE802.3

通信プロトコルの階層構造

通信プロトコルは階層構造でモデル化され、通信処理を幾つかのレベルに分割・整理して表現及び規格化します。FL-netは、次のように6つのプロトコル層から構成されています。
アプリケーション層
FA リンクプロトコル層
トランスポート層
ネットワーク層
データリンク層
物理層

コントローラ･インターフェース
サービス機能サイクリック伝送
メッセージ伝送
トークン機能UDP
IP
イーサネット(IEEE802.3 準拠)

図 6-2 FL-net の基本構造
39

FL-net のプロトコルページ 40／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.3.3

FL-net の物理層について伝送速度が10 Mbpsの場合、イーサネットの物理層には10BASE5、10BASE2、10BASE-T、10BASE-F及び10BROAD36(ただしほとんど普及していない)の伝送方式があります。
また、伝送速度が100Mbpsの場合は、100ASE-T2、100BASE-T4、100BASE-TX及び100BASE-FXの伝送方式があります。
これらの中で、FL-netでは10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX及び100BASE-FXを推奨して
います。

6.3.4

FL-net の IP アドレス

イーサネットにて接続された数多くの通信機器の中から指定された通信機器を識別するために、IPアドレス(INETアドレス)と呼ばれるアドレスを用いています。そのためイーサネットに接続された各通信機器は、それぞれ唯一固有のIPアドレスを設定しなければなりません。
IPアドレスは、その通信機器が接続されているネットワークアドレスを表す部分と、その通信機器のホストアドレス部分で構成されており、ネットワークの大きさによって、クラスA、B及びCの3種類のネットワーククラ
スに分類することができます。(このほかに特殊な目的のためにクラスD及びEがあります。)
表 6-2 IP アドレスのクラス
先頭の先頭の 1 オクテット値
ネットワークアドレス部
ホストアドレス部
クラス A
0～127
xxx.xxx.xxx.xxx
xxx.xxx.xxx.xxx
クラス A
128～191xxx.xxx.xxx.xxx
xxx.xxx.xxx.xxx
クラス A
192～223xxx.xxx.xxx.xxx
xxx.xxx.xxx.xxx(備考 xxx.網かけで示された箇所がそれぞれのアドレス部に対応する部分)
一つのネットワークの中で、そのネットワークに接続されている通信機器のIPアドレスは、すべて同じ
ットワークアドレス部となり、ホストアドレス部は重複しない唯一固有の値となります。
FL-netの IPアドレスのデフォルト値は、192.168.250.N(Nはノード番号：1～254)です。
IPアドレスはクラスCを用い、下位のホスト・アドレスとFL-netプロトコルのノード番号を一致させることを推奨しています。
20
28 27
ホストアドレス

231 230 229 228 227
11
0 X ネットワークアドレス

固定
図 6-3 FL-net の IP アドレス

6.3.5

FL-net のサブネットマスク

FL-netのサブネットマスクは255.255.255.0固定としています。FL-netの使用者は、このサブネットマスクを設定する必要はありません。
この値はクラス C の本来のネットワークアドレス部及びホストアドレス部の区分と同じとなります。

40

ページ 41／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.3.6

TCP/IP，UDP/IP 通信プロトコル

TCP、UDP及びIPはいずれも、いわゆるイーサネットで用いる主要なプロトコルです。
IPは通信プロトコルのネットワーク層に位置して、通信データの流れを制御しています。
TCPとUDPはトランスポート層に位置して、いずれもIPをネットワーク層として利用していますが、サービス
内容に大きな違いがあります。
TCPは、上位層に対してデータの区切りを意識させない信頼性があるサービスを提供します。一方，UDPはIPからのデータのかたまり(データダイアグラム)をそのまま上位層へ伝送するために機能し、データが送信先に到達したかどうかの保証は行いません。データの受信確認・再送などの処理は更に上位の層に任せています。
UDP自体はTCPに比べて信頼性がないかわりに、オーバーヘッドの小さい通信サービスを提供することができます。
FL-netでは、UDPを用いています。これはTCPの凝ったデータ確認再送の手続きがFL-netに対して冗長であることによります。この手続きを省き、かわりに上位のFL-netプロトコル層で、トークンによる送信権の管理、複数フレームの分割・合成などの処理を行うことで、高速なデータ交換を提供します。

6.3.7

FL-net のポート番号

FL-netではトランスポート層の上位に位置するFL-netプロトコル層でサービスを実現するために次のポー
ト番号があらかじめ定められています。ただしFL-netの使用者は、パラメータなどにこれらのポート番号を設定する必要はありません。

1
2
3
4

表6-3 FL-netのデータフォーマット
名称
トークンフレーム，サイクリックフレーム用ポート番号
メッセージフレーム用ポート番号
トリガフレーム，参加要求フレーム用ポート番号
送信用ポート番号41

ポート番号55000(固定)55001(固定)55002(固定)55003(固定)ページ 42／59 記号
番 号
QG 18429
記号FL-net のデータフォーマット

1) FL-net のデータフォーマット概要
FL-net で送受信されるデータは、通信プロトコルの各層で次のようにカプセル化されています。

図 6-4 FL-net のデータフォーマット概要

42

ページ 43／59 記号
番 号
QG 18429
記号

次に通信回線上で観測できるFL-netデータ(1フレーム分)を示します。例では、128バイトのサイクリックデー
タが転送されています。

図 6-5 FL-net のデータ(1 フレーム)例

2) FL-net のヘッダフォーマット
FL-net ヘッダは、64 から 96 バイトの大きさをもっています。

下位層ヘッダー

64～96 バイト

1024 バイト以内

FL-net ヘッダ

サイクリック/メッセージデータ

FA リンクデータ
1500 バイト以内
図 6-6 FL-net ヘッダ

FL-net ヘッダは FL-net プロトコルにおけるすべてのフレームの先頭につけられます。

43

ページ 44／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.3.8

FL-net のトランザクションコード

FL-net ではメッセージ伝送で次のサービスを実現しています。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

表 6-4 メッセージ伝送サービス
FL-net のメッセージ伝送サービス
バイトブロックリード
バイトブロックライト
ワードブロックリード
ワードブロックライト
ネットワークパラメータリード
ネットワークパラメータライト
停止指令
運転指令
プロファイルリード
ログデータリード
ログデータクリア
メッセージ折返し
ベンダ固有メッセージ
透過形メッセージ

それぞれのメッセージには，そのヘッダに要求用のトランザクション・コード又は応答用のトランザクション・
コードがあり、メッセージ・フレームを識別します。

番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

トランザクションコード
0～999910000～59999
60000～64999
65000
65001
65002
65003
65004
65005
65006
65007
65008
65009
65010
65011
65012
65013
65014
65015
65016
65017～65202
65203
65204
65205
65206
65207
65208

表 6-5 トランザクション･コード
フレーム
(予約)
透過形メッセージフレーム(予約)
トークンフレーム
サイクリックフレーム
参加要求フレーム
バイトブロックリードフレーム(要求)バイトブロックライトフレーム(要求)ワードブロックリードフレーム(要求)ワードブロックライトフレーム(要求)ネットワークパラメータリードフレーム(要求)ネットワークパラメータライトフレーム(要求)
停止指令フレーム(要求)運転指令フレーム(要求)プロファイルリードフレーム(要求)トリガフレーム
ログデータリードフレーム要求)
ログデータクリアフレーム(要求)メッセージ折返しフレーム(要求)ベンダ固有メッセージフレーム(要求)(予約)(将来の拡張用)
バイトブロックリードフレーム(応答)バイトブロックライトフレーム(応答)ワードブロックリードフレーム(応答)ワードブロックライトフレーム(応答)ネットワークパラメータリードフレーム(応答)ネットワークパラメータライトフレーム(応答)44ページ 45／59 記号
番 号
QG 18429
記号

28
29
30
31
32
33
34
35

65209
65210
65211
65212
65213
65214
65215
65216

停止指令フレーム(応答)運転指令フレーム(応答)プロファイルリードフレーム(応答)(予約)
ログデータリードフレーム(応答)
ログデータクリアフレーム(応答)メッセージ折返しフレーム(応答)ベンダ固有メッセージフレーム(応答)363765217～65399
65400～65535(予約)(将来の拡張用)
(予約)

45

ページ 46／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.4
FL-net のネットワーク管理
6.4.1 FL-net のトークン管理
1) トークン

ノードが送信を行えるのは、基本的にそのノードがトークンを保持しているときです。
ノードが、トークンを保持していないときに送信するのは、トークン消滅時のトークン再発行の場合、又はネットワークに参加しようとしているときの参加要求フレーム送信の場合だけです。
①FL-netでは、ネットワークに参加しているノード間で一つのトークンが周回します。
②ノードはこのトークンを受け取ってから次のノードにトークンを引き渡すまでネットワークに対する送信権を保持します。
③トークンは各ノードのタイマによって監視され、一定時間ネットワークに流れないと自動的に再発行されます。
④トークンがネットワーク上に二つ以上あるとき一つに統一する機能をもちます。
2) トークンの流れ
トークンは、基本的にネットワークに一つだけ存在します。
ネットワークに二つ以上のトークンが存在した場合、ノードは宛先ノード番号が小さい方を優先し、他方を破棄します。
トークンを含むフレーム(トークンフレーム)には、トークンの宛先ノード番号及びトークン送出ノード番号をもちます。
各ノードは、受信したトークンフレームのトークンの宛先ノード番号と一致した場合にトークン保持ノードとなります。
トークンのローテーションの順番は、ノード番号によって決定されます。
各ノードは参加ノード管理テーブルに登録されているノードの中の昇順でトークンのローテーションを行います。
最大ノード番号のノードは、最小ノード番号のノードにトークンを渡します。

図 6-7 トークンの流れ

46

ページ 47／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) トークン及びデータ
トークンを送信するときに伴うデータのパターンは、次の 6 つの種類があります。
表 6-6 トークンとデータ

4) フレームの間隔(最小許容フレーム間隔)

フレームの間隔とは、他ノードからトークンを受けて自ノードがフレームを出すまでの時間をフレーム間隔と呼びます。
このとき、各ノードが最低限フレームを出すまで待たなければならない時間を最小許容フレーム間隔と呼びます。
FL-netでは、この最小許容フレーム間隔をネットワークで共有します。
各ノードは、ネットワークに参加しているノードが設定している最小許容フレーム間隔の最大値をノードの参加・離脱がある度に計算され更新されます。

6.4.2

ＦＬ－ｎｅｔの加入・離脱

1) FL-net への加入
各ノードは、立ち上がり時、それぞれ加入トークン検出時間がアップするまで回線を監視します。このとき、トークンを受信しなかった場合は、ネットワーク立ち上がり時と判定しネットワークへ新規参加します。また、トークンを受信した場合は、途中参加状態と判定しネットワークへ途中参加します。
1．1) 新規参加
加入トークン検出時間を経過しても、トークンを受信しない場合は、トリガの送信準備を行い(ノード番号/8)の余り×4 ms後に送信します。トリガの送信前にトリガを受信した場合はトリガを送信しません。トリ
ガを受信した時点から参加要求フレーム受付時間(1200 ms)の間、ノード番号、アドレスなどの重複チェッ
ク及び参加ノード管理テーブルの更新を行いながら、全ノードが参加要求フレームを送信するのを待ちます。トリガを受信した時点から参加要求フレーム送信待ち時間(ノード番号×4 ms)経過後に、参加要求フレームを送信します。このとき、他ノードの参加要求フレームによってアドレスの重複を認識したノードは、
領域1及び2のコモンメモリ先頭アドレス並びにコモンメモリサイズを０にし、サイクリックデータは送信しま
せん。アドレスの重複を認識したノードは、アドレス重複検知フラグをセットし、コモンメモリデータ有効通知
フラグをリセットします。参加要求フレーム受付時間が終了した時点でノード番号が1番小さいノードが参加ノード管理テーブルに従い、最初にトークンを送信します。ノード番号の重複を認識したノードは、すべての送受信を行いません。

47

ページ 48／59 記号
番 号
QG 18429
記号

図 6-8 立ち上げ時のタイム・チャート 11．2) 途中参加
加入トークン検出時間内にトークンを受信すると既にリンクが確立していると認識し、トークンが3周するまで参加要求フレームの送信を待ちます。その間受信したフレームによって、ノード番号及びアドレスなどの重複チェックを行い、参加ノード管理テーブルの更新を行います。このとき、アドレスの重複を検出した場合領域1及び2のコモンメモリ先頭アドレス並びにコモンメモリサイズを０にし、サイクリックデータは送信しません。アドレスの重複を認識したノードは、アドレス重複検知フラグをセットし、コモンメモリ・デー
タ有効通知フラグをリセットする。ノード番号に異常がなかった場合、ノードは参加要求フレーム送信待ち
時間経過後、参加要求フレームを送信します。参加要求フレームは、トークンの保持とは無関係に送信されます。ノード番号の重複を認識したノードは、参加要求フレームの送信を行わずにネットワークに参加しません。
備考 加入トークン検出時間：ネットワークが稼動状態かチェックを行うための時間です。周回：周回の基準
は、1番小さいノード番号宛てトークンを受信したときを基準とします。参加要求フレーム送信待ち時
間：参加要求フレームの送出は、新規に参加する他ノードと重ならないように(自ノード番号×4 ms)経過後に送信します。

48

ページ 49／59 記号
番 号
QG 18429
記号

図 6-9 立ち上げ時のタイム･チャート 22) FL-net からの離脱
各ノードは、トークンフレーム受信ごとにノード番号をチェックし、3回連続してあるノードからのトークンフレ
ームを受信しなければ、離脱したものとします。
(トークン保持ノードがトークン監視時間経過後もトークンを送出しない場合も含む。)
上記のようにノードがネットワークから離脱した判断したとき、管理テーブルからそのノードの情報を削除し
ます。

6.4.3

ノードの状態管理

ノードの状態管理は、自ノード管理テーブル、参加ノード管理テーブルおよびネットワーク管理テーブルからなります。概要を次にしめします。
表 6-7 ノードの状態管理のテーブル概要

名称
自ノード管理テーブル
参加ノード管理テーブル
ネットワーク管理テーブル

6.4.4

内容
自ノードの設定について管理します。
ネットワークに加入しているノードに関する情報を管理します。
ネットワークに共通する情報を管理します。

FL-net の自ノード管理テーブル

1) 基本機能
自ノードの設定に関するデータを管理します。概要を次に示します。
① 参加要求フレーム又はネットワークパラメータリードに用います。
② 管理データは、ノードの立ち上げ時に FL-net 上位層から設定されます。
③ ノード名及びコモンメモリにおける送信領域の先頭アドレス並びにサイズをネットワークから設定可能です。

49

ページ 50／59 記号
番 号
QG 18429
記号2) 管理データ項目
ノード番号
コモンメモリにおける
領域 1 データ先頭アドレス
コモンメモリにおける
領域 1 データサイズ
コモンメモリにおける
領域 2 データ先頭アドレス
コモンメモリにおける
領域 2 データサイズ
上位層の状態
トークン監視時間
最小許容フレーム間隔
ベンダ名
製造業者型式
ノード名(設備名)
プロトコルタイプ
FA リンクの状態
自ノードの状態

6.4.5

表 6-8 自ノード管理テーブル
バイト長
内容
1 バイト
1～254
2 バイト
ワードアドレス 0～1FF(hex)
2 バイト

サイズ 0～1FF

2 バイト

ワードアドレス 0～1FFF

2 バイト

サイズ 0～1FF

2 バイト
1 バイト
1 バイト
10 バイト10 バイト10 バイト
1 バイト
1 バイト
1 バイト

RUN/STOP/ALARM/WA/NORMAL
1ms 単位(1～255)
100ms 単位
ベンダの名称
製造業者の型式、使用者設定によるノードの名称
80(hex)
参加/離脱など
ノード番号重複検知など

FL-net の参加ノード管理テーブル

1) 基本機能ネットワークに参加しているノード状態は、各ノードが保持している管理テーブルによって監視されます。
ネットワークに 加入するノードに関してノード単位で管理するデータを扱います。概要を次に示します。
① 立ち上がり時トークンフレームを受信し参加ノード管理テーブル及びネットワーク管理テーブルを更新します。
② トークンフレームの受信ごとに各ノードは参加ノード管理テーブルを更新します。
③ 規参入の参加要求フレームを受信すると参加ノード管理テーブルを更新します。
④ ノードのトークンフレームの非受信又はタイムアウトを連続 3 回検出することによって該当ノードをテーブルから削除します。

50

ページ 51／59 記号
番 号
QG 18429
記号2) 管理データ
各ノードのトークンを常時監視し参加ノード管理テーブルを作成します。
表 6-9 参加ノード管理テーブル
名称
バイト長
内容・データ範囲
ノード番号
1バイト
1～254
RUN/STOP
上位層の状態
2バイト/ALARM/WARNING/NORMAL
コモンメモリにおける2バイト
ワードアドレス(0～16＃200)
領域1データ先頭アドレス
コモンメモリにおけるサイズ(0～16＃200)
2バイト
領域1データ先頭アドレス
コモンメモリにおける
ワードアドレス(0～16＃2 000)
2バイト
領域2データ先頭アドレス
コモンメモリにおけるサイズ(0～16＃2 000)
2バイト
領域2データ先頭アドレス
リフレッシュサイクル許容時間
2バイト
1ms単位(0～65535)
トークン監視時間
1バイト
1ms単位(1～255)
最小許容フレーム間隔
1バイト100μ s単位(0～50)
FAリンクの状態
1バイト
参加/離脱情報など

6.4.6

FL-net の状態管理

1) 基本機能ネットワークに関するパラメータを管理します。
2) 管理データ
表 6-10 ネットワーク管理テーブル
項目
バ イ ト 内容
長
トークン保持/ノード番号
1 バイト 現在トークンを保持しているノード(1～254)
最小許容フレーム間隔
1 バイト 100μ s 単位(0～50)
リフレッシュサイクル許容時間
2 バイト 1ms 単位(0～65535)
リフレッシュサイクル測定時間(現在値) 2 バイト 1ms 単位(0～65535)
リフレッシュサイクル測定時間(最大値) 2 バイト 1ms 単位(0～65535)
リフレッシュサイクル測定時間(最小値) 2 バイト 1ms 単位(0～65535)

6.4.7

FL-net のメッセージ1) 基本機能
メッセージ伝送における通番及び通番バージョン番号を管理します。
2) 送信用管理データ
表 6-11 メッセージ通番管理の送信用管理データ
項目
バイト長
内容
通番バージョン
4 バイト
送信メッセージ伝送の通番バージョン
通番(1 対 n 送信)
4 バイト
1～FFFFFFFF(hex)
通番(1 対 1 送信)
4 バイト×256
1～FFFFFFFF(hex)51ページ 52／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) 受信用管理データ
表 6-12 メッセージ通番管理の受信用管理データ
項目
バイト長
内容
通番バージョン
4 バイト
1～FFFFFFFF(hex)
通番(1 対 1 送信)
4 バイト
1～FFFFFFFF(hex)
通番(1 対 n 送信)
4 バイト
1～FFFFFFFF(hex)

6.5
ネットワーク構成部品
6.5.1 イーサネットの構成部品一覧
次にイーサネットを構成する部品を示します。
また、用いるネットワーク機器は、IEEE802.3 の規格にあったものを用いてください。

図 6-10 イーサネットの構成部品一覧

52

ページ 53／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.5.2

同軸/光変換メディアコンバータ･リピータ

同軸/光変換メディアコンバータ･リピータとは、同軸ケーブル(10BASE5/10BASE2)の電気信号を光信号に変換するための機器です。リピータ間を接続するためのFOIRL(Fiber Optic Inter Repeater Link)や端末と接続を行うための10BASE-FLなどがあります。同軸/光変換メディアコンバータ・リピータは、ノイズ防止のためや、ケーブルを延長する場合などに用います。

図 6-11 イーサネットの同軸/光変換メディアコンバータ・リピータ

53ページ 54／59 記号
番 号
QG 18429
記号

6.5.3

10BASE-T/100BASE-TX 関連

1) 10BASE-T/100BASE-TX ケーブル
ツイストペアケーブル又は、より対線とも呼ばれ銅線を2本1ペアでより線とし、それを何組かまとめて外部保護カバーで覆ったものです。ケーブルの種類には、①シールド付きのSTPケーブルとシールドなしのUTPケーブル②ノード間を直接接続することが可能なクロスケーブル及びHUBを経由して接続するストレートケーブルがあります。
10BASE-Tケーブルにおける伝送速度の最大値は、10 Mbpsで、最大長は、100 mとなります。
100BASE-TXケーブルにおける伝送速度の最大値は、100 Mbpsで、最大長は、100 mとなります。
ケーブル両端の接続用コネクタには、SO 8877で規定されている8極モジュラコネクタを用います。
なお、用いる 10BASE-T/100BASE-TX ケーブルは、カテゴリー5 以上の製品を用いるようにしてください。

図 6-12 イーサネットの 10BASE-T ケーブル
2) 10BASE-T/100BASE-TX /光変換メディアコンバータ・リピータ
10BASE-T/100BASE-TX /光変換メディアコンバータ・リピータとは、10BASE-T/100BASE-TXケーブル
上の電気信号を光信号に変換するための機器です。
リピータ間を接続するためのFOIRL(Fiber Optic Inter Repeater Link)や端末と接続を行うた10BASEFL、100BASE-FXなどがあります。10BASE-T/100BASE-TX /光変換メディアコンバータ・リピータは、ノイズ防止のためや、ケーブルを延長する場合などに用います。またメディアコンバータ機能を有したスイッチング
ハブなどもあります。

図 6-13 100BASE-T/光変換メディアコンバータ・リピータ及び、メディアコンバータ機能付きスイッチングハブ

54ページ 55／59 記号
番 号
QG 18429
記号3) 10BASE-T(UTP)/100BASE-TX(UTP)ケーブル作成方法＜作業手順＞①UTP ケーブルの被覆(シース)剥きシースを 40mm ほどカットし、よりを戻しながら配列順に整列します。通常はノーマル(ストレート)を用います。
表 6-13

8
7
6
5
4
3
2
1

40mm

図 6-14 UTP ケーブルの被覆剥き

T568B
ノーマル
茶
白/茶
緑
白/青
青
白/緑
橙
白/橙

配列
T568A
クロス
茶
白/茶
橙
白/青
青
白/橙
緑
白/緑

②10BASE-T(UTP)/100BASE-TX(UTP)ケーブルの信号線のカット
シース部より約 14mm ほど残し、ニッパなどでカットします。

図 6-15 UTP ケーブルの信号線カット③UTP ケーブルのコネクタへの挿入
配列順をくずさないようにコネクタへ装着し、ケーブルが先端まで届いているかを正面および上下より確認します。

図 6-16 UTP ケーブルのコネクタへの挿入

55

ページ 56／59 記号
番 号
QG 18429
記号④UTP ケーブルコネクタへの組み立て
挿入状態を確認後、専用工具にて圧接します。圧接終了後、必ず専用テスタにて接続状態を確認してください。

図 6-17 UTP ケーブルコネクタの組み立て

56ページ 57／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.6
FL-net システムの接地
6.6.1 FL-net システムの接地の概要
FL-netシステムのコントローラ制御盤接地方法について、制御盤を建屋の鉄骨に接地する場合例を図6-18、図6-19に示します。
制御盤を建屋の鉄骨に接地する場合の条件には次のものがあり、この条件を満たさない場合には、コント
ローラ専用の接地(D種接地以上)を行ってください。
[I] 鉄骨どうしが溶接されていること。
[II] 大地～鉄骨間は、D種接地工事基準を満足していること。
[III] 制御盤の接地点に強電回路の電流が流れ込まないこと。
[IV] 制御盤の接地点と強電盤の接地点は、15 m 以上離すこと。

図 6-18 コントローラ制御盤の設置方法例１（鉄骨接地の場合）

図 6-19 コントローラ制御盤の設置方法例１（コントローラ単独Ｄ種接地の場合）

57

ページ 58／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.6.2

電源配線と接地

FL-netシステムの電源配線及び接地について、分電盤及びコントローラ盤の電源配線並びにアース接地
例を 図6-20 に示します。
電源配線及びアース接地する場合は、次に従ってください。
[I] 制御電源とコントローラ電源間には、静電シールド付き絶縁トランスを用いて絶縁してください。
[II] 分電盤及びコントローラ制御盤は、そのフレームをD種接地してください。
[III] コントローラのFG(フレームグランド)端子は，制御盤のフレームに接続しないで、コントローラ専用の接地(D種接地以上)を行ってください。
[IV] コントローラの入力電源配線は、できるだけ最短距離とし、ツイスト(より)配線してください。
[V] コントローラのLG(ライングランド)端子は、絶縁トランスのシールド端子に接続し、盤のフレームアー
スに接続してください。

図 6-20 FL-net システムの電源配線と接地の例

6.6.3

FL-net システムのネットワーク機器の電源配線及びアース接地

FL-netシステムのネットワーク機器の電源配線及びアース接地について、電源配線及びアース接地する
場合は、次に従ってください。
[I] 10BASE-T/100BASE-TX用のハブ(HUB)は，そのフレームアースをコントローラ専用D種接地に接続してください。また，その電源は、コントローラの電源と同じ静電シールド付き絶縁トランスから給電してください。
[II] コントローラのFG(フレームグランド)端子は、制御盤のフレームに接続しないで、コントローラ専用の接地(D種接地以上)を行ってください。

6.6.4

FL-net システムのネットワーク機器の取付け[I]ハブ(HUB)は、金属製のコ字形取付け金具などを用いて、コントローラ制御盤の中に設置してください。
ハブは、取付け金具などと電気的にゴム足などで絶縁されいているタイプのものを用いてください。ハブ取付
け金具は，コントローラ制御盤に接地すると共にコントローラ制御盤は、D種接地してください。

58

ページ 59／59 記号
番 号
QG 18429
記号6.7

FL-net の工事施工チェックシート
図 6-21 FL-net の工事施工チェックシート

59http://www.toyodenki.co.jp/

http://www.toyodenki.co.jp/
本社

東京都中央区八重洲一丁目 4-16(東京建物八重洲ビル)〒103-0028

産業事業部 TEL.03(5202)8132～6 FAX.03(5202)8150

HEAD OFFICE： Tokyo Tatemono Yaesu Bldg, 1-4-16 Yaesu, Chuoh-ku,
Tokyo, JapanZIP CODE 103-0028
TEL： +81-3-5202-8132 - 6
FAX： +81-3-5202-8150

サービス網
東洋産業株式会社
http://www.toyosangyou.co.jp/
本

本資料記載内容は予告なく変更することがあります。ご了承ください。

社

東京都千代田区東神田１丁目10-6（幸保第二ビル）
TEL.03(3862)9371
FAX.03(3866)6383〒101-0031