高密度I/Oで制御盤に余裕を生み出す

2026年5月18日

産業機械やオートメーションシステムに関連する制御盤をよりコンパクトに設計するためには、部品の寸法もより小さくする必要があります。

Axioline Smart Elementsを使用することで、産業機械メーカーなどは保護等級IP20のコンパクトなI/O局を直感的かつ時間をかけずに構築することができます。

制御盤に搭載される部品が必要とするスペースは、ますます重要になってきています。そのため、産業機械メーカーなどは、機器の数が増えても制御盤の大きさを一定に保つか、部品点数を一定に保ったまま小さくすることを試みている。さらに、機械のモジュール化の過程で、従来の制御盤は使われず、それぞれの機械モジュールに組み込まれた小型の制御ボックスに機器が搭載されるようになってきました。

フエニックス・コンタクトのAxiolineスマートエレメントは、保護等級IP20のI/O局の省スペースの要件を満たすために、高密度を実現しています。取り付け幅15mm、高さ62mm、奥行き60mmとコンパクトなプラグイン式I/Oエレメントです。1台のSmart Elementに最大16本の導線を接続することができます。Push-in技術により、導体の接続は工具を使わずに短時間で行われるため、配線の手間が大幅に軽減されます。

クランプポイントとプッシャーが交互に配置されているため、最大断面積1.5mmのフレキシブルな導体でも、プラスチックカラー付きのワイヤエンドスリーブにより、3.5mmの限られたグリッド寸法に接続することが可能です。これにより、ケーブルが長くても、大電流が流れても、電圧降下が無視できるほど小さくなる。万が一、故障が発生した場合でも、メンテナンス担当者は、各端子点のテストプローブを通じて、故障の原因を迅速に発見し、排除することができます。

スマートエレメント：取り扱いしやすい（操作のしやすさ）

コンポーネントは、パラメータを持たないか、対応する機能に絶対必要なパラメータのみを持つ。これにより、時間のかかるパラメータ設定が不要となり、ユーザーはプラグアンドプレイの原則に従ってI/Oエレメントを迅速かつ容易に操作することができます。既存のパラメーターのデフォルト値は、スマート・エレメントの配線と基本機能を、設置者がプログラミングすることなく、設置後にテストできるように選択されています。

高密度実装にもかかわらず、ステータスLEDを内蔵しているため、現場での診断が可能です。一方、各チャンネルの現在の状態と、もしあればセンサーサプライの状態も表示されます。一方、2つの赤色LEDは、デジタル出力のショートなど、周辺機器に異常が発生したことを知らせます。Smart Elementsは、一度接続し、ロックした後、内蔵の引き抜き補助具を使って工具なしでロックを解除し、挿入されたスロットから取り外すことができます。ユーザーは、抽出補助装置にラベルを貼ることができ、また、マーキングラベルをスナップオンすることもできます。

例：
アナログ入力、電圧０～10Vタイプ「 AXL SE AI4 U 0-10 」はパラメタ設定不要、差し込みだけでそのまま使えます。エラー状態「E」の赤色LED見逃せない為2か所にあり、モジュールによってチャネル状態「X」のLEDもあります。

自由に選べるアレンジメント

Axioline Smart Element を Axioline F 製品ファミリの I/O 局に統合するには、Axioline F バックプレーンにプラグインします。このため、4スロットまたは6スロットのバックプレーンが用意されています。スロットが2列に配置されているため、従来のI/Oターミナルを使用した同機能のステーションと比較して、I/O局の幅を最大25％削減することができます。例えば、55mm幅で最大96本のデジタル信号を取得し、出力することが可能です。

Smart Elementの配置を自由に選択できるため、I/O局の構成とアプリケーションを一致させることができます。さらに、バージョンAのマシンではI/O機能が必要ないため、1つ以上のスロットを意図的に空けておくことができます。この場合、それぞれのスマートエレメントのスロット番号とスマートエレメントに接続するケーブルの長さが同じになるため、I/O局のプロジェクトプランが簡素化されます。これにより、各スマートエレメントのスロット番号とスマートエレメントに接続するケーブルの長さが機械のバージョンに依存しないため、I/O局のプロジェクト計画が簡素化されます。また、産業機械メーカーが機械の発注先を変更する際に、I/O機能を簡単かつ迅速に後付けできることも利点である。スマートエレメントを挿入するだけで、フリースロットに追加されるのです。幅15mmに差し込まれた2つのSmart Elementは、異なる機能を持つことができます。このように、I/Oミキシングモジュールを使用しないことで、局の全幅を小さくすることができます。また、ミキシングモジュールが不要になったことで、バリエーションが減り、結果的に倉庫のコストを削減することができました。

Axioline F モジュールとの柔軟な組み合わせが可能

Axioline F バックプレーンは Axioline F シリーズの製品ポートフォリオの一部であるため、産業機械メーカーは I/O 局内で Axioline F バックプレーンと Axioline F モジュールを自由かつ柔軟に組み合わせることができます。1つの局は、合計63台までのAxioline Smart ElementとAxioline Fモジュールで構成されます。さまざまな産業用Ethernetネットワークで使用できるAxioline Fバスカプラ、またはAxiolineコントローラ（PLC Next Control AXC F 2152など）のいずれかが局ヘッドとして使用されます。

24Vのロジック電圧は局ヘッドから供給され、I/O局内で分流されるが、24Vの周辺機器への供給はバックプレーンで行われる。端子台の上部にある診断用LEDは、接続された周辺電圧の現在の状態を表示します。プッシュイン技術により内部でブリッジされた2つのツイン端子により、工具なしで周辺機器を接続し、1本のケーブルで隣接するバックプレーンまたは隣接するAxioline Fモジュールに最短距離で受け渡すことが可能です。また、バックプレーンの個別供給により、モジュールを追加することなくI/O局をセグメント化し、例えば、デジタル出力の供給を特別に停止することができます。

故障箇所を素早く特定

I/O 局の Axioline F ローカル・バス内の Axioline Smart Element の状態は、Axioline F バックプレーンの 3 色の状態 LED（D-LED）によって各スロットに表示されます。これにより、局内のデータ通信に障害が発生した場合、その原因を迅速かつ容易に発見し、修正することができる。バックプレーンの機器識別は、ラベルの貼り付けやマーキングプレートのスナップ付けによって行われる。Smart Elementsの描画補助に貼ることができるラベルと同じものをマーキングラベルとして使用します。

Axioline Smart Elementsを使用することで、産業機械メーカーは、柔軟性、接続の利便性、ケーブル断面、診断またはマーキングの面で妥協することなく、直感的で時間を節約できる保護等級IP20の小型I/O局をスマートに構築することができます。