エッジコンピュータと制御コントローラの統合
ITシステムやインターネットの世界ではクラウドシステムはごく当たり前に利用されるようになった。そして、同時にクラウドを利用したシステムでも、応答速度や通信の効率化のことを考慮してエッジコンピュータの役割が重要になってきた。
そして、プラント制御や装置制御の世界でも情報を合わせて利用するエッジコンピュータシステムが、制御機器メーカーから提案されるようになってきた。制御機器メーカーとして日本で圧倒的なシェアを持つ三菱電機や、ドイツの老舗であるシーメンスなどが制御システム分野のエッジコンピュータソリューションをプロモートしている。例えば三菱電機のEdgecrossはWindowsPCに専用のデータコレクターやテータ処理、上位通信パッケージを認定して、それぞれのエッジコンピュータのソフトウェアパッケージをスマホアプリのように「ストア」で販売する仕組みをとっている。シーメンスやその他のベンダーも同様の仕組みだが、パッケージにはベンダー間で互換性はなさそうだ。
また、これらの老舗の制御システム用のエッジコンピュータシステムは、エッジコンピュータ自身にはPLCのようなリアルタイム制御機能を実装することは想定しておらず、リアルタイム機能はそれぞれのベンダーが得意とする専用のPLCや、パートナーのマイコンなどのコントローラを使ってエッジコンピュータとは別のシステムで実行することを前提としている。
従来の、特にハードウェアPLCやマイコンは、制御に特化した仕様で作られており、エッジコンピュータで必要とされる情報処理や多様な通信機能を組み込むことが不可能である。したがって、エッジシステムとしての情報処理機能や多様な通信機能をPLCやマイコンから分離し、市販のPCとPC用の汎用OSであるWinodowsやLinuxなどのGPOS(汎用OS)の組み合わせたエッジコンピュータを構成しているケースが多い。
一方でヨーロッパ、特に制御用コンピュータソフトウェアの先進国ドイツなどでは、ハードウェアに工業用PC（IPC）でリアルタイム制御を実現する、CodeSysやTwinCATというソフトウェアPLCの技術が普及している。これらのIPCを使った制御用コンピュータでは、制御機能と情報処理機能を統合することが可能である。PCに使われているインテル仕様のCPUは処理能力が高く、マルチコアなので、制御と情報処理を１台のPCで実行しても従来のPLCやマイコンなどに比べてもはるかに処理能力が高い。
また、PCを構成する技術やインタフェースはハードウェアもソフトウェアもオープンマーケットになっており、多くのベンダーが多様な開発ツールや製品を提供しているので、PCベースの制御機能と情報処理機能が統合されたエッジコンピュータは優位性が高いと言える。
--- ここでマイクロネット自社製品に言及し恐縮ですが・・---
弊社が提案するエッジ対応の制御用統合システム「
RT-edge」は、汎用のIPCをを使って、Windowsが得意とする機能とリアルタイム制御機能を同時に動作させるオープンプラットフォームです。RT-edgeでは各種の機能をカプセル化した「コンテナ」を使って、クラウドシステムや業界のほとんどの制御システムとの通信を実現できるだけでなく、RT-edge単体で1TBを超えるデータやデータベースを高速で処理するようなクラウド機能も実現でき、また適切なI/Oインタフェースを使えば特別な追加ハードウェアなしに1万分の一秒周期のC言語やPLC言語を使ったリアルタイム制御を実現できます。
