三菱電機のMELSEC-A/QnA/QシリーズからiQ-Rへ更新するときに、CPU・I/Oの選定、既設配線の流用、ネットワークやGOTの更新で気をつけたいことをまとめました。
後継機種が見つかっても、そのまま交換できるとは限りません。既設の構成を調べ、残せる配線や機器と、変更が必要な部分を見極めるところから、実際の更新経験を交えて紹介します。末尾には、更新元・更新先ごとに関連資料もまとめています。
プログラムの変換、設定・仕様の違い、事前検証や更新当日の進め方については、ソフトウエア編を参照してください。
筆者は個人事業主としてPLC更新・既設設備改造を行っています。ご相談先は記事の最後に記載しています。
1. まずは盤内の写真を撮る
最初に、制御盤内の写真を撮ってユニットの型式をリストにします。盤全体の写真だけでは型式や線番が読めないので、銘板や端子台は近くからも撮っておきます。
DIPスイッチやロータリースイッチがあるユニットは、設定値も記録してください。写真を残すときは、スイッチの位置が読み取れるように撮ります。
| 調査対象 | 記録する内容 |
|---|---|
| PLC本体 | CPU、電源、ベース、各ユニットの型式と実装位置 |
| ユニットの設定 | DIPスイッチ、ロータリースイッチなどの設定値 |
| I/O配線 | 端子台・コネクタの型式、線番、コモンの接続、ケーブルの余長 |
| ネットワーク | 接続構成、局番、各局の型式、通信速度、ケーブルの型式 |
| GOT | 型式、電源電圧、パネルカット寸法、通信方式 |
写真だけでは分からない設定もあります。PLCのプログラムとパラメータ、GOTのプロジェクトも手元に用意して、図面や現物と見比べられるようにしておきます。記録した構成や設定値は、後のソフト変更でも必要になります。
2. CPUエントリーモデルの制約事項
CPUの置換え先は、基本的にはメモリ容量を基準に選ぶことが多いですが、エントリーモデルのR00、R01、R02には次の制約があります。下記の機能を使う予定がある場合は、ワンランク上のR04を選ぶ必要があります。
- SDカードが使えない(R00のみ)
- データロギング機能がない(R00のみ)
- 外部機器からのラベルアクセスができない
- ファンクションメモリがない
- SRAMを増設できない(その代わり、ラッチデバイスの停電保持にバッテリが不要)
- レコーダユニットが使えない
また、Ethernetポートは底面にあるため、配線スペースやケーブルの取り回しも確認してください。
エントリーモデルは、コストダウンのため内部基板を1枚構成にしており、このような機能制約があります。三菱電機:エントリーモデルの開発紹介
参考資料:
| 資料番号 | 資料名・参照箇所 |
|---|---|
| SH-081222 | MELSEC iQ-R ユニット構成マニュアル(1.2 構成機器一覧) |
| SH-082487 | MELSEC iQ-R シーケンサCPUユニットユーザーズマニュアル(付3 CPUユニット機種ごとの機能使用可否) |
3. I/Oユニットの選定と既設配線の扱い
3.1 更新元に合った選定ツールを使う
型式のリストができたら、選定ツールに入力して置換え先を調べます。更新元のシリーズによって使うツールが違います。
| 更新元 | 選定ツール |
|---|---|
| MELSEC-A/QnA/AnS/QnAS | 三菱電機エンジニアリング:シーケンサ用リニューアル機器選定ツール |
| MELSEC-Q | 三菱電機:MELSEC-Q → MELSEC iQ-R マイグレーションツール |
候補が出たら、入出力仕様、電源容量、実装条件、外形寸法を見比べて構成を決めます。後継機種が見つかっても、今の配線をそのまま接続できるとは限りません。配線を流用できるかどうかは、別途確認が必要です。
3.2 リニューアルツールを使うか、再配線するか
更新工事で意外と手間がかかるのが、配線のつなぎ替えです。ユニットが小さくなったり端子の位置が変わったりすると、今までの配線が届かなくなることもあります。
そこで候補になるのが、変換アダプタなどのリニューアルツールです。従来の端子台のサイズや端子配置に合わせて接続を変換することで、既設の端子台や配線を残して新しいユニットに接続できます。配線のつなぎ替えを減らし、工期を短縮するためのものです。対応するユニットの組合せや取付条件は、三菱電機エンジニアリングのリニューアルツール案内に載っています。
また既にMELSEC-Qのリニューアルツールを使用しており、MELSEC iQ-Rに置き換える場合は下記資料を参考にしてください
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| FAB26-005 | MELSEC-Q シリーズ(リニューアル機器及び Q ラージユニットを使用)からMELSEC iQ-R シリーズへの置換えに伴う、リニューアル機器の選定について |
ただ、リニューアルツールを必ず使う必要はありません。工期に余裕があれば、古い配線を撤去して引き直す方法もあります。既設配線を残す場合は、傷みがないか確認してください。リニューアルツールを使っても、配線の劣化は解消されません。
どちらを選ぶかはI/O点数、予算、工期次第です。ツールの価格と配線工事の手間、更新後の保守性を比べて決めます。いずれの場合も、必要な取付スペースと配線スペースを確保する必要があります。
またA0J2のようにリニューアルツールが販売終了のものもあります。この場合は再配線をするしかないです。
小さい盤でしたら、中板ごと再作成して新しい制御機器を乗せて現地で中板ごと交換するという手法もあります。この場合でしたら半日で更新完了することも可能ですしPLC以外の部品も新しいものに交換できます。
3.3 コネクタをそのまま使える場合もある
三菱PLCのコネクタ式I/Oには、FCNコネクタが広く使われています。新旧ユニットでコネクタと配線の互換性があれば、既設のコネクタやケーブルをそのまま使えます。ただし、形が同じでもピン配列まで同じとは限りません。
流用する前に、コネクタの型式・極数、ピン配列、I/O点数、電圧・電流仕様、PNP・NPNに応じたシンク/ソースの組合せ、コモンの構成を、新旧の外部接続図で照合してください。
富士通コンポーネントで製造していたFCN-360シリーズなどは、同社での製造・販売を終え、オータックスへ事業移管されています。FCLコンポーネントの移管案内
また、TE製やミスミ製の互換品もあります。旧メーカーの型式が生産終了でも、移管先や互換品から手配できる場合があるので、極数や結線方式、フードとの組合せを合わせて探してみてください。TE製相当品の製品情報
こうした移管先や互換品があるので、FCNコネクタは今後も一般的に使われ続けると思います。
更新方法の検討には、三菱電機の置換え事例も参考になります。
4. CC-Linkで気をつけたいこと
CC-LinkはiQ-Rでも使えます。更新時には、既設局の構成と使用しているケーブルの種類を確認します。
4.1 局番と型式を控えておく
まずは、各局の局番と型式をリストにします。局種別、占有局数、通信速度も一緒に控えてください。リモートI/Oについては、本体だけでなく、端子台の線番も写真に残します。
MELSEC-Aでは、CC-Linkの設定はPCパラメータでは行えず、ラダーからバッファメモリに設定値を書き込む方式です。そのため、既設の設定を調べるには、初期設定を行っているラダーを読む必要があります。
4.2 増設するならケーブルにも注意
更新のついでに子局を増設する場合は、ケーブルの種類にも注意が必要です。
CC-LinkにはVer.1.00対応とVer.1.10対応のケーブルがあります。古い設備でVer.1.00を使っている場合、異なるメーカーのケーブルをそのまま混在させることはできません。既設のVer.1.00ケーブルを延長するなら、同じメーカー・型式のケーブルを使うのが基本です。このため、既設ケーブルのメーカーと型式も必ず控えておきます。CC-Link協会のVer.1.00仕様
また、Ver.1.00には次の2種類があります。
| ケーブル | 特性インピーダンス |
|---|---|
| CC-Link専用ケーブル | 100Ω |
| CC-Link専用高性能ケーブル | 130Ω |
Ver.1.00という表記だけではケーブルの種類を区別できないため、型式から特性インピーダンスも確認します。なお、ここでの100Ω・130Ωはケーブルの特性インピーダンスです。終端抵抗の値とは分けて確認します。ケーブルメーカーの仕様例
現行のVer.1.10対応ケーブル同士であれば、異なるメーカーのものも混在できます。Ver.1.00のようにメーカーをそろえる制約はありません。ただし、通信速度、総延長、局間距離の条件は満たす必要があります。三菱電機システムサービスのケーブル注意事項
既設のVer.1.00を残して部分的にVer.1.10を使う場合は、別途条件があります。100Ωの既設ケーブルには同じメーカーのVer.1.10を使える場合がありますが、距離条件はVer.1.00に従います。異なるメーカー・型式との接続や、130Ωの高性能ケーブルとVer.1.10の接続では、リピータが必要になるため、敷設マニュアルの条件に従ってください。これは既設機器がその構成に対応している場合の話で、更新先ユニットのケーブル指定を優先します。CC-Link協会の資料ダウンロード
特に、iQ-RのRJ61BT11で使えるのはVer.1.10対応CC-Link専用ケーブルです。既設がVer.1.00対応ケーブルの場合は、ケーブルの更新も必要です。RJ61BT11の公式仕様
なお、通信仕様のVer.2でも使うケーブルはVer.1.10を使用します。
ケーブルの詳細な条件は、CC-Link協会のネットワーク仕様と、ダウンロードページで公開されている『CC-Link敷設マニュアル』(資料番号:CC0811-05-I)を参照してください。
5. MELSECNETの光ループ
5.1 ネットワークと光ファイバの種類を調べる
MELSECNETの光ループには、MELSECNET(II)、MELSECNET/10、MELSECNET/Hなどがあります。まずは既設がどの方式なのかを調べます。
さらに、光ファイバの種類によってSI対応とGI対応でユニットの型式が分かれます。一般的なのはSI系の光ケーブルを使う構成です。例えば、QJ71LP21-25はSI/QSI/H-PCFなどに対応し、QJ71LP21GはGIに対応します。QJ71LP21-25の製品情報
あわせて見ておきたいのが、光ファイバの種類とコネクタ、局間距離、通信速度です。鉄鋼プラントのような広い工場では、局間距離を最大2kmまで延ばせるGI光ファイバを使っていることもあります。ユニットの型式を調べるときに、ケーブルも一緒に見ておきます。QJ71LP21Gの公式仕様
5.2 RJ71LP21-25へ更新する場合
RJ71LP21-25はMELSECNET/10、MELSECNET/H、MELSECNET/H拡張モードに対応します。公式仕様に記載された対応ケーブルは、SI、H-PCF、広帯域H-PCF、QSI、広帯域石英ガラスの光ファイバケーブルです。GI光ファイバには対応していないため、既設がGIの場合、RJ71LP21-25への置換えにはケーブルの更新も必要です。RJ71LP21-25の公式仕様
同じケーブルでも、通信速度によって使える局間距離が変わります。更新後の条件で実際の局間距離が上限を超える場合は、その構成では使用できません。Qシリーズからの更新でも、ケーブルの流用条件と既設局との接続条件の確認が必要です。
RJ71LP21-25はQJ71LP21-25との互換性を維持した機種で、PC間ネットでは通信速度や対応ケーブルなどの基本仕様が共通しています。そのため、QJ71LP21-25からの更新は、古い方式からの更新に比べると変更箇所は少なそうです。ただし、RJ71LP21-25はリモートI/Oネットには対応しません。既設でQJ71LP21-25をリモートマスタ局として使っている場合は、そのまま置き換えられないため、ネットワーク構成の変更が必要です。仕様比較や置換え時の注意点は、三菱電機の『MELSECNET/H置換えの手引き(MELSEC-Qシリーズ編)』(資料番号:L(名)08867)を参照してください。
既設のリンク設定も、後のソフト変更に必要なので記録してください。
5.3 MELSECNET(II)を段階的に更新する場合
既設がMELSECNET(II)だと、ネットワーク方式から変えることになります。MELSEC-Q・iQ-RのMELSECNET/Hユニットは、MELSECNET(II)に対応していません。そのため全局を一度に更新することが望ましいです。
全局を一度に更新できない場合は、ゲートウェイでMELSECNET(II)とMELSECNET/10をつなぎ、ネットワークの一部を少しずつMELSECNET/10へ置き換えていく方法があります。
以前は、MELSECNET(II)とMELSECNET/10を中継するQ6KT-NETGW-SSというゲートウェイセットがありました。QnASのCPU・ベースなどに、MELSECNET(II)用とMELSECNET/10用の2枚のネットワークユニットを載せ、データを中継する構成です。関連マニュアルはQ6KT-NETGW-SSのダウンロードページを参照してください。
ただし、このセットは生産終了しています。今から機器をそろえる場合は、中古市場での入手が前提になります。中古の場合は状態と動作を確認し、故障時の交換品も確保しておく必要があります。
全局の更新後は、ゲートウェイを撤去できます。
6. GOTの更新
GOTでは、電源電圧、パネルカット寸法、解像度の確認が必要です。パネルカット寸法が合わなければ、盤の加工などの対応が必要です。
| 確認項目 | 確認する内容 |
|---|---|
| 電源 | 既設と更新先の電源電圧、必要な電源容量 |
| 取付 | パネルカット寸法、盤内の奥行き、取付金具の位置 |
| 表示 | 画面サイズ、解像度 |
| 通信 | PLCとの接続方式、対応機種、必要な通信ユニットやケーブル |
古いGOTではEthernetが標準装備ではない機種もあり、バス接続やRS-232C/RS-422が使われています。PLCとGOTを両方更新するなら、対応機種でEthernet接続に変え、不要になる古いケーブルを撤去すると配線を整理しやすくなります。
古いケーブルは、更新後の通信ができることを確かめてから撤去します。段階更新の場合は、まだ使用中の接続がないことを確認してから撤去してください。
6.1 同時押し点数の変化
GOT-A900からGT25へ置き換える場合、タッチパネルがマトリックス抵抗膜式からアナログ抵抗膜式に変わるため、2点押し操作ができなくなります。ただし、同じアナログ抵抗膜式でも、GT27では2点押し操作が可能です。
2点押し操作とは、動作を実行するときに画面上の2つのボタンを同時に押すことで、誤動作を防ぐ手法です。既設の画面データを確認し、2点押し操作が使われていないか調べてください。
7. 後継機種でも、なくなっている機能はある
最後に、後継機種だから旧機種の機能がすべて使える、というわけではありません。一部の機能がなくなっていたり、使い方が変わっていたりします。
置換えの手引きで差分を確認し、既設の設定やプログラムで廃止・変更された機能を使っていないか調べてください。使っている場合は、後のソフト変更で対応できるよう、該当箇所を記録してください。
8. おわりに
ハードウェアの更新では、後継機種の型式だけでなく、既設配線、電気的な仕様、取付けスペース、通信方式まで見比べて構成を決めます。既設のものを流用できる場合も、その条件を確認しておくことが大切です。
現物と図面・設定の記録をそろえ、工事の範囲と必要な部品を具体化しておけば、当日の手戻りを減らせます。この記事と、この後の関連資料一覧が、更新方法を検討する際の参考になれば幸いです。
プログラムの変換や設定の確認、事前検証・切戻しの準備については、ソフトウエア編もあわせてご覧ください。
付録:リニューアル関連資料
置換えを調べるときに使う資料を、移行元・移行先ごとにまとめました。iQ-R以外への置換え資料も載せています。
資料番号は検索しやすいように、末尾のリビジョンを省略しています。メーカーのサイトで資料番号を検索し、最新版を参照してください。
A.1 MELSEC iQ-Rへの移行
MELSEC-Q → MELSEC iQ-R
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08489 | MELSEC-QシリーズからMELSEC iQ-Rシリーズへの移行ガイド |
MELSEC-A/QnA・AnS/QnAS → MELSEC iQ-R
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08665 | MELSEC-A/QnA(大形)シリーズからMELSEC iQ-Rシリーズへの置換えの手引き |
| L(名)08667 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからMELSEC iQ-Rシリーズへの置換えの手引き |
MELSEC-L → MELSEC iQ-R
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08986 | MELSEC-LシリーズからMELSEC iQ-Rシリーズへの置換え手引き |
A.2 MELSEC MXへの移行
MELSEC-L → MELSEC MXコントローラ MX-Fモデル
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08989 | MELSEC-LシリーズからMELSEC MXコントローラ MX-Fモデルへの置換え手引き |
A.3 MELSEC-Qへの移行
MELSEC-A/QnA(大形)→ MELSEC-Q
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08042 | MELSEC-A/QnA(大形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(基本編) |
| L(名)08045 | MELSEC-A/QnA(大形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(インテリジェント機能ユニット編) |
MELSEC-AnS/QnAS(小形)→ MELSEC-Q
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08209 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(基本編) |
| L(名)08208 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(インテリジェント機能ユニット編) |
大形・小形共通:ネットワーク・通信
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08047 | MELSEC-A/QnA(大形),AnS/QnAS(小形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(ネットワークユニット編) |
| L(名)08049 | MELSEC-A/QnA(大形),AnS/QnAS(小形)シリーズからQシリーズへの置換えの手引き(通信編) |
MELSEC-A0J2H → MELSEC-Q
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08056 | MELSEC-A0J2HシリーズからQシリーズへの置換えの手引き |
二重化システムの置換え
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08116 | MELSEC二重化システム置換えの手引き(Q4ARCPUからQnPRHCPUへの置換え) |
リニューアル事例集
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08098 | MELSEC-A/QnA(大形)、AnS/QnAS(小形)リニューアル事例集 |
A.4 MELSEC-Lへの移行
MELSEC-AnS/QnAS(小形)→ MELSEC-L
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08254 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからLシリーズへの置換えの手引き(基本編) |
| L(名)08255 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからLシリーズへの置換えの手引き(インテリジェントユニット編) |
| L(名)08256 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからLシリーズへの置換えの手引き(ネットワークユニット編) |
| L(名)08257 | MELSEC-AnS/QnAS(小形)シリーズからLシリーズへの置換えの手引き(通信編) |
A.5 MELSEC iQ-Fへの移行
MELSEC FX3 → MELSEC iQ-F
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| JY997D66101 | MELSEC FX3シリーズからMELSEC iQ-Fシリーズへの置換えの手引き |
| L0810001 | MELSEC FX3シリーズからMELSEC iQ-Fシリーズへの置換えの手引き(インテリジェント機能ユニット編) |
A.6 ネットワーク・リモートI/Oの置換え
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| L(名)08867 | MELSECNET/H置換えの手引き(MELSEC-Qシリーズ編) |
| L(名)08057 | MELSECNET/MINI-S3、A2C(I/O)からCC-Linkへの置換えの手引き |
| L(名)08249 | MELSEC-I/OLINKからAnyWire DB A20への置換えの手引き |
A.7 GOTの置換え
関連ページ:三菱電機 GOTリニューアル
GOT2000 → GOT3000
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| GOT-D-0274 | GOT2000シリーズからGOT3000シリーズへの置き換えのご案内と注意事項 |
GOT-A900・GOT1000 → GOT2000
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| GOT-D-0062 | GOT-A900シリーズからGOT2000シリーズへの置き換えのご案内と注意事項 |
| GOT-D-0061 | GOT1000シリーズからGOT2000シリーズへの置き換えのご案内と注意事項 |
GOT-A900 → GOT1000
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| GOT-D-0009 | GOT-A900シリーズからGOT1000シリーズへの置き換え時の注意事項 |
A.8 エンジニアリングツールの操作マニュアル
| 資料番号 | 資料名 |
|---|---|
| SH-081214 | GX Works3 オペレーティングマニュアル |
| SH-080730 | GX Works2 Version 1 オペレーティングマニュアル(共通編) |
関連ページ
簡単!PLCリニューアルガイド【Chikarazoe PLC・シーケンス講座】
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