プロセス制御ネットワーク

プロセス制御ネットワーク（PCN）は、プロセス産業における産業オートメーションネットワークの一部を構成する通信ネットワーク層です。このネットワークは、制御・計測ユニットと監視制御・データ収集（ SCADA）機器との間で命令やデータを伝送するために使用されます。

これらのネットワークは、長年にわたり、他のネットワーク アプリケーションで使用されている多くの技術とトポロジーを使用してきました。しかし、プロセス制御ネットワーク (PCN) には、ソリューションが業界で受け入れられるために満たさなければならないいくつかの特別な要件があります。これらの要件は、順不同で、堅牢性、決定性、互換性です。堅牢性には、接続の冗長性、電磁干渉(EMI) に対する感度の低減、優れたエラー チェックと訂正などの要件が含まれます。決定性とは、各デバイスがネットワークへのアクセスを保証し、多くの場合、システムを介して優先度情報 (アラームなど) を許可するメカニズムを確保することです。互換性により、さまざまなメーカーの SCADA および分散制御システム(DCS) が、他のメーカーの制御および計測機器と通信できるようになります。

初期のプロセス制御ネットワークの多くはシリアルベースで、EIA RS-422やEIA RS-485などの低レベル規格の上に独自のプロトコルを使用していました。事実上の標準の1つ（現在はオープン標準になりつつあります）は、元々はModicon社が開発したModbusです。多くのプロセス制御ネットワークは、本質的に決定論的であるため、トークンパッシングベースのプロトコルを使用していました。Allen BradleyとEurothermの両社がこのようなメカニズムを利用していました。計測および制御ユニットメーカーの多くはFieldbusコンソーシアムに加盟しましたが、1つの標準が出現するのではなく、各メーカーが独自の「標準」を推進したため、無数の混乱を招く物理的および論理的なシステムが生まれました。現代のプロセス制御ネットワークは、Ethernet、TCP/IP、およびMicrosoft Windowsテクノロジーに依存しています。^{[ 1 ]}