工場設備のリアルタイム監視が可能！次世代の状態基準保全ソリューション

NEXT-GENERATION CONDITION-BASED MONITORING 次世代の状態基準保全 Industry 4.0のための技術とソリューション Acceleration: Vibration 200 g Levels: Accelerometer Resonant 500 Hz Status: Frequency: 25 mV/g 21 kHz Self Test: Pass –40˚C +125˚C 適切な判断には適切な情報が必要です。 機械に問題が生じる前にその運転状態を予測して診断を下すには、機械の現状を正しく把握 する必要がありますが、これは正確で信頼できるデータがあって初めて可能なことです。 アナログ・デバイセズが力を入れている状態基準保全技術は、次世代技術を利用して、工場設備 の効果的かつ効率的な状態監視を可能にし、アップタイム、生産性、および品質の改善を実現 する高性能ソリューションを提供します。 analog.com/jp/industrial

概要 アナログ・デバイセズは、工場設備のリアルタイム監視を可能にする、次世代の状態監視ソリューションを提供することに 注力しています。MEMSセンサー開発、シグナル・プロセッシング、およびパッケージング手法において、お客様のきわめて 困難な課題の解決に寄与した数十年の経験が、状態監視とIndustry 4.0の実現に向けたアナログ・デバイセズの取り 組みに生かされています。シグナル・チェーンとシステム設計に関する深い理解によって、お客様がシステムからより高い 価値を引き出し、エンドユーザーのプロセスを改善できるよう支援します。 振動、電流、温度などは、モーターやポンプ、さらにはベアリングやエンコーダ といった設備の状態を知るための重要な情報を提供します。 振動を測定すれば、電気的ノイズから機械的ノイズを分離することが容易に なるため、機械の状態に関する追加的な情報が得られ、診断精度が向上 します。 ミスアライメントと ベアリング アンバランス 工作機械 摩耗の初期兆候として現れることの多い 軸アライメントのわずかな変化やモーター・ ミリングや切削などの高速加工では、振動 高周波ノイズを検出するには、広帯域、 フレームのアンバランスを知るには、モー レベルが大きくなると、重要な材料に損傷 低ノイズの振動センサーや加速度センサー ター性能に影響する微妙な機械的変動を を与えて加工精度を低下させるおそれが を使用する必要があります。広帯域という 検出する、低ノイズの安定した加速度セン あります。不規則な挙動を検出する広帯域、 特性により、金属粉などの影響から生じる サーが必要です。 低ノイズのセンサーは、フィードバックと機械 ベアリングの初期摩耗を早期に検出する 制御のためのリアルタイム・データを提供 ことが可能です。 します。 25 高周波数の信号ほど加速度が大きくなる ため、より広い測定レンジ（またはダイナ 特長 ミックレンジ）が必要一次／固有振動数 20 加速度[g] = 4 × π2 × f 2 × 変位 X 広帯域幅 X 広ダイナミックレンジ 15 広帯域幅で低ノイズとい X 低ノイズ う特性によって摩耗の兆高調波 候の早期検出が可能 10 X 温度および使用時間に対する安定性 拡散 X 多軸 5 スペクトラム 成分 X 小さいフォーム・ファクタ 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 周波数 (kHz) 振動 (g)

工作機械用有線シグナル・チェーンの例 振動監視、リアルタイム・フィードバック、制御などのために広帯域のデータを必要とするクリティカル・ アプリケーションには、産業用途の環境に適した堅牢な有線ソリューションが必要です。センサー・サイズと 全体的なフォーム・ファクタの小型化によってセンサーを振動源に近づけることが可能になり、診断精度 向上とリアルタイム機械制御の改善が実現します。 柔軟な入出力範囲を持つリニア電圧 レギュレータとスイッチング・レギュ レータ 低ノイズ、低消費電力アプリケー ション用のレギュレータ・ポート フォリオ 低ノイズ・シグナル・チェーン 用の高精度リファレンスと レギュレータ パワー・ マネージメント 通信インターフェース: SPI、RS-485、LVDS用の レギュレータ 絶縁トランシーバーと非絶縁 または トランシーバー リファレンス センサー アンプ ADC プロセッサ 通信 MEMS センサー: 多軸、広帯域 超低消費電力のマイクロ 幅、低ノイズの集積化モジュール コントローラとDSP >16ビットのSARコンバータと ワイヤレス通信: 低消費電力シグマ・デルタ ワイヤレス通信用工業無線と （Σ-Δ）コンバータ ®SmartMesh 技術 モーター監視用のワイヤレス・シグナル・チェーンの例 アクセス困難な位置にある工場設備の監視には、ケーブルを新たに敷設することなく信頼性の高い ワイヤレス・リンクを介して重要な情報を送ることのできるワイヤレス・ソリューションが必要です。 高性能センサーを組み合わせたコンパクトなフォーム・ファクタの低消費電力コンポーネントは、 広範な工場アプリケーションに新たな状態監視の可能性を提供する一方で、既存および新規の 工場設備への組み込みに伴う複雑さを最小限に抑えます。

推奨部品 センサー アンプとコンバータ 高性能センサーは、精度、安定性、および柔軟性を 高精度センサーには高精度の測定値処理が欠かせ 広範なアプリケーションに提供します。 ません。アナログ・デバイセズのアンプとコンバータは センサー測定用に最適化されています。 X MEMS加速度センサー X 温度 X 高分解能 X 同時サンプリング 製品番号 軸数 レンジ 共振 ( ノイズ kHz) 温度範囲（℃） X 低ノイズ（g） (μg /√Hz) ADXL1001 1 50 21 25 –40～+125 チャン サンプル・ 消費電力 ADXL1002 1 100 21 25 –40～+125 製品番号 ネル数 ビット数 レート（kHz） （ ） 温度範囲（℃）mW ADXL1004 1 500 45 125 –40～+125 AD4000 1 16 2000 9.75 –40～+125 ADXL356 3 40 5.5 80 –40～+125 LTC2344 4 16～18 400 81 –40～+125 ADXL357* 3 40 5.5 80 –40～+125 ADAQ7980* 1 16 1000 21 –40～+125 * デジタル出力 * マイクロモジュール 絶縁デジタル・インターフェース プロセッサ 厳しい工業環境で長いケーブルを使用する際に干渉を 情報を処理して機械の状態を把握するには、ノードに 最小限に抑えるには、信頼性の高い絶縁信号が必要です。 おける効率的な処理を可能にし、ワイヤレス帯域幅の i ®技術により 工業用動作温度範囲 要件を緩和する強力なプロセッサが必要です。X Coupler X 必要ボード面積が減少 X 超低消費電力 X 柔軟性 X 長いケーブルを使用可能 製品番号 コア 最大速度 Flash/SRAM 休止電流 温度範囲 チャン データ・レート 絶縁定格 （MHz） （最大kB） （nA） （℃）製品番号 ネル数 （最大 温度範囲（℃）Mbps） （kV rms） ADuCM3027 M3 26 128/64 750 –40～+85 ADM2486 1 20 2.5 –40～+85 ADuCM3029 M3 26 256/64 750 –40～+85 ADuM4150 6 40 5 –40～+125 ADuCM4050 M4F 52 512/128 680 –40～+85 ADN4651 2 600 5 –40～+125 パワー・マネージメント ワイヤレス通信 システム性能はシステムの電源に左右されます。 ワイヤレス工業用アプリケーションを実現するには、 Power by Linear™は、広範なアプリケーションに 堅牢で低消費電力のワイヤレス・インターフェースが 対応可能な効率的で柔軟なソリューションを提供します。 必要です。SmartMesh技術は過酷な環境下での 動作に対応しており、ネットワークへの接続を容易にします。 X 低ノイズ X 安定性 X 小フットプリント X 実証済みの信頼性 X 安定性 製品番号 タイプ 範囲（ ） （ ） 最大出力VIN V VOUT V 温度範囲（℃） X 堅牢性 X 小フットプリント電流（mA） LTC1928-5 ダブラー 2.7～4.4 5 30 –40～+85 アップストリーム・データ・ ADP5300 スイッチ 2.15～6.5 0.8～ 5 500 –40～+125 製品番号 帯域（GHz） スループット 温度範囲（℃） LTC3499 スイッチ 1.8～5.5 2～6 750 –40～+85 （最大パケット数／秒） ADP7118 LDO 2.7～20 1.8～5 200 –40～+125 LTP5902 2.4 24 –40～+125 アナログ・デバイセズの工業用ソリューションについての詳細や、動画、技術記事の参照、専門技術者のアドバイス などをご希望の場合は、 analog.com/jp/industrial をご利用ください。 10F 10F 38F 2018 analog.com/jp/catalog BR20241-0-4/18