産業用イーサネット
産業用イーサネットは、工場やプラントの制御・監視に一般的なイーサネット技術を適用し、リアルタイム性と高信頼性を備える通信基盤である。フィールド機器、コントローラ（PLC、産業用PC）、上位のMESやSCADAを単一IPで接続し、配線の共通化と可視化、拡張性を高める。TSNの導入で決定論的通信と情報系トラフィックの共存が進む。
特徴と導入メリット
産業用イーサネットは、IEEE 802.3とIPに基づきながら、周期通信やアラームを低遅延で扱う。統合監視、PoEの電源一体化、スイッチングの拡張性、診断情報の収集容易性が利点である。
代表的な規格
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PROFINET：RT/IRTで決定論的通信、モーションにも対応。
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EtherNet/IP：CIPをIP上で実装、相互運用性が高い。
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EtherCAT：オンザフライ処理で超低遅延、分散クロック同期。
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Modbus TCP：シンプルな要求応答、組込みや小規模に適する。
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TSN：遅延・ジッタ保証、時刻同期、帯域予約を提供。
ネットワーク設計の要点
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トポロジ：スター、ライン、リング（MRP/DRP等）を用途で選ぶ。冗長化で停止時間を短縮。
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帯域：サイクルタイムとジッタ許容を基準に、優先度や予約を設定。
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分割：VLANやサブネットでブロードキャストを抑え、異常拡散を防ぐ。
物理層と配線
Cat5e以上のツイストペアを用い、工場では耐油・耐屈曲ケーブルやM12コネクタを選ぶ。長距離や強ノイズ下では光ファイバが有効である。近年はシングルペアイーサネット（SPE）やPoDLによる省配線も注目される。
リアルタイム性と同期
モーションや高速I/Oには周期数百μs〜数msの決定論的通信が要る。PTP（IEEE 1588）やgPTP（802.1AS）で同期し、Time-Aware Shaperや優先度制御で遅延とジッタを抑える。TSNはITトラフィックとの共存を可能にする。
セキュリティ
産業用イーサネットは可用性重視であるため、境界防御とゼロトラストを併用する。セル/ゾーン分割、産業用ファイアウォールとACL、IEC 62443に沿うリスク評価、資産管理とパッチ適用、リモート保守VPNの最小権限化を実施する。
運用・保全
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監視・診断：SNMP、LLDP、Syslog、ポートミラーで状態と経路、遅延やループを把握。
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保全：設定バックアップ、変更管理、冗長切替の点検、予防保全の指標化。
導入時のチェックポイント
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要求仕様：サイクルタイム、同期精度、拡張台数、停止許容時間、SIL/PL。
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検証：FAT/SATで性能、冗長切替、フェイルセーフ、セキュリティ制御を確認。
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