WS-1000シリーズ（産業用ワイヤレスシステム）
生産現場のIoT化を加速する、6 GHzのFA無線システム。
FA無線の新スタンダード WS-1000シリーズ
IoT化を進める生産現場では、有線・無線それぞれに課題があった。WS-1000シリーズは、それらを解決するFA無線の新スタンダード。
従来の課題
- 有線は不満：高所配線工事はコストがかかる／設備停止するため時間がかかる／レイアウト変更での配線引き直しが大変
- 無線は不安：通信が安定せず途切れる不安／トラブル対処ができるか不安／無線知識がないから不安
WS-1000シリーズ 3大特長
| No. | 特長 | 内容 |
|---|
| 01 | 6 GHzメッシュ | 6 GHzの周波数帯で干渉しづらい／メッシュ無線で通信経路を冗長化／突然の通信遮断でもすぐに復旧／PLCで無線状態を監視できる／厳しい環境に対応するIP67ユニット／業務用とFA無線を分けるNAT機能 |
| 02 | 見える無線 | 専門知識なしで無線安定度が見える／大型LED表示灯で通信が見える／通信確立が見えるから10分で立ち上げ |
| 03 | FAグレード | 厳しいFA環境に対応するグレード |
WS-1000シリーズで収集できるデータ
有線よりもフレキシブルにつながり、安定通信ができる。製造現場に眠る無数のデータを手軽に収集し、生産現場のIoT化を圧倒的に加速する。有線接続から解放されることで、PLCやセンサの設定変更・モニタをいつでもどこでも実行できる。
収集できるデータ例
主な活用用途
- PLCデバッグ
- 稼働監視
- センサモニタ
- カメラ監視
- サイクルモニタ
商品構成
コントローラ1台にユニットを最大20台接続でき、LANケーブルの配線が不要になる。
| 型式 | 種別 | 主な仕様 |
|---|
| WS-1000 | コントローラ | ユニットIPアドレス変換機能／Ethernet 5ポート(1ポート・4ポートで独立)／NAT機能／WS-1000 WEB TOOL内蔵／PLC通信機能／イベントログ／設定バックアップ・リストア／DC24 V電源／DINレール取付(背面)／6 GHzメッシュで20台ユニット接続 |
| WS-A01 | アクセスポイント付きユニット | 無線モジュール内蔵(6 GHzユニット間通信、5 GHz・2.4 GHzアクセスポイント)／無線状態表示灯／Ethernet 1ポート(RJ-45コネクタ)／DC24 V電源(ヨーロピアン端子) |
| WS-B01 | 標準ユニット | 無線モジュール内蔵(6 GHzユニット間通信)／無線状態表示灯／ユニットIPアドレス変換機能／Ethernet 1ポート |
| WS-G01 | IP67対応アクセスポイント付きユニット | IP67／無線モジュール内蔵(6 GHzユニット間通信、5 GHz・2.4 GHzアクセスポイント)／Ethernet 1ポート(M12コネクタ)／DC24 V電源(M12コネクタ) |
ユニット取付方法（オプション）
- OP-88801 U型取付金具：制御盤の上面設置・机上設置
- OP-88802 L型取付金具：制御盤の側面設置・アルミフレーム取付
- OP-88802 L型取付金具＋OP-88803 ポールアタッチメント：ポール取付(ポールは付属せず、WS-G01には使用不可)
- OP-88952 WS-G01用U型取付金具：制御盤の上面設置・机上設置
システムのネットワーク構成
OA層(OA用の別ネットワーク・基幹システム・業務用無線)、エッジ層(IoT用データサーバ・エッジPLC)、センサ層(各種センサ、電力量モニタ・流量センサ)、設備層(設備PLC)を、コントローラとユニットで無線化する構成。コントローラはどの階層に設置しても問題なく、LANケーブル配線が不要になる。
6 GHzで干渉しない無線
WS-1000シリーズはユニット間通信に6 GHzを採用。既存で使用しているAGVやOA無線など2.4 GHz・5 GHzのWi-Fiとの電波干渉によるトラブルや、電波混雑での速度遅延を気にする必要がない。FA無線のみで電波干渉しづらく、既存無線が多い2.4 GHz・5 GHz帯より安定する。
- 6 GHzとは：Wi-Fi(無線LAN)は従来2.4 GHzと5 GHzのみだったが、Wi-Fi6Eが認可され6 GHzも利用可能に
- 6 GHzは使用端末が少なく干渉しにくく、新しい規格のため速度低下もしにくい
- 日本では2022年9月に認可
途切れても迅速に復旧するメッシュ無線
1つの通信経路が遮断しても、自動的に別の経路を迂回して通信できるメッシュ無線に対応。ユニットの数量が多いほど通信経路を冗長化でき、通信エラー時のリスクヘッジがおこなえる。動作は「(1)通信エラー発生 → (2)別経路で自動的に迂回接続」で、コントローラがメッシュ無線を管理する。6 GHzメッシュは動画でも確認できる。
見えない無線の状態が見える
各経路の通信状態・電波状況をタブレットやPC、スマホから確認可能。通信負荷が高い箇所や速度低下している経路が一目でわかる。専用ソフトのインストール不要で、WEBブラウザから無線状態を確認できる。電波環境が見え、すぐに対策が見える。
設置・通電だけですぐにつながる
通信したい機器の近くにユニットを設置して通電するだけで6 GHzメッシュを構築可能。設定もウィザードに従って3ステップのみ。専門知識は一切不要で、たった10分(10 minutes)で立ち上げできる。手順は「設置 → 通電 → 設定」で、表示灯で通信確立が見える。
無線の状態がPLCで見える
PLCからWS-1000シリーズの電波強度や通信状態を読み出せる。常時電波強度を監視することで、KV-Xシリーズのドライブレコーダ機能によるトラブル解析や電波状態の予兆監視につなげられる。KV-XLE02を使用すると通信コマンドを作成することなくWS-1000と通信可能。タッチパネルVT5シリーズではサンプル画面を用意しており、すぐに状態を見える化できる。通信はModbus/TCP。警告・アラーム、ユニット間通信の電波強度・電波使用率・冗長経路数などが取得可能で、アクセスポイントは電波使用率・接続機器数までわかる。
取得できる代表的パラメータ：エラー・ワーニング、電波強度、電波使用率、冗長経路数、接続機器数、設定有無、電波強度トレンドグラフ、電波使用率トレンドグラフ、有線LAN受信/送信速度など。
「WS-1000シリーズ 接続ガイド」を用意。対応ユニット(PLC)はKV-XLE02(KV-8000/7500/7300)。ガイド構成は、概要／Step1 接続に必要な機器／Step2 WS-1000シリーズの設定／Step3 KV-8000の設定／Step4 PROTOCOL STUDIOの設定／Step5 電波強度・電波使用率を取得するサンプルラダー／Extra プリセット通信コマンド一覧／Extra2 メモリマップ。
厳しいFA環境でも使えるIP67モデル WS-G01
IP67対応のWS-G01は、粉塵が舞う加工工程など雰囲気の悪い環境や、洗浄が必要な食品工場でも安心して使用可能。耐環境用のボックスを作成する必要がなく設置費用・工数を削減できる。ユニットは種別を混在使用でき、加工工程はWS-G01、組み立て工程はWS-A01など現場環境に合わせて使い分けられる。各ユニットはWEBブラウザ上のアイコンで見分けられ、表示灯を点滅させてどのユニットが設置されているか判別できる。接続はEthernet(M12コネクタ)、電源(M12コネクタ)。
- IP6(防塵)：塵埃の侵入がない
- IP7(防水)：水深1 mで30分間、水中に沈めても影響を受けない
装置間ネットワークと上位システムを分離
WS-1000シリーズのコントローラは、無線を活用した装置間ネットワークと上位システムを分離できる。NAT機能により、アドレス体系が違う上位システムから装置データにアクセスでき、上位システム側でIPアドレスの重複や枯渇を心配する必要がない(上位側ポート例172.31.0.11、装置側ポート例192.168.0.100など)。特定端末だけが設定変更できるようMACアドレスフィルタが可能で、管理者以外は設定変更できず安全に運用できる。通信方式はWPA3でセキュリティ対策も万全。PLC間やセンサとPLC間の通信は6GHzで暗号化されており、既存無線に影響を与えず外部からアクセス不可能。
IPアドレスが重複していても無線でつながる
各設備のPLC間やセンサと通信する場合、IPアドレスが重複していてもWS-1000シリーズのユニットでIPアドレス変換をおこなうことで無線通信が可能。IPアドレスを被らないように設定し直す必要がなく、手早く既存設備のIoT化を進められる。設定ナビでは、変換するユニットの選択・変換したいIPアドレス・変換後のIPアドレス入力の3ステップで簡単に設定できる。KV-XシリーズでのEtherNet/IP(TM)通信はNATやIPアドレス変換経由でも可能。
| 例 | PLC IPアドレス(重複) | 変換後IPアドレス |
|---|
| 1 | 192.168.0.10 | 192.168.1.10 |
| 2 | 192.168.0.10 | 192.168.1.20 |
| 3 | 192.168.0.10 | 192.168.1.30 |
コントローラのIPアドレス例：192.168.1.254、192.168.1.1。※該当ユニットには別途IPアドレスが割り振られる。
使い勝手を上げる各種機能
- 無線ネットワーク内の機器を見える化：機器のIPアドレスや接続状態をワンクリックで見える化。IPアドレス重複の確認にも使える。接続対象例はPLC・KV-XD02・流量センサ・画像センサ・光電センサ・コードリーダ・安全コントローラ・電力量モニタ・ネットワークカメラ・表示器・サーバ・タブレット・パソコンなど
- イベントログでトラブルの要因解析：WS-1000内部にイベントログを最大2500件記録。Webブラウザ上で時系列を追って確認でき、項目でのフィルタも可能。ログ種別は電波強度・周辺ノイズ・電源ON・設定変更・メッシュ関連・未登録ユニット検出・有線ポートリンク・無線混雑・起動実行・システムプログラム更新・ユニット追加/削除・機体温度・ユニット近接・ユニット接続状況など
- 接続機器一覧をリスト表示：無線経由で接続されている機器のIPアドレスや機器名称を一覧表示。機器名称やアイコンは自由に設定可能
- CSVファイルでエクスポート：イベントログの情報をCSVでエクスポートし、パソコンで加工して確認できる
ハードウェア/WEBアプリケーション機能
- FA専用通信と汎用通信を両立：ユニット間通信は6 GHz、PLCプログラム読み出しや無線モニタはPC・タブレット向けに5 GHz・2.4 GHzで通信
- 100 m以上の長距離通信：ユニット間通信は複数ユニットでホップ(中継)し、100 m以上のデータ通信を実現。障害物があっても迂回可能(WS-A01/WS-G01がアクセスポイント付きユニット)
- 実配置にあわせたレイアウト編集：工場レイアウトに合わせた背景画像を設定でき、ユニット位置も自由に変更
- 設定バックアップ・リストア：WS-1000 WEB TOOLで設定内容をバックアップ・リストアし、故障時もすぐ復旧
- 通信の詳細パラメータ確認：ユニット間通信・アクセスポイント・有線LAN(内蔵Ethernetポート)それぞれの通信状態を確認
- 冗長経路が見える：ワンクリックで冗長経路を点線で可視化。冗長経路がない場合はユニット追加設置の必要性を判断できる
無線で電力量計測（WHシリーズ×WS-1000シリーズ）
関連商品「WHシリーズ(EtherNet/IP(TM)対応 電力量モニタ)」とWS-1000シリーズを組み合わせることで、無線での電力量計測が可能。カーボンニュートラルに向けて電力量の見える化を加速する。
- 無線で使えるEtherNet/IP(TM)：高所配線不要で遠方の電力量を計測
- エネルギー見える化アプリ：リアルタイムから過去データ、原単位まで表示
- Scene.1 設備単位で電力量監視：設備の大元や機器単位のブレーカにCTを取り付けて計測し、無線でPLCにデータを集約。後付けでも各設備・機器の電力量を一括で監視
- Scene.2 分電盤の電力量を遠隔監視：分電盤に電力量モニタと無線機器を設置し、スマホ・タブレット・事務所のパソコンから遠隔監視
※見える化アプリの使用には当社製PLC KV-X/KV-8000シリーズおよびKV-XD02が必要。無線利用には当社製産業用ワイヤレスシステムWS-1000シリーズが必要。EtherNet/IP(TM)対応 電力量モニタはWHシリーズ。
電力量を見える化する KV-XD02エネルギーアプリ
電力量と換算コストを30分単位でリアルタイムに確認可能。生産実績データと紐づけることで原単位算出まで対応し、非稼働時の無駄な電力量を可視化できる(リアルタイム表示・過去データ表示・原単位表示)。遠隔地に設置した電力量モニタのデータを無線でPLCに収集でき、LANケーブルの高所配線が不要になるため、これまで設置を諦めていた箇所まで電力計測が可能になる。構成にはWHシリーズ、KV-Xシリーズ、WSシリーズ(無線接続/有線接続)を使用。
無線活用のユースケース
配線レスで見える化を実現する4つのケース。
| ケース | 内容 |
|---|
| Case.1 設備／ライン全体を見える化 | 各設備を無線でつなぎ稼働状態を見える化。有線の引き回しや工事による設備停止が不要。データ活用ユニットKV-XD02を活用すれば設備状態をタブレットからモニタリングできる |
| Case.2 センサの状態監視 | 後付けが多いセンサの状態を無線で監視。現場に出向いてセンサとPCを接続することなく、事務所からリアルタイムに状態監視や設置効果の確認ができる |
| Case.3 制御盤を開けずにPLCデバッグ | 制御盤を開けずに無線でPLCのラダーモニタやプログラム修正を実施。設備の電源を落とさず状況確認でき、突発トラブルでもケーブル準備が不要 |
| Case.4 ライン端でも設備監視／トラブル解析 | すべての設備を有線接続しなくても遠くの設備の監視・モニタリングが可能。下流工程の突発停止時に上流工程の映像を確認するなど、KV-Xシリーズのドライブレコーダ機能でトラブル解析できる |
通信種別：ユニット間通信(6GHz)、アクセスポイント通信(2.4/5GHz)。ポイント：制御盤の開閉不要／ケーブル準備不要／遠隔でも設備監視。
無線活用の工場マップ
WS-1000シリーズは工場内のさまざまな設備・エリアで無線活用でき、工場全体をカバーする。
対象の設備・エリア
- ダイカストマシン
- 組み立て機
- プレス機
- 検査機
- ユーティリティルーム
- クリーンルーム
- 溶接機
構成機器一覧
| 項目 | WS-1000(コントローラ) | WS-A01 | WS-G01(IP67) | WS-B01 |
|---|
| Ethernetポート | 5ポート(1・4ポートで分離) | 1ポート | 1ポート | 1ポート |
| 伝送速度 | 1000BASE-T/100BASE-TX |
| 無線周波数 | ー | 6 GHz(ユニット間通信)、5 GHz・2.4 GHz(アクセスポイント) | 6 GHz(ユニット間通信)、5 GHz・2.4 GHz(アクセスポイント) | 6 GHz(ユニット間通信) |
| 設置 | DINレール取付 | U型/L型取付金具・ポール取付 | WS-G01用U型/L型取付金具 | U型/L型取付金具・ポール取付 |
| 電源電圧 | DC24 V |
主な材質：外装はポリカーボネート、電源コネクタは液晶ポリマー/ナイロンまたは真鍮＋ニッケルメッキ、Ethernetポートはポリブチレンテレフタレート/真鍮＋ニッケルメッキ等。WS-1000のDINレール取付部はポリアセタール。
取付オプションと材質
- OP-88801 U型取付金具(樹脂:ポリカーボネート、ネジ:SUS、金具:アルミ)
- OP-88802 L型取付金具(金具:アルミ)
- OP-88803 L型取付金具用ポールアタッチメント(ボルト・ナット:鉄＋ニッケルメッキ、アタッチメント:亜鉛ダイカスト＋ニッケルメッキ)
- OP-88952 WS-G01用U型取付金具(樹脂:ポリカーボネート、ネジ:SUS、金具:アルミ)
- OP-88953(2 m)/OP-88954(5 m)/OP-88955(10 m) WS-G01用電源ケーブル(外装:PVC、コネクタ:真鍮＋ニッケルメッキ)
- OP-88835(2 m)/OP-88836(5 m)/OP-88837(10 m) WS-G01用Ethernetケーブル(外装:PE、M12・RJ-45コネクタ:真鍮＋ニッケルメッキ)
※WS-G01とNQ-MP8Lを直接配線する場合は変換コネクタOP-88633が必要。
モニタリング端末(WS-1000 WEB TOOL対応 WEBブラウザ)
- Windows：Google Chrome、Microsoft Edge(Chromium版)、VT5-WX WEBブラウザ
- iOS：Safari
- Android：Google Chrome
- 対応端末：タブレット、スマートフォン、PC、WEBブラウザ搭載タッチパネル VT5-WX15/WX12
システム構成図・関連機器一覧
ユニット間通信は6GHz、アクセスポイント通信は2.4/5GHz。ユニット間ホップの最大は5台が目安、1コントローラでユニットは最大20台接続可能。別の建屋・フロアで同じネットワークを構築したい場合のみ用途あり。電力量モニタにはクランプ式電流センサ(CT)が別途必要(詳細はWHシリーズカタログ参照)。
| 分類 | 型式 | 説明 |
|---|
| CPUユニット | KV-X550/X530/X520/X500 | ドライブレコーダ機能内蔵CPUユニット |
| Ethernetユニット | KV-XLE02 | Ethernetユニット |
| データ活用ユニット | KV-XD02 | データ活用ユニット |
| データベース通信ユニット | KV-XCM02 | データベース通信ユニット |
| 電力量モニタ | WH-01 | EtherNet/IP(TM)対応 電力量モニタ |
| 通信ユニット | WH-EP02 | EtherNet/IP(TM)対応 通信ユニット |
| イーサネットスイッチ | NE-Q05P | EtherNet/IP(TM)対応 イーサネットスイッチ(PoE機能付き) |
| イーサネットスイッチ | NE-Q05 | EtherNet/IP(TM)対応 イーサネットスイッチ |
一般仕様（環境）
| 型式 | WS-1000 | WS-A01 | WS-G01 | WS-B01 |
|---|
| 電源電圧 | DC24 V(±25%) |
| 消費電流 | 400 mA以下 | 750 mA以下 | 750 mA以下 | 750 mA以下 |
| 使用周囲温度 | 0〜+55℃(氷結しないこと) | 0〜+50℃(氷結しないこと) | 0〜+50℃(氷結しないこと) | 0〜+50℃(氷結しないこと) |
| 使用周囲湿度 | 最大85%RH |
| 保存周囲温度 | -20〜+60℃ |
| 保存周囲湿度 | 最大85%RH |
| 耐ノイズ性 | IEC規格準拠(IEC61000-4-2/3/4/6) |
| 耐振動 | IEC規格準拠(IEC60068-2-64) |
| 保護等級 | - | - | IP67 | - |
| 過電圧カテゴリ | I |
| 汚染度 | 2 | 2 | 3 | 2 |
| 設置 | DINレール | U型/L型取付金具/ポール取付 | WS-G01用U型/L型取付金具 | U型/L型取付金具/ポール取付 |
| 質量 | 約400 g | 約500 g | 約950 g | 約500 g |
※保護等級はケーブルを接続した状態で評価。
コントローラ性能仕様(WS-1000)
- 有線LAN(NAT機能搭載)：1ポート(A1ポート)、伝送速度1000BASE-T/100BASE-TX、インターフェースRJ-45 8ピンモジュラコネクタ×1、ネットワークはIPフォワーディング/IPマスカレード
- 有線LAN(標準)：4ポート(B1〜B4ポート)、1000BASE-T/100BASE-TX、RJ-45 8ピンモジュラコネクタ×4
- PLC通信機能：Modbus/TCPサーバ
- システム：接続機器リスト、イベントログ、設定バックアップ・リストア
- 停電保持機能：設定はeMMC、カレンダタイマは1次リチウム電池(寿命5年以上、25℃)
ユニット性能仕様
| 型式 | WS-A01 | WS-G01 | WS-B01 |
|---|
| ユニット間通信 接続台数 | 20台/コントローラ |
| ユニット間通信 対応規格 | IEEE802.11ax |
| ユニット間通信 使用周波数(チャンネル) | 6 GHz(1〜93 ch)[80 MHz] |
| ユニット間通信 アンテナ | 内蔵(無指向性) |
| ユニット間通信 セキュリティ | WPA3-SAE(AES) |
| アクセスポイント 最大接続端末数 | 32台/ユニット | 32台/ユニット | - |
| アクセスポイント 対応規格 | IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax | IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax | - |
| アクセスポイント 使用周波数 | 5 GHz(36〜48 ch)[20/40 MHz]、2.4 GHz(1〜11 ch)[20 MHz] | 5 GHz(36〜48 ch)[20/40 MHz]、2.4 GHz(1〜11 ch)[20 MHz] | - |
| アクセスポイント セキュリティ | WPA2-PSK(AES)、WPA3-SAE(AES)、WPA2-PSK(AES)/WPA3-SAE(AES)、MACアドレスフィルタ、SSIDステルス | 同左 | - |
| 有線LAN(標準) ポート数 | 1 | 1 | 1 |
| 有線LAN 伝送速度 | 1000BASE-T/100BASE-TX |
| 有線LAN インターフェース | RJ-45 8ピンモジュラコネクタ×1 | M12コネクタ×1 | RJ-45 8ピンモジュラコネクタ×1 |
| ネットワーク | ユニットIPアドレス変換 |
| 停電保持機能(設定) | フラッシュROM |
外形寸法図
単位:mm。コントローラWS-1000、ユニットWS-A01/B01およびWS-G01の外形寸法、取付金具使用時(OP-88801 U型取付金具、OP-88952 WS-G01用U型取付金具、OP-88802 L型取付金具、OP-88802＋OP-88803 ポールアタッチメント使用時)の寸法。※ポールは付属していない。
産業用ワイヤレスシステム WS-1000シリーズ
FA無線の新スタンダード。使用上の注意・商標は以下のとおり。動画での案内もある。
使用上の注意(抜粋)
- 本商品は日本仕様で、日本国外での使用は想定していない。また屋外での使用は電波法で禁止されている
- 必要な時に必要な量だけ、在庫不要でトータルコストを削減。全商品、送料無料で当日出荷
商標(抜粋)
- IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax：IEEE(米国電気電子学会)の802委員会が定めた無線LAN規格
- Wi-Fi、WPA2、WPA3はWi-Fi Allianceの商標または登録商標
- Windows、Microsoft Edgeは米国Microsoft Corporationの登録商標または商標
- Android、Google ChromeはGoogle Inc.の登録商標または商標／SafariはApple Inc.の商標／IOS(iOS)はCisco Systems, Inc.等の商標
関連URL
- Webサイト：www.keyence.co.jp/seigyo、FAQ：www.keyence.co.jp/seigyofaq
