
Switching Hub (Network Switch)
スイッチングハブ
スイッチングハブとは、LANネットワークで複数の機器を接続し、データを適切な通信先へ転送するネットワーク機器のことです。一般的には「ネットワークスイッチ(Network Switch)」とも呼ばれます。
スイッチングハブは、接続された機器のMACアド レスを管理することで、必要な通信相手のポートだけにデータを送信します。
これにより、ネットワークの通信効率を高め、安定したデータ通信を実現します。
Ethernetネットワークでは、スイッチングハブが**ネットワークの中心機器(中継装置)**として機能します。
■スイッチングハブの基本構造
◆ネットワーク構成の例
PLC
│
ロボット ─ スイッチングハブ ─PC
│
HMI
◆機器 | ◆役割 |
PLC | 制御通信 |
ロボット | 自動化装置 |
PC | 監視・設定 |
HMI | 操作パネル |
スイッチングハブは、これらの機器をネットワークで接続します。
■システムスイッチングハブの仕組み
スイッチングハブは、次のような処理を行います。
1️⃣ 受信データの送信元MACアドレスを記録
2️⃣ 宛先MACアドレスを確認
3️⃣ 対象ポートへデータ転送
4️⃣ 不要なポートへは送信しない
この仕組みにより、通信衝突を減らし高速通信を実現します。
■ハブとの違い
昔のネットワークでは「リピータハブ」が使用されていました。
◆項目 | ◆スイッチングハブ | ◆リピータハブ |
データ転送 | 必要なポートのみ | 全ポート |
通信効率 | 高い | 低い |
通信衝突 | 少ない | 多い |
現在の使用 | 主流 | ほぼ使用されない |
現在のLANネットワークでは、スイッチングハブが標準機器です。
■スイッチングハブの種類
スイッチングハブにはいくつかの種類があります。
◆種類 | ◆特徴 |
アンマネージドスイッチ | 簡単接続 |
マネージドスイッチ | 設定・管理可能 |
産業用スイッチ | 耐環境設計 |
PoEスイッチ | 電源供給可能 |
FAネットワークでは、産業用スイッチングハブがよく使用されます。
■FA・産業ネットワークでのスイッチングハブ
工場の自動化設備では、スイッチングハブは以下の通信で使用されます。
◆通信方式 | ◆用途 |
EtherNet/IP | PLC通信 |
Profinet | 産業Ethernet |
Modbus TCP | 制御通信 |
OPC UA | 設備データ通信 |
IoT通信 | データ収集 |
例えば
PLC ──┐
├─ スイッチ ── SCADA ロボット ─┘
のように設備をネットワーク接続します。
■スイッチングハブのメリット
◆メリット | ◆内容 |
通信効率 | 高速通信 |
ネットワーク拡張 | 機器追加容易 |
安定通信 | 衝突減少 |
管理機能 | VLANなど |
そのため、工場ネットワークの中心機器として使用されます。
■まとめ
スイッチングハブとは、LANネットワークで複数の機器を接続し、宛先MACアドレスに基づいてデータを転送するネットワーク機器です。
PLCやロボットなどのFA設備を接続する産業ネットワークの中核装置として広く使用されています。
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