静電気対策

発泡スチロールに食品を入れたりする仕分け搬送ラインで、制御端末（PLCと通信線で接続された光電SW）の通信が1日に何回か離脱します。メーカの見解は静電気(発泡スチロールは数kV50kV程度観測）とのこと。
通信端末は搬送ラインの下に取り付けられ、センサはそれとは別の搬送ラインに設置されてます。帯電した作業者がラインあるいは端末に触れたときに誤動作する様な気もします。
しかし、人間だとするとせいぜい3kVから5kV、こんなに静電気に
弱いものなんでしょいか。
また我々ユーザが対策できることは有りますでしょうか？
たとえば接地の強化、加湿器とか。私は技術には余り明るく無いので、メーカーの云うなりなってしまいます。どなたか適切なアドバイスありましたらよろしくお願いいたします。

こんにちは。
結論から言えば「接地」しなくても帯電した絶縁物との間でスパークします。この帯電した絶縁物から除電するのは大変難儀なことです。
要は帯電させないことだと思います。
スパークしますとコンベアのあちこちの経路に電流が流れ、その電流から発生する鋭い（帯域の広い）電磁界が発生し誘導ノイズ源となります。
スパークする場所が局部的なら避雷針の様に特別な経路に電流を流し保護することも可能ですが、普通はそううまくいきません。
但し共通インピーダンスを持った接地系統だと流れる電流によってさらに障害を大きくする可能性も有ります。（逆に積極的な網状接地の場合が有利な場合も有り）
接地系統はケースバイケースだと思っています。
この接地は保安上の接地ではなく周囲の大きな導電物を意味しております。

◆質問者からの補足

寝太郎です。
貴重なアドバイス有難うございます。

メーカーが言うにはセンサーと通信端末が別々のラインにまたがっているのが悪い。二つのラインが同電位になる様に接続せよとのこと。

電子部品メーカーの静電気対策のマニュアルにもラインがまたがる場合は電線で結べと書いてありました。

これってどういうことなんでしょうか？
電位差云々といっておりましたが私には良く理解できませんでした。

こんにちは。
確かにコンベアはどんどん帯電した電荷を集めてたまにスパークする場合が有ります。
この場合はベルトに除電ブラシを付けたりしてはいます。
又、くだんのＩＥＣの規格書の付属書の中には、湿度１０から３０％の範囲だと人体は１０から１５ＫＶに帯電すると説明されているので４ＫＶや８ＫＶはとても強いと呼べる代物ではありません。
私も直接、気中いずれも１０ＫＶはないと認定機関の試験に安心してパスはしないと思っています。
これは規格とは別に実用的な装置を作る為です。
いずれにしても lumiheartさんのおっしゃるように、不測の事態からのリカバリ方法を優先的に考えたほうが良いと思います。

◆質問者からの補足

搬送ラインはローラーの金属製のものですが、
接地が悪いと帯電しスパークすることが有るので
しょうか？

こんにちは
事情は大体理解できました
つまりネットワークシステム自体はちゃんと機能していて
コンベア速度が速いので，たまの通信リトライが致命的となる訳ですね
私の知る限りこの通信リトライ時間が問題となるほど遅い事は
無かったのですが

メーカ自体からは対策案は出ているのでしょうか？
このサイトにメーカー名，形式を投稿してもかまいませんよ
メーカを誹謗中傷するでなく改善策を求める投稿であれば
>メーカーの売りはノイズに強く、そのまま現場に
>設置できると言っているのですが。
これはまあ例えばパソコンでビデオを見るような物です
確かにパソコンでも映画は見れますが．．．

対策案を一つ
下記メーカに連絡して現在使っているシステムの欠点をあげつらい
「御社で現状の問題点を解決できるシステムを用意できますか」
と連絡してみては，すぐに飛んできますよ
出来れば，デモシステムを1週間ぐらい借受けて現状の問題ラインの横に
通信ラインを張り誤動作しないと言うことが確認出来たらそこに切替えるとか
７社同時，通信ラインが７本並んだら壮観！
で競争入札にするとか
因みに，ここ以外にも沢山ありますよ（たぶんシェア上位社と思う）
但し，どこのメーカででも通信リトライの問題は消えないと思う
ただリトライ時間が短いメーカを探す事は可能と思います

省配線機器メーカ
SUNX　S-LINK
http://www.sunx.co.jp/japanese/products/new_product/02wiresaving-sys/index.html
オムロン　CompoBus/S
http://www.fa.omron.co.jp/lineup/plc/29/206/index1.html
キーエンス　KL/QLリンク
http://www.keyence.co.jp/seigyo/wiresaving/index.html
黒田精工　ユニワイヤ
http://www.kuroda-precision.co.jp/products/FA/uni/flame20.html
三菱電機　CCリンク
http://www.nagoya.melco.co.jp/network/details/index_j.htm
和泉電気　As-i
http://www.izumi.com/japan/index.html
エシェロン　LonWorks
http://www.echelon.co.jp/

●質問者からのお礼

こんなにご親切な回答頂き誠に恐縮です。

私の説明が足らなかったと思いますが、使用しているメーカーの仕様が、リトライを何回か実施した後
端末を切り離し、次ぎの存在確認プロトコルで再度
立ち上げとなるのです。少々のリトライは問題では
無いと思います。

有難うございました。他のメーカーにも声をかけて
みます。

こんにちは
plusさんの回答に少し補足します

>IECの規格で静電気接触4kV、気中8kVの耐量を持っているから、
>我々の接地環境が悪いと云われてます。

この4kVてこれは多分IC自体の破壊電圧だと思います
つまり４ｋVまでは壊れないけれど通信の保証とは別物
>通信が1日に何回か離脱します
と，いう事はIC自体は壊れていない訳ですよね
但し，通信がエラーになって再開しないと
通常は一度通信がエラーになってもまた再開します
例えば，FAXで相手が話中だと自動でリトライしますよね
あれと同じです但し，リトライにも限度があります
通常は１０回程度でリトライをやめて断線警報を出してしまいます
静電気自体では電線の被覆を超えて信号線に直接乗る事はまずありえません
可能性としては静電気が放電した時のサージです
よくあるでしょ指先に火花が飛ぶ時って
あの瞬間はかなり高い電磁波が出ていますこれを通信ラインがノイズとして拾います
この電磁波対策としてシールドケーブルは有効です

>尚、ケーブルは指定専用ケーブルで、シールド構造にはなってません
との事でシールドに出来ないのならば所謂電線管やフレキチューブに入れるのが良いでしょう
もちろん材質は金属製（鉄管）に限ります
構造上パイプに通す事が出来ないのであれば
シールドジッパーチューブも有ります
http://www.hagitec.co.jp/h_01zippertube.htm

◆質問者からの補足

ご丁寧な回答、大変有りがたく存じます。

メーカーが申すには
接触4kV、気中8kVはダウンしない電圧です。
また、通信から離脱した後は、しばらくすると復帰
します。その離脱から復帰の間、信号が拾えなくなってしまい、機能的な障害が起きます。

誤動作する時は、やはり帯電した人間が搬送ラインの金属部に触れた時の放電なんでしょうか？

確かに構造上鉄管に通すことができませんので、
シールドジッパーチューブでトライしてみます。
通信端末（モールドケースに収納され、裸で設置）
も何か金属で覆う必要があるのでしょうか。
メーカーの売りはノイズに強く、そのまま現場に
設置できると言っているのですが。

仰っているように、アースと加湿は静電気対策には大切です。
また、過失装置には静電気対策用のものが数多く出ています。（イオナイザー）
それを導入できれば、静電気に絡む他の症状（例えばゴミの付着など）も
押さえることが出来るのでいい方法ではあります。

また、通信ラインも確実に静電気なのかは判明していないような感じを受けますので
静電気試験装置で確認する必要がありそうですね。
もし、静電気でなければ更に調査の必要もあります。

ところで、通信ラインはどのようなケーブルでしょうか。
以外とシールド線で無かったなんてことも過去に聞いたことがあります。
その場合は、シールドケーブルに張りかえただけでＯＫだったそうです。

◆質問者からの補足

メーカは静電気と云っているのですが、この程度の
静電気で通信が異常となることが疑問です。

IECの規格で静電気接触4kV、気中8kVの耐量を持っているから、我々の接地環境が悪いと云われてます。

尚、ケーブルは指定専用ケーブルで、シールド構造にはなってません。ケーブル総長はスペック上も実際もMAX．100メートルです。