ハブの「数珠つなぎ」が現場で嫌われる理由。正しいネットワーク構成の基礎

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前回の記事で、高機能な「産業用ハブ」を選定し、その中身(QoS)まで理解しました。

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さあ、いよいよ設計図を描く段階です。 複数の制御盤をネットワークで結ぶ時、「ハブからハブへ」どう線を引きますか?

「とりあえず空いてるポートから、次のハブへ繋げばいいや。ケーブルも短くて済むし。」

もし、現場でこれをやろうとしているなら、今すぐその手を止めてください。 その「数珠つなぎ(デイジーチェーン)」こそが、将来ライン全体を停止させる「時限爆弾」になります。

本記事では、数々の現場トラブルを解決してきた現役の電気設計エンジニア(歴9年)の視点で、新人設計者が必ず陥る「配線の罠」と、トラブルに強い「スター配線」の作り方を解説します。

これを読めば、上司や先輩に「配線、これで大丈夫?」と聞かれても、「トラブル対策済みです」と自信を持って答えられるようになります

結論から言うと、正解は「スター配線(タコ足)」一択です。

ただし、ただスター配線にするだけでは不十分です。 ハブを選ぶ際の「ある計算式」を知らないと、結局現場で「ポートが足りない!」と詰むことになります。その「+2の法則」とは何か? 順を追って解説します。

目次

なぜ新人は「数珠つなぎ」をしてしまうのか?

「数珠つなぎ(カスケード接続)」とは、ハブAからハブBへ、ハブBからハブCへと、バケツリレーのように繋いでいく方法です。

数珠つなぎ(デイジーチェーン)接続の失敗図解。上流の「ハブA」が故障したことで、下流にある「ハブB」「ハブC」への通信も全て遮断され、ライン全体が停止している様子(ドミノ倒し)。

ついついやってしまう理由

理由はシンプル。「楽だから」です。

  • ケーブルの長さが最短で済む。
  • 盤と盤の間を渡るケーブルが1本で済む。
  • 「とりあえず繋がれば通信できるでしょ?」という油断。

確かに通信はできます。しかし、これは「ドミノ倒し」の並べ方と同じです。

現場で嫌われる致命的なリスク

もし、「ハブA(上流)」が故障したり、電源が落ちたりしたらどうなるでしょう? その先にぶら下がっている「ハブB」「ハブC」も道連れになって全滅します。

「奥のコンベアが動かない!」と呼ばれて現場に行ったら、原因はずっと手前の盤のハブだった…なんてことになれば、トラブルシューティングに膨大な時間がかかります。 「1つの故障が、全体を殺す」。 これが数珠つなぎの最大の罪です。

正解は「スター配線(タコ足)」だ

産業用ネットワークにおいて、基本にして最強の形。それが「スター配線(スター型トポロジー)」です。

スター配線(スター型トポロジー)の図解。中央の親ハブから各子ハブへ放射状に接続されている。一つの子ハブ(ラインB)が故障しても、他の子ハブ(ラインA、C)は影響を受けずに正常稼働している様子(リスク分散)。

スター配線とは?

メインとなる「親ハブ」を一つ決め、そこから各盤の「子ハブ」へ、放射状(タコ足状)にケーブルを伸ばす方法です。

スター配線のメリット

  • 道連れ死を防ぐ: もし「子ハブB」が壊れても、隣の「子ハブC」には影響しません。被害を最小限に食い止められます。
  • 犯人がすぐ分かる: 「Bのラインだけ止まった」なら、原因は間違いなく「Bの系統」です。迷わず修理に向かえます。

デメリット(という名の必要経費)

  • ケーブルの総延長が長くなる。
  • 親ハブのポート数が沢山必要になる。

しかし、ケーブル代数千円をケチって、ライン停止の損害(数百万円)リスクを負うのは、設計者としてナンセンスです。 「迷ったら親から直接引く」。 これを鉄則にしてください。

【鋭い質問】真ん中の「親ハブ」が壊れたら全滅では?

その通りです。親ハブが故障すれば、それにぶら下がっている子ハブは全て通信不能になります。

しかし、現場の考え方はこうです。 「あちこちに弱点(数珠つなぎ)があるより、守るべき急所(親ハブ)が1つの方がマシである」

だからこそ、設計者はこう対策します。

  • 親ハブだけはケチらない: 信頼性の高いメーカーや上位モデルを選定する。
  • 親ハブの環境を良くする: 熱がこもらないよう、ファン付きの盤や涼しい場所に設置する。

「どこが壊れるか分からない(数珠つなぎ)」よりも、「親さえ守ればなんとかなる(スター配線)」の方が、リスク管理はずっと楽なのです。

【絶対禁止】「勝手にリング(輪っか)」にするな!

スター配線の図を見て、こう思いませんでしたか? 「ハブAとハブCの間もケーブルで繋げば、輪っか(リング)になって、どっちかが切れても大丈夫なんじゃない?」と。

その発想自体は、ネットワーク技術として正解(冗長化)です。 しかし、今回紹介しているような「アンマネージドハブ(設定不要タイプ)」でこれをやると、100%「ループ障害」で全滅します。

リング構成を作るには、1台10万円以上する「マネージドスイッチ」と、専門的な設定が必要です。 安価なハブを使っているうちは、「輪っかを作ったら死ぬ」と肝に銘じてください。絶対にスター配線(行き止まり)を守りましょう。

「ポート不足」で詰まないための計算式

「スター配線にしたいけど、親ハブのポートが足りない!」 そうならないために、ハブを選定する時は必ず「予備ポート」を計算に入れます。

「ギリギリ」は絶対NG

例えば、繋ぎたい機器が「5台」あるとします。 「5ポートのハブを買えばいいや」…これが素人の考えです。

  • PLC
  • タッチパネル
  • サーボ x 3台
  • 合計5台

これらを5ポートハブに挿すと、空きポートは「ゼロ」です。

現場では何が起きる?

いざ試運転!という時、ソフト屋さんがやってきてこう言います。 「デバッグしたいんで、パソコン繋ぎたいんですけど…空きないっすか?」

空きがないので、何かを抜くしかありません。これでは仕事になりません。 さらに、「画像センサを追加したい」と言われたら、もうハブごと交換(再購入)です。

設計の黄金ルール: 「+2の法則」

ハブのポート数を決める時は、「使用する数 + 2ポート」を最低ラインにしてください。

  • +1ポート: メンテナンス用(PC接続用)
  • +1ポート: 将来の増設用

つまり、「5台繋ぐなら、8ポートハブを買う」。 この余裕が、現場でのあなたの首を救います。

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まとめ:配線の形は「意志」である

  • 数珠つなぎ: 楽だが、一人が死ぬと全滅する(ドミノ)。
  • スター配線: 手間はかかるが、被害を最小限にする(リスク分散)。
  • ポート選定: 「+2ポート」の余裕を持つ。

図面を見れば、設計者が「ただ繋がればいい」と考えているか、「将来のトラブルまで見据えているか」が一発で分かります。 これからは、自信を持って「スター配線」で設計してください。その方が、結果的に未来の自分が楽になります。

【保存版】産業用ネットワーク・完全攻略ロードマップ

本連載(全4回)を読めば、新人設計者が知るべきネットワーク知識はすべて網羅できます。 ブックマークして、困った時に読み返してください。

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ネットワーク構成の比較図解。左側はハブを数珠つなぎにして1台の故障で全滅する「悪い例」、右側はスター配線でリスクを分散する「良い例」。

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