WO2020195516A1 - ネットワーク管理装置、管理方法、管理プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

ネットワーク管理装置、管理方法、管理プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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裕二 池尾
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Definitions

  • the present invention relates to a management device, a management method, and a management program that manage a network including nodes such as a master device and a slave device.
  • FA Regenery Automation
  • nodes consisting of various slave devices that collect and control data of production equipment installed in a factory and master devices that centrally manage multiple slave devices. Controls the production equipment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a general industrial network 100.
  • the industrial network 100 includes a master device 1 and slave devices 2-1 to 2-3 connected to the master device 1.
  • the master device 1 and the slave device 2-1 are connected by a cable 4 compatible with EtherCAT communication, and the slave devices 2-1 to 2-3 are also connected by a cable 4 compatible with EtherCAT communication.
  • Each of the slave devices 2-1 to 2-3 is connected to the H / W device which is a production facility by wire or wirelessly, and controls the H / W device according to an instruction from the master device 1.
  • the slave devices 2-1 to 2-3 may be simply collectively referred to as the slave device 2.
  • Patent Document 1 discloses a technique for synchronizing between a plurality of slave devices based on a transmission delay time calculated from node information (profile) indicating a unique parameter of the slave device and network configuration information. Has been done.
  • FIG. 9 is a diagram for schematically explaining a process for synchronizing between each slave device 2 of the industrial network 100 shown in FIG. 8 by using the prior art disclosed in Patent Document 1.
  • the flow from instructing the slave device 2 to output the state value of the H / W device to returning the response to the master device 1 is as follows.
  • the control unit 11 activated by the application of the master device 1 generates a data frame including an output instruction of the state value of the H / W device for each of the slave devices 2-1 to 2-3.
  • Output instruction data is distributed from the master device 1 to each of the slave devices 2-1 to 2-3 via the network. Specifically, the data frame generated by the control unit 11 is sequentially transferred to the slave devices 2-1 to 2-3 via the cable 4 after undergoing transmission / reception buffer processing in the communication unit 12 of the master device 1.
  • Each of the slave devices 2-1 to 2-3 receives an output instruction, and at the same time, acquires a state value (response) obtained from the H / W device based on the output instruction received in the previous task cycle and latches the state value (response) in a data frame. Is added to and returned to the master device 1. That is, this state value is not the state value for the output instruction generated in (1).
  • Each slave device 2-1 to 2-3 converts the output instruction from the telegram data into a format that can be accepted, and calculates the parameters required for output execution.
  • Each slave device 2-1 to 2-3 executes output to the H / W device.
  • Each slave device 2-1 to 2-3 acquires the current state value of the H / W device, latches it, and performs calculation / conversion in a format that can be interpreted by the master device 1.
  • the processes (2) to (6) are repeated in a predetermined cycle.
  • the output instruction generated in the process of (1) is received by each slave device 2 in (2), and each slave device 2 responds to the output instruction (3).
  • the process of (5) is executed, and in the next (7), the response (state value) to the output instruction is added to the data frame.
  • the control unit 11 of the master device 1 receives a response to the next application execution process (11).
  • the time required for the process of (2) corresponds to the transmission delay time Td.
  • the time from the completion of the process of (1) to the completion of the process of (4) is the time required for each slave device 2 to react (start operation) to the output instruction as seen from the control unit 11 (reaction time Tr). )
  • the time from the completion of the process (1) to the start of the process (11) corresponds to the time (response time Ta) required to respond to the output instruction as seen from the control unit 11.
  • the transmission delay time is calculated (predicted) from a profile indicating a unique parameter of the slave device and network configuration information.
  • a profile indicating a unique parameter of the slave device and network configuration information when the distance between slave devices is long, an optical converter or a long optical cable exceeding 100 m may be used.
  • optical transmission may be used when the slave device is a mobile body. In this case, the actual transmission delay time becomes longer than the predicted value of the transmission delay time, and the slave device may not operate as expected.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a management device or the like capable of flexibly setting the task cycle of the master device.
  • the management device is a management device that manages a network including a master device and a slave device connected to the master device, and includes configuration information of the network and configuration information of the network. Based on the node information indicating the unique parameters of the master device and the slave device, the transmission delay time from when the master device starts transmitting data until the data returns to the master device via all the slave devices.
  • the transmission delay time prediction unit that predicts the transmission delay time, the transmission delay time measurement unit that actually measures the transmission delay time in the network, the predicted value predicted by the transmission delay time prediction unit, and the transmission delay time measurement unit that actually measures the transmission delay time.
  • Transmission delay time setting that presents the measured value to the user and sets the transmission delay time for cycle setting for setting the task cycle for the master device to transmit a signal to the slave device according to the user's selection operation. It is characterized by having a part and.
  • the transmission delay time setting unit may set either the predicted value or the measured value as the transmission delay time for cycle setting.
  • the management device may further include a cycle setting unit that sets the task cycle based on the cycle setting transmission delay time.
  • the management method is a management method for managing a network including a master device and a slave device connected to the master device, the configuration information of the network, and the master device and the slave device.
  • a transmission delay time prediction step that predicts the transmission delay time from when the master device starts transmitting data to when the data returns to the master device via all the slave devices based on the node information indicating the unique parameter. Then, the user is presented with the transmission delay time actual measurement step of actually measuring the transmission delay time in the network, the predicted value predicted in the transmission delay time prediction step, and the actual measurement value actually measured in the transmission delay time actual measurement step.
  • the master device includes a transmission delay time setting step for setting a cycle setting transmission delay time for setting a task cycle for transmitting a signal to the slave device.
  • a management program for operating the computer as the management device the management program for operating the computer as the transmission delay time prediction unit, the transmission delay time measurement unit, and the transmission delay time setting unit, and A computer-readable recording medium on which the management program is recorded also belongs to the technical scope of the present invention.
  • This is an example of a network configuration diagram and node information.
  • This is an example of a dialog for presenting the predicted value of the transmission delay time to the user.
  • This is an example of a message box for prompting the user to confirm the actual network configuration.
  • This is an example of a dialog for presenting the predicted value and the measured value of the transmission delay time to the user.
  • It is a flowchart which shows the flow of processing in the management method which manages a network including a master apparatus and a slave apparatus.
  • FIG. 5 is a diagram for schematically explaining a process for synchronizing between slave devices of the industrial network shown in FIG. 8 by using the prior art.
  • FIG. 9A is a diagram for more schematically explaining the process shown in FIG. 9, and
  • FIG. 9B is a diagram from the master device to the slave device when the actual transmission delay time is longer than the theoretical transmission delay time. It is a figure for demonstrating the flow of a given output instruction.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an industrial network 100 according to an embodiment of the present invention and a management device 3 for managing the industrial network 100.
  • the industrial network 100 is similar to that shown in FIG. 8, and includes a master device 1 and slave devices 2-1 to 2-3 connected to the master device 1.
  • the master device 1 and the slave device 2-1 are connected by a cable 4 compatible with EtherCAT communication, and the slave devices 2-1 to 2-3 are also connected by a cable 4 compatible with EtherCAT communication.
  • the master device 1 and the management device 3 are connected by wired or wireless Ethernet (registered trademark) communication or USB communication.
  • the slave devices 2-1 to 2-3 may be simply referred to as the slave device 2.
  • the master device 1 and the slave device 2 may be referred to as a node.
  • three slave devices 2 are provided for simplification of the description, but the number and topology of the slave devices 2 that can be connected to the master device 1 are not particularly limited.
  • a maximum of 512 slave devices 2 can be connected to one master device 1, and the series, ring, tree, or star shape can be connected depending on the cooperation between the slave devices 2 and the convenience of wiring. Any topology can be applied.
  • the master device 1 is a device that centrally manages the slave device 2, and is composed of, for example, a PLC (Programmable Logic Controller).
  • the master device 1 controls the slave device 2 by transmitting a control command for performing sequence control to the slave device 2, and monitors the status of the slave device 2 by receiving various data from the slave device 2.
  • the slave device 2 is a device that collects and controls data of the production equipment, controls the production equipment according to the control command from the master device 1, and rewrites and returns the received control command.
  • the slave device 2 includes a slave terminal, an NX unit, a CJ unit, an IO-Link device, a power supply unit, a motor unit, a counter unit, an image unit, a communication unit, an I / O unit, and the like.
  • the slave device 2 is appropriately connected to the H / W device, which is a production facility, by wire or wirelessly.
  • H / W devices include input devices such as sensors, push buttons and limit switches, and output devices such as lamps.
  • the management device 3 is a computer that manages the industrial network 100, and can be configured by, for example, a general-purpose personal computer.
  • the management device 3 includes, for example, a CPU (central processing unit), a main storage device (memory), an auxiliary storage device (hard disk, SSD, etc.), a display device, and an input device (keyboard, mouse, etc.) as a hardware configuration. ing.
  • the management device 3 includes a communication unit 31, a storage unit 32, and a network setting unit 33 as functional blocks.
  • the communication unit 31 is a communication unit for the management device 3 to communicate with the master device 1.
  • Network configuration information D1 and node information D2 are stored in the storage unit 32.
  • the network configuration information D1 is a project file created by the user and showing the design network configuration.
  • the node information D2 is information indicating the unique parameters of each node of the master device 1 and the slave device 2.
  • the node information D2 includes a transmission / reception buffer processing time in the communication unit 12 of the master device 1, a data frame transfer time in the slave device 2, and the like.
  • the network setting unit 33 is a functional block for setting various parameters related to the industrial network 100, and is realized by executing a management program (not shown) stored in the storage unit 32 by the CPU.
  • the management program may be recorded on a non-temporary computer-readable recording medium such as a CD-ROM, or the management program may be installed on the management device 3 by causing the management device 3 to read the recording medium. Good.
  • the code of the management program may be downloaded to the management device 3 via a communication network such as the Internet.
  • the network setting unit 33 mainly has a function of setting a task cycle in which the master device 1 transmits a signal to the slave device 2.
  • a network information display unit 331, a transmission delay time prediction unit 332, a transmission delay time measurement unit 333, a transmission delay time setting unit 334, and a cycle setting unit 335 are provided.
  • the network information display unit 331 is a functional block that displays a network configuration diagram showing the connection relationship between the master device 1 and the slave device 2 and node information of the master device 1 and the slave device 2.
  • the network information display unit 331 displays the network configuration diagram shown in FIG. 2 with reference to the network configuration information D1.
  • the connection relationship between the master device 1 and the slave device 2 is graphically shown. Further, when the icon is selected in the network configuration diagram, the network information display unit 331 displays the node information corresponding to the selected icon.
  • the icon corresponding to the master device 1 is selected, and the node information (property) of the master device 1 is displayed in the right area of the network configuration diagram.
  • PDO communication cycle corresponds to the task cycle in which the master device 1 transmits a signal to the slave device 2.
  • PDO communication is a type of EtherCAT communication, which is communication using process data objects (Process Data Objects: PDO) that exchange information in real time at regular intervals, and is also called “process data communication”.
  • the transmission delay time for setting the cycle for setting the task cycle can be set, and when the "edit setting" button B1 is pressed, the transmission delay time prediction unit shown in FIG. 4 can be set.
  • 332 predicts the transmission delay time from when the master device 1 starts transmitting data until the data returns to the master device 1 via all the slave devices 2. ..
  • Transmission delay time [Communication unit processing time of master device 1] + [Network patrol (I / O exchange) time] + [Margin (constant)]
  • the network patrol (I / O exchange) time is the time required for the transmitted data to patrol all the slave devices 2 and return to the master device 1, and depends on the number of slave devices 2 and the network distance. It is calculated by the following formula.
  • Network patrol (I / O exchange) time ([Delay time per slave device] x [Number of slave devices]) + ([Delay time per 1 m of cable] x [Cable length])
  • Delay time per slave device Constant Number of slave devices: Acquired from network configuration information D1
  • Delay time per 1 m of cable Constant Cable length: Acquired from network configuration information D1
  • the dialog shown in FIG. 3 is displayed, and the predicted value of the transmission delay time (calculation result from the network configuration setting) is presented to the user.
  • the actual transmission delay time can be actually measured in the industrial network 100 by the transmission delay time measurement unit 333 shown in FIG.
  • the transmission delay time measurement unit 333 instructs the master device 1 to actually measure the transmission delay time.
  • the transmission delay time is actually measured as follows. 1. 1. Master device 1 sends a broadcast light to the port. 2. 2. Each slave device 2 individually stores the time of its local clock when the first bit of the Ethernet (registered trademark) preamble of the frame is received. 3. 3. The master device 1 reads all the time stamps and calculates the delay time for the topology.
  • the transmission delay time setting unit 334 shown in FIG. 1 presents the predicted value and the actually measured value of the transmission delay time to the user, and sets the task cycle in which the master device 1 transmits a signal to the slave device 2.
  • Set the transmission delay time for cycle setting In the present embodiment, the transmission delay time setting unit 334 displays the dialog shown in FIG. 5 and presents the measured value of the transmission delay time to the user together with the predicted value of the transmission delay time.
  • a radio button is associated with the predicted value and the measured value of the transmission delay time, and the user can set the task cycle for either the predicted value or the measured value of the transmission delay time by the radio button. It can be selected as the transmission delay time for setting the cycle of.
  • the transmission delay time setting unit 334 sets the cycle setting transmission delay time according to the user's selection operation.
  • the cycle setting unit 335 shown in FIG. 1 sets the task cycle based on the cycle setting transmission delay time set by the transmission delay time setting unit 334.
  • the cycle setting unit 335 performs the task cycle based on the measured value of the transmission delay time.
  • the task is such that the timing at which the master device 1 can obtain a response to the output instruction is not delayed by one cycle. Correct the cycle. As a result, the user can avoid a situation in which the slave device 2 does not operate as expected.
  • the application execution (6) is started after the input latch (5) is completed, but the state value latched by the input latch (5) can be added to the data frame in the network transmission (7). If, the application execution (6) may be started before the completion of the input latch (5).
  • the user selects the predicted value of the transmission delay time as the transmission delay time for setting the cycle in the dialog shown in FIG. It is also possible to do. In this case, the user can take measures such as shortening the actual transmission delay time by tuning the node, exchanging the wiring, or the like so that the timing at which the master device 1 can obtain the response to the output instruction is not delayed by one cycle. .. Even when the measured value of the transmission delay time is shorter than the predicted value of the transmission delay time, it is preferable to select the predicted value of the transmission delay time as the transmission delay time for cycle setting.
  • a numerical input field for the transmission delay time is provided in the dialog shown in FIG. 5, and the user sets an arbitrary time in a cycle. It may be possible to select it as the transmission delay time. As a result, the user can set the task cycle as short as possible by selecting the transmission delay time that is actually expected to be shortened by tuning or the like.
  • the management device 3 can flexibly set the task cycle of the master device 1 based on the predicted value and the actually measured value of the transmission delay time.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow in the management method for managing the network including the master device 1 and the slave device 2. In the figure, the processing procedure in the management device 3 and the master device 1 is shown.
  • the network setting unit 33 starts (S1). Subsequently, when the user performs a predetermined operation, the network information display unit 331 reads out the network configuration information D1 and the node information D2 stored in the storage unit 32, and the network configuration diagram and the node shown in FIG. 2 ( The node information of the master device 1) is displayed (step S2).
  • step S3 the transmission delay time prediction unit 332 predicts the transmission delay time based on the network configuration information D1 and the node information D2 (step S4, transmission delay time prediction step), and the dialog shown in FIG. 3 is displayed.
  • the transmission delay time measurement unit 333 actually measures the transmission delay time. Is instructed to the master device 1 (step S6).
  • the master device 1 actually measures the transmission delay time in the industrial network 100 (step S7, the transmission delay time measurement step), and returns the measured value to the management device 3.
  • the transmission delay time setting unit 334 of the management device 3 displays the dialog shown in FIG. 5 and presents the predicted value and the actually measured value of the transmission delay time to the user (step S8).
  • the transmission delay time setting unit 334 sets the cycle setting transmission delay time according to the user's selection operation in this dialog (step S9, transmission delay time setting step). At this time, the user can select either the predicted value or the measured value as the transmission delay time for cycle setting.
  • the cycle setting unit 335 sets the task cycle based on the set transmission delay time for cycle setting (step S10, cycle setting step).
  • the management device 3 transmits the new task cycle to the master device 1, and the master device 1 changes the task cycle accordingly (step). S11).

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Abstract

マスタ装置のタスク周期をフレキシブルに設定することができる管理装置等を提供する。管理装置３は、マスタ装置１と、マスタ装置１に接続されたスレーブ装置２とを含むネットワーク１００を管理する管理装置であって、ネットワーク構成情報Ｄ１およびノード情報Ｄ２に基づいて伝送遅延時間を予測する伝送遅延時間予測部３３２と、前記伝送遅延時間をネットワーク１００において実測する伝送遅延時間実測部３３３と、伝送遅延時間予測部３３２によって予測された予測値および伝送遅延時間実測部３３３によって実測された実測値をユーザに提示して、前記ユーザの選択操作に応じて、マスタ装置１がスレーブ装置２に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する伝送遅延時間設定部３３４と、を備える。

Description

ネットワーク管理装置、管理方法、管理プログラムおよび記録媒体
　本発明は、マスタ装置およびスレーブ装置等のノードを含むネットワークを管理する管理装置、管理方法および管理プログラムに関する。
　ＦＡ（Factory Automation）においては、工場内に設置される生産設備のデータ収集及び制御を行う各種のスレーブ装置と、複数のスレーブ装置を集中管理するマスタ装置等とのノードから構成される産業用ネットワークにより、生産設備の制御が行われている。
　図８は、一般的な産業用ネットワーク１００の概略構成を示すブロック図である。産業用ネットワーク１００は、マスタ装置１と、マスタ装置１に接続されたスレーブ装置２－１～２－３とを含んでいる。マスタ装置１とスレーブ装置２－１とは、ＥｔｈｅｒＣＡＴ通信に適合するケーブル４で接続され、スレーブ装置２－１～２－３同士もＥｔｈｅｒＣＡＴ通信に適合するケーブル４で接続されている。各スレーブ装置２－１～２－３は、有線または無線で生産設備であるＨ／Ｗ装置に接続されており、マスタ装置１からの指示に応じてＨ／Ｗ装置を制御する。なお、以下では、スレーブ装置２－１～２－３を単にスレーブ装置２と総称することもある。
　このような産業用ネットワーク１００において、例えば同一のＨ／Ｗ装置に対して何らかの制御を行う場合には、これらのＨ／Ｗ装置から状態値を同一のタイミングで取得する（同期を取る）ことが好ましい。一方、マスタ装置１とスレーブ装置２－１との間、スレーブ装置２－１～２－３間、マスタ装置１および各スレーブ装置２－１～２－３では、伝送遅延が発生するため、複数のスレーブ装置２間で同期を取るために、伝送遅延時間を考慮する必要がある。
　これに対し、例えば特許文献１では、スレーブ装置の固有パラメータを示すノード情報（プロファイル）やネットワークの構成情報から算出された伝送遅延時間に基づいて、複数のスレーブ装置間で同期を取る技術が開示されている。
　図９は、特許文献１に開示の従来技術を用いて、図８に示す産業用ネットワーク１００の各スレーブ装置２間の同期を取るための処理を概略的に説明するための図である。マスタ装置１からスレーブ装置２にＨ／Ｗ装置の状態値の出力を指示してから、応答がマスタ装置１に返ってくるまでの流れは以下の通りである。
　（１）［アプリ実行］マスタ装置１のアプリケーションによって起動した制御部１１より、各スレーブ装置２－１～２－３に対するＨ／Ｗ装置の状態値の出力指示を含むデータフレームを生成する。
　（２）［ネットワーク伝送］ネットワークを介し、マスタ装置１から各スレーブ装置２－１～２－３に出力指示データが配布される。具体的には、制御部１１が生成したデータフレームは、マスタ装置１の通信部１２における送受信バッファ処理を経た後、ケーブル４を介してスレーブ装置２－１～２－３に順次転送される。各スレーブ装置２－１～２－３は、出力指示を受信するとともに、前のタスク周期において受信した出力指示に基づいてＨ／Ｗ装置から取得しラッチしていた状態値（応答）をデータフレームに付加して、マスタ装置１に返送する。すなわち、この状態値は、（１）において生成された出力指示に対する状態値ではない。
　（３）［出力受付／演算］各スレーブ装置２－１～２－３は、出力指示を電文データから受け付け可能な形式に変換し、出力実行に必要なパラメータを演算する。
　（４）［出力実行］各スレーブ装置２－１～２－３は、Ｈ／Ｗ装置への出力を実行する。
　（５）［入力ラッチ］各スレーブ装置２－１～２－３は、Ｈ／Ｗ装置の現在の状態値を取得してラッチし、マスタ装置１が解釈できる形式に演算／変換を行う。
　（６）［アプリ実行］（１）と同様の処理である。マスタ装置１の制御部１１は、（２）において返送された状態値を受信するとともに、状態値の出力指示を含むデータフレームを生成する。なお、受信した状態値は、上述のように、（１）において生成された出力指示に対する状態値ではない。
　（７）［ネットワーク伝送］（２）と同様の処理である。各スレーブ装置２－１～２－３は、マスタ装置１から送信されたデータフレームに、（５）でラッチした状態値を付加して、マスタ装置１に返送する。当該状態値は、次のアプリ実行時に、マスタ装置１に入力される。
　以上のように、産業用ネットワーク１００では、（２）～（６）の処理が所定の周期で繰り返される。
　図１０（ａ）に示すように、（１）の処理で生成された出力指示は、（２）において、各スレーブ装置２に受信され、各スレーブ装置２は、出力指示に応じて（３）～（５）の処理を実行し、次の（７）において、出力指示に対する応答（状態値）をデータフレームに付加する。その結果、マスタ装置１の制御部１１は、次のアプリ実行処理（１１）に応答を受信する。ここで、（２）の処理にかかる時間が伝送遅延時間Ｔｄに相当する。また、（１）の処理完了から（４）の処理完了までの時間が、制御部１１から見た、出力指示に対し各スレーブ装置２が反応（動作開始）するまでにかかる時間（反応時間Ｔｒ）に相当する。また、（１）の処理完了から（１１）の処理開始までの時間が、制御部１１から見た、出力指示に対する応答までにかかる時間（応答時間Ｔａ）に相当する。
特許第６０９４１９６号
　特許文献１では、伝送遅延時間をスレーブ装置の固有パラメータを示すプロファイルやネットワークの構成情報から算出（予測）している。しかし、実際のネットワークでは、スレーブ装置間の距離が長い場合では、光コンバータや１００ｍを超える長い光ケーブルを使用することもある。また、スレーブ装置が移動体の場合は、光伝送を使うこともある。この場合、実際の伝送遅延時間が伝送遅延時間の予測値よりも長くなり、スレーブ装置が期待通りに動作しないおそれがある。
　具体的には、図１０（ｂ）に示すように、実際の伝送遅延時間Ｔｄ’が図１０（ａ）に示す予測された伝送遅延時間Ｔｄよりも長い場合、スレーブ装置２の出力指示に対する反応タイミングがずれて、反応時間Ｔｒも長くなる。その結果、（５）でラッチされた状態値の出力（応答）が（７）のネットワーク伝送に間に合わなくなると、状態値は、次の３サイクル目の周期のネットワーク伝送（１２）のデータフレームに付加され、（１５）でマスタ装置１に入力される。すなわち、図１０（ａ）と比較すると、応答時間Ｔａが、２サイクル目のアプリ実行（１１）から３サイクル目のアプリ実行（１５）に延長されるため、黒色の双方向矢印に示すように、マスタ装置１が出力指示に対する応答を得られるタイミングが１周期遅れることになる。そうなると、スレーブ装置２が期待通りに動作しない恐れがある。
　本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、マスタ装置のタスク周期をフレキシブルに設定することができる管理装置等を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係る管理装置は、マスタ装置と、前記マスタ装置に接続されたスレーブ装置とを含むネットワークを管理する管理装置であって、前記ネットワークの構成情報、ならびに、前記マスタ装置および前記スレーブ装置の固有パラメータを示すノード情報に基づいて、前記マスタ装置がデータの送信を開始してから前記データが全ての前記スレーブ装置を経て前記マスタ装置に戻るまでの伝送遅延時間を予測する伝送遅延時間予測部と、前記伝送遅延時間を前記ネットワークにおいて実測する伝送遅延時間実測部と、前記伝送遅延時間予測部によって予測された予測値および前記伝送遅延時間実測部によって実測された実測値をユーザに提示して、前記ユーザの選択操作に応じて、前記マスタ装置が前記スレーブ装置に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する伝送遅延時間設定部と、を備えることを特徴とする。
　また、上記管理装置において、前記伝送遅延時間設定部は、前記予測値および前記実測値のいずれかを前記周期設定用伝送遅延時間として設定してもよい。
　また、上記管理装置は、前記周期設定用伝送遅延時間に基づいて前記タスク周期を設定する周期設定部をさらに備えてもよい。
　本発明に係る管理方法は、マスタ装置と、前記マスタ装置に接続されたスレーブ装置とを含むネットワークを管理する管理方法であって、前記ネットワークの構成情報、ならびに、前記マスタ装置および前記スレーブ装置の固有パラメータを示すノード情報に基づいて、前記マスタ装置がデータの送信を開始してから前記データが全ての前記スレーブ装置を経て前記マスタ装置に戻るまでの伝送遅延時間を予測する伝送遅延時間予測ステップと、前記伝送遅延時間を前記ネットワークにおいて実測する伝送遅延時間実測ステップと、前記伝送遅延時間予測ステップにおいて予測された予測値および前記伝送遅延時間実測ステップにおいて実測された実測値をユーザに提示して、前記マスタ装置が前記スレーブ装置に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する伝送遅延時間設定ステップと、を備えることを特徴とする。
　また、上記管理装置としてコンピュータを機能させるための管理プログラムであって、前記伝送遅延時間予測部、前記伝送遅延時間実測部および前記伝送遅延時間設定部としてコンピュータを機能させるための管理プログラム、および、当該管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の技術的範囲に属する。
　本発明によれば、マスタ装置のタスク周期をフレキシブルに設定することができる管理装置等を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る産業用ネットワーク、およびこれを管理する管理装置の構成を示すブロック図である。 ネットワーク構成図およびノード情報の一例である。 伝送遅延時間の予測値をユーザに提示するためのダイアログの一例である。 ユーザに実ネットワーク構成の確認を促すためのメッセージボックスの一例である。 伝送遅延時間の予測値および実測値をユーザに提示するためのダイアログの一例である。 タスク周期を補正した場合の、マスタ装置からスレーブ装置に与えられた出力指示の流れを概略的に説明するための図である。 マスタ装置およびスレーブ装置を含むネットワークを管理する管理方法における処理の流れを示すフローチャートである。 一般的な産業用ネットワークの概略構成を示すブロック図である。 従来技術を用いて、図８に示す産業用ネットワークの各スレーブ装置間の同期を取るための処理を概略的に説明するための図である。 （ａ）は、図９に示す処理をさらに概略的に説明した図であり、（ｂ）は、実際の伝送遅延時間が理論上の伝送遅延時間よりも長い場合に、マスタ装置からスレーブ装置に与えられた出力指示の流れを概略的に説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。以下の実施形態ではＥｔｈｅｒＣＡＴ（Ethernet for Control Automation Technology：登録商標）の規格に即したネットワークシステムにおける管理装置について説明するが、本発明の対象はこれに限られない。１台以上のノードを備えたネットワークシステムであれば、本発明を適用することができる。
　図１は、本発明の一実施形態に係る産業用ネットワーク１００、およびこれを管理する管理装置３の構成を示すブロック図である。産業用ネットワーク１００は、図８に示すものと同様であり、マスタ装置１と、マスタ装置１に接続されたスレーブ装置２－１～２－３とを含んでいる。マスタ装置１とスレーブ装置２－１とは、ＥｔｈｅｒＣＡＴ通信に適合するケーブル４で接続され、スレーブ装置２－１～２－３同士もＥｔｈｅｒＣＡＴ通信に適合するケーブル４で接続されている。マスタ装置１と管理装置３とは、有線または無線によるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信またはＵＳＢ通信で接続されている。
　以下では、スレーブ装置２－１～２－３を単にスレーブ装置２と称することもある。また、マスタ装置１およびスレーブ装置２をノードと称することもある。本実施形態では、説明の簡略化のため、スレーブ装置２が３つ設けられているが、マスタ装置１に接続可能なスレーブ装置２の台数およびトポロジは特に限定されない。本実施形態では、１台のマスタ装置１に最大５１２台のスレーブ装置２が接続可能であり、スレーブ装置２間の連携や配線の都合に応じて、直列状、リング状、ツリー状またはスター状など、あらゆるトポロジを適用可能である。
　マスタ装置１は、スレーブ装置２を集中管理する装置であり、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）で構成されている。マスタ装置１は、シーケンス制御を行うための制御命令をスレーブ装置２へ送信することでスレーブ装置２を制御するとともに、スレーブ装置２から各種データを受け取ることで、スレーブ装置２の状態監視を行う。
　スレーブ装置２は、生産設備のデータ収集および制御を行う装置であり、マスタ装置１からの制御命令に応じた生産設備の制御動作や、受信した制御命令の書き換えおよび返送処理を行う。スレーブ装置２としては、スレーブターミナル、ＮＸユニット、ＣＪユニット、ＩＯ－Ｌｉｎｋデバイス、電源ユニット、モータユニット、カウンタユニット、画像ユニット、通信ユニット、Ｉ／Ｏユニット等が含まれる。スレーブ装置２は有線または無線で生産設備であるＨ／Ｗ装置に適宜接続されている。Ｈ／Ｗ装置としては、センサ、押しボタン、リミットスイッチなどの入力装置やランプなどの出力装置が含まれる。
　（管理装置）
　管理装置３は、産業用ネットワーク１００を管理するコンピュータであり、例えば汎用のパーソナルコンピュータで構成することができる。管理装置３は、ハードウェア構成として、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、主記憶装置（メモリ）、補助記憶装置（ハードディスク、ＳＳＤなど）、表示装置および入力装置（キーボード、マウスなど）を備えている。
　また管理装置３は、機能ブロックとして、通信部３１、記憶部３２およびネットワーク設定部３３を備えている。
　通信部３１は、管理装置３がマスタ装置１と通信を行うための通信ユニットである。
　記憶部３２には、ネットワーク構成情報Ｄ１およびノード情報Ｄ２が格納されている。ネットワーク構成情報Ｄ１は、ユーザにより作成された設計上のネットワーク構成を示すプロジェクトファイルである。ノード情報Ｄ２は、マスタ装置１およびスレーブ装置２の各ノードの固有パラメータを示す情報である。ノード情報Ｄ２には、マスタ装置１の通信部１２における送受信バッファ処理の時間や、スレーブ装置２におけるデータフレームの転送時間などが含まれる。
　ネットワーク設定部３３は、産業用ネットワーク１００に関する各種パラメータを設定する機能ブロックであり、記憶部３２に格納されている管理プログラム（図示省略）がＣＰＵによって実行されることによって実現される。管理プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよく、当該記録媒体を管理装置３に読み取らせることにより、管理プログラムを管理装置３にインストールしてもよい。あるいは、インターネット等の通信ネットワークを介して管理プログラムのコードを管理装置３にダウンロードしてもよい。
　本実施形態では、ネットワーク設定部３３は、主に、マスタ装置１がスレーブ装置２に信号を送信するタスク周期を設定する機能を有している。この機能を実現するために、ネットワーク情報表示部３３１と、伝送遅延時間予測部３３２と、伝送遅延時間実測部３３３と、伝送遅延時間設定部３３４と、周期設定部３３５とを備えている。
　ネットワーク情報表示部３３１は、マスタ装置１およびスレーブ装置２の接続関係を示すネットワーク構成図、および、マスタ装置１およびスレーブ装置２のノード情報を表示する機能ブロックである。ユーザが管理プログラムを起動して所定の操作を行うことにより、ネットワーク情報表示部３３１は、ネットワーク構成情報Ｄ１を参照して、図２に示すネットワーク構成図を表示する。
　ネットワーク構成図では、マスタ装置１およびスレーブ装置２の接続関係がグラフィカルに示される。さらに、ネットワーク構成図において、アイコンが選択されると、ネットワーク情報表示部３３１は、選択されたアイコンに対応するノード情報を表示する。
　図２では、マスタ装置１に対応するアイコンが選択されており、ネットワーク構成図の右側領域にマスタ装置１のノード情報（プロパティ）が表示されている。
　マスタ装置１のノード情報において、「ＰＤＯ通信周期」は、マスタ装置１がスレーブ装置２に信号を送信するタスク周期に相当する。なお、「ＰＤＯ通信」とは、ＥｔｈｅｒＣＡＴ通信の一種で、定周期でリアルタイムの情報交換を行うプロセスデータオブジェクト（Process Data Objects：ＰＤＯ）を使用した通信であり、「プロセスデータ通信」とも呼ばれる。
　また、マスタ装置１のノード情報では、タスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定することができ、「設定の編集」ボタンＢ１を押下すると、図４に示す伝送遅延時間予測部３３２が、ネットワーク構成情報Ｄ１およびノード情報Ｄ２に基づいて、マスタ装置１がデータの送信を開始してから前記データが全てのスレーブ装置２を経てマスタ装置１に戻るまでの伝送遅延時間を予測する。
　伝送遅延時間は、以下のように算出される。
伝送遅延時間＝［マスタ装置１の通信部処理時間］＋［ネットワーク巡回（Ｉ／Ｏ交換）時間］＋［マージン（定数）］
　マスタ装置１の通信部処理時間は、通信部１２の送受信バッファ処理にかかる時間であり、送受信データの容量に依存する。具体的には、以下の計算式で算出される。
通信部処理時間＝［通信データ１ｂｙｔｅあたりの送受信処理時間］×［通信データサイズ］
通信データ１ｂｙｔｅあたりの送受信処理時間：定数
通信データサイズ：ネットワーク構成情報Ｄ１より取得
　ネットワーク巡回（Ｉ／Ｏ交換）時間は、送信データが全スレーブ装置２を巡回しマスタ装置１に返ってくるのにかかる時間であり、スレーブ装置２の台数およびネットワークの距離に依存する。以下の計算式で算出される。
ネットワーク巡回（Ｉ／Ｏ交換）時間＝（［スレーブ装置１台あたりの遅延時間］×［スレーブ装置の台数］）＋（［ケーブル１ｍあたりの遅延時間］×［ケーブル長］）
スレーブ装置１台あたりの遅延時間：定数
スレーブ装置の台数：ネットワーク構成情報Ｄ１より取得
ケーブル１ｍあたりの遅延時間：定数
ケーブル長：ネットワーク構成情報Ｄ１より取得
　このようにして伝送遅延時間が予測されると、図３に示すダイアログが表示され、伝送遅延時間の予測値（ネットワーク構成設定からの算出結果）がユーザに提示される。
　さらに本実施形態では、図１に示す伝送遅延時間実測部３３３によって、実際の伝送遅延時間を産業用ネットワーク１００において実測することができる。
　図３に示すダイアログにおいて、「伝送遅延時間の実測値を取得する」ボタンＢ２が押下されると、図４に示すように、ユーザに実ネットワーク構成の確認を促すメッセージボックスが表示される。このメッセージボックスにおいてＯＫボタンＢ３が押下されると、伝送遅延時間実測部３３３が伝送遅延時間の実測をマスタ装置１に指示する。伝送遅延時間の実測には、例えば、分散クロックの補正の仕組みを利用することができる。具体的には、以下のようにして伝送遅延時間を実測する。
１．マスタ装置１がポートにブロードキャストライトを送信する。
２．各スレーブ装置２は、フレームのイーサネット（登録商標）プリアンブルの第１のビットが受信された時のそのローカルクロックの時間を、それぞれ個別に格納する。
３．マスタ装置１が全てのタイムスタンプを読み出し、トポロジについての遅延時間を算出する。
　このようにしてマスタ装置１は伝送遅延時間を実測すると、実測値を管理装置３に返送する。これにより、図１に示す伝送遅延時間設定部３３４は、伝送遅延時間の予測値および実測値をユーザに提示して、マスタ装置１がスレーブ装置２に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する。本実施形態では、伝送遅延時間設定部３３４は、図５に示すダイアログを表示して、伝送遅延時間の実測値を伝送遅延時間の予測値とともにユーザに提示する。このダイアログでは、伝送遅延時間の予測値および実測値にラジオボタンが対応付けられており、ユーザは、ラジオボタンによって、伝送遅延時間の予測値および実測値のいずれかを、タスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間として選択することができる。伝送遅延時間設定部３３４は、ユーザの選択操作に応じて、周期設定用伝送遅延時間を設定する。
　図１に示す周期設定部３３５は、伝送遅延時間設定部３３４によって設定された周期設定用伝送遅延時間に基づいてタスク周期を設定する。図５に示すように、伝送遅延時間の実測値に対応するラジオボタンが選択された状態でＯＫボタンＢ４が押下されると、周期設定部３３５は、伝送遅延時間の実測値に基づいてタスク周期を設定する。例えば、図６に示すように、実測された伝送遅延時間Ｔｄ’が予測された伝送遅延時間Ｔｄよりも長い場合、マスタ装置１が出力指示に対する応答を得られるタイミングが１周期遅れない程度にタスク周期を補正する。これにより、ユーザは、スレーブ装置２が期待通りに動作しない事態を回避することができる。
　なお、図６では、入力ラッチ（５）の完了後にアプリ実行（６）が開始されているが、入力ラッチ（５）でラッチされた状態値が、ネットワーク伝送（７）におけるデータフレームに付加できるのであれば、入力ラッチ（５）の完了前にアプリ実行（６）が開始されてもよい。
　伝送遅延時間の実測値に基づいて設定されたタスク周期が実用性の観点から長すぎる場合は、ユーザは、図５に示すダイアログにおいて、伝送遅延時間の予測値を周期設定用伝送遅延時間として選択することも可能である。この場合、マスタ装置１が出力指示に対する応答を得られるタイミングが１周期遅れないように、ユーザは、ノードのチューニングや配線の交換等により実際の伝送遅延時間を短縮するといった対策を講じることができる。なお、伝送遅延時間の実測値が伝送遅延時間の予測値より短い場合も、伝送遅延時間の予測値を周期設定用伝送遅延時間として選択することが好ましい。
　また、ノードのチューニング等によっても、実際の伝送遅延時間を予測値に一致させることが難しい場合、図５に示すダイアログにおいて、伝送遅延時間の数値入力欄を設け、ユーザが任意の時間を周期設定用伝送遅延時間として選択できるようにしてもよい。これによりユーザは、チューニング等によって実際に短縮可能と見込まれる伝送遅延時間を選択することで、可能な限り短いタスク周期を設定することができる。
　以上のように、本実施形態に係る管理装置３は、伝送遅延時間の予測値および実測値に基づき、マスタ装置１のタスク周期をフレキシブルに設定することができる。
　（管理方法）
　図７は、マスタ装置１およびスレーブ装置２を含むネットワークを管理する管理方法における処理の流れを示すフローチャートである。同図では、管理装置３およびマスタ装置１における処理手順が示されている。
　まず、ユーザが管理装置３において管理プログラムを起動させると、ネットワーク設定部３３が起動する（Ｓ１）。続いて、ユーザが所定の操作を行うことにより、ネットワーク情報表示部３３１が、記憶部３２に格納されているネットワーク構成情報Ｄ１およびノード情報Ｄ２を読み出して、図２に示すネットワーク構成図およびノード（マスタ装置１）のノード情報を表示する（ステップＳ２）。
　続いて、ユーザが図２の「設定の編集」ボタンＢ１を押下することにより、伝送遅延時間の設定が開始される（ステップＳ３）。まず、伝送遅延時間予測部３３２が、ネットワーク構成情報Ｄ１およびノード情報Ｄ２に基づいて伝送遅延時間を予測し（ステップＳ４、伝送遅延時間予測ステップ）、図３に示すダイアログが表示される。このダイアログにおいて、ユーザが「伝送遅延時間の実測値を取得する」ボタンＢ２を押下することにより、伝送遅延時間の実測を指示すると（ステップＳ５）、伝送遅延時間実測部３３３が伝送遅延時間の実測をマスタ装置１に指示する（ステップＳ６）。これに応じて、マスタ装置１は、産業用ネットワーク１００における伝送遅延時間を実測し（ステップＳ７、伝送遅延時間実測ステップ）、実測値を管理装置３に返送する。
　続いて、管理装置３の伝送遅延時間設定部３３４は、図５に示すダイアログを表示して、伝送遅延時間の予測値および実測値をユーザに提示する（ステップＳ８）。このダイアログにおけるユーザの選択操作に応じて、伝送遅延時間設定部３３４は、周期設定用伝送遅延時間を設定する（ステップＳ９、伝送遅延時間設定ステップ）。このとき、ユーザは、予測値および実測値のいずれかを周期設定用伝送遅延時間として選択することができる。
　続いて、周期設定部３３５は、設定された周期設定用伝送遅延時間に基づいてタスク周期を設定する（ステップＳ１０、周期設定ステップ）。設定された新たなタスク周期が従前のタスク周期と異なる場合は、管理装置３は新たなタスク周期をマスタ装置１に送信し、これに応じて、マスタ装置１は、タスク周期を変更する（ステップＳ１１）。
　（付記事項）
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能であり、例えば、上記実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる形態も、本発明の技術的範囲に属する。
１　　　マスタ装置
１１　　制御部
１２　　通信部
２　　　スレーブ装置
２－１～２－３　スレーブ装置
３　　　管理装置
３１　　通信部
３２　　記憶部
３３　　ネットワーク設定部
３３１　ネットワーク情報表示部
３３２　伝送遅延時間予測部
３３３　伝送遅延時間実測部
３３４　伝送遅延時間設定部
３３５　周期設定部
４　　　ケーブル
１００　産業用ネットワーク（ネットワーク）
Ｄ１　　ネットワーク構成情報（ネットワークの構成情報）
Ｄ２　　ノード情報
Ｔａ　　応答時間
Ｔｄ　　伝送遅延時間（予測値）
Ｔｄ’　伝送遅延時間（実測値）
Ｔｒ　　反応時間

Claims (6)

  1. 　マスタ装置と、前記マスタ装置に接続されたスレーブ装置とを含むネットワークを管理する管理装置であって、
    　前記ネットワークの構成情報、ならびに、前記マスタ装置および前記スレーブ装置の固有パラメータを示すノード情報に基づいて、前記マスタ装置がデータの送信を開始してから前記データが全ての前記スレーブ装置を経て前記マスタ装置に戻るまでの伝送遅延時間を予測する伝送遅延時間予測部と、
    　前記伝送遅延時間を前記ネットワークにおいて実測する伝送遅延時間実測部と、
    　前記伝送遅延時間予測部によって予測された予測値および前記伝送遅延時間実測部によって実測された実測値をユーザに提示して、前記ユーザの選択操作に応じて、前記マスタ装置が前記スレーブ装置に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する伝送遅延時間設定部と、
    を備えることを特徴とする管理装置。
  2. 　前記伝送遅延時間設定部は、前記予測値および前記実測値のいずれかを前記周期設定用伝送遅延時間として設定することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
  3. 　前記周期設定用伝送遅延時間に基づいて前記タスク周期を設定する周期設定部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。
  4. 　マスタ装置と、前記マスタ装置に接続されたスレーブ装置とを含むネットワークを管理する管理方法であって、
    　前記ネットワークの構成情報、ならびに、前記マスタ装置および前記スレーブ装置の固有パラメータを示すノード情報に基づいて、前記マスタ装置がデータの送信を開始してから前記データが全ての前記スレーブ装置を経て前記マスタ装置に戻るまでの伝送遅延時間を予測する伝送遅延時間予測ステップと、
    　前記伝送遅延時間を前記ネットワークにおいて実測する伝送遅延時間実測ステップと、
    　前記伝送遅延時間予測ステップにおいて予測された予測値および前記伝送遅延時間実測ステップにおいて実測された実測値をユーザに提示して、前記ユーザの選択操作に応じて、前記マスタ装置が前記スレーブ装置に信号を送信するタスク周期を設定するための周期設定用伝送遅延時間を設定する伝送遅延時間設定ステップと、
    を備えることを特徴とする管理方法。
  5. 　請求項１に記載の管理装置としてコンピュータを機能させるための管理プログラムであって、前記伝送遅延時間予測部、前記伝送遅延時間実測部および前記伝送遅延時間設定部としてコンピュータを機能させるための管理プログラム。
  6. 　請求項５に記載の管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022157991A1 (ja) * 2021-01-20 2022-07-28 オムロン株式会社 マスタ装置、スレーブ装置、通信ケーブル評価システム、通信ケーブル評価方法およびコンピュータプログラム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7462956B2 (ja) * 2021-03-30 2024-04-08 サイレックス・テクノロジー株式会社 通信装置、通信システム、及び通信方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120884A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Omron Corp 情報処理装置、情報処理プログラムおよび情報処理方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6076114A (en) * 1997-04-18 2000-06-13 International Business Machines Corporation Methods, systems and computer program products for reliable data transmission over communications networks
US7024257B2 (en) * 2001-02-09 2006-04-04 Motion Engineering, Inc. System for motion control, method of using the system for motion control, and computer-readable instructions for use with the system for motion control
US7948897B2 (en) * 2007-08-15 2011-05-24 Adc Telecommunications, Inc. Delay management for distributed communications networks
JP5430469B2 (ja) * 2010-03-31 2014-02-26 三菱電機株式会社 マスタ装置及びスレーブ装置及び時刻同期方法及びプログラム
CN103155488B (zh) * 2010-10-04 2016-01-20 日本电气株式会社 延迟测量系统和延迟测量方法以及延迟测量设备和延迟测量程序
US9531846B2 (en) * 2013-01-23 2016-12-27 A10 Networks, Inc. Reducing buffer usage for TCP proxy session based on delayed acknowledgement
JP6240048B2 (ja) * 2014-08-26 2017-11-29 株式会社東芝 通信装置及び通信システム
JP6477161B2 (ja) * 2015-03-31 2019-03-06 オムロン株式会社 情報処理装置、情報処理プログラムおよび情報処理方法
JP2017183842A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 富士通株式会社 計測装置、計測方法、および、通信システム
EP3479527B1 (en) * 2016-07-01 2022-09-07 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Round trip time skew control methods and arrangements
JP6822076B2 (ja) * 2016-11-08 2021-01-27 日本電気株式会社 無線リソース割り当て装置、無線リソース割り当て方法、及び、無線リソース割り当てプログラム
JP7115465B2 (ja) * 2017-03-16 2022-08-09 日本電気株式会社 遅延予測装置、遅延予測システム、遅延予測方法および遅延予測プログラム
US10542518B2 (en) * 2017-04-06 2020-01-21 Qualcomm Incorporated Mobile access point detection
CN108011780B (zh) * 2017-12-01 2019-01-22 北京百度网讯科技有限公司 一种数据传输速率测量方法、装置、设备和计算机可读介质
US11044350B1 (en) * 2018-02-07 2021-06-22 F5 Networks, Inc. Methods for dynamically managing utilization of Nagle's algorithm in transmission control protocol (TCP) connections and devices thereof
JP2023159641A (ja) * 2022-04-20 2023-11-01 セイコーエプソン株式会社 外部機器からの指令を用いてロボットの経路を生成する経路生成方法、及び、ロボット制御システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120884A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Omron Corp 情報処理装置、情報処理プログラムおよび情報処理方法
JP6094196B2 (ja) 2012-12-14 2017-03-15 オムロン株式会社 情報処理装置、情報処理プログラムおよび情報処理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3952218A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022157991A1 (ja) * 2021-01-20 2022-07-28 オムロン株式会社 マスタ装置、スレーブ装置、通信ケーブル評価システム、通信ケーブル評価方法およびコンピュータプログラム

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