WO2024024270A1 - サーバ装置、通信装置、及び制御システム - Google Patents

サーバ装置、通信装置、及び制御システム Download PDF

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WO2024024270A1
WO2024024270A1 PCT/JP2023/020509 JP2023020509W WO2024024270A1 WO 2024024270 A1 WO2024024270 A1 WO 2024024270A1 JP 2023020509 W JP2023020509 W JP 2023020509W WO 2024024270 A1 WO2024024270 A1 WO 2024024270A1
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WO
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transmission
unit
connection information
signal
server device
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020509
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直哉 大西
博司 中谷
竜馬 平野
拓紀 松山
洋一 高柳
基彦 岡部
Original Assignee
株式会社 東芝
東芝インフラシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 東芝, 東芝インフラシステムズ株式会社 filed Critical 株式会社 東芝
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/14—Session management
    • H04L67/141—Setup of application sessions

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a server device, a communication device, and a control system.
  • a control system is being considered in which sequence control and process control performed by a PLC (Programmable Logic Controller) or the like is executed by a server device via a network such as the Internet.
  • Control systems for factories, industrial systems, etc. operate in real time at regular intervals. In order to properly control the system, it is required that input and output data be transmitted within a certain amount of time even if network delays occur.
  • networks such as the Internet do not guarantee communication bandwidth or communication delay
  • control is performed via the network, there is a risk that the desired control may not be performed within a certain period.
  • a plurality of server devices are used, there is a possibility that a sudden communication delay will occur, and it may not be possible to perform constant periodic control.
  • a firewall or proxy server is placed on the edge network in consideration of the security of the control system, it may not be possible to use communication protocols suitable for real-time communication such as UDP (User Datagram Protocol). be.
  • UDP User Datagram Protocol
  • an object of the present embodiment is to provide a server device, a communication device, and a control system that can perform control via a network more stably.
  • the server device includes a communication section, a determination section, and a control calculation section.
  • the communication unit sequentially receives a plurality of first packets each including the same first signal for each of a plurality of different pieces of connection information via the network.
  • the determination unit determines whether the first signal included in the first packet has been received. Based on the determination, the control calculation unit generates a second signal according to the first signal if the signal has not been received.
  • Control via the network can be performed more stably.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a control system according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of an input signal packet transmitted by a transmission management unit. Table showing an example of how to refer to connection information using the sending flag
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of an output signal packet used by a transmission management unit.
  • Communication sequence diagram of initial connection The communication sequence diagram which transmits an input signal to a server device.
  • the communication sequence diagram which transmits an output signal from a server apparatus to a communication apparatus.
  • the communication sequence diagram which transmits an input signal from a communication device to a server device.
  • the communication sequence diagram which transmits an output signal from a server apparatus to a communication apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a control system according to a first embodiment.
  • the control system 1 includes a server device 10 and a communication device 20.
  • the server device 10 and the communication device 20 are connected via a network 40.
  • the server device 10 is, for example, a computer including a CPU (Censral Processing Unis), memory, storage, etc., and controls devices such as actuators via the network 40 and the communication device 20.
  • the input device 41 inputs an input signal that is data obtained from a sensor or the like that generates status information of a device such as an actuator.
  • the output device 42 is, for example, a device such as an actuator that is controlled by the server device 10. That is, the server device 10 generates a control output signal according to an input signal acquired via the communication device 20 and the network 40. Then, the server device 10 outputs the output signal to the output device 42 via the network 40 and the communication device 20.
  • the input signal according to this embodiment corresponds to the first signal
  • the output signal corresponds to the second signal.
  • the server device 10 includes a control calculation section 11, a connection section 12, a reception section 13, a transmission section 14, and a communication section 19.
  • the reception unit 13 includes a reception connection information storage unit 15 that stores reception connection information, and a redundant packet determination unit 16.
  • the transmitter 14 also includes a transmitter connection information storage section 17 that stores transmitter connection information, and a transmitter manager 18 .
  • the server device 10 can configure the control calculation section 11, the connection section 12, the reception section 13, the transmission section 14, and the communication section 19 by executing a program stored in the memory, for example. is possible.
  • the redundant packet determining unit 16 according to this embodiment corresponds to a determining unit.
  • the transmission management section 18 according to this embodiment corresponds to the first generation section.
  • the connection section 12 according to this embodiment may be referred to as a connection reception section.
  • the communication device 20 includes, for example, a CPU (Censral Processing Unis) and a memory, and includes a connection section 21, a reception section 23, a transmission section 22, a communication section 28, a signal input section 29, and a signal output section 30. and.
  • the transmitter 22 has the same configuration as the transmitter 14, and includes a transmitter connection information storage section 24 that stores transmitter connection information and a transmitter manager 25.
  • the receiving unit 23 also has the same configuration as the receiving unit 13, and includes a receiving connection information storage unit 26 that stores receiving connection information and a redundant packet determining unit 27.
  • This communication device 20 connects a connection section 21, a reception section 23, a transmission section 22, a communication section 28, a signal input section 29, and a signal output section 30 by executing a program stored in a memory, for example.
  • the redundant packet determining section 27 corresponds to a determining section
  • the transmission managing section 25 corresponds to a second generating section
  • the connection section 21 according to the present embodiment corresponds to a second connection section
  • the communication section 28 corresponds to a second communication section.
  • FIG. 2 is a table showing an example of transmission connection information used by the connection unit 21.
  • the transmission connection information is a unique number assigned to one device that performs transmission.
  • ID0 to ID4 correspond to individual transmitters or individual communication devices.
  • IDs 0 to 4 are assigned numbers 10 to 14 as transmission connection information, respectively. That is, ID0 to ID4 according to the present embodiment can be associated with, for example, independent transmitting units (or transmitting/receiving units described later) or independent communication devices.
  • the communication device 20 is one device, it is possible to perform communication processing on the communication device 20 that is equivalent to communication processing for multiple communication devices or multiple transmitting units (or transmitting/receiving units described later). It becomes possible to do this by
  • connection unit 21 transmits connection requests for each of IDs 0 to 4 to the connection unit 12 of the server device 10 via the network 40.
  • the connection unit 12 of the server device 10 that has received the connection request via the network 40 transmits connection information 10 to 14 for transmission corresponding to each of IDs 0 to 4 as a connection response to the communication device 20 via the network 40. Send to.
  • transmission connection information 10 to 14 are allocated to IDs 0 to 4, respectively. Therefore, as described above, in the control system 1 according to the present embodiment, the communication device 20 is one device, but the receiving side via the network 40 is a communication device corresponding to the number of IDs, or a communication device corresponding to the number of IDs. It becomes possible to perform communication as if there were actually transmitters corresponding to the number of transmitters.
  • connection unit 21 can notify the server device 10 in advance of information on ID0 to ID4, which form a set, for example.
  • the connection unit 21 stores transmission connection information 10 to 14 corresponding to a set of IDs 0 to 4 in the transmission connection storage unit 24 of the transmission unit 22 and the reception connection information storage unit 26 of the reception unit 23. It is stored as connection information or reception connection information.
  • the transmission connection storage unit 24 stores the transmission connection information 10 to 14 corresponding to a set of IDs 0 to 4 as transmission connection information.
  • reception connection information storage unit 26 stores the transmission connection information 10 to 14 corresponding to a set of IDs 0 to 4 as reception connection information.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an input signal packet transmitted by the transmission management unit 25 of the communication device 20.
  • the input signal packet is composed of a device ID which is the identification number of the communication device, a transmission cycle indicating which cycle of transmission, the number of transmissions indicating how many times it was transmitted within the same cycle, and input signal data. .
  • the input signal packet according to this embodiment corresponds to the first packet.
  • the transmission management unit 25 When transmitting the same transmission signal continuously in the same cycle, the transmission management unit 25 stores the same value in the transmission cycle and increments the number of transmissions. Furthermore, when transmitting in the next cycle, the transmission management unit 25 increments the transmission cycle and returns the number of transmissions to the initial value. Note that if there is no need to determine how many times a transmitted packet has arrived, the number of times of transmission can be omitted. Further, if there is only one communication device 20 for one server device 10, the device ID may also be omitted.
  • the transmission management unit 25 may transmit the same transmission signal 10 times in one period, for example.
  • the transmission management unit 25 uses file descriptors that are transmission connection information in the order of connection, such as 10 ⁇ 11 ⁇ 12 ⁇ 13 ⁇ 14 ⁇ 10 ⁇ 11, etc.
  • the transmission connection information 10 to 14 are sequentially allocated to the device ID of each packet, and then the transmission connection information 10 to 14 are sequentially allocated again.
  • 1 is assigned to the transmission cycle of each packet.
  • the number of times each packet is transmitted is sequentially assigned from 0 to 9. In this way, the transmission management unit 25 repeatedly adds the plurality of different connection information in order according to the order in which packets are generated.
  • the transmission management unit 25 sets the information (transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions) to (10, 0, 0), (11, 0, 1), (12, 0, 2), (13, 0, 3), (14, 0, 4), (10, 0, 5), (11, 0, 6), (12, 0, 7), (13, 0, 8) , (14, 0, 9), it is possible to sequentially allocate the same transmission signal to the data head of each packet.
  • the transmission management unit 25 manages (transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions) as if five communication devices having transmission connection information 10 to 14 were transmitting each packet. It is possible to allocate sequentially. That is, the same input signal is repeatedly transmitted from the communication device 20 via the communication unit 28 by changing the transmission connection information and the number of transmissions.
  • These packets are transmitted by the communication management unit 25 in order from the transmitting side, but depending on the environment of the network 40, the order in which they are received at the receiving side may change. Alternatively, some packets may not be received on the receiving side due to a firewall or the like.
  • the transmission management unit 25 has a transmission time management function that manages the time interval when transmitting a packet having the same transmission signal multiple times.
  • the transmission management unit 25 dynamically changes the number of times the packets having the same transmission signal are transmitted and the transmission interval based on, for example, a combination of the network load, packet loss rate, and communication time.
  • the network load is the amount of communication per unit time.
  • the transmission management unit 25 can determine the amount of communication per unit time, for example, according to the return time of an ACK.
  • the transmission management unit 25 determines the packet loss rate based on the number of packets having the same transmission signal that arrive within a predetermined time with respect to the number of transmission connection information.
  • the communication time is a preset time for communication of one transmission signal.
  • the transmission management unit 25 can dynamically reduce the number of transmissions or increase the waiting time to reduce the network load. Furthermore, the transmission management unit 25 increases the number of transmissions when the packet loss rate is high. This increases the probability that data will reach the server device even if packet loss occurs.
  • the transmission management unit 25 shortens the waiting time when the communication delay is large.
  • the communication management unit 25 can obtain information on communication delays based on, for example, the return time of an ACK. This makes it possible to shorten the time required to repeat the number of transmissions.
  • the transmission connection information storage unit 24 can store in advance the number of transmissions and standby time corresponding to the network environment. In this way, the transmission management unit 25 can set the number of transmissions and the waiting time depending on the network environment. In this case, the transmission management unit 25 may measure the communication status and dynamically change the number of transmissions and the standby time for each IO cycle.
  • FIG. 4 is a table showing an example of a method for referring to connection information using the sending flag.
  • the transmission management section 25 can select and use an unused file descriptor, as shown in FIG.
  • the transmission management unit 25 uses file descriptors 10, 11, and 14 in three consecutive transmissions. Since the transmitting flag changes every cycle, the process of checking the transmitting flag every cycle is performed.
  • the transmission management unit 25 can store information about the file descriptor in use as a transmission flag (1) in the transmission connection storage unit 24. As a result, the transmission management unit 25 refers to the information of the file descriptor in use stored in the transmission connection storage unit 24, and uses the unused file descriptor with the transmission flag (0) every cycle. becomes possible.
  • the transmission management unit 25 determines which packets are being sent among a plurality of different connection information based on the in-transmission flag (1) of a plurality of packets having the same input signal.
  • the connection information (corresponding to the sending flag (0)) that does not exist is added to the next generated packet.
  • the receiving unit 23 includes a receiving connection information storage unit 26 and a redundant packet determining unit 27.
  • the receiving unit 23 can receive a plurality of packets having the same output signal transmitted from the server device 10 via the communication unit 28.
  • the redundant packet determining unit 27 of the receiving unit 23 determines whether transmission signals having the same output signal have been transmitted. For example, the redundant packet determination unit 27 refers to the reception connection information in the reception connection information storage unit 26 and determines whether or not the transmission cycles are the same among the combinations of transmission connection information to be received. judge. For example, the redundant packet determination unit 27 uses (10, 0, 0), (11, 0, 1), (12, 0, 2), ( 13, 0, 3), (14, 0, 4), (10, 0, 5), (11, 0, 6), (12, 0, 7), (13, 0, 8), (14, 0, 9), first, it is determined whether the transmission connection information is in the range of 10 to 14 by referring to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 26. do.
  • the redundant packet determination unit 27 determines whether the transmission cycle is number 0 of the transmission cycle that is received for the first time. If the transmission cycle is the first received number 0, the redundant packet determination unit 27 outputs the received input signal to the signal output unit 30 and also stores the transmission cycle number 0 in the reception connection information storage unit 26. It is stored as connection information for reception.
  • the redundant packet determination unit 27 refers to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 26 and determines whether the input signal is a redundant input signal if the transmission cycle number 0 has already been received. If it is determined that there is a signal, a process is performed in which the output signal is not output to the signal output section 30.
  • the communication unit 28 of the communication device 20 communicates with the communication unit 19 on the server device 10 side via the network interface.
  • the communication unit 19 on the server device 10 side communicates with the communication unit 28 on the communication device 20 side via the network interface.
  • the signal input section 29 inputs the input signal outputted by the input device 41 in time series, and outputs it to the transmission section 22.
  • the signal output section 30 inputs the output signal outputted by the reception section 26 in time series and outputs it to the output device 42 .
  • the control calculation section 11 generates an output signal according to the input signal supplied from the reception section 13 and outputs it to the transmission section 14 .
  • connection unit 12 of the server device 10 sends connection information 10 to 14 (see FIG. 2) as transmission connection information corresponding to IDs 0 to 4, respectively, as a connection response to the connection request from the connection unit 21 of the communication device 20. is transmitted to the communication device 20. Furthermore, the connection unit 12 can also determine the number of issues of a plurality of different pieces of connection information based on, for example, a combination of the transmission cycle, the number of times of transmission, and the communication time.
  • connection unit 21 of the communication device 20 makes a connection request
  • connection unit 12 of the server device 10 receives the connection request
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration may be adopted in which the connection unit 12 of the server device 10 makes a connection request and the connection unit 21 of the communication device 20 receives the connection request.
  • the connection unit 21 of the communication device 20 may make a connection request
  • the connection unit 12 of the server device 10 may make a connection request.
  • the receiving section 13 has the same configuration as the receiving section 26. That is, the receiving unit 13 can receive a plurality of packets having the same input signal transmitted from the communication device 20 side via the communication unit 19.
  • the redundant packet determining unit 16 of the receiving unit 13 determines whether transmission signals having the same input signal have been transmitted. For example, the redundant packet determination unit 16 refers to the reception connection information in the reception connection information storage unit 15 and determines whether or not the transmission cycles are the same among the combinations of transmission connection information to be received. judge. For example, the redundant packet determination unit 16 uses (10, 0, 0), (11, 0, 1), (12, 0, 2), ( 13, 0, 3), (14, 0, 4), (10, 0, 5), (11, 0, 6), (12, 0, 7), (13, 0, 8), (14, 0, 9), first, it is determined whether the transmission connection information is in the range of 10 to 14 by referring to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 15. do.
  • the redundant packet determination unit 16 determines whether the transmission cycle is number 0 of the transmission cycle that was received for the first time. If the transmission cycle is the first received number 0, the redundant packet determination unit 16 outputs the received input signal to the control calculation unit 11 and also stores the transmission cycle number 0 in the reception connection information storage unit 15. It is stored as connection information for reception.
  • the redundant packet determination unit 16 refers to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 15, and if the transmission cycle number 0 has already been received, the redundant packet determination unit 16 determines whether the input signal is a redundant input signal. It is determined that there is an input signal, and a process is performed in which the input signal is not output to the control calculation unit 11.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of an output signal packet used by the transmission management section 18. Similar to the input signal packet, information (transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions) is sequentially allocated to the data head of each packet for the same output signal. Note that the output signal packet according to this embodiment corresponds to the second packet.
  • the transmitter 14 has the same configuration as the transmitter 22. That is, when transmitting continuously at the same cycle, the transmission management unit 18 stores the same value in the transmission cycle and increments the number of transmissions. When transmitting in the next cycle, the transmission management unit 18 increments the transmission cycle and returns the number of transmissions to the initial value.
  • the transmission management unit 18 generates a packet having the configuration of the output signal packet shown in FIG. 5 for the output signal supplied from the control calculation unit 11.
  • the information is (10, 3, 0), (11, 3, 1), (12, 3, 2), (13, 3, 3), ( 14, 3, 4), (10, 3, 5), (11, 3, 6), (12, 3, 7), (13, 3, 8), (14, 3, 9), etc.
  • the same output signal is allocated to the data head of each packet in turn.
  • information common to the server device 10 and the communication device 20 is used as the transmission connection information, but the present invention is not limited to this. For example, it is also possible from the communication device 20 side to newly request the server device 10 side to allocate transmission connection information corresponding to each ID0 to ID4.
  • each packet was being sent to five communication devices, the data heads of each packet having the same output signal (transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions) are allocated in order. It will be done. As a result, the same output signal is repeatedly transmitted from the server device 10 by changing the transmission connection information and the number of transmissions.
  • the order in which the packets are received at the receiving side may change depending on the environment of the network 40. Alternatively, some packets may not be received on the receiving side due to a firewall or the like.
  • the transmission management section 18 has the same function as the transmission management section 25. That is, the transmission management unit 18 has a transmission time management function that manages the time interval when transmitting a packet having the same output signal multiple times. That is, the transmission management unit 18 dynamically changes the number of transmissions and the transmission interval of packets having the same output signal, based on, for example, a combination of network load, packet loss rate, and communication time.
  • the network load is the amount of communication per unit time.
  • the transmission management unit 18 determines the amount of communication per unit time, for example, according to the return time of an ACK. Furthermore, the transmission management unit 18 determines the packet loss rate based on the number of packets having the same transmission signal that arrive within a predetermined time with respect to the number of transmission connection information.
  • the communication time is a preset time for communication of one transmission signal.
  • the transmission connection information storage unit 17 can store in advance the number of transmissions and standby time corresponding to the network environment. This allows the transmission management unit 18 to set the number of transmissions and the waiting time depending on the network environment. In this case, the transmission management unit 18 may measure the communication status and dynamically change it every IO cycle.
  • the transmission management unit 18 repeatedly adds the plurality of different connection information in order according to the order in which packets are generated. Further, as shown in FIG. 4, the transmission management unit 18 determines which of the plurality of different connection information is being transmitted based on the in-transmission flag (1) of the plurality of packets having the same output signal. Connection information that is not used in a packet (corresponding to the sending flag (0)) can be added to the next generated packet.
  • the server device 10 may be a physical server, a virtualized server, or a cloud server.
  • the protocols that accept connections at the connection unit 12 and connection unit 21 include not only TCP (Transmission Control Protocol) but also HTTP (Hypertext Transfer Protocol) and HTTPS (Hypertext Transfer Protocol). r Protocol Secure), MQTT (Message Queueing Telemetry Transport), etc.
  • a TCP-based protocol or a UDP-based protocol such as QUIC or MQTT-SN (MQTT for Sensor Networks) may be used.
  • the receiving section 13 and the transmitting section 14 may be assigned to separate threads of the OS and operated in parallel.
  • the receiving section 23 and the transmitting section 22 may be assigned to separate threads of the OS and operated in parallel.
  • QUIC is one of the communication protocols (protocols) used on IP networks such as the Internet, and aims to achieve both high speed and security.
  • the output device 42 may be an IO module that transmits an output signal to a device such as an actuator. Alternatively, it may be a module that transmits input signals and output signals to an IO module.
  • the server device 10 may be, for example, a virtualized server or a cloud server.
  • the transmission method in the network 40 may be a method via a network, a field bus, etc., or a method via an ASIC, an FPGA, etc.
  • a configuration may be adopted in which a plurality of communication devices 20 are connected to one server device 10. The above is the explanation of the configuration of the control system 1 according to the first embodiment, and the operation will be explained below.
  • FIG. 6 is a communication sequence diagram of initial connection according to this embodiment.
  • a processing example of the connection unit 21, transmission unit 22, and reception unit 22 of the communication device 20 and the connection unit 12, reception unit 13, and transmission unit 14 of the server device 10 is shown.
  • This is a communication sequence in which the communication device 20 connects to the server device 10 as a TCP client, and the TCP ACK sequence will be omitted from the description.
  • connection unit 21 of the communication device 20 transmits a connection request to the connection unit 12 of the server device 10 (step S100).
  • the connection unit 12 of the server device 10 that has received the connection request transmits a connection response including transmission connection information to the communication device 20 (step S102).
  • connection unit 21 of the communication device 20 performs a connection completion process (step S104), and notifies the reception unit 23 and the transmission unit 22 of the received transmission connection information (step S106). Subsequently, the reception connection information storage section 26 and the transmission connection information storage section 24 of the reception section 23 respectively store the transmission connection information (steps S108, S110).
  • connection unit 12 of the server device 10 notifies the reception unit 13 and the transmission unit 14 of the transmission connection information (step S112). Subsequently, the reception connection information storage section 15 and the transmission connection information storage section 17 of the reception section 13 respectively store the transmission connection information (steps S108, S110).
  • connection processing (steps S100 to S110) is repeated for the number of connections.
  • the reception connection information storage section 15 of the server device 10 the transmission connection information storage section 17, the reception connection information storage section 26, and the transmission connection information storage section 24 of the communication device 20 store connection information for the number of connections. It will be stored.
  • the number of connections may be calculated from the cycle of transmitting input signals and output signals, the number of consecutive transmissions of the same packet, and the average communication time.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a communication sequence for transmitting an input signal from the communication device 20 to the server device 10. An example of processing by the transmitter 22 of the communication device 20, the control calculation unit 11, and the receiver 13 of the server device 10 is shown.
  • the transmission management section 25 of the transmission section 22 acquires an input signal from the input device 41 (step S200), refers to the transmission connection information in the transmission connection information storage section 24 (step S202), and generates a packet to be transmitted. Then, the input signal packet is transmitted (step S204).
  • the transmission management unit 25 waits for a certain period of time as a standby process (step S206). If packets are sent continuously without waiting time, the amount of communication per unit time will increase.In addition, the transmission management department 25 waits for a certain period of time and then transmits the next input signal packet.
  • the receiving unit 13 of the server device 10 receives the input signal packet (step S208). Subsequently, the redundant packet determining unit 16 of the receiving unit 13 refers to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 15 and determines whether the transmission signal has already been received (step S210). . Since this is the first transmission process, the redundant packet determination unit 16 determines that the packet has not been received, and transfers the input signal to the control calculation unit 11 (step S212). Then, the control calculation unit 11 of the server device 10 generates an output signal according to the input signal (step S214). In this way, the input signal passed to the control calculation unit 11 is used as an input for control calculation.
  • the transmitter 22 and the receiver 13 repeat this process n times for the same input signal during the IO period.
  • the redundant packet is determined to be a received redundant packet, and the input signal is not transferred to the control calculation section 11 (step S216). Since the same transmission cycle (see FIG. 3) is stored in input signal packets that are transmitted in the same IO cycle, the redundant packet determination unit 16 as described above uses the device ID included in the input signal packet and the transmission cycle. It can be judged in pairs.
  • the transmission management unit 25 performs a standby process until the next IO cycle starts (step S218). Then, the transmitting unit 23 of the communication device 20 repeatedly performs the transmission process n times from acquiring the input signal every IO cycle.
  • FIG. 8 shows a communication sequence diagram for transmitting an output signal from the server device 10 to the communication device 20.
  • the control calculation unit 11 of the server device 10 performs control calculations at control cycles.
  • the transmitter 14 obtains an output signal that is the result of the control calculation from the control calculation unit 11 .
  • the transmitter 14 may acquire the output signal in synchronization with the control cycle, or may acquire the output signal asynchronously with the control cycle or at a different cycle.
  • the transmitting unit 14 refers to the connection information, generates an output signal packet, transmits the output signal packet to the receiving unit 23 of the communication device 20, and sends a constant Wait for an hour. Repeat the transmission process for the number of times of transmission. The number of times of transmission and the waiting time may be changed depending on when transmitting an input signal and when transmitting an output signal.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a communication sequence for transmitting an output signal from the server device 10 to the communication device 20.
  • a processing example of the receiving section 23 of the communication device 20, the control calculation section 11, and the transmitting section 14 of the server device 10 is shown.
  • the control calculation unit 11 of the server device 10 generates an output signal according to the input signal (step S214).
  • the transmission management unit 18 of the transmission unit 14 acquires the output signal from the control calculation unit 11 (step S300), refers to the transmission connection information in the transmission connection information storage unit 17 (step S302), and generates a packet to be transmitted. Then, the output signal packet is transmitted (step S304).
  • the transmission management unit 18 waits for a certain period of time as a standby process (step S306).
  • the receiving unit 23 of the communication device 20 receives the output signal packet (step S308).
  • the redundant packet determining unit 276 of the receiving unit 23 refers to the reception connection information stored in the reception connection information storage unit 26 and determines whether the output signal has already been received (step S310). . Since this is the first output signal, the redundant packet determining unit 27 determines that the received signal has not been received, and transfers the output signal to the output device 42 via the signal output unit 30 (step S312).
  • the transmitter 14 and the receiver 23 repeat this process n times for the same output signal during the control period.
  • the redundant packet is determined to be a received redundant packet, and the output signal thereof is not transferred to the output device 42 (step S314). Since the same transmission cycle (see FIG. 5) is stored in the output signal packets that are transmitted at the same control cycle, the redundant packet determination unit 27 makes a determination based on the pair of device ID and transmission cycle included in the output signal packet. be able to.
  • the transmission management unit 18 performs a standby process until the next control cycle starts (step S316). Then, the transmitting unit 14 of the server device 10 repeatedly performs the transmission process n times from acquiring the output signal every control period.
  • the transmitting side uses a plurality of pieces of connection information to continuously transmit packets having the same signal multiple times. This allows the receiving side to perform reception processing equivalent to the case where packets having the same signal are respectively transmitted from a plurality of devices. Therefore, even if there is a packet loss or communication delay of a packet using connection information corresponding to one device ID, it is possible to receive a packet using connection information corresponding to another device ID. . This makes it possible to suppress communication delays and perform constant cycle control even with a communication protocol based on TCP.
  • the redundant packet determining units 16 and 27 on the receiving side only transfer the packet having the same signal once.
  • the processing is performed without outputting, the occurrence of redundant processing at the receiving side device is suppressed.
  • the transmission management units 18 and 25 on the transmission side provide a waiting time when transmitting packets having the same signal multiple times in succession. This makes it possible to reduce the communication load on the network 40 and to allow the communication to pass through a firewall, a proxy server, etc. in which a proxy server is arranged.
  • connection unit 12 of the server device 10 and the connection unit 21 of the communication device 20 determine the number of connections based on the transmission cycle, number of times of transmission, and communication time, and perform connection processing for the number of connections in advance. . This makes it possible to perform continuous transmission without running out of connections even if a sudden delay occurs.
  • the transmission management units 18 and 25 on the sending side dynamically change the number of transmissions and the waiting time according to information on any one of the communication load of the network 40, the packet loss rate, and the communication time in periodic communication. It was decided to. Thereby, the number of transmissions and the waiting time can be changed according to the network environment of the network 40, and the packet arrival rate can be improved.
  • the transmission management units 18 and 25 on the transmitting side assign connection information to each packet having the same signal in a round robin manner. This eliminates the need to determine whether each packet having each transmission connection information is being transmitted. Therefore, the transmission management units 18 and 25 on the transmitting side can provide connection information to each packet having the same signal at a higher speed.
  • the transmission management units 18 and 25 on the sending side set a sending flag in each piece of connection information after communication is established. Thereby, when the transmission management units 18 and 25 on the transmitting side assign connection information to each packet having the same signal, it becomes possible to perform continuous transmission using connection information that is not currently being transmitted.
  • the transmission management section 25 on the transmitting side stores the transmission period in the input signal packet, and the redundant packet determining section 17 on the receiving side determines a packet in which the same transmission period is stored as a redundant packet. Thereby, redundant packet determination processing can be performed at high speed.
  • the transmission management section 18 on the transmitting side stores the transmission period in the output signal packet, and the redundant packet determining section 27 on the receiving side determines packets with the same transmission period as redundant packets. Thereby, redundant packet determination processing can be performed at high speed.
  • the transmission management unit 25 on the sending side stores the connection information corresponding to the device ID and the transmission cycle in the input signal packet, and the connection unit 21 notifies the receiving side of the set of connection information.
  • the redundant packet determining unit 17 on the receiving side determines a packet that has a set of connection information and stores the same transmission cycle as a redundant packet. Thereby, even if there are multiple communication devices 20, redundant packet determination processing can be performed at high speed.
  • the transmission management unit 18 on the transmitting side stores the device ID and the transmission cycle in the output signal packet, and the redundant packet determining unit 27 on the receiving side determines that the packet in which the same device ID and the same transmission cycle are stored is a redundant packet. I decided to judge. Thereby, even if there are multiple communication devices 20, redundant packet determination processing can be performed at high speed.
  • the control system 1 according to the first embodiment has a single transmitter and a single receiver in both the server device 10 and the communication device 20, whereas the control system according to the second embodiment 2 is different in that both the server device 10 and the communication device 20 have a plurality of transmitting and receiving units.
  • the control system 1 according to the first embodiment will be explained.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the control system 2 according to the second embodiment. Note that the same elements as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
  • the control system 2 includes a server device 50 and a communication device 60. These server devices 50 and communication devices 60 are connected via a network 40. That is, the communication device 60 receives an input signal including data obtained from the input device 41 and transmits it to the server device 50 via the network 40.
  • the server device 50 generates an output signal according to the received input signal and outputs it to the output device 42 via the network 40.
  • This server device 50 is, for example, a multi-core server, and includes a CPU (Censral Processing Unis), memory, storage, and the like.
  • the server device 50 includes a control calculation section 11, a communication section 19, a connection section 51, a plurality of transmission/reception sections 52A to 52G, a redundant packet determination section 54, and a communication time management section 55. Further, the plurality of transmitting/receiving sections 52A to 52G each have connection information storage sections 53A to 53G. Note that the number of the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G can be set to an arbitrary number.
  • the server device 50 includes a control calculation section 11, a communication section 19, a connection section 51, a plurality of transmitting/receiving sections 52A to 52G, a redundant packet determining section 54, It is possible to configure a communication time management section 55.
  • the redundant packet determining unit 54 corresponds to the determining unit.
  • the communication device 60 includes, for example, a CPU (Censral Processing Unis) and a memory, and includes a communication unit 28, a signal input unit 29, a signal output unit 30, a connection unit 61, and a plurality of transmitting/receiving units 62A to 62G. , a redundant packet determination section 64, and a transmission time management section 65. Further, the plurality of transmitting/receiving sections 62A to 62G each have connection information storage sections 63A to 63G. Note that the number of the plurality of transmitting/receiving units 62A to 62G can be set to an arbitrary number.
  • the communication device 60 connects the communication section 28, the signal input section 29, the signal output section 30, the connection section 61, and the plurality of transmitting/receiving sections 62A to 62G. It is possible to configure a packet determination section 64 and a transmission time management section 65. Note that the redundant packet determining section 64 according to this embodiment corresponds to a determining section, and the transmitting/receiving sections 62A to 62G correspond to individual transmitting sections.
  • connection unit 51 of the server device 50 issues transmission connection information (see FIG. 5) corresponding to a plurality of IDs in response to a request from the connection unit 61.
  • This connection unit 51 allocates transmission connection information corresponding to a plurality of IDs to each of the transmission/reception units 52A to 52G in turn.
  • Each of the connection information storage units 53A to 53G stores the transmission connection information allocated to itself.
  • Each of the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G receives an input signal packet (see FIG. 3) having transmission connection information allocated to itself via the communication unit 19, and outputs it to the redundant packet determining unit 54.
  • the redundant packet determining unit 54 determines whether transmission signals having the same input signal have been transmitted. For example, the redundant packet determination unit 54 refers to the trusted connection information and determines whether or not the combinations of transmission connection information to be received have the same transmission cycle, and have the same output signal. Determine whether a transmission signal has been transmitted.
  • the redundant packet determination unit 16 transfers the input signal to the control calculation unit 11 when a transmission signal having the same input signal is transmitted for the first time. On the other hand, if a transmission signal having the same input signal has not been transmitted for the first time, the redundant packet determination unit 54 determines that the input signal is a redundant input signal, and sends the input signal to the control calculation unit 11. Perform processing that does not output.
  • Each of the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G also receives an output signal packet (see Figure 5).
  • the transmission time management section 55 supplies the transmission period, the number of transmissions, and the output signal to each of the plurality of transmitting/receiving sections 52A to 52G each time an output signal is supplied from the control calculation section 11. That is, when the transmission time management unit 55 continuously transmits the same output signal at the same cycle, it supplies the same value as the transmission cycle and increments the number of transmissions. When transmitting in the next cycle, the transmission time management unit 55 increments the transmission cycle and returns the number of transmissions to the initial value. As a result, the output signal packets generated by each of the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G for the same output signal have different transmission connection information and the number of times of transmission, but have the same transmission cycle.
  • the transmission time management unit 55 has a transmission time management function that manages time intervals when transmitting the same packet multiple times.
  • the number of the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G corresponds to the number of connections.
  • the plurality of transmitting/receiving units 52A to 52G, redundant packet determination unit 54, and transmission time management unit 55 may be assigned to separate threads of the OS and operated in parallel.
  • the configurations of the transmission time management section 55 and the transmission/reception sections 52A to 52G according to this embodiment correspond to a first generation section, and the transmission and reception sections 52A to 52G correspond to a plurality of generation sections.
  • connection unit 61 of the communication device 60 requests the connection unit 51 of the server device 50 to issue transmission connection information (see FIG. 5) corresponding to the plurality of IDs.
  • the connection unit 61 allocates transmission connection information corresponding to the plurality of issued IDs to the transmission/reception units 62A to 62G in turn.
  • Each of the connection information storage units 63A to 63G stores transmission connection information allocated to itself.
  • Each of the plurality of transmitting/receiving units 62A to 62G receives an output signal packet (see FIG. 5) having transmission connection information allocated to itself via the communication unit 28, and outputs it to the redundant packet determining unit 64.
  • the redundant packet determination unit 64 determines whether transmission signals having the same output signal have been transmitted. For example, the redundant packet determination unit 64 refers to the trusted connection information and determines whether or not the transmission cycles are the same among the information on the combination of transmission connection information to be received, and the redundant packet determination unit 64 determines whether or not the transmission cycle is the same among the information on the combination of the transmission connection information to be received, and the redundant packet determination unit 64 refers to the trusted connection information Determine whether or not a transmission signal has been transmitted.
  • the redundant packet determination section 64 transfers the output signal to the output device 42 via the signal output section 30 when a transmission signal having the same output signal is transmitted for the first time. On the other hand, if a transmission signal having the same output signal is not transmitted for the first time, the redundant packet determination unit 64 determines that the input signal is a redundant input signal and does not transfer the input signal to the output device 42. Perform processing. Note that the number of the plurality of transmitting/receiving sections 62A to 62G corresponds to the number of connections. The plurality of transmitting/receiving units 62A to 62G, redundant packet determination unit 64, and transmission time management unit 65 may be assigned to separate threads of the OS and operated in parallel.
  • Each of the plurality of transmitting/receiving units 62A to 62G also receives an input signal packet ( (see Figure 3).
  • the transmission time management section 65 supplies the transmission cycle, the number of transmissions, and the input signal to each of the plurality of transmitting/receiving sections 62A to 62G each time an input signal is supplied from the input device 41 via the signal input section 29. do. That is, when the transmission management unit 65 continuously transmits the same input signal at the same cycle, it supplies the same value as the transmission cycle and increments the number of transmissions. When transmitting in the next cycle, the transmission management unit 65 increments the transmission cycle and returns the number of transmissions to the initial value. As a result, the input signal packets (see FIG.
  • the transmission time management unit 65 has a transmission time management function that manages time intervals when transmitting the same packet multiple times. Note that the configurations of the transmission time management section 65 and the transmission/reception sections 62A to 62G according to this embodiment correspond to a second generation section, and the transmission and reception sections 62A to 62G correspond to a plurality of generation sections.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication sequence for initial connection according to the second embodiment. An example of processing between the connection unit 61 and the transmission/reception units 62A to 62G of the communication device 60 and the connection unit 51 and the transmission/reception units 52A to 52G of the server device 50 is shown. This is a communication sequence in which the communication device 60 connects to the server device 50 as a TCP client, and the TCP ACK sequence will be omitted from the description.
  • connection unit 61 of the communication device 60 transmits a connection request to the connection unit 51 of the server device 50 (step S400).
  • the connection unit 51 of the server device 50 that has received the connection request transmits a connection response including transmission connection information to the communication device 60 (step S402).
  • connection unit 61 of the communication device 60 performs a connection completion process (step S404), and notifies the transmission/reception unit 62A of the received transmission connection information (step S406). Subsequently, the connection information storage section 63A of the transmitter/receiver section 62A stores the transmission connection information (step S408).
  • connection unit 51 of the server device 50 notifies the transmission/reception unit 52A of the transmission connection information (step S410). Subsequently, the connection information storage section 53A of the transmitter/receiver section 52A stores the transmission connection information (step S412).
  • connection processing (steps S400 to S412) is repeated for the number of connections.
  • the transmission connection information is stored in the connection information storage section 63B of the transmission/reception section 62B (step S414), and is stored in the connection information storage section 53B of the transmission/reception section 52B (step S416).
  • the transmission connection information is sequentially stored in different connection information storage units 63C to 63G and connection information storage units 53C to 53G.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a communication sequence for transmitting an input signal from the communication device 60 to the server device 50.
  • a processing example of the transmission time management unit 65 and the transmission/reception units 62A to 62G of the communication device 60, the control calculation unit 11, the transmission and reception units 52A to 52G, and the redundant packet determination unit 54 of the server device 50 is shown.
  • the transmission time management section 65 acquires an input signal from the input device 41 (step S500), and transfers the transmission period, the number of times of transmission, and the input signal to the transmission/reception section 62A (step S502). Then, the transmission management unit 25 waits for a certain period of time as a standby process (step S504).
  • the transmitting/receiving unit 62A generates a transmission packet signal including its own transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions, and input signal, and transmits it to the server device 50 (step S506).
  • the transmitting/receiving unit 52A among the transmitting/receiving units 52A to 52G of the server device 50 receives a transmission packet signal including its own transmission connection information (step S508), and transfers it to the redundant packet determination unit 54 (step S510). .
  • the redundant packet determining unit 54 determines whether the input signal is redundant (step S512).
  • the redundant packet determination unit 54 determines that the input signal is not redundant since it is transmitted for the first time, and transfers the input signal to the control calculation unit 11 (step S514).
  • the control calculation unit 11 generates an output signal according to the input signal (step S516).
  • the transmitting/receiving units 62A to 62G repeat such processing during the IO cycle under the control of the transmission time management unit 65.
  • the redundant packet is determined to be a received redundant packet, and the input signal is not transferred to the control calculation section 11 (step S518).
  • the transmission time management unit 65 performs a standby process until the next IO cycle starts (step S520). Then, the transmission time management unit 65 repeatedly performs the transmission processing from input signal acquisition to A to G every IO cycle.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a communication sequence for transmitting an output signal from the server device 50 to the communication device 60.
  • An example of processing by the transmitting/receiving units 62A to 62G and the redundant packet determining unit 64 of the communication device 60, and the control calculation unit 11, the transmitting and receiving units 52A to 52G, and the transmission time management unit 55 of the server device 50 is shown.
  • the control calculation unit 11 of the server device 50 generates an output signal according to the input signal (step S516).
  • the transmission time management section 55 acquires the output signal from the control calculation section 11 (step S600), and transfers the transmission period, the number of times of transmission, and the output signal to the transmission/reception section 52A (step S602). Then, the transmission time management unit 55 waits for a certain period of time as a standby process (step S604).
  • the transmitter/receiver 52A generates an output signal packet (see FIG. 5) including its own transmission connection information, transmission cycle, number of transmissions, and output signal, and transmits it to the communication device 60 (step S606).
  • the transmitter/receiver 62A among the transmitter/receivers 62A to 62G of the communication device 60 receives the output signal packet containing its own transmission connection information (step S608), and transfers it to the redundant packet determination unit 64 (step S610). . Subsequently, the redundant packet determining unit 64 determines whether the output signal is redundant (step S612). The redundant packet determining unit 64 determines that the output signal is not redundant since it has been transmitted for the first time, and transfers the output signal to the output device 42 via the signal output unit 30 (step S614).
  • the transmitting/receiving units 52A to 52G repeat this process during the control period under the control of the transmission time management unit 55.
  • the redundant packet is determined to be a received redundant packet, and the output signal thereof is not transferred to the output device 42 (step S616).
  • the transmission time management unit 55 performs a standby process until the next control cycle starts (step S618). Then, the transmission time management unit 55 repeatedly performs the transmission processing from obtaining the output signal to A to G in each control cycle.
  • the transmitting/receiving units 52A to 52G independently transmit input signals under the control of the transmission time management unit 55, and the transmitting and receiving units 62A to 62G independently transmit the input signals under the control of the transmission time management unit 65. It was decided that G would transmit the output signal independently.
  • G would transmit the output signal independently.

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Abstract

本実施形態によれば、サーバ装置は、通信部と、判定部と、制御演算部と、を備える。通信部は、複数の異なる接続情報毎に同一の第１信号をそれぞれ含む複数の第１パケットを、ネットワークを介して順に受信する。判定部は、第１パケットに含まれる第１信号が受信済みであるか否かを判定する。制御演算部は、判定に基づき、受信済みでない場合には、第１信号に応じた第２信号を生成する。

Description

サーバ装置、通信装置、及び制御システム
　本発明の実施形態は、サーバ装置、通信装置、及び制御システムに関する。
　ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：プログラマブルロジックコントローラ）等で行われているシーケンス制御やプロセス制御を、インターネットなどのネットワークを介したサーバ装置で実行する制御システムが検討されている。工場や産業システム等の制御システムは一定周期でリアルタイムに動作する。システムを正常に制御するために、ネットワーク遅延等が発生しても、入出力のデータを一定時間以内に伝送することが要求される。
特許第５９５９４５２号公報
　ところが、インターネットなどのネットワークは通信帯域や通信遅延が保証されていないため、ネットワークを介して制御を行うと、一定周期内に目的とする制御を行うことができない恐れがある。また、複数のサーバ装置を用いても、突発的な通信遅延が発生する可能性があり、一定周期の制御を行うことができない恐れがある。さらに、制御システムのセキュリティ等を考慮して、エッジ側のネットワークにファイアウォールやプロキシサーバが配置されていると、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のリアルタイム通信に向いた通信プロトコルを使うことができない場合がある。
　このような課題を解決するため、本実施形態における課題は、ネットワークを介した制御をより安定的に行えるサーバ装置、通信装置、及び、制御システムを提供することである。
　本実施形態によれば、サーバ装置は、通信部と、判定部と、制御演算部と、を備える。通信部は、複数の異なる接続情報毎に同一の第１信号をそれぞれ含む複数の第１パケットを、ネットワークを介して順に受信する。判定部は、第１パケットに含まれる第１信号が受信済みであるか否かを判定する。制御演算部は、判定に基づき、受信済みでない場合には、第１信号に応じた第２信号を生成する。
　ネットワークを介した制御をより安定的に行える。
第１実施形態に係る制御システムの構成例を示す図。 接続部が使用する送信用接続情報の例を示す表。 送信管理部が送信する入力信号パケットの構成例を示す図。 送信中フラグを用いて接続情報を参照する場合の方法例を示す表 送信管理部が使用する出力信号パケットの構成例を示す図。 初期接続の通信シーケンス図。 サーバ装置に入力信号を送信する通信シーケンス図。 サーバ装置から通信装置に出力信号を送信する通信シーケンス図。 第２実施形態に係る制御システムの構成例を示す図。 第２実施形態に係る初期接続の通信シーケンスの例を示す図。 通信装置からサーバ装置に入力信号を送信する通信シーケンス図。 サーバ装置から通信装置に出力信号を送信する通信シーケンス図。
　以下、本発明の実施形態に係るサーバ装置、通信装置、及び制御システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
（第１実施形態）
（構成）
　図１は、第１実施形態に係る制御システムの構成例を示す図である。図１に示すように、制御システム１は、サーバ装置１０と、通信装置２０とを備える。サーバ装置１０と通信装置２０とは、ネットワーク４０を介して接続される。すなわち、このサーバ装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｓｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｓ）、メモリ、ストレージ等を備える計算機であり、ネットワーク４０及び通信装置２０を介して、アクチュエータ等の機器を制御する。
　入力装置４１は、アクチュエータ等の機器の状態情報を生成するセンサ等から得られるデータである入力信号を入力する。出力装置４２は、例えばサーバ装置１０の制御対象となるアクチュエータ等の機器である。すなわち、サーバ装置１０は、通信装置２０及びネットワーク４０を介して取得した入力信号に応じて、制御用の出力信号を生成する。そして、サーバ装置１０は、ネットワーク４０及び通信装置２０を介して、出力信号を出力装置４２に出力する。なお、本実施形態に係る入力信号が第１信号に対応し、出力信号が第２信号に対応する。
　より具体的には、サーバ装置１０は、制御演算部１１と、接続部１２と、受信部１３と、送信部１４と、通信部１９とを備える。受信部１３は、受信用接続情報を記憶する受信用接続情報記憶部１５と、冗長パケット判定部１６とを有する。また、送信部１４は、送信用接続情報を記憶する送信用接続情報記憶部１７と、送信管理部１８とを有する。さらにまた、サーバ装置１０は、例えばメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、制御演算部１１と、接続部１２と、受信部１３と、送信部１４と、通信部１９とを構成することが可能である。なお、本実施形態に係る冗長パケット判定部１６が判定部に対応する。また、本実施形態に係る送信管理部１８が第１生成部に対応する。また、本実施形態に係る接続部１２を接続受付部と称する場合がある。
　通信装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｓｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｓ）とメモリとを有し、接続部２１と、受信部２３と、送信部２２と、通信部２８と、信号入力部２９と、信号出力部３０と、を備える。送信部２２は、送信部１４と同等の構成であり、送信用接続情報を記憶する送信用接続情報記憶部２４と、送信管理部２５とを有する。受信部２３は、また、受信部１３と同等の構成であり、受信用接続情報を記憶する受信用接続情報記憶部２６と、冗長パケット判定部２７とを有する。この通信装置２０は、例えばメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、接続部２１と、受信部２３と、送信部２２と、通信部２８と、信号入力部２９と、信号出力部３０とを構成することが可能である。なお、本実施形態に係る冗長パケット判定部２７が判定部に対応し、送信管理部２５が第２生成部に対応する。また、本実施形態に係る接続部２１が第２接続部に対応し、通信部２８が第２通信部に対応する。
　まず、通信装置２０側のより具体的な構成を説明する。図２は、接続部２１が使用する送信用接続情報の例を示す表である。図２に示すように、送信用接続情報は、送信を行う一つの装置に割振られる固有番号である。ＩＤ０～４は、個別の送信部、或いは、個別の通信装置に対応する。例えば、ＩＤ０～４には、それぞれ、送信用接続情報として１０～１４が割振られている。つまり、本実施形態に係るＩＤ０～４は、例えば独立した送信部（或いは後述する送受信部）、或いは、独立した通信装置それぞれ対応させることが可能である。これにより、本実施形態に係る通信装置２０は一装置であるが、複数の通信装置、或いは、複数の送信部（或いは後述する送受信部）に対する通信処理と同等の通信処理を通信装置２０に対して行うことが可能となる。
　接続部２１は、サーバ装置１０の接続部１２に対してＩＤ０～４のそれぞれの接続要求を、ネットワーク４０を介して送信する。接続要求を、ネットワーク４０を介して受け付けたサーバ装置１０の接続部１２は、接続応答として、ＩＤ０～４のそれぞれに対応する送信用接続情報として１０～１４を、ネットワーク４０を介して通信装置２０に送信する。これにより、ＩＤ０～４のそれぞれには、送信用接続情報１０～１４が割振られる。このため、上述したように、本実施形態に係る制御システム１では、通信装置２０は一装置であるが、ネットワーク４０を介して受信する側は、ＩＤの数に対応する通信装置、或いは、ＩＤの数に対応する送信部が実在するように通信を行うことが可能となる。
　また、接続部２１は、例えば一組となるＩＤ０～４の情報を予めサーバ装置１０側に通知することが可能である。接続部２１は、送信部２２の送信用接続記憶部２４、及び受信部２３の受信用接続情報記憶部２６に、一組となるＩＤ０～４に対応する送信用接続情報１０～１４を送信用接続情報、或いは受信用接続情報として記憶させる。このように、送信用接続記憶部２４は、通信の確立後に、一組となるＩＤ０～４に対応する送信用接続情報１０～１４を送信用接続情報として記憶する。同様に、受信用接続情報記憶部２６は、通信の確立後に、一組となるＩＤ０～４に対応する送信用接続情報１０～１４を受信用接続情報として記憶する。
　図３は、通信装置２０の送信管理部２５が送信する入力信号パケットの構成例を示す図である。入力信号パケットは、通信装置の識別番号である装置ＩＤ、何周期目の送信であるかを示す送信周期、同じ周期内で何回送信したかを示す送信回数、入力信号のデータで構成される。なお。本実施形態に係る入力信号パケットが第１パケットに対応する。
　送信管理部２５は、同一の送信信号を、同じ周期で連続送信する際には、送信周期に同じ値を格納し、送信回数はインクリメントする。また、送信管理部２５は、次の周期に送信する際は、送信周期はインクリメントし、送信回数を初期値に戻す。なお、何回目に送信したパケットが届いたかを判定する必要がない場合、送信回数は省略可能である。また、１台のサーバ装置１０に対して通信装置２０が１台しかない場合、装置ＩＤも省略可能である場合がある。
　送信管理部２５は、例えば１周期に同一の送信信号を１０回送信する場合がある。この場合、送信管理部２５は、例えば接続数が５個の場合、送信用接続情報であるファイルディスクリプタを１０→１１→１２→１３→１４→１０→１１…のように接続順に使用する。このように、各パケットの装置ＩＤには、ラウンドロビン方式では、送信用接続情報１０～１４が順に割振られた後に、再び送信用接続情報１０～１４が順に割振られる。例えば、一番目の送信周期である場合には、各パケットの送信周期に１が割振られる。そして、各パケットの送信回数には、０から９が順に割り振られる。このように、送信管理部２５は、パケットを生成する順番に応じて、前記複数の異なる接続情報を順に繰り返し付与する。
　より具体的には、送信管理部２５は、例えば（送信用接続情報、送信周期、送信回数）の情報を、（１０、０、０）、（１１、０、１）、（１２、０、２）、（１３、０、３）、（１４、０、４）、（１０、０、５）、（１１、０、６）、（１２、０、７）、（１３、０、８）、（１４、０、９）のように、同一の送信信号に対して各パケットのデータヘッドに順に割振ることが可能である。このように、送信管理部２５は、あたかも送信用接続情報１０～１４を有する５台の通信装置が、各パケットを送信しているように、（送信用接続情報、送信周期、送信回数）を順に割振ることが可能である。すなわち、同一の入力信号が、送信用接続情報と送信回数を変えて、繰り返し、通信装置２０側から通信部２８を介して送信される。このような、各パケットは、信管理部２５により、送信側から順に送信されるが、ネットワーク４０の環境により、受信側で受信される順番は入れ変わる場合がある。或いは、ファイアウォールなどにより、受信側で受信されないパケットも生じ得る。
　また、送信管理部２５は、同じ送信信号を有するパケットを複数回送信する際の時間間隔を管理する送信時間管理機能を有する。送信管理部２５は、例えばネットワークの負荷と、パケットロス率と、通信時間との組み合わせに基づき、同じ送信信号を有するパケットの送信回数と送信間隔を動的に変更する。ネットワークの負荷は、単位時間当たりの通信量である。送信管理部２５は例えばアック（ＡＣＫ）の戻り時間に応じて、単位時間当たりの通信量を判定することが可能である。また、送信管理部２５は、パケットロス率を、送信用接続情報の数に対して、所定の時間内に到達した同じ送信信号を有するパケットの数に基づき、判定する。通信時間は、一つの送信信号の通信に予め設定された時間である。
　これにより、送信管理部２５は、例えばネットワーク負荷が多い場合、動的に送信回数を少なくするか、待機時間を長くすることでネットワーク負荷を下げることができる。また、送信管理部２５は、パケットロス率が高い場合、送信回数を多くする。これにより、パケットロスが発生した場合でもサーバ装置にデータが到達する確率が高くなる。
　また、送信管理部２５は、通信遅延が大きい場合、待機時間を短くする。信管理部２５は例えばアック（Ａｃｋ）の戻り時間に応じて、通信遅延の情報を得ることが可能である。これにより、送信回数分繰り返す際に要する時間を短くすることができる。例えば送信用接続情報記憶部２４は、ネットワーク環境に対応する送信回数と待機時間とをあらかじめ記憶しておくことが可能である。このように、送信管理部２５は、ネットワーク環境に応じて、送信回数と待機時間とを設定することが可能となる。この場合、送信管理部２５は、通信状況を測定して、ＩＯ周期毎に送信回数と待機時間とを動的に変更してもよい。
　図４は、送信中フラグを用いて接続情報を参照する場合の方法例を示す表である。送信管理部２５は、上述のラウンドロビン方式の他に、図４に示すように、未使用のファイルディスクリプタを選択し、使用することが可能である。
　図４に示すように、送信管理部２５は、例えば接続数が５個で１２と１３のファイルディスクリプタが使用中の場合、３回の連続送信では１０と１１と１４のファイルディスクリプタを使用する。周期ごとに送信中フラグは変化するため、毎周期送信フラグを確認する処理を行う。送信管理部２５は、使用中のファイルディスクリプタの情報を送信中フラグ（１）として送信用接続記憶部２４に記憶させることが可能である。これにより、送信管理部２５は、送信用接続記憶部２４に記憶される使用中のファイルディスクリプタの情報を参照し、毎周期毎に、未使用の送信中フラグ（０）のファイルディスクリプタを使用することが可能となる。このように、送信管理部２５は、同一の入力信号を有する複数のパケットのうちの送信中の送信中フラグ（１）に基づき、複数の異なる接続情報のなかの送信中のパケットに使用していない接続情報（送信中フラグ（０）に対応）を、次に生成するパケットに付与する。
　上述のように、受信部２３は、受信用接続情報記憶部２６と、冗長パケット判定部２７とを有する。受信部２３は、通信部２８を介してサーバ装置１０側から送信される同一の出力信号を有する複数のパケットを受信することが可能である。
　受信部２３の冗長パケット判定部２７は、同一の出力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部２７は、例えば、受信用接続情報記憶部２６の受信用接続情報を参照して、受信対象となる送信用接続情報の組合せの情報の中で、同一の送信周期か否かを判定する。冗長パケット判定部２７は、例えば、例えば（送信用接続情報、送信周期、送信回数）の情報として（１０、０、０）、（１１、０、１）、（１２、０、２）、（１３、０、３）、（１４、０、４）、（１０、０、５）、（１１、０、６）、（１２、０、７）、（１３、０、８）、（１４、０、９）が割振られたパケットに対して、まず、受信用接続情報記憶部２６に記憶される受信用接続情報を参照して、送信用接続情報が１０～１４の範囲か否かを判定する。次に、冗長パケット判定部２７は、送信用接続情報が１０～１４の範囲であれば、送信周期が初めて受信された送信周期の番号０か否かを判定する。冗長パケット判定部２７は、送信周期が初めて受信された番号０であれば、受信した入力信号を、信号出力部３０に出力すると共に、その送信周期の番号０を受信用接続情報記憶部２６に受信用接続情報として、記憶する。
　一方で、冗長パケット判定部２７は、受信用接続情報記憶部２６に記憶される受信用接続情報を参照して、既に送信周期の番号０が受信されていた場合には、冗長な入力信号であると判定して、その出力信号を、信号出力部３０に出力しない処理を行う。
　通信装置２０の通信部２８は、ネットワークインタフェースを介して、サーバ装置１０側の通信部１９と通信を行う。同様に、サーバ装置１０側の通信部１９は、ネットワークインタフェースを介して、通信装置２０側の通信部２８と通信を行う。
　信号入力部２９は、入力装置４１が出力する入力信号を時系列に入力し、送信部２２に出力する。信号出力部３０は、受信部２６が出力する出力信号を時系列に入力し、出力装置４２に出力する。
　ここで、サーバ装置１０の詳細な構成を説明する。制御演算部１１は、受信部１３から供給される入力信号に応じた出力信号を生成し、送信部１４に出力する。
　上述のように、サーバ装置１０の接続部１２は、通信装置２０の接続部２１の接続要求に対する接続応答として、ＩＤ０～４のそれぞれに対応する送信用接続情報として１０～１４（図２参照）を通信装置２０に送信する。また、接続部１２は、例えば送信周期と、送信回数と、通信時間と、の組み合わせに基づき、複数の異なる接続情報の発行数を決定することも可能である。
　なお、本実施形態では、通信装置２０の接続部２１が接続要求を行い、サーバ装置１０の接続部１２が接続要求を受け付けるが、これに限定されない。例えば、サーバ装置１０の接続部１２が、接続要求を行って、通信装置２０の接続部２１が接続要求を受け付ける構成でもよい。或いは、通信装置２０の送信時には、通信装置２０の接続部２１が接続要求を行い、サーバ装置１０の送信時には、サーバ装置１０の接続部１２が、接続要求を行ってもよい。
　受信部１３は、受信部２６と同等の構成である。つまり、受信部１３は、通信部１９を介して通信装置２０側から送信される同一の入力信号を有する複数のパケットを受信することが可能である。
　受信部１３の冗長パケット判定部１６は、同一の入力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部１６は、例えば、受信用接続情報記憶部１５の受信用接続情報を参照して、受信対象となる送信用接続情報の組合せの情報の中で、同一の送信周期か否かを判定する。冗長パケット判定部１６は、例えば、例えば（送信用接続情報、送信周期、送信回数）の情報として（１０、０、０）、（１１、０、１）、（１２、０、２）、（１３、０、３）、（１４、０、４）、（１０、０、５）、（１１、０、６）、（１２、０、７）、（１３、０、８）、（１４、０、９）が割振られたパケットに対して、まず、受信用接続情報記憶部１５に記憶される受信用接続情報を参照して、送信用接続情報が１０～１４の範囲か否かを判定する。次に、冗長パケット判定部１６は、送信用接続情報が１０～１４の範囲であれば、送信周期が初めて受信された送信周期の番号０か否かを判定する。冗長パケット判定部１６は、送信周期が初めて受信された番号０であれば、受信した入力信号を、制御演算部１１に出力すると共に、その送信周期の番号０を受信用接続情報記憶部１５に受信用接続情報として、記憶する。
　一方で、冗長パケット判定部１６は、受信用接続情報記憶部１５に記憶される受信用接続情報を参照して、既に送信周期の番号０が受信されていた場合には、冗長な入力信号であると判定して、その入力信号を、制御演算部１１に出力しない処理を行う。
　図５は、送信管理部１８が使用する出力信号パケットの構成例を示す図である。入力信号パケットと同様に、（送信用接続情報、送信周期、送信回数）の情報が、同一の出力信号に対して各パケットのデータヘッドに順に割振られる。なお、本実施形態に係る出力信号パケットが第２パケットに対応する。
　送信部１４は、送信部２２と同等の構成である。つまり、送信管理部１８は、同じ周期で連続送信する際は、送信周期に同じ値を格納し、送信回数をインクリメントする。送信管理部１８は、次の周期に送信する際は、送信周期をインクリメントし、送信回数を初期値に戻す。
　送信管理部１８は、制御演算部１１から供給された出力信号に対して、図５に示す出力信号パケットの構成のパケットを生成する。例えば（送信用接続情報、送信周期、送信回数）の情報は、（１０、３、０）、（１１、３、１）、（１２、３、２）、（１３、３、３）、（１４、３、４）、（１０、３、５）、（１１、３、６）、（１２、３、７）、（１３、３、８）、（１４、３、９）のように、同一の出力信号に対して各パケットのデータヘッドに順に割振られる。なお、本実施形態では送信用接続情報を、サーバ装置１０と通信装置２０とで共通する情報を使用するが、これに限定されない。例えば、通信装置２０側から、サーバ装置１０側に、各ＩＤ０から４に対応する送信用接続情報の割振りを新たに要求することも可能である。
　このように、あたかも５台の通信装置に対して、各パケットを送信しているように、（送信用接続情報、送信周期、送信回数）が同一の出力信号を有する各パケットのデータヘッド順に割振られる。これにより、同一の出力信号が、送信用接続情報と送信回数を変えて、繰り返し、サーバ装置１０側から送信される。このような、各パケットは、送信側から順番に送信されるが、ネットワーク４０の環境により、受信側で受信される順番は入れ変わる場合がある。或いは、ファイアウォールなどにより、受信側で受信されないパケットも生じる。
　また、送信管理部１８は、送信管理部２５と同等の機能を有する。すなわち、送信管理部１８は、同一の出力信号を有するパケットを複数回送信する際の時間間隔を管理する送信時間管理機能を有する。すなわち、送信管理部１８は、例えばネットワークの負荷と、パケットロス率と、通信時間との組み合わせに基づき、同一の出力信号を有するパケットの送信回数と送信間隔を動的に変更する。ネットワークの負荷は、単位時間当たりの通信量である。送信管理部１８は例えばアック（Ａｃｋ）の戻り時間に応じて、単位時間当たりの通信量を判定する。また、送信管理部１８はパケットロス率を、送信用接続情報の数に対して、所定の時間内に到達した同じ送信信号を有するパケットの数に基づき、判定する。通信時間は、一つの送信信号の通信に予め設定された時間である。例えば送信用接続情報記憶部１７は、ネットワーク環境に対応する送信回数と待機時間とをあらかじめ記憶しておくことが可能である。これにより、送信管理部１８は、ネットワーク環境に応じて、送信回数と待機時間とを設定することが可能となる。この場合、送信管理部１８は、通信状況を測定しＩＯ周期毎に動的に変更してもよい。
　送信管理部１８は、図２に示すように、パケットを生成する順番に応じて、前記複数の異なる接続情報を順に繰り返し付与する。また、送信管理部１８は、図４に示すように、同一の出力信号を有する複数のパケットのうちの送信中の送信中フラグ（１）に基づき、複数の異なる接続情報のなかの送信中のパケットに使用していない接続情報（送信中フラグ（０）に対応）を、次に生成するパケットに付与することが可能である。
　なお、サーバ装置１０は、物理的なサーバでもよいし、仮想化されたサーバやクラウドサーバでもよい。接続部１２、及び接続部２１で接続を受け付けるプロトコルは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）だけでなく、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）や、ＨＴＴＰＳ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｓｅｃｕｒｅ）、ＭＱＴＴ　（Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｑｕｅｕｅｉｎｇ　Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）等のＴＣＰベースのプロトコルや、ＱＵＩＣ、ＭＱＴＴ－ＳＮ（ＭＱＴＴ　ｆｏｒ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）等のＵＤＰベースのプロトコルでもよい。また、受信部１３と送信部１４は、ＯＳの別スレッドに割り当て並列に動作させてもよい。同様に受信部２３と送信部２２とは、ＯＳの別スレッドに割り当て並列に動作させてもよい。なお、ＱＵＩＣとは、インターネットなどのＩＰネットワーク上で利用される通信規約（プロトコル）の一つで、高速性と安全性の両立を目指したものである。
　また、出力装置４２は、アクチュエータ等の機器へ出力信号を伝えるＩＯモジュールでもよい。或いは、ＩＯモジュールに入力信号や出力信号を伝えるモジュールでもよい。また、サーバ装置１０は、例えば仮想化されたサーバやクラウドサーバでもよい。さらにまた、ネットワーク４０における伝送方法は、ネットワークやフィールドバス等を介した方法でもよいし、或いはＡＳＩＣやＦＰＧＡ等を介した方法でもよい。また、１台のサーバ装置１０に複数の通信装置２０を接続する構成でもよい。以上が第１実施形態に係る制御システム１の構成の説明であるが、以下に作用を説明する。
（作用）
　図６は、本実施形態に係る初期接続の通信シーケンス図である。通信装置２０の接続部２１、送信部２２、及び受信部２２と、サーバ装置１０の接続部１２、受信部１３、及び送信部１４との処理例を示す。通信装置２０がＴＣＰのクライアントとしてサーバ装置１０に接続する通信シーケンスであり、ＴＣＰのＡＣＫのシーケンスは省いて記載する。
　まず、通信装置２０の接続部２１は、サーバ装置１０の接続部１２に対して接続要求を送信する（ステップＳ１００）。接続要求を受け付けたサーバ装置１０の接続部１２は、送信接続情報を含む接続応答を通信装置２０に送信する（ステップＳ１０２）。
　次に、通信装置２０の接続部２１は、接続完了処理を行い（ステップＳ１０４）、受信した送信接続情報を、受信部２３と送信部２２に通知する（ステップＳ１０６）。続けて受信部２３の受信用接続情報記憶部２６と、送信用接続情報記憶部２４は、送信接続情をそれぞれ格納する（ステップＳ１０８、Ｓ１１０）。
　次に、サーバ装置１０の接続部１２は、送信接続情報を、受信部１３と送信部１４に通知する（ステップＳ１１２）。続けて受信部１３の受信用接続情報記憶部１５と、送信用接続情報記憶部１７は、送信接続情をそれぞれ格納する（ステップＳ１０８、Ｓ１１０）。
　複数個の接続を行うため、このような、接続処理（ステップＳ１００～Ｓ１１０）を接続数分繰り返す。これにより、サーバ装置１０の受信用接続情報記憶部１５、送信用接続情報記憶部１７、通信装置２０の受信用接続情報記憶部２６、送信用接続情報記憶部２４、接続数分の接続情報を格納することとなる。ここで、接続数は、入力信号や出力信号を送信する周期、同一パケットを連続送信する回数、平均的な通信時間から算出してもよい。
　ＴＣＰの場合、ウインドウサイズを超えるデータは連続的に送信できず、また、受信する際にもパケットが到達した順にしかアプリケーションでデータを受け取ることができないため、同一パケットを連続送信するためには、複数個の接続が必要となる。例えば、サーバ装置１０と通信装置２０との間の同一送信信号あたりの平均的な通信割り当て時間が１秒程度である場合、１００ｍｓ周期で３回連続送信し、接続数を３０個以上（ＩＤを３０個以上）にすると、連続送信の際に接続が不足することがなくなる。つまり、１秒以内である３×１００ｍｓ×３０＝９００ｍｓの間に、９０個の同一送信信号を送信することが可能となる。
　図７は、通信装置２０からサーバ装置１０に入力信号を送信する通信シーケンスの例を示す図である。通信装置２０の送信部２２と、サーバ装置１０の制御演算部１１、及び受信部１３との処理例を示す。
　送信部２２の送信管理部２５は、入力装置４１から入力信号を取得し（ステップＳ２００）、送信用接続情報記憶部２４の送信用接続情報を参照し（ステップＳ２０２）、送信するパケットを生成して、入力信号パケットを送信する（ステップＳ２０４）。
　そして、送信管理部２５は、待機処理として、一定時間待機する（ステップＳ２０６）。待機時間なくパケットを連続して送信すると、単位時間当たりの通信量が多くなることに加え、ネットワーク３０にあるプロキシサーバやファイアウォールでＤｏＳ攻撃とみなされ切断される可能性があるため、送信管理部２５は、一定時間待機してから次の入力信号パケットを送信する。
　次に、サーバ装置１０の受信部１３は、入力信号パケットを受信する（ステップＳ２０８）。続けて、受信部１３の冗長パケット判定部１６は、受信用接続情報記憶部１５に記憶される受信用接続情報を参照して、既に受信済みの送信信号か否かを判定する（ステップＳ２１０）。初回の送信処理であるので、冗長パケット判定部１６は、受信済みでないと判定し、制御演算部１１にその入力信号を転送する（ステップＳ２１２）。そして、サーバ装置１０の制御演算部１１は、入力信号に応じた出力信号を生成する（ステップＳ２１４）。このように、制御演算部１１に渡された入力信号は、制御演算の入力として用いられる。
　送信部２２と受信部１３とは、ＩＯ周期の間に、同一の入力信号に対してこのような処理をｎ回くり返す。この場合、２回目以降の冗長パケット判定部１６の判定処理は、初回の送信処理でないので、受信済の冗長パケットと判定し、制御演算部１１にその入力信号を転送しない（ステップＳ２１６）。同じＩＯ周期で送信する入力信号パケットには、同じ送信周期（図３参照）が格納されているため、上述のように冗長パケット判定部１６は、入力信号パケットに含まれる装置ＩＤと送信周期の組で判定することができる。また、送信管理部２５は、このような処理をｎ回くり返した後に、次のＩＯ周期が開始されるまでの待機処理を行う（ステップＳ２１８）。そして、通信装置２０の送信部２３は、ＩＯ周期毎に、入力信号の取得からｎ回分の送信処理を繰り返し行う。
　図８は、サーバ装置１０から通信装置２０に出力信号を送信する通信シーケンス図を示す。サーバ装置１０の制御演算部１１は制御周期で制御演算を行う。送信部１４は、制御演算部１１から制御演算の結果である出力信号を取得する。ここで、送信部１４は、制御周期と同期して出力信号を取得してもよいし、制御周期と非同期や異なる周期で出力信号を取得してもよい。送信部１４は、通信装置２０が入力信号を送信する場合と同様の方法で、接続情報を参照し、出力信号パケットを生成し、通信装置２０の受信部２３に出力信号パケットを送信し、一定時間待機する。送信処理を送信回数分繰り返す。入力信号を送信する場合と出力信号を送信する場合で、送信回数や待機時間を変更してもよい。
　図８は、サーバ装置１０から通信装置２０に出力信号を送信する通信シーケンスの例を示す図である。通信装置２０の受信部２３と、サーバ装置１０の制御演算部１１、及び送信部１４との処理例を示す。
　サーバ装置１０の制御演算部１１は、入力信号に応じた出力信号を生成する（ステップＳ２１４）。送信部１４の送信管理部１８は、制御演算部１１から出力信号を取得し（ステップＳ３００）、送信用接続情報記憶部１７の送信用接続情報を参照し（ステップＳ３０２）、送信するパケットを生成して、出力信号パケットを送信する（ステップＳ３０４）。
　そして、送信管理部１８は、待機処理として、一定時間待機する（ステップＳ３０６）。次に、通信装置２０の受信部２３は、出力信号パケットを受信する（ステップＳ３０８）。続けて、受信部２３の冗長パケット判定部２７６は、受信用接続情報記憶部２６に記憶される受信用接続情報を参照して、既に受信済みの出力信号か否かを判定する（ステップＳ３１０）。初回の出力信号であるので、冗長パケット判定部２７は、受信済みでないと判定し、出力信号を、信号出力部３０を介して出力装置４２に転送する（ステップＳ３１２）。
　送信部１４と受信部２３とは、制御周期の間に、同一の出力信号に対してこのような処理をｎ回くり返す。この場合、２回目以降の冗長パケット判定部２７の判定処理は、初回の送信処理でないので、受信済の冗長パケットと判定し、出力装置４２にその出力信号を転送しない（ステップＳ３１４）。同じ制御周期で送信する出力信号パケットには、同じ送信周期（図５参照）が格納されているため、冗長パケット判定部２７は、出力信号パケットに含まれる装置ＩＤと送信周期の組で判定することができる。また、送信管理部１８は、このような処理をｎ回くり返した後に、次の制御周期が開始されるまでの待機処理を行う（ステップＳ３１６）。そして、サーバ装置１０の送信部１４は、制御周期毎に、出力信号の取得からｎ回分の送信処理を繰り返し行う。
（効果）
　サーバ装置１０と通信装置２０とは、送信側が複数の接続情報を用いて同一信号を有するパケットを複数回連続的に送信することとした。これにより、受信側は、同一信号を有するパケットを複数の装置からそれぞれ送信された場合と同等の受信処理を行うことが可能となる。このため、ある一つの装置ＩＤに対応する接続情報を用いたパケットのパケットロスや通信遅延があった場合でも、他の装置ＩＤに対応する接続情報を用いたパケットを受信することが可能となる。これにより、ＴＣＰをベースにした通信プロトコルであっても通信遅延を抑制し、一定周期の制御を行うことが可能となる。また、送信側が複数の接続情報を用いて同一信号を有するパケットを複数回連続的に送信する場合でも、受信側の冗長パケット判定部１６、２７が、同一信号を有するパケットを一度しか転送しない、或いは、出力しない処理を行うので、受信側の装置で冗長処理が発生することが抑制される。
　さらにまた、送信側の送信管理部１８、２５は、同一信号を有するパケットを複数回連続で送信する際に、待機時間を設けることとした。これにより、ネットワーク４０の通信負荷を低減させること、ファイアウォールやプロキシサーバが配置されているプロキシサーバ等を通過させること等が可能となる。
　また、サーバ装置１０の接続部１２と、通信装置２０の接続部２１とが、送信周期や送信回数、通信時間から接続数を決定し、あらかじめ接続数分の接続処理を行っておくこととした。これにより、突発的な遅延が発生した場合でも接続数が不足することなく連続送信することが可能となる。
　また、送信側の送信管理部１８、２５が、周期的な通信におけるネットワーク４０の通信負荷、パケットロス率、及び通信時間のいずれかの情報に応じて、動的に送信回数と待機時間を変更することとした。これにより、ネットワーク４０のネットワーク環境に応じた送信回数と待機時間に変更することができ、パケット到達率を向上させることができる。
　また、送信側の送信管理部１８、２５が、同一信号を有するパケットのそれぞれに対して、ラウンドロビンで接続情報を付与することとした。これにより、各送信用接続情報を有する各パケットが送信中か否かを判定する必要がなくなる。このため、送信側の送信管理部１８、２５が、同一信号を有するパケットのそれぞれに対して、より高速に接続情報を付与することができる。
　また、送信側の送信管理部１８、２５が、通信確立後の各接続情報に送信中フラグを設けることとした。これにより、送信側の送信管理部１８、２５が、同一信号を有するパケットのそれぞれに対して、接続情報を付与する場合に、送信中でない接続情報を用いて連続送信することが可能となる。
　また、送信側の送信管理部２５が入力信号パケットに送信周期を格納し、受信側の冗長パケット判定部１７が同じ送信周期が格納されるパケットを冗長パケットと判定することとした。これにより、冗長パケット判定処理を高速に行うことができる。同様に、送信側の送信管理部１８が出力信号パケットに送信周期を格納し、受信側の冗長パケット判定部２７が同じ送信周期のパケットを冗長パケットと判定することとした。これにより、冗長パケット判定処理を高速に行うことができる。
　さらにまた、送信側の送信管理部２５が入力信号パケットに装置ＩＤに対応する接続情報と送信周期とを格納し、接続部２１が一組となる接続情報を受信側に通知することとした。また、受信側の冗長パケット判定部１７が一組となる接続情報を有し、且つ同じ送信周期が格納されるパケットを冗長パケットと判定することとした。これにより、通信装置２０が複数ある場合でも冗長パケット判定処理を高速に行うことができる。同様に、送信側の送信管理部１８が出力信号パケットに装置ＩＤと送信周期とを格納し、受信側の冗長パケット判定部２７が同じ装置ＩＤと同じ送信周期が格納されるパケットを冗長パケットと判定することとした。これにより、通信装置２０が複数ある場合でも冗長パケット判定処理を高速に行うことができる。
（第２実施形態）
　第１実施形態に係る制御システム１は、サーバ装置１０及び通信装置２０のいずれも単一の送信部と、単一の受信部を有していたのに対し、第２実施形態に係る制御システム２は、サーバ装置１０及び通信装置２０のいずれも、複数の送受信部を有することで相違する。以下では、第１実施形態に係る制御システム１と相違する点を説明する。
（構成）
　図９は、第２実施形態に係る制御システム２の構成例を示す図である。なお、図１と同一の要素には同一の符号を付け、説明は省略する。
　制御システム２は、サーバ装置５０と通信装置６０とを備える。これらのサーバ装置５０と通信装置６０とは、ネットワーク４０を介して接続される。すなわち、通信装置６０は、入力装置４１から得られるデータを含む入力信号を受け取り、ネットワーク４０を介してサーバ装置５０に送信する。サーバ装置５０は、受信した入力信号に応じた出力信号を生成し、ネットワーク４０を介して出力装置４２に出力する。このサーバ装置５０は、例えばマルチコアのサーバであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｓｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｓ）、メモリ、ストレージ等を備える。
　サーバ装置５０は、制御演算部１１と、通信部１９と、接続部５１と、複数の送受信部５２Ａ～Ｇと、冗長パケット判定部５４と、信時間管理部５５とを備える。また、複数の送受信部５２Ａ～Ｇは、それぞれ接続情報記憶部５３Ａ～Ｇを有する。なお、複数の送受信部５２Ａ～Ｇの数は、任意の数に設定することが可能である。サーバ装置５０は、例えばモリに記憶されるプログラムを実行することにより、制御演算部１１と、通信部１９と、接続部５１と、複数の送受信部５２Ａ～Ｇと、冗長パケット判定部５４と、信時間管理部５５とを構成することが可能である。なお、本実施形態に係る冗長パケット判定部５４が判定部に対応する。
　通信装置６０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｓｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｓ）とメモリとを有し、通信部２８と、信号入力部２９と、信号出力部３０と、接続部６１と、複数の送受信部６２Ａ～Ｇと、冗長パケット判定部６４と、送信時間管理部６５とを備える。また、複数の送受信部６２Ａ～Ｇは、それぞれ接続情報記憶部６３Ａ～Ｇを有する。なお、複数の送受信部６２Ａ～Ｇの数は、任意の数に設定することが可能である。通信装置６０は、例えばメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、通信部２８と、信号入力部２９と、信号出力部３０と、接続部６１と、複数の送受信部６２Ａ～Ｇと、冗長パケット判定部６４と、信時間管理部６５とを構成することが可能である。なお、本実施形態に係る冗長パケット判定部６４が判定部に対応し、送受信部６２Ａ～Ｇが個別の送信部に対応する。
　まず、サーバ装置５０の構成を詳細に説明する。サーバ装置５０の接続部５１は、接続部６１の要求に応じて、複数のＩＤに対応する送信用接続情報（図５参照）を発行する。この接続部５１は、複数のＩＤに対応する送信用接続情報をそれぞれ順に送受信部５２Ａ～Ｇに割ふる。そして、各接続情報記憶部５３Ａ～Ｇは、それぞれ自身に割振られた送信用接続情報を記憶する。
　複数の送受信部５２Ａ～Ｇのそれぞれは、通信部１９を介して、自身に割振られた送信用接続情報を有する入力信号パケット（図３参照）を受信し、冗長パケット判定部５４に出力する。冗長パケット判定部５４は、同一の入力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部５４は、例えば、信用接続情報を参照して、受信対象となる送信用接続情報の組合せの情報の中で、同一の送信周期か否かを判定し、同一の出力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部１６は、同一の入力信号を有する送信信号が初めて送信されてきた場合に、制御演算部１１に入力信号を転送する。一方で、冗長パケット判定部５４は、同一の入力信号を有する送信信号が初めて送信されてきていない場合には、冗長な入力信号であると判定して、その入力信号を、制御演算部１１に出力しない処理を行う。
　また、複数の送受信部５２Ａ～Ｇのそれぞれは、自身に割振られた送信用接続情報と、送信時間管理部５５から供給される送信周期、送信回数、及び出力信号とを、含む出力信号パケット（図５参照）を生成する。
　送信時間管理部５５は、制御演算部１１から出力信号が供給される度に、複数の送受信部５２Ａ～Ｇのそれぞれに、送信周期、送信回数、及び出力信号を供給する。つまり、送信時間管理部５５は、同一の出力信号に対して、同じ周期で連続送信する際は、送信周期として同じ値を供給し、送信回数をインクリメントして供給する。送信時間管理部５５は、次の周期に送信する際は、送信周期をインクリメントし、送信回数を初期値に戻す。これにより、同一の出力信号に対して、複数の送受信部５２Ａ～Ｇのそれぞれが生成する出力信号パケットは、送信用接続情報と、送信回数とが異なり、送信周期は同一になる。また、送信時間管理部５５は、同じパケットを複数回送信する際の時間間隔を管理する送信時間管理機能を有する。なお、複数の送受信部５２Ａ～Ｇの数は、接続数分が構成される。複数の送受信部５２Ａ～Ｇと冗長パケット判定部５４と送信時間管理部５５はＯＳの別スレッドに割り当て並列に動作させてもよい。なお、本実施形態に係る送信時間管理部５５及び送受信部５２Ａ～Ｇの構成が第１生成部に対応し、送受信部５２Ａ～Ｇが複数の生成部に対応する。
　次に、通信装置６０の構成を詳細に説明する。通信装置６０の接続部６１は、サーバ装置５０の接続部５１に対して、複数のＩＤに対応する送信用接続情報（図５参照）の発行を要求する。この接続部６１は、発行された複数のＩＤに対応する送信用接続情報をそれぞれ順に送受信部６２Ａ～Ｇに割ふる。そして、各接続情報記憶部６３Ａ～Ｇは、それぞれ自身に割振られた送信用接続情報を記憶する。
　複数の送受信部６２Ａ～Ｇのそれぞれは、通信部２８を介して、自身に割振られた送信用接続情報を有する出力信号パケット（図５参照）を受信し、冗長パケット判定部６４に出力する。冗長パケット判定部６４は、同一の出力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部６４は、例えば、信用接続情報を参照して、受信対象となる送信用接続情報の組合せの情報の中で、同一の送信周期か否かを判定し、同一の出力信号を有する送信信号が送信されてきたか、否かを判定する。冗長パケット判定部６４は、同一の出力信号を有する送信信号が初めて送信されてきた場合に、出力装置４２に信号出力部３０を介して出力信号を転送する。一方で、冗長パケット判定部６４は、同一の出力信号を有する送信信号が初めて送信されてない場合には、冗長な入力信号であると判定して、その入力信号を、出力装置４２に転送しない処理を行う。なお、複数の送受信部６２Ａ～Ｇの数は、接続数分が構成される。複数の送受信部６２Ａ～Ｇと冗長パケット判定部６４と送信時間管理部６５はＯＳの別スレッドに割り当て並列に動作させてもよい。
　また、複数の送受信部６２Ａ～Ｇのそれぞれは、自身に割振られた送信用接続情報と、送信時間管理部６５から供給される送信周期、送信回数、及び入力信号とを、含む入力信号パケット（図３参照）を生成する。
　送信時間管理部６５は、入力装置４１から信号入力部２９を介して、入力信号が供給される度に、複数の送受信部６２Ａ～Ｇのそれぞれに、送信周期、送信回数、及び入力信号を供給する。つまり、送信管理部６５は、同一の入力信号に対して、同じ周期で連続送信する際は、送信周期として同じ値を供給し、送信回数をインクリメントして供給する。送信管理部６５は、次の周期に送信する際は、送信周期をインクリメントし、送信回数を初期値に戻す。これにより、同一の入力信号に対して、複数の送受信部６２Ａ～Ｇのそれぞれが生成する入力信号パケット（図３参照）は、送信用接続情報と、送信回数とが異なり、送信周期は同一になる。また、送信時間管理部６５は、同じパケットを複数回送信する際の時間間隔を管理する送信時間管理機能を有する。なお、本実施形態に係る送信時間管理部６５及び送受信部６２Ａ～Ｇの構成が第２生成部に対応し、送受信部６２Ａ～Ｇが複数の生成部に対応する。
（作用）
　図１０は、第２実施形態に係る初期接続の通信シーケンスの例を示す図である。通信装置６０の接続部６１、及び送受信部６２Ａ～Ｇと、サーバ装置５０の接続部５１、及び送受信部５２Ａ～Ｇとの処理例を示す。通信装置６０がＴＣＰのクライアントとしてサーバ装置５０に接続する通信シーケンスであり、ＴＣＰのＡＣＫのシーケンスは省いて記載する。
　まず、通信装置６０の接続部６１は、サーバ装置５０の接続部５１に対して接続要求を送信する（ステップＳ４００）。接続要求を受け付けたサーバ装置５０の接続部５１は、送信接続情報を含む接続応答を通信装置６０に送信する（ステップＳ４０２）。
　次に、通信装置６０の接続部６１は、接続完了処理を行い（ステップＳ４０４）、受信した送信接続情報を、送受信部６２Ａに通知する（ステップＳ４０６）。続けて送受信部６２Ａの接続情報記憶部６３Ａは、送信接続情を格納する（ステップＳ４０８）。
　次に、サーバ装置５０の接続部５１は、送信接続情報を、送受信部５２Ａに通知する（ステップＳ４１０）。続けて送受信部５２Ａの接続情報記憶部５３Ａは、送信接続情報を格納する（ステップＳ４１２）。
　複数個の接続を行うため、このような、接続処理（ステップＳ４００～Ｓ４１２）を接続数分繰り返す。この場合、２回目の接続処理では、送信接続情報が、送受信部６２Ｂの接続情報記憶部６３Ｂに格納され（ステップＳ４１４）、送受信部５２Ｂの接続情報記憶部５３Ｂに格納される（ステップＳ４１６）。同様に３回目以降の接続処理では、送信接続情報が、順に異なる接続情報記憶部６３Ｃ～Ｇ、接続情報記憶部５３Ｃ～Ｇに格納される。
　図１１は、通信装置６０からサーバ装置５０に入力信号を送信する通信シーケンスの例を示す図である。通信装置６０の送信時間管理部６５、及び送受信部６２Ａ～Ｇと、サーバ装置５０の制御演算部１１、送受信部５２Ａ～Ｇと、冗長パケット判定部５４との処理例を示す。
　送信時間管理部６５は、入力装置４１から入力信号を取得し（ステップＳ５００）、送受信部６２Ａに送信周期、送信回数、及び入力信号を転送する（ステップＳ５０２）。そして、送信管理部２５は、待機処理として、一定時間待機する（ステップＳ５０４）。
　次に、送受信部６２Ａは、自身の送信接続情報、送信周期、送信回数、及び入力信号を含む送信パケット信号を生成して、サーバ装置５０に送信する（ステップＳ５０６）。
　次に、サーバ装置５０の送受信部５２Ａ～Ｇの中の送受信部５２Ａは、自身の送信接続情報を含む送信パケット信号を受信し（ステップＳ５０８）、冗長パケット判定部５４に転送する（ステップＳ５１０）。続けて冗長パケット判定部５４は、その入力信号が冗長か、否かを判定する（ステップＳ５１２）。冗長パケット判定部５４は、入力信号が初めて送信されてきたので冗長ではないと判定し、入力信号を制御演算部１１に転送する（ステップＳ５１４）。制御演算部１１は、入力信号に応じた出力信号を生成する（ステップＳ５１６）。
　このような処理をＩＯ周期の期間に送信時間管理部６５の制御下で送受信部６２Ａ～Ｇはこのような処理を繰り返す。この場合、２回目以降の冗長パケット判定部５４の判定処理は、初回の送信処理でないので、受信済の冗長パケットと判定し、制御演算部１１にその入力信号を転送しない（ステップＳ５１８）。また、送信時間管理部６５は、このような処理をＡ～Ｇまでくり返した後に、次のＩＯ周期が開始されるまでの待機処理を行う（ステップＳ５２０）。そして、送信時間管理部６５は、ＩＯ周期毎に、入力信号の取得からＡ～Ｇまでの送信処理を繰り返し行う。
　図１２は、サーバ装置５０から通信装置６０に出力信号を送信する通信シーケンスの例を示す図である。通信装置６０の送受信部６２Ａ～Ｇ、及び冗長パケット判定部６４と、サーバ装置５０の制御演算部１１、送受信部５２Ａ～Ｇ、及び送信時間管理部５５との処理例を示す。
　サーバ装置５０の制御演算部１１は、入力信号に応じた出力信号を生成する（ステップＳ５１６）。送信時間管理部５５は、制御演算部１１から出力信号を取得し（ステップＳ６００）、送受信部５２Ａに送信周期、送信回数、及び出力信号を転送する（ステップＳ６０２）。そして、送信時間管理部５５は、待機処理として、一定時間待機する（ステップＳ６０４）。
　次に、送受信部５２Ａは、自身の送信接続情報、送信周期、送信回数、及び出力信号を含む出力信号パケット（図５参照）を生成して、通信装置６０に送信する（ステップＳ６０６）。
　次に、通信装置６０の送受信部６２Ａ～Ｇの中の送受信部６２Ａは、自身の送信接続情報を含む出力信号パケットを受信し（ステップＳ６０８）、冗長パケット判定部６４に転送する（ステップＳ６１０）。続けて冗長パケット判定部６４は、その出力信号が冗長か、否かを判定する（ステップＳ６１２）。冗長パケット判定部６４は、出力信号が初めて送信されてきたので冗長ではないと判定し、出力信号を、信号出力部３０を介して出力装置４２に転送する（ステップＳ６１４）。
　このような処理を制御周期の期間に送信時間管理部５５の制御下で送受信部５２Ａ～Ｇはこのような処理を繰り返す。この場合、２回目以降の冗長パケット判定部６４の判定処理は、初回の送信処理でないので、受信済の冗長パケットと判定し、出力装置４２にその出力信号を転送しない（ステップＳ６１６）。また、送信時間管理部５５は、このような処理をＡ～Ｇまでくり返した後に、次の制御周期が開始されるまでの待機処理を行う（ステップＳ６１８）。そして、送信時間管理部５５は、制御周期毎に、出力信号の取得からＡ～Ｇまでの送信処理を繰り返し行う。
（効果）
　本実施形態に係る制御システム２は、送信時間管理部５５の制御下で送受信部５２Ａ～Ｇは、入力信号を独立的に送信することとし、送信時間管理部６５の制御下で送受信部６２Ａ～Ｇは出力信号を独立的に送信することとした。これにより、本実施形態に係る制御システム１の効果に加え、複数の送受信部５２Ａ～Ｇ、６２Ａ～Ｇを並列に動作させることでマルチコアのサーバのＣＰＵを効率的に使うことが可能となり、正確な時間間隔でパケットを送信可能となる。
　以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法及びプログラムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法及びプログラムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。

Claims (13)

  1. 　複数の異なる接続情報毎に同一の第１信号をそれぞれ含む複数の第１パケットを、ネットワークを介して順に受信する通信部と、
    　前記第１パケットに含まれる前記第１信号が受信済みであるか否かを判定する判定部と、
    　前記判定に基づき、受信済みでない場合には、前記第１信号に応じた第２信号を生成する制御演算部と、
    　を備える、サーバ装置。
  2. 　前記ネットワークを介した複数の個別の接続要求に対して、前記複数の異なる接続情報のいずれかを前記ネットワークを介して付与する接続部、を更に備え、
    　前記判定部は、前記複数の異なる接続情報のいずれかを有する前記第１パケットに対して、前記第１信号が受信済みであるか否かを判定する、請求項１に記載のサーバ装置。
  3. 　前記複数の異なる接続情報のいずれかを前記第２信号にそれぞれ付与した複数の第２パケットを生成する第１生成部を更に備え、
    　前記通信部は、前記複数の第２パケットを、前記ネットワークを介して送信する、請求項１又は２に記載のサーバ装置。
  4. 　前第１生成部は、前記複数の第２パケットの送信間隔を変更可能である、請求項３に記載のサーバ装置。
  5. 　前記第１生成部は、複数の異なる接続情報のいずれかに対応し、対応する接続情報を前記第２信号に付与した第２パケットを生成する複数の生成部を有し、
    　前記複数の生成部は、前記通信部を介して、前記複数の第２パケットを、前記ネットワークに独立に送信する、請求項３に記載のサーバ装置。
  6. 　前記複数の接続要求は、複数の個別の送信部、或いは複数の個別の通信装置に対応する、請求項３に記載のサーバ装置。
  7. 　前記接続部は、送信周期と、送信回数と、通信時間と、の組み合わせに基づき、前記複数の異なる接続情報の発行数を決定する、請求項２に記載のサーバ装置。
  8. 　前記第１生成部は、前記ネットワークの負荷と、パケットロス率と、通信時間との組み合わせに基づき、前記複数の第２パケットの送信回数と送信間隔を動的に変更する、請求項３に記載のサーバ装置。
  9. 　前記第１生成部は、前記第２パケットを生成する順番に応じて、前記複数の異なる接続情報を順に繰り返し付与する、請求項３に記載のサーバ装置。
  10. 　前記第１生成部は、前記複数の前記第２パケットのうちの送信中のフラグに基づき、前記複数の異なる接続情報のなかの送信中の前記第２パケットに使用していない接続情報を、生成する前記第２パケットに付与する、請求項３に記載のサーバ装置。
  11. 　前第１生成部は、通信装置の識別番号に対応する接続情報、何周期目の送信であるかを示す送信周期、及び同じ周期内で何回送信したかを示す送信回数の少なくともいずれかを前記第２パケットに含ませる、請求項３に記載のサーバ装置。
  12. 　複数の接続要求を通信対象の装置にネットワークを介して要求する第２接続部と、
    　前記複数の接続要求にそれぞれ対応する複数の接続情報のいずれかを第１信号に付与した複数の第１パケットを生成する第２生成部と、
    　前記複数の第１パケットを、前記ネットワークを介して順に送信する第２通信部と、
    　を備える、通信装置。
  13. 　サーバ装置と、通信装置と、を備える制御システムであって、
    　前記サーバ装置は、
    　ネットワークを介した複数の個別の接続要求に対して、前記複数の異なる接続情報のいずれかを前記ネットワークを介して付与する接続部と、
    　前記複数の異なる接続情報毎に同一の第１信号をそれぞれ含む複数の第１パケットを、前記ネットワークを介して順に受信する通信部と、
    　前記複数の第１パケットに含まれる前記第１信号が受信済みであるか否かを判定する判定部と、
    　前記判定に基づき、受信済みでない場合には、前記第１信号に応じた第２信号を生成する制御演算部と、
    　を有し、
    　前記通信装置は、
    　複数の個別の送信部にそれぞれ対応する前記複数の個別の接続要求を、前記ネットワークを介して前記サーバ装置に要求する第２接続部と、
    　前記ネットワークを介して取得した前記複数の異なる接続情報のいずれかを前記第１信号にそれぞれ付与した前記複数の第１パケットを生成する第２生成部と、
    　前記複数の第１パケットを、前記ネットワークを介して前記サーバ装置に順に送信する第２通信部と、
    　を有する、制御システム。
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