控制系统以及中继装置

摘要

在使控制装置和数据传输路径双重化的控制系统中，即使传输到控制装置的数据量增加，也能够不对控制装置原本的运算的执行产生障碍、且不招致工作系/待机系的切换速度降低而进行监视数据的等值化。利用第一等值化线缆将工作系和待机系的各控制装置进行连接，并且利用第二等值化线缆将工作系和待机系的各网络装置相互连接。使各网络装置向连接目的地的控制装置传输从IO从装置接收到的监视数据，并且使各网络装置判定是否能够经由第二等值化线缆来进行通信。如果能够进行该通信，则通过经由第二等值化线缆的通信来使各网络装置进行监视数据的等值化，如果不能进行该通信，则通过经由第一等值化线缆的通信来使各网络装置进行监视数据的等值化。

权利要求

1.一种控制系统，从连接在第一网络和第二网络上的一个或多个设备收集监视数据，基于该监视数据来进行控制，该控制系统的特征在于，具备：第一控制装置和第二控制装置，该第一控制装置和第二控制装置中的一方成为工作系装置而进行所述控制，另一方成为待机系装置；

第一中继装置，其与所述第一控制装置及所述第一网络连接；

第二中继装置，其与所述第二控制装置及所述第二网络连接；

中继装置间通信单元，其对所述第一中继装置与所述第二中继装置的通信进行居间调解；以及控制装置间通信单元，其对所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信进行居间调解，其中，所述第一中继装置和所述第二中继装置具备判定单元，该判定单元判定能否经由所述中继装置间通信单元来进行通信，所述第一中继装置和所述第二中继装置分别向连接目的地的控制装置传输从所述一个或多个设备接收到的监视数据，并且，在通过所述判定单元判定为能够通信的情况下，所述第一中继装置和所述第二中继装置通过经由所述中继装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化，另一方面，在通过所述判定单元判定为不能通信的情况下，所述第一中继装置和所述第二中继装置通过经由所述控制装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的成为工作系装置的一方使用从连接目的地的中继装置接收到的监视数据来进行所述控制。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置中的一方执行将从连接目的地的网络接收到的监视数据传输到另一方的中继装置的处理，来作为使监视数据等值化的处理，所述第一中继装置和所述第二中继装置中的另一方执行以下处理来作为使监视数据等值化的处理：利用视为与从连接目的地的网络接收到的监视数据对应而从所述一方的中继装置接收到的监视数据，来对该从连接目的地的网络接收到的监视数据进行置换。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，

所述第一控制装置和所述第二控制装置判定是否能够经由所述控制装置间通信单元来进行通信，在判定为能够经由所述控制装置间通信单元来进行通信的情况下，经由所述控制装置间通信单元来发送接收表示本装置中有无故障的状态数据，由此监视另一方有无故障，在判定为不能经由所述控制装置间通信单元来进行通信、且通过所述判定单元判定为能够经由所述中继装置间通信单元来进行通信的情况下，经由所述中继装置间通信单元来发送接收所述状态数据，由此监视另一方有无故障。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置接收从多个设备分别发送的监视数据，所述控制系统针对所述多个设备中的各设备，预先决定是在中继装置侧进行从该设备发送的监视数据的等值化、还是在控制装置侧进行从该设备发送的监视数据的等值化，所述第一中继装置和所述第二中继装置分别进行从被决定为在中继装置侧进行等值化的设备接收到的监视数据的等值化，所述第一控制装置和所述第二控制装置分别进行经由连接目的地的中继装置接收到的监视数据中的、从被决定为在控制装置侧进行等值化的设备发送的监视数据的等值化。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置分别具有：

第一处理单元，其将从连接目的地的网络接收到的监视数据传输到另一方的中继装置；以及第二处理单元，其判定是否能够与从另一方的中继装置接收到的监视数据的发送源的设备进行通信，对于原本应该从判定为不能通信的设备接收的监视数据，利用从该另一方的中继装置接收到的监视数据来进行补足。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，

所述第二处理单元使存储装置存储表示判定为不能通信的设备的识别信息，对于识别信息被存储在该存储装置中的设备，进行利用从另一方的中继装置接收到的监视数据的补足或置换，另一方面，以本装置的断电或复位为契机来使所述存储装置的存储内容初始化。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置具备负荷测量单元，该负荷测量单元测量连接目的地的控制装置所承担的处理负荷，所述第一中继装置和所述第二中继装置分别在由所述负荷测量单元测量出的处理负荷为规定的阈值以上、且通过所述判定单元判定为能够通信的情况下，通过经由所述中继装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化，在其它情况下通过经由所述控制装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置具备负荷测量单元，该负荷测量单元测量连接目的地的控制装置所承担的处理负荷，并且，以所述第一控制装置和所述第二控制装置的处理负荷越高则在中继装置侧进行等值化的监视数据越多的方式，根据所述处理负荷来决定多种关于是在中继装置侧进行监视数据的等值化、还是在控制装置侧进行监视数据的等值化的分配模式，所述第一中继装置和所述第二中继装置分别在与由所述负荷测量单元测量出的处理负荷相应的分配模式下进行被决定为在中继装置侧进行等值化的监视数据的等值化，所述第一控制装置和所述第二控制装置分别在与本装置的处理负荷相应的分配模式下进行被决定为在控制装置侧进行等值化的监视数据的等值化。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一中继装置和所述第二中继装置中的任一方上连接有第三网络，

与所述第三网络连接的中继装置从连接在所述第三网络上的设备收集监视数据，将所收集到的监视数据传输到与本装置连接的控制装置并且传输到另一方的中继装置。

10.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

具有多个由经由所述中继装置间通信单元进行通信的所述第一中继装置和所述第二中继装置组成的中继装置对。

11.一种中继装置，与连接于控制装置间通信单元的第一控制装置和第二控制装置中的一方连接，并且与连接有发送监视数据的一个或多个设备的第一网络连接，向连接目的地的控制装置传输从所述一个或多个设备发送的监视数据，其中，该第一控制装置和第二控制装置中的一方成为工作系装置而进行控制，另一方成为待机系装置，该中继装置的特征在于，具有：通信接口部，其连接于对该中继装置与其它中继装置的通信进行居间调解的中继装置间通信单元，其它中继装置是与连接有所述一个或多个设备的第二网络以及所述第一控制装置和所述第二控制装置中的另一方连接的中继装置；以及控制部，其执行中继处理、判定处理以及等值化处理，在该中继处理中，向连接目的地的控制装置传输经由所述第一网络从所述一个或多个设备接收到的监视数据，在该判定处理中，判定能否经由所述中继装置间通信单元来进行通信，在该等值化处理中，在通过所述判定处理判定为能够通信的情况下，经由所述中继装置间通信单元来进行用于使该监视数据等值化的通信，另一方面，在判定为不能通信的情况下，经由所述控制装置间通信单元来进行该用于使该监视数据等值化的通信。

说明书

控制系统以及中继装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包括工作系和待机系的控制装置的控制系统及其中继装置。

背景技术

[0002] 在工厂、各种厂房等工业设施中，大多构建有被称为控制系统的通信系统以对各种作业进行控制。控制系统包括控制装置，该控制装置收集来自设置于工业设施内的传感器的监视数据，根据该收集的结果来进行电动机等的驱动控制。作为这种控制装置，使用DCS(Distributed Control System：分布式控制系统)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)。下面，将电动机等成为控制装置的控制对象的装置称为“控制对象装置”，将如上述传感器那样成为控制装置收集监视数据的对象的装置以及控制对象装置称为“IO从装置”。IO从装置与被称为IO网络的网络或串行总线连接。控制装置经由中继装置等网络装置而与IO网络连接。作为该中继装置的一例，可列举出网关装置。另外，下面，将可编程逻辑控制器表述为“PLC”。在一般的FA(Factory Automation：工厂自动化)系统中将PLC用作控制装置的情况多，在要求高可靠性的工厂设备中将DCS用作控制装置的情况多。这是由于DCS相比于PLC而言可靠性高。

[0003] 在这种控制系统中，一般来说，为了避免因控制装置等的故障而导致停工，进行控制装置的双重化和监视数据的数据传输路径的双重化。控制装置的双重化是指：设置两台控制装置，使其一方作为工作系装置来进行动作，使另一方作为待机系装置来进行动作。这两台控制装置分别收集监视数据，使用所收集到的监视数据、或者使用所收集到的监视数据和过去的运算结果，来进行用于设备控制的规定的运算。工作系控制装置进行基于该运算结果的控制，待机系控制装置用于防备工作系控制装置停止。然后，在工作系控制装置要停止时或者已停止时，待机系控制装置作为工作系装置来进行动作，继续进行设备控制。在此，关于工作系控制装置停止的具体例，可考虑因发生某种故障、不良状况而引起的未预期的停止以及因保养维护等而进行的预先计划的停止等。待机系控制装置用于防备这两种停止的双方。数据传输路径的双重化是指：例如将从IO从装置到被双重化的控制装置的一方的数据传输路径以及从IO从装置到被双重化的控制装置的另一方的数据传输路径分别独立地设置。下面，将使控制装置和数据传输路径这两方双重化的控制系统称为“冗余化控制系统”。

[0004] 图18是表示冗余化控制系统的结构例的图。图18所示的系统是如下的控制系统：收集从设置于工业设施内的各种传感器等IO从装置S1～Sn输出的监视数据，基于这些监视数据、或者使用该监视数据和过去的运算结果，来进行规定的运算，根据该运算的结果来进行电动机等的工作控制。此外，n是2以上的自然数。该控制系统具有控制装置10A和控制装置10B这两台控制装置以及网络装置20A和网络装置20B这两台网络装置。在图18所示的系统中，控制装置10A和控制装置10B中的一方成为工作系装置，另一方成为待机系装置来防备工作系装置停止。控制装置10A和控制装置10B上连接有用于进行控制装置10A和控制装置10B的工作状态等的监视的监视系统50。另外，控制装置10A经由网络装置20A而与IO网络
30A连接，控制装置10B经由网络装置20B而与IO网络30B连接。IO从装置S1～Sn各自与IO网络30A和IO网络30B这两方连接。

[0005] 在图18所示的系统中，控制装置10A和控制装置10B彼此通过等值化线缆40而连接，以能够各自进行另一方的状态监视。如前所述，待机系控制装置用于防备工作系控制装置的因故障等引起的未预期的停止或保养维护等计划性的停止等，下面以由于故障而停止的情况为例来进行说明。控制装置10A和控制装置10B分别将表示有无故障、即本装置的状态的状态数据经由等值化线缆40而发送到另一方。例如，在控制装置10A为工作系装置的情况下，作为待机系装置的控制装置10B参照经由等值化线缆40从控制装置10A发送来的状态数据，来监视控制装置10A中的故障发生。然后，控制装置10B当从经由等值化线缆40接收到的状态数据检测出控制装置10A发生故障时，此后开始进行作为工作系装置的动作。另一方面，控制装置10A通过经由等值化线缆40进行的通信来检测出控制装置10B已开始进行作为工作系装置的动作，此后作为待机系装置进行动作。

[0006] 在冗余化控制系统中，即使工作系控制装置发生故障，也能够通过进行工作系/待机系的切换来继续从IO从装置S1～Sn分别收集数据、根据该收集的结果来进行运算、以及根据该运算的结果来进行控制。但是，若只是进行工作系/待机系的切换，则有时会发生在该切换前后上述运算结果突变等不良状况。这是由于，从IO从装置S1～Sn分别发送到控制装置10A和控制装置10B的监视数据未必完全相同。

[0007] 为了避免发生这种不良状况，在冗余化控制系统中，一般使各控制装置执行从IO从装置S1～Sn分别发送到各控制装置的监视数据的等值化、运算结果的等值化之类的处理。监视数据的等值化是指：通过等值化线缆40向待机系控制装置发送由工作系控制装置经由网络装置接收到的监视数据，利用该监视数据来覆盖由待机系控制装置经由网络接收到的监视数据。另外，运算结果的等值化是指：通过等值化线缆40向待机系控制装置发送表示工作系装置中的运算结果的数据，利用该数据来覆盖待机系装置中的运算结果。作为这种与冗余化控制系统及等值化有关的以往技术的一例，可列举出专利文献1、专利文献2所公开的技术。

[0008] 专利文献1：日本特开2013-12094号公报

[0009] 专利文献2：日本特开2013-152631号公报

发明内容

[0010] 发明要解决的问题

[0011] 近年来，随着控制系统所包括的IO从装置的多样化、数量的增加、IO网络中的数据传输速度的提高，每单位时间内经由网络装置发送到控制装置的监视数据的数据量大幅增加。如果控制装置经由网络装置接收的监视数据的数据量增加，则针对这些监视数据的等值化处理的处理负荷变高，从而存在以下情况：难以对控制装置原本的作用、即用于设备控制的运算的执行、与该运算的结果相应的设备控制分配足够的资源。另外，近年来，想要在一台控制装置上连接多个网络装置这样的需求变高，但是，如果连接在控制装置上的网络装置的数量增加则产生同样的问题。并且，如果控制装置经由网络装置接收的每单位时间内的监视数据的数据量增加，则还存在在工作系装置发生故障时无法迅速地进行工作系/待机系的切换这样的问题。这是由于，如前所述，如果不是在完成了针对由控制装置经由网络装置接收的监视数据的等值化之后，则无法在避免运算结果发生突变的同时进行工作系/待机系的切换。

[0012] 本发明是鉴于以上说明的问题而完成的，其目的在于提供如下一种技术：在冗余化控制系统中，即使经由网络传输到各控制装置的监视数据的数据量增加，也能够不对控制装置原本的运算的执行产生任何障碍、且不招致工作系/待机系的切换速度降低而进行监视数据的等值化。

[0013] 用于解决问题的方案

[0014] 为了解决上述问题，本发明提供具有以下的第一控制装置和第二控制装置以及第一中继装置和第二中继装置的控制系统，来作为从连接在第一网络和第二网络上的一个或多个设备收集监视数据、并基于该监视数据来进行控制的控制系统。第一控制装置和第二控制装置经由控制装置间通信单元而连接。控制装置间通信单元例如是等值化线缆，对第一控制装置与第二控制装置之间的通信进行居间调解(日语：仲介)。第一控制装置和第二控制装置中的一方成为工作系装置而进行所述控制，另一方成为待机系装置。作为第一中继装置和第二中继装置的具体例，可列举出前述的网络装置。第一中继装置与第一控制装置及第一网络连接，第二中继装置与第二控制装置及第二网络连接。第一中继装置和第二中继装置连接于中继装置间通信单元。中继装置间通信单元例如是等值化线缆，对第一中继装置与第二中继装置之间的通信进行居间调解。第一中继装置和第二中继装置具备判定能否经由中继装置间通信单元来进行通信的判定单元。第一中继装置和第二中继装置分别向连接目的地的控制装置传输从一个或多个设备接收到的监视数据，并且，在通过判定单元判定为能够通信的情况下，通过经由中继装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化。与此相对，在通过判定单元判定为不能通信的情况下，第一中继装置和第二中继装置通过经由控制装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化。

[0015] 在本发明的控制系统中，从各设备发送到第一控制装置和第二控制装置的监视数据的等值化是由第一中继装置和第二中继装置来进行的。因而，即使监视数据的数据量增加，也不会由于监视数据的等值化而使第一控制装置和第二控制装置各自的处理负荷过度变高，在第一控制装置和第二控制装置各自中的上述运算的执行上不会产生任何障碍。另外，对第一控制装置和第二控制装置分别提供已通过第一中继装置和第二中继装置进行了等值化的数据。因此，在使第一控制装置和第二控制装置中的一方作为工作系装置而发挥功能、使另一方作为待机系装置而发挥功能、并且因工作系装置停止而进行工作系/待机系的切换的情况下，无需等待监视数据的等值化完成，能够迅速地进行工作系/待机系的切换。

[0016] 在图18所示的以往的冗余化控制系统中，当发生将控制装置10A与控制装置10B相互连接的等值化线缆40的切断时，会变得完全无法进行监视数据的等值化。与此相对，在本发明的控制系统中，对用于监视数据的等值化的数据通信进行居间调解的通信单元通过控制装置间通信单元和中继装置间通信单元而被双重化，因此只要能够经由任一方来进行通信，就能够无任何问题地进行监视数据的等值化。此外，也可以使第一控制装置和第二控制装置执行以下处理：判定是否能够经由控制装置间通信单元来进行通信，如果能够通信，则经由控制装置间通信单元来发送接收表示本装置中有无故障的状态数据，由此监视另一方有无故障，如果不能通信，则经由中继装置间通信单元来发送接收状态数据，由此监视另一方有无故障。另外，本发明的控制系统中包括的中继装置对、即由经由中继装置间通信单元进行通信的第一中继装置和第二中继装置组成的中继装置对并不限定为一个，也可以是多个。具体地说，可考虑以下的方式：具有多个第一中继装置和多个第二中继装置，该多个第一中继装置与分别连接有不同的设备的多个第一网络分别连接，并且与第一控制装置分别连接，该多个第二中继装置分别与多个第一中继装置彼此成对，与连接有上述各设备的多个第二网络分别连接，并且与第二控制装置分别连接，多个第一中继装置和多个第二中继装置中的彼此成对的中继装置之间经由中继装置间通信单元来进行通信。

[0017] 在此，作为利用经由中继装置间通信单元的通信进行的监视数据的等值化的具体实现方法，可考虑各种方式。可考虑以下的方式：从第一中继装置和第二中继装置中的一方向另一方发送监视数据，使该另一方的中继装置执行利用经由中继装置间通信单元接收到的监视数据来覆盖经由网络接收到的监视数据的处理，即，执行利用前者的监视数据来置换后者的监视数据的处理。例如，从与工作系控制装置连接的一方的中继装置向另一方的中继装置发送监视数据，使该另一方的中继装置利用经由中继装置间通信单元或控制装置间通信单元接收到的监视数据来覆盖经由网络接收到的监视数据。

[0018] 另外，在其它优选方式中，可考虑以下方式：在第一中继装置和第二中继装置中分别设置以下的第一处理单元和第二处理单元。第一处理单元将从连接目的地的网络接收到的监视数据传输到另一方的中继装置。更详细地说明，在通过上述判定单元判定为能够通信的情况下，第一处理单元将监视数据经由中继装置间通信单元传输到另一方的中继装置，在判定为不能通信的情况下，第一处理单元将监视数据经由控制装置间通信单元发送到另一方的中继装置。第二处理单元确认是否能够与从另一方的中继装置接收到的监视数据的发送源的设备进行通信，在不能通信的情况下，对于原本应该从该设备接收的监视数据，利用从另一方的中继装置接收到的监视数据来进行补足。在以往的冗余化控制系统中，在向工作系控制装置传输监视数据的中继装置所连接的网络发生了故障的情况下、或者在用于将各设备连接到该网络的IO主机发生了故障的情况下，也需要进行工作系/待机系的切换。与此相对，根据本方式，无需因上述网络等的故障而进行工作系/待机系的切换，能够降低工作系/待机系的切换的发生频率。关于这一点，通过本发明的第四实施方式来详细说明。

[0019] 在更优选的方式中，第一中继装置和第二中继装置中的任一方上连接有第三网络。而且，与第三网络连接的中继装置从连接在该第三网络上的设备收集监视数据，将所收集到的监视数据传输到连接目的地的控制装置，并且传输到另一方的中继装置来使其进行等值化。若在图18所示的以往的冗余化控制系统的中继装置上连接未双重化的网络则会存在各种问题，无法简便地采用这种连接方式，对此在本发明的第三实施方式的说明中明确其详情。与此相对，根据本方式，能够在这种中继装置上简便地连接未双重化的网络。

[0020] 另外，在其它优选方式中，特征在于，所述第一中继装置和所述第二中继装置具备测量连接目的地的控制装置所承担的处理负荷的负荷测量单元，所述第一中继装置和所述第二中继装置在由负荷测量单元测量出的处理负荷为规定的阈值以上、且通过判定单元判定为能够通信的情况下，通过经由中继装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化，在其它情况下通过经由控制装置间通信单元的通信来进行监视数据的等值化。根据这种方式，能够在分散第一控制装置和第二控制装置各自所承担的处理负荷的同时，将用于监视数据的等值化的数据通信双重化。

[0021] 另外，为了解决上述问题，本发明在中继装置中设置以下的通信接口部和控制部，其中，该中继装置与一方成为工作系装置而进行控制、另一方成为待机系装置的第一控制装置和第二控制装置中的一方连接，并且与连接有发送监视数据的一个或多个设备的第一网络连接，向连接目的地的控制装置传输从所述一个或多个设备发送的监视数据。通信接口部经由中继装置间通信单元而与其它中继装置连接。该其它中继装置与连接有一个或多个设备的第二网络以及第一控制装置和第二控制装置中的另一方连接。控制部例如是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。该控制部执行以下的中继处理、判定处理以及等值化处理。中继处理是如下的处理：向连接目的地的控制装置传输经由第一网络从一个或多个设备接收到的监视数据。判定处理是如下的处理：判定能否经由中继装置间通信单元来进行通信。而且，等值化处理是如下的处理：在通过判定处理判定为能够通信的情况下，经由中继装置间通信单元来进行用于使该监视数据等值化的通信，另一方面，在判定为不能通信的情况下，经由控制装置间通信单元来进行该用于使该监视数据等值化的通信。在冗余化控制系统中，通过将对控制装置与数据传输路进行连接的中继装置、即图18所示的系统例中的网络装置20A和网络装置20B置换为本发明的中继装置，能够使该现有的冗余化控制系统作为本发明的控制系统而发挥功能。

[0022] 另外，作为用于解决上述问题的其它方式，可考虑提供使CPU等一般的计算机作为上述中继装置而发挥功能的程序的方式。这是由于，通过使一般的计算机按照这种程序运行，能够使该计算机作为本发明的中继装置而发挥功能。此外，作为上述程序的具体提供方式，可考虑以下方式：通过经由因特网等电通信线路进行下载来分发的方式；写入到CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory：光盘只读存储器)、快闪ROM等计算机能够读取的记录介质中来分发的方式。

[0023] 发明的效果

[0024] 如以上所说明的那样，根据本发明，在冗余化控制系统中，即使经由网络传输到各控制装置的监视数据的数据量增加，也能够不对控制装置原本的运算的执行产生任何障碍、且不招致工作系/待机系的切换速度降低而进行监视数据的等值化。

附图说明

[0025] 图1是表示包括本发明的中继装置的一例的网络装置200的通信系统1A、即本发明的第一实施方式的通信系统的结构例的图。

[0026] 图2是表示该通信系统1A所包括的网络装置200的结构例的图。

[0027] 图3是表示该网络装置200的控制部210按照中继控制程序2542来执行的等值化处理2542b的流程的流程图。

[0028] 图4是用于说明该网络装置200的控制部210按照中继控制程序2542来执行的动作的图。

[0029] 图5是用于说明第一实施方式的效果的图。

[0030] 图6是用于说明第一实施方式的变形例的图。

[0031] 图7是用于说明第一实施方式的其它变形例的图。

[0032] 图8是表示本发明的第二实施方式的网络装置200′的结构例的图。

[0033] 图9是表示包括该网络装置200′的通信系统的概要结构和动作例的图。

[0034] 图10是用于说明本发明的第三实施方式的图。

[0035] 图11是用于说明本发明的第四实施方式的图。

[0036] 图12是表示该第四实施方式的网络装置200″′的结构例的图。

[0037] 图13是用于说明该网络装置200″′的控制部210按照中继控制程序2542″′来执行的动作的图。

[0038] 图14是表示该控制部210按照中继控制程序2542″′来执行的等值化接收处理2542b2的流程的流程图。

[0039] 图15是用于说明该第四实施方式的效果的图。

[0040] 图16是用于说明该第四实施方式的效果的图。

[0041] 图17是用于说明该第四实施方式的变形例的图。

[0042] 图18是表示控制系统的以往例的图。

具体实施方式

[0043] 下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

[0044] (A：第一实施方式)

[0045] 图1是表示本发明的第一实施方式的通信系统1A的结构例的图。

[0046] 该通信系统1A与前述图18所示的系统同样地，是布设于工业设施内的控制系统。在图1中，对与图18中的结构要素相同的结构要素标注了相同的标记。若将图1与图18进行对比则明确可知，通信系统1A在以下三个方面与图18所示的以往的冗余化控制系统不同。
第一，具有控制装置100A和控制装置100B来代替控制装置10A和控制装置10B。第二，具有网络装置200A和网络装置200B来代替网络装置20A和网络装置20B。然后，第三，网络装置200A与网络装置200B通过等值化线缆400而连接。

[0047] 网络装置200A和网络装置200B分别是本发明的中继装置的一个实施方式，等值化线缆400起到对该中继装置彼此之间的通信进行居间调解的中继装置间通信单元的作用。网络装置200A及网络装置200B与图18中的网络装置20A、网络装置20B同样地是网关装置。
在图1所示的通信系统1A中，从IO从装置S1、S2…Sn分别发送的监视数据经由IO网络30A和网络装置200A被传输到控制装置100A，并且经由IO网络30B和网络装置200B被传输到控制装置100B。控制装置100A及控制装置100B分别与图18中的控制装置10A及控制装置10B同样地，使用从IO从装置S1、S2…Sn收集的监视数据和过去的运算结果来进行运算、即进行用于设备控制的运算，并存储该运算的结果。控制装置100A和控制装置100B既可以是PLC，也可以是DCS。

[0048] 在图1所示的通信系统1A中，控制装置100A和控制装置100B中的一方成为工作系装置，基于上述运算结果执行其它设备的控制，另一方成为待机系装置，用于防备工作系装置停止。如前所述，工作系装置的停止包括以下两种：因发生某种故障、不良状况而引起的未预期的停止；以及因保养维护等而进行的预先计划的停止。而且，在工作系装置停止时，原本是待机系装置的控制装置此后作为工作系装置而进行动作。此外，关于工作系与待机系的切换，可以通过与以往的冗余化控制系统相同的方法来实现。

[0049] 如前所述，在进行工作系/待机系的切换时，为了避免运算结果的突变，需要进行监视数据的等值化和运算结果的等值化。在图18所示的以往的冗余化控制系统中，使控制装置10A和控制装置10B进行监视数据的等值化和运算结果的等值化。在本实施方式中，也是由控制装置100A和控制装置100B执行运算结果的等值化，这一点与图18所示的以往的冗余化控制系统相比没有变化。更详细地说明，控制装置100A和控制装置100B中的成为工作系装置的一方使用从连接目的地的网络装置接收到的监视数据来进行用于设备控制的运算，将表示该运算的结果的数据经由等值化线缆40传输到另一方的控制装置，来使运算结果等值化。即，待机系控制装置利用经由等值化线缆40接收到的数据来覆盖本装置中的运算结果的数据。本实施方式的通信系统1A与图18所示的以往的冗余化控制系统的不同之处在于，使网络装置200A和网络装置200B进行监视数据的等值化。下面，以显著呈现本实施方式的特征的网络装置200A和网络装置200B为中心来进行说明。此外，网络装置200A和网络装置200B具有相同的结构，因此下面在无需对两者进行区分的情况下表述为“网络装置200”。

[0050] 在本实施方式中，对于网络装置200也有工作系和待机系的区分。更详细地说明，网络装置200与自身的连接目的地的控制装置进行通信，判定连接目的地的控制装置是否为工作系装置。然后，如果连接目的地的控制装置是工作系装置，则网络装置200作为工作系网络装置进行动作，反之，如果连接目的地的控制装置是待机系装置，则网络装置200作为待机系网络装置进行动作。也就是说，在本实施方式中，网络装置200A和网络装置200B中的与工作系控制装置连接的一方成为工作系装置，与待机系控制装置连接的一方成为待机系装置。而且，当发生关于控制装置的工作系/待机系的切换时，附随于该切换，关于网络装置200也切换工作系和待机系。在本实施方式中，说明了使关于网络装置200的工作系/待机系的切换附随于关于控制装置的工作系/待机系的切换的情况，但是也可以是：通过经由等值化线缆400进行的状态数据的发送接收来监视另一方的状态，与关于控制装置的工作系/待机系的切换独立地，根据该状态监视的结果来切换关于网络装置200的工作系/待机系。

[0051] 图2是表示网络装置200的结构例的框图。

[0052] 如图2所示，网络装置200包括控制部210、第一通信接口(以下简记为“I/F”)部220、第二通信I/F部230、第三通信I/F部240、存储部250以及对这些结构要素间的数据交互进行居间调解的总线260。

[0053] 控制部210例如是CPU。控制部210通过执行存储部250中存储的中继控制程序2542来作为网络装置200的控制中枢而发挥功能。更准确地说明，中继控制程序2542被存储在非易失性存储部254中。非易失性存储部254是构成存储部250的多个结构要素中的一个。在后面明确说明控制部210按照中继控制程序2542来执行的处理的详情。第一通信I/F部220、第二通信I/F部230以及第三通信I/F部240例如分别是NIC(Network Interface Card：网络接口卡)。这些各通信I/F部的作用如下。

[0054] 第一通信I/F部220与IO网络连接。更详细地说明，网络装置200A的第一通信I/F部220与IO网络30A连接，网络装置200B的第一通信I/F部220与IO网络30B连接。第一通信I/F部220接收从连接目的地的IO网络发送来的数据以及向连接目的地的IO网络送出数据。第一通信I/F部220具有存储从连接目的地的IO网络接收到的数据的通信缓冲器。在图2中，省略了该通信缓冲器的图示。

[0055] 第二通信I/F部230经由通信线而与控制装置连接。更详细地说明，网络装置200A的第二通信I/F部230与控制装置100A连接，网络装置200B的第二通信I/F部230与控制装置100B连接。第二通信I/F部230接收从其连接目的地的控制装置发送来的数据以及向连接目的地的控制装置送出数据。第二通信I/F部230具有存储向连接目的地的控制装置发送的数据的通信缓冲器。在图2中，省略了该通信缓冲器的图示。

[0056] 第三通信I/F部240具有用于连接等值化线缆的端口，等值化线缆400连接于该端口。第三通信I/F部240经由等值化线缆400而与另一方的网络装置进行用于监视数据的等值化的通信。

[0057] 如图2所示，存储部250具有易失性存储部252和非易失性存储部254。易失性存储部252例如是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。易失性存储部252被用作用于执行中继控制程序2542的工作区。另外，易失性存储部252还起到临时存储向控制装置传输的监视数据的监视数据缓冲器2522的作用。并且，易失性存储部252中保存有表示具有该易失性存储部252的网络装置200是作为工作系装置进行动作、还是作为待机系装置进行动作的工作/待机标志。非易失性存储部254例如是快闪ROM。非易失性存储部254中预先保存有中继控制程序2542。

[0058] 控制部210以网络装置200的电源的接通或复位为契机来从非易失性存储部254向易失性存储部252读出中继控制程序2542，并开始执行该程序。在图2中，省略了网络装置200的电源的图示。按照中继控制程序2542运行的控制部210除了执行监视连接目的地的控制装置的动作状态并根据该监视的结果来设定工作/待机标志的处理以外，还执行中继处理2542a和等值化处理2542b。关于中继处理2542a和等值化处理2542b的详情在动作例中明确说明，其概要如下。等值化处理2542b是如下的处理：通过经由等值化线缆400的通信来使从IO从装置S1～Sn分别收集到的监视数据等值化。图3是表示等值化处理2542b的流程的流程图。若参照图3则明确可知，等值化处理2542b的处理内容在作为工作系装置进行动作的情况和作为待机系装置进行动作的情况下不同。关于该等值化处理2542b的处理内容的详情在动作例的说明中明确说明。中继处理2542a是如下的处理：将通过等值化处理2542b进行了等值化后的监视数据传输到与第二通信I/F部230连接的控制装置。

[0059] 以上是网络装置200的结构。

[0060] 接着，参照图3和图4来说明网络装置200的动作。此外，在下面说明的动作例中，设控制装置100A和网络装置200A是工作系装置，控制装置100B和网络装置200B是待机系装置。另外，在下面说明的动作例中，说明在动作开始时间点网络装置200A和网络装置200B各自的监视数据缓冲器2522为空的情况。

[0061] IO从装置S1～Sn分别对输入信号或传感器等的输出信号进行采样来生成分别向控制装置100A和控制装置100B发送的监视数据，并分别向IO网络30A和IO网络30B发送该监视数据。IO从装置S1～Sn所发送的监视数据被赋予有标头(header)，该标头包含表示该监视数据的发送目的地和发送源的信息以及唯一地表示该监视数据的标识符等。作为表示监视数据的发送目的地的信息的具体例，可列举出发送目的地的设备的通信地址、节点号。关于表示监视数据的发送源的信息也同样。从IO从装置S1～Sn分别发送的监视数据分别经由IO网络30A和IO网络30B而被分别发送到网络装置200A和网络装置200B。下面，将传输到网络装置200A的监视数据称为“监视数据A”，将传输到网络装置200B的监视数据称为“监视数据B”。监视数据A和监视数据B是基本上相同的数据，但是有时由于对各监视数据进行采样时的采样定时的偏离而稍微不同。

[0062] 网络装置200A的第一通信I/F部220当接收到从IO网络30A发送来的监视数据时，将所接收到的该监视数据写入到第一通信I/F部220内的通信缓冲器。在网络装置200B中也同样地，从IO网络30B接收到的监视数据被写入到网络装置200B的第一通信I/F部220的通信缓冲器。也就是说，在本动作例中，监视数据A保存于网络装置200A的第一通信I/F部220内的通信缓冲器，监视数据B保存于网络装置200B的第一通信I/F部220内的通信缓冲器。

[0063] 网络装置200A的控制部210以监视数据被写入到第一通信I/F部220内的通信缓冲器为契机、换言之以从连接目的地的IO网络30A接收到监视数据为契机，来执行中继处理2542a。如图4所示，在中继处理2542a中，控制部210从第一通信I/F部220内的通信缓冲器读出监视数据(图4的(A)：S100)，向监视数据缓冲器2522写入该监视数据(图4的(A)：S110)。
因此，在本动作例中，在网络装置200A的监视数据缓冲器2522中保存监视数据A。在网络装置200B中也同样地执行S100和S110的处理(参照图4的(B))，在监视数据缓冲器2522中保存监视数据B。此外，在向监视数据缓冲器2522写入监视数据时，控制部210对表示是否已等值化的标志设置表示未等值化的第一值，将设置了该第一值的标志赋予给上述监视数据后将该监视数据写入到监视数据缓冲器2522。作为该第一值的具体例，可列举出0。

[0064] 在网络装置200A中，控制部210以被赋予了表示未等值化的标志的监视数据被写入到监视数据缓冲器2522为契机，来执行等值化处理2542b。如图3所示，在等值化处理2542b中，控制部210首先判定本装置是否作为工作系装置进行动作(步骤SA100)。具体地说，控制部210参照易失性存储部252中保存的工作/待机标志，如果该标志的值是表示工作系装置的值，则判定为本装置作为工作系装置进行动作。然后，如果步骤SA100的判定结果为“是”，则控制部210执行步骤SA110的处理，反之，如果步骤SA100的判定结果为“否”，则控制部210执行步骤SA120以后的处理。如前所述，在本动作例中，网络装置200A作为工作系装置进行动作。因此，在网络装置200A的控制部210所执行的等值化处理2542b中，步骤SA100的判定结果为“是”，执行步骤SA110的处理。

[0065] 在步骤SA100的判定结果为“是”的情况下执行的步骤SA110中，控制部210从监视数据缓冲器2522读出被赋予了表示未等值化的标志的监视数据(图4的(A)：S120)，将该监视数据经由第三通信I/F部240传输到其连接目的地的网络装置(图4的(A)：S130)。如前所述，在网络装置200A的监视数据缓冲器2522中，作为被赋予了表示未等值化的标志的监视数据而保存有监视数据A。因此，在本动作例中，经由等值化线缆400从网络装置200A向网络装置200B传输监视数据A。

[0066] 在网络装置200B中，控制部210以通过第三通信I/F部240接收到经由等值化线缆400发送来的数据为契机，来执行等值化处理2542b。在网络装置200B的控制部210所执行的等值化处理2542b中也进行前述的步骤SA100的判定。在本动作例中，网络装置200B作为待机系装置进行动作，因此网络装置200B的控制部210所执行的等值化处理2542b的步骤
SA100的判定结果为“否”，执行步骤SA120以后的处理。在步骤SA120中，控制部210从第三通信I/F部240获取通过该第三通信I/F部240接收到的监视数据(图4的(B)：S140)，利用该监视数据来覆盖监视数据缓冲器2522中保存的相应的监视数据(图4的(B)：S150)，将赋予给该监视数据的标志改写为表示已等值化的第二值。上述相应的监视数据是指发送源与通过图4的(B)的S140所获取到的监视数据相同、且标识符与通过图4的(B)的S140所获取到的监视数据一致的监视数据。另外，作为上述第二值的具体例，可列举出1。由此，网络装置200B的监视数据缓冲器2522中保存的监视数据从监视数据B被更新为监视数据A。

[0067] 网络装置200B的控制部210当按上述的要领完成了监视数据的等值化时，经由等值化线缆400向网络装置200A通知等值化完成(图3：步骤SA130)。网络装置200A的控制部210以接收到上述通知为契机，来将通过图4的(A)的S130所传输的监视数据的标志更新为上述第二值。进行以上的动作的结果是成为以下状态：网络装置200A和网络装置200B各自的监视数据缓冲器2522中保存有监视数据A，该监视数据A被赋予了表示已等值化的标志。

[0068] 网络装置200A的控制部210以对监视数据缓冲器2522中保存的监视数据赋予的标志被更新为表示已等值化的值为契机，来再开始中继处理2542a，执行图4的(A)的S160和S170的各处理。在S160的处理中，控制部210从监视数据缓冲器2522读出被赋予了表示已等值化的标志的监视数据。然后，在S170的处理中，控制部210将通过S160读出的监视数据写入到第二通信I/F部230的通信缓冲器。在网络装置200B中，也以发送了等值化完成的通知为契机来再开始中继处理2542a，执行图4的(B)的S160和S170的各处理。

[0069] 网络装置200A的第二通信I/F部230向其连接目的地的控制装置发送按上述的要领写入到通信缓冲器的监视数据。网络装置200B的第二通信I/F部230也同样地，向其连接目的地的控制装置发送按上述的要领写入到通信缓冲器的监视数据。因此，在本动作例中，从网络装置200A向控制装置100A发送监视数据A，从网络装置200B向控制装置100B也发送监视数据A。此外，与监视数据的发送接收相比，能够以足够高的速度进行上述通知的发送接收，因此网络装置200A和网络装置200B各自中的上述标志的更新会大致同步地执行，S160和S170的各处理也是大致同步地执行。因此，从网络装置200A向控制装置100A的监视数据A的发送与从网络装置200B向控制装置100B的监视数据A的发送是几乎同步地执行。

[0070] 以上是本实施方式的动作。

[0071] 在图18所示的以往的冗余化控制系统中，使控制装置、即控制装置10A和控制装置10B进行监视数据的等值化，因此存在如下问题：当监视数据的数据量增加时，与其等值化的量相应地，控制装置的处理负荷变高，从而在原本的运算的高速执行上产生障碍。图5是本实施方式的通信系统1A的概要图。在本实施方式中，虽然运算结果的等值化是由控制装置100A和控制装置100B通过经由图5中的等值化线缆40的通信而执行的，但是监视数据的等值化是由网络装置200A和网络装置200B通过经由图5中的等值化线缆400的通信而执行的。因此，即使因连接在IO网络上的IO从装置增加等而导致向控制装置100A和控制装置
100B传输的监视数据的数据量增加，控制装置100A和控制装置100B所承担的处理负荷也不会与其等值化的量相应地变高，在原本的运算的执行上不会产生任何障碍。

[0072] 并且，在本实施方式中，经由图5中的通信线LA将已等值化的监视数据从网络装置200A传输到控制装置100A，经由图5中的通信线LB将已等值化的监视数据从网络装置200B传输到控制装置100B。而且，通过经由图5中的等值化线缆40的通信来实现基于监视数据的运算结果的等值化。已等值化的监视数据被传输到控制装置100A和控制装置100B，因此即使在因工作系控制装置停止而进行工作系/待机系的切换的情况下，在控制装置中也无需等待监视数据的等值化完成，而是能够立即进行切换。也就是说，根据本实施方式，也不会招致工作系/待机系的切换速度降低。

[0073] 对以上说明的内容进行总结，根据本实施方式，提供一种控制系统，该控制系统从连接在第一网络和第二网络上的一个或多个设备收集监视数据，基于该监视数据来进行控制，该控制系统的特征在于，具有：第一控制装置和第二控制装置，该第一控制装置和第二控制装置中的一方成为工作系装置而进行控制，另一方成为待机系装置；第一中继装置，其与第一控制装置及第一网络连接；第二中继装置，其与第二控制装置及第二网络连接；控制装置间通信单元，其对第一控制装置与第二控制装置的通信进行居间调解；以及中继装置间通信单元，其对第一中继装置与第二中继装置的通信进行居间调解，其中，第一中继装置和第二中继装置分别向连接目的地的控制装置传输从一个或多个设备接收到的监视数据，并且，经由中继装置间通信单元进行用于使该监视数据等值化的通信，第一控制装置和第二控制装置中的成为工作系装置的一方使用从连接目的地的中继装置接收到的监视数据来进行用于控制的运算，将该运算结果经由控制装置间通信单元传输到成为待机系装置的控制装置来使运算结果等值化。也就是说，在本发明中，第一控制装置和第二控制装置中的成为工作系装置的一方使用从连接目的地的中继装置接收到的监视数据来进行用于控制的运算，将该运算结果经由控制装置间通信单元传输到成为待机系装置的控制装置。因此，在控制装置之间能够仅使不包含监视数据的运算结果等值化。附言之，在本发明的控制装置之间能够仅使运算结果等值化。因此，根据本实施方式，在冗余化控制系统中，即使传输到控制装置的监视数据的数据量增加，也能够不对控制装置原本的运算的执行产生任何障碍、且不招致工作系/待机系的切换速度降低。

[0074] 另外，在图18所示的以往的冗余化控制系统中，对工作系装置与待机系装置之间的数据通信进行居间调解的单元仅有作为对控制装置彼此之间的通信进行居间调解的控制装置间通信单元的等值化线缆40，因此当发生等值化线缆40的切断时，无法进行工作系装置与待机系装置的数据通信，连用于相互的状态监视的通信都无法进行。因此，在以往的冗余化控制系统中，存在以下问题：当发生等值化线缆40的切断时，就已经无法进行工作系装置/待机系装置的切换，当进一步发生工作系控制装置发生故障之类的多重故障时，会变得完全无法进行设备的控制。

[0075] 与此相对，在本实施方式中，对工作系装置与待机系装置之间的数据通信进行居间调解的单元通过等值化线缆40和等值化线缆400而被双重化，因此即使发生等值化线缆40的切断，也不会变得无法进行用于相互的状态监视的通信。例如，即使在等值化线缆40在图6中标记B所示的位置处发生切断的情况下，在本实施方式的控制系统中也能够沿着图6中虚线箭头所示的路径C1来进行状态数据的发送接收。具体地说，可以如下：使控制装置
100A执行将表示本装置的状态的状态数据经由通信线LA、网络装置200A、等值化线缆400、网络装置200B以及通信线LB发送到控制装置100B的处理，使控制装置100B执行将表示本装置的状态的状态数据经由通信线LB、网络装置200B、等值化线缆400、网络装置200A以及通信线LA发送到控制装置100A的处理。

[0076] 此外，在以上说明的实施方式中，对一台控制装置连接了一台网络装置，但是也可以如图7所示那样变形为对一台控制装置连接多台网络装置。在图7所示的系统中，对一台控制装置连接有两台网络装置。这是由于，在以往的冗余化控制系统中，当对控制装置连接多个网络装置时，传输到控制装置的监视数据的数据量增加，从而发生在控制装置原本的运算的执行上产生障碍、或者工作系/待机系的切换速度降低等不良状况，但是在本实施方式中，不会发生这种不良状况。

[0077] 在如图7所示那样对一台控制装置连接多台网络装置200的情况下，也由网络装置200A和网络装置200B通过经由等值化线缆400A的通信来执行通过这些网络装置分别向控制装置100A和控制装置100B传输的监视数据的等值化，由网络装置200C和网络装置200D通过经由等值化线缆400B的通信来执行通过这些网络装置分别向控制装置100A和控制装置
100B传输的监视数据的等值化。因此，即使由于对一台控制装置连接多台网络装置而传输到控制装置的监视数据的数据量增加，该控制装置的处理负荷也不会与其等值化的量相应地变高。

[0078] (B：第二实施方式)

[0079] 在上述第一实施方式中，说明了使网络装置200A和网络装置200B通过经由等值化线缆400的通信来进行监视数据的等值化的情况。但是，在这种方式中存在以下问题：当发生等值化线缆400的切断时，变得无法进行监视数据的等值化。本实施方式的网络装置200A′和网络装置200B′以解决该问题为目的。本实施方式的网络装置200A′和网络装置
200B′判定是否能够经由等值化线缆400来进行数据通信，在得到能够进行数据通信这样的判定结果的情况下通过经由等值化线缆400的数据通信来进行监视数据的等值化。与此相对，在得到不能进行数据通信这样的判定结果的情况下，网络装置200A′和网络装置200B′通过经由控制装置100A、等值化线缆40以及控制装置100B的通信来进行监视数据的等值化。下面，在无需对网络装置200A′和网络装置200B′进行区分的情况下，表述为“网络装置
200′”。

[0080] 图8是表示网络装置200′的结构例的图。若将图8与图2进行对比则明确可知，网络装置200′的结构在如下方面与网络装置200的结构不同：中继控制程序2542′取代中继控制程序2542而被存储在非易失性存储部254中。中继控制程序2542′是使控制部210执行中继处理2542a、等值化处理2542b′以及判定处理2542c的程序。判定处理2542c是如下的处理：判定能否经由中继装置间通信单元、即等值化线缆400来进行通信。等值化处理2542b′是如下的处理：在通过判定处理2542c判定为能够通信的情况下，经由中继装置间通信单元进行用于使监视数据等值化的通信，另一方面，在判定为不能通信的情况下，经由控制装置间通信单元、即等值化线缆40进行该通信。也就是说，按照中继控制程序2542′运行的控制部210作为执行中继处理2542a的中继单元、执行判定处理2542c的判定单元以及执行等值化处理
2542b′的等值化单元而发挥功能。

[0081] 图9是表示包括网络装置200′的控制系统的概要结构和动作例的图。此外，在图9中，网络装置被简记为“NW装置”。另外，在图9中，为了使本实施方式的特征明确，明确示出网络装置200′具有判定单元这一点。如果等值化线缆400在图9中标记B所示的位置处发生断线，则网络装置200A′与网络装置200B′变得无法进行经由等值化线缆400的通信。在该情况下，网络装置200A′与网络装置200B′进行沿着图9中虚线箭头所示的通信路径C2的数据通信，进行监视数据的等值化。更详细地说明，网络装置200A′将从IO网络30A接收到的监视数据沿着按顺序经由通信线LA、控制装置100A、等值化线缆40、控制装置100B以及通信线LB的传输路径发送到网络装置200B′。网络装置200B′接收上述监视数据，利用该监视数据来覆盖本装置的相应的监视数据，并返送等值化完成通知。这样从网络装置200B′返送的等值化完成通知按顺序经过通信线LB、控制装置100B、等值化线缆40、控制装置100A以及通信线LA后被传输到网络装置200A′，监视数据的等值化完成。

[0082] 在本实施方式中，控制装置100A和控制装置100B仅仅作为对用于等值化的数据通信进行居间调解的数据传输路而发挥功能，因此与以往的冗余化控制系统中的情况相比，能够减轻这些控制装置所承担的处理负荷。作为上述判定处理2542c的具体例，可列举出以下处理：经由等值化线缆400向对方装置发送ping，如果在规定时间内有应答则判定为能够通信，如果没有应答则判定为不能通信。此外，也可以是，关于控制装置100A与控制装置100B之间的状态数据的发送接收，也根据能否经由等值化线缆40进行数据通信来切换传输路径。具体地说，也可以使控制装置100A和控制装置100B分别执行以下处理：如果能够经由等值化线缆40进行数据通信，则经由等值化线缆40向另一方的控制装置发送状态数据，如果不能经由等值化线缆40进行数据通信则经由等值化线缆400向另一方的控制装置发送状态数据。

[0083] 也可以是以下方式：关于是经由等值化线缆400进行用于监视数据的等值化的数据通信、还是经由等值化线缆40进行用于监视数据的等值化的数据通信的切换，不是根据能否经由等值化线缆400进行数据通信来进行切换，而是根据控制装置的处理负荷来进行切换。例如，也可以使工作系和待机系的各网络装置的控制部执行以下处理：使网络装置200′测量其连接目的地的控制装置的处理负荷，在所测量出的处理负荷小于规定的阈值的情况下，通过经由工作系和待机系的各控制装置以及等值化线缆40的数据通信来进行监视数据的等值化，在控制装置的处理负荷为规定的阈值以上的情况下，通过经由等值化线缆
400的数据通信来进行监视数据的等值化。在此，作为控制装置的处理负荷的具体测量方法，可考虑以下方式：使网络装置200执行从连接目的地的控制装置获取表示控制装置中的CPU使用率、存储器使用率等的数据的处理。并且，也可以同时使用经由等值化线缆400的数据通信的可能与否以及控制装置的处理负荷来切换监视数据的传输路径。具体地说，可以如下：在控制装置的处理负荷为规定的阈值以上、且判定为能够经由等值化线缆400进行通信的情况下，通过经由等值化线缆400的通信来进行监视数据的等值化，在其它情况下、即控制装置的处理负荷小于规定的阈值的情况或者虽然处理负荷为规定的阈值以上、但是不能经由等值化线缆400进行通信的情况下，通过经由等值化线缆40的通信来进行监视数据的等值化。

[0084] 另外，还可考虑：针对作为监视数据的发送源的每个IO从装置，预先决定关于是在控制装置侧进行监视数据的等值化、还是在中继装置侧、即网络装置侧进行监视数据的等值化的分配模式，将与监视数据的等值化有关的处理负荷分散在控制装置与网络装置之间。例如是以下情况：对于从IO从装置S1发送的监视数据，在控制装置侧进行等值化，对于从IO从装置S2发送的监视数据，在网络装置侧进行等值化。对此，可以如下：使控制装置100A和100B以及网络装置200A′和200B′预先存储分配模式表，在该分配模式表中，与各IO从装置的通信地址相对应地保存有表示在控制装置侧和网络装置侧中的哪一侧进行监视数据的等值化的标志。然后，使网络装置200A′和200B′对在该分配表中决定了在中继装置侧进行等值化的监视数据进行等值化，使控制装置100A和100B对在该分配表中被决定为在控制装置侧进行等值化的监视数据进行等值化。另外，也可以根据控制装置的处理负荷来准备多个上述分配表，设为如下的保存内容：越是与高的处理负荷对应的表，则在中继装置侧进行等值化的监视数据越多。

[0085] (C：第三实施方式)

[0086] 图10是表示本发明的第三实施方式的通信系统1C的结构例的图。

[0087] 该通信系统1C也是布设于工业设施内的控制系统。在图10中，对与图1中的要素相同的要素标注了相同的标记。若将图10与图1进行对比则明确可知，通信系统1C在以下三个方面与通信系统1A不同。第一，设置有控制装置100A′和控制装置100B′来代替控制装置100A和控制装置100B。第二，设置有网络装置200A″和网络装置200B″来代替网络装置200A和网络装置200B。然后，第三，在网络装置200A″上连接有IO网络30C。

[0088] 在IO网络30C上连接有IO从装置S1′～Sn′。IO网络30C对IO从装置S1′～Sn′与网络装置200A″之间的数据通信进行居间调解。如前所述，向控制装置传输从IO从装置S1～Sn发送的数据的网络通过IO网络30A和IO网络30B而被双重化，但是对于向控制装置传输从IO从装置S1′～Sn′发送的数据的网络未被实施这种双重化。也就是说，网络装置200A″与双重化的网络及未双重化的网络连接。下面，将未双重化的网络称为“单网络(single network)”。

[0089] 网络装置200A″与第一实施方式中的网络装置200A同样地对IO网络30A与控制装置100A′之间的数据通信进行中继。网络装置200B″也与第一实施方式中的网络装置200B同样地对IO网络30B与控制装置100B′之间的数据通信进行中继。另外，网络装置200A″及网络装置200B″与第二实施方式中的网络装置200A′及网络装置200B′同样地，通过经由等值化线缆400的数据通信来进行监视数据的等值化。但是，网络装置200A″和网络装置200B″在以下方面与网络装置200不同：与连接目的地的控制装置是工作系装置还是待机系装置无关地，通过相互的状态监视来进行工作系/待机系的切换。

[0090] 除此以外，网络装置200A″和网络装置200B″对从IO网络30C接收到的监视数据也进行与上述等值化相同的处理。即，网络装置200A″的控制部经由等值化线缆400向网络装置200B″发送从IO网络30C接收到的监视数据，网络装置200B″的控制部将该监视数据写入到监视数据缓冲器。然后，网络装置200A″和网络装置200B″分别向各自的连接目的地的控制装置发送从IO网络30C发送来的监视数据。

[0091] 控制装置100A′和控制装置100B′以接收到从IO从装置S1～Sn发送的数据为契机，来执行使用该数据进行的第一运算以及与该第一运算的运算结果相应的设备控制。除此以外，工作系控制装置以接收到从IO从装置S1′～Sn′发送的数据为契机，来执行使用该数据进行的第二运算。也就是说，本实施方式中的工作系控制装置兼具从IO从装置S1～Sn收集数据来进行第一运算的作用以及从IO从装置S1′～Sn′收集数据来进行第二运算的作用。

[0092] 如果能够使在冗余化控制系统中经由双重化的网络从IO从装置收集数据并进行某种运算的控制装置兼具经由单网络收集数据并执行其它运算的作用，则无需将双重化网络用的系统和单网络用的系统分别独立地构建，可期待能够降低系统的开发运营成本，但是在以往的冗余化控制系统中难以响应这种期待。其理由如下。

[0093] 例如，设仅在图18中的网络装置20A上连接了单网络。在该情况下，从网络装置20A向控制装置10A提供从单网络接收到的数据以及从双重化的网络接收到的数据，另一方面，从网络装置20B向控制装置10B仅提供从双重化的网络接收到的数据。当提供到控制装置10A和控制装置10B的数据存在不一致时，在冗余化控制系统中有时还会判定为错误，在这种系统中，原本就无法采用如上所述的连接方式。

[0094] 另外，即使在如上所述的不一致不会被判定为错误的情况下，也存在如下问题：当在如上所述的连接方式中由于工作系控制装置的故障等而发生工作系/待机系的切换时，来自单网络的接收数据不会被提供到切换后的工作系控制装置，从而无法继续收集从单网络发送来的数据以及无法继续进行使用该数据的运算。也就是说，即使能够对以往的冗余化控制系统所包括的双重化的控制装置的一方提供经由单网络的数据来使其进行规定的运算，也无法保证运算的稳定执行。

[0095] 与此相对，根据本实施方式，即使发生关于控制装置的工作系/待机系的切换，也会继续向切换后的工作系控制装置提供从单网络接收到的监视数据，从而能够毫无问题地继续收集该监视数据以及使用该数据来进行运算。例如，即使在图10所示的通信系统1C中工作系装置从控制装置100A′切换为控制装置100B′，网络装置200A″依然是工作系中继装置，网络装置200B″依然是待机系中继装置。因此，从IO从装置S1′～Sn′分别发送的监视数据按IO网络30C→网络装置200A″→等值化线缆400→网络装置200B″→控制装置100B′这样的情形传输到控制装置100B′。也就是说，根据本实施方式，能够使在冗余化控制系统中经由双重化的网络从IO从装置收集数据并进行某种运算的控制装置兼具经由单网络收集数据并执行其它运算的作用，与将双重化网络用的系统和单网络用的系统分别独立地构建的情况相比，能够降低系统的开发运营成本。此外，在使关于网络装置的工作系/待机系的切换附随于关于控制装置的工作系/待机系的切换的情况下，只要使与单网络连接的网络装置执行以下的处理即可：不管该网络装置是否为工作系装置，都将经由该单网络接收到的监视数据经由中继装置间通信单元或控制装置间通信单元传输到另一方的网络装置，使其进行该监视数据的等值化。

[0096] (D：第四实施方式)

[0097] 图11是表示本发明的第四实施方式的通信系统1D的结构例的图。

[0098] 该通信系统1D也是布设于工业设施内的控制系统。在图11中，对与图1中的要素相同的要素标注了相同的标记。在图11中图示了IO从装置S1～S3与IO网络30A及30B连接的详细连接方式，这一点与图1不同。如图11所示，IO从装置Sn(n＝1～3)分别经由IO主机MAn而与IO网络30A连接，并分别经由IO主机MBn而与IO网络30B连接。此外，在图11中，IO主机被简记为“IOM”。IO主机MAn将IO从装置Sn所输出的监视数据送出到IO网络30A。IO主机MBn将IO从装置Sn所输出的监视数据送出到IO网络30B。此外，在图1中，省略了IO从装置S1～Sn的详细连接方式的图示，其与图11中的方式相同。

[0099] 若将图11与图1进行对比则明确可知，通信系统1D在如下方面与第一实施方式的通信系统1A不同：设置有网络装置200A″′和网络装置200B″′来代替网络装置200A和网络装置200B。本实施方式的网络装置200A″′和网络装置200B″′也是，一方作为工作系装置进行动作，另一方作为待机系装置进行动作。在本实施方式中，与前述的第一实施方式同样地，网络装置200A″′和网络装置200B″′中的与工作系控制装置100连接的一方作为工作系装置进行动作。下面，与关于第一实施方式的说明同样地，在无需对网络装置200A″′和网络装置200B″′进行区分的情况下，表述为“网络装置200″′”。

[0100] 在图18所示的以往的冗余化控制系统中，在工作系控制装置发生了某种故障的情况下当然需要进行工作系/待机系的切换，在经由网络装置而与工作系控制装置连接的IO网络、将IO从装置连接到该IO网络的IO主机发生了某种故障的情况下也需要进行工作系/待机系的切换。这是由于，如果上述IO网络、IO主机发生故障，则经由该IO网络或IO主机的监视数据无法到达工作系控制装置。与此相对，在本实施方式中，构成为：通过使网络装置200″′执行本实施方式特有的处理，即使上述IO网络、IO主机发生某种故障，也无需进行工作系/待机系的切换就能够继续进行控制对象装置的控制，本实施方式的特征即在于这一点。下面，说明显著呈现本实施方式的特征的网络装置200″′。

[0101] 图12是表示网络装置200″′的结构例的图。在图12中，对与图2中的结构要素相同的结构要素标注了相同的标记。若将图12与图2进行对比则明确可知，网络装置200″′的结构在如下方面与网络装置200的结构不同：中继控制程序2542″′取代中继控制程序2542而被存储在非易失性存储部254中。中继控制程序2542″′在如下方面与第一实施方式的中继控制程序2542不同：使控制部210执行等值化发送处理2542b1和等值化接收处理2542b2来代替等值化处理2542b。

[0102] 网络装置200″′的控制部210以网络装置200″′的电源(省略图示)的接通或复位为契机来从非易失性存储部254向易失性存储部252读出中继控制程序2542″′，并开始执行该程序。图13是用于说明网络装置200″′的控制部210按照中继控制程序2542″′来执行的动作的图。在图13中，对与图4中的处理相同的处理标注了相同的标记。按照中继控制程序2542″′运行的控制部210与前述的第一实施方式中的控制部210同样地，以监视数据被写入到第一通信I/F部220内的通信缓冲器为契机、即以从连接目的地的IO网络30接收到监视数据为契机，来执行中继处理2542a。如前所述，在中继处理2542a中，控制部210从第一通信I/F部220内的通信缓冲器读出监视数据(图13：S100)，向监视数据缓冲器2522写入该监视数据(图13：S110)。此外，在向监视数据缓冲器2522写入监视数据时，赋予被设置了表示未等值化的第一值的标志后，将该监视数据写入到监视数据缓冲器2522，这一点也与第一实施方式相同。

[0103] 若将图13与图4进行对比则明确可知，等值化发送处理2542b1与等值化接收处理2542b2的组合对应于等值化处理2542b。第一实施方式中的等值化处理2542b的执行契机在工作系网络装置和待机系网络装置中不同。例如，在工作系装置中，以被赋予了表示未等值化的标志的监视数据被写入到监视数据缓冲器2522为契机来执行等值化处理2542b，在待机系装置中，以经由等值化线缆400接收到监视数据为契机来执行等值化处理2542b。与此相对，等值化发送处理2542b1的执行契机在工作系网络装置和待机系网络装置中没有不同，等值化接收处理2542b2的执行契机也没有不同。

[0104] 更详细地说明，网络装置200″′的控制部210不管是否作为工作系装置进行动作，都以被赋予了表示未等值化的标志的监视数据被写入到监视数据缓冲器2522为契机来执行等值化发送处理2542b1。在等值化发送处理2542b1中，控制部210从监视数据缓冲器2522读出被赋予了表示未等值化的标志的监视数据(图13：S120)，将该监视数据提供到第三通信I/F部240(图13：S130)，从而传输到另一方的网络装置。因此，在本实施方式中，网络装置200A″′从IO网络30A接收到的监视数据A经由等值化线缆400被传输到网络装置200B″′，网络装置200B″′从IO网络30B接收到的监视数据B也经由等值化线缆400被传输到网络装置
200A″′。

[0105] 按照中继控制程序2542″′运行的控制部210以经由等值化线缆400从另一方的网络装置200″′接收到监视数据为契机来执行等值化接收处理2542b2。图14是表示等值化接收处理2542b2的流程的流程图。如图14所示，控制部210首先判定是否能够与经由等值化线缆400从另一方的网络装置200″′接收到的监视数据的发送源的IO从装置进行通信(步骤SB100)。作为判定是否能够与上述监视数据的发送源的IO从装置进行通信的具体判定方法，可考虑利用例如ping等现有技术的方法。

[0106] 在步骤SB100的判定结果为“否”的情况下、即不能通信的情况下，控制部210利用经由等值化线缆400从另一方的网络装置200″′接收到的监视数据，来补足原本应该经由本装置的连接目的地的IO网络30接收的监视数据、即发往与本装置连接的控制装置100的监视数据(步骤SB110)。由于不能与IO从装置进行通信，因此不会接收来自该IO从装置的监视数据，步骤SB110是用于补充该监视数据的缺失的处理。更详细地说明，在步骤SB110中，控制部210将经由等值化线缆400接收到的监视数据的标头部的表示发送目的地的信息改写为表示与本装置连接的控制装置100的信息，赋予被设置了表示未等值化的第一值的标志后将该监视数据写入到监视数据缓冲器2522。接着，控制部210将通过步骤SB110写入到监视数据缓冲器2522的监视数据的标志更新为表示已等值化的第二值，并且向另一方的网络装置通知等值化完成(步骤SB150)，完成等值化接收处理2542b2。此外，在如上所述那样步骤SB100的判定结果为“否”的情况下，不会对另一方的网络装置200″′进行经由等值化线缆400的监视数据的传输，因此在该另一方的网络装置中只要以接收到上述通知为契机来检测等值化完成并更新相应的监视数据的标志即可。

[0107] 与此相对，在步骤SB100的判定结果为“是”的情况下、即能够通信的情况下，控制部210与前述的步骤SA100同样地，判定本装置是否为工作系装置(步骤SB120)。在步骤SB120的判定结果为“是”的情况下、即本装置是工作系装置的情况下，控制部210将经由等值化线缆400从另一方的网络装置200″′接收到的监视数据丢弃(步骤SB130)，并且将视为与该监视数据对应而写入到监视数据缓冲器2522中的监视数据的等值化标志更新为第二值(步骤SB150)，结束等值化接收处理2542b2。反之，在步骤SB120的判定结果为“否”的情况下、即本装置是待机系装置的情况下，控制部210与前述的步骤SA120的处理同样地，利用经由等值化线缆400从另一方的网络装置200″′接收到的监视数据来置换视为与该监视数据对应而写入到监视数据缓冲器2522中的监视数据(步骤SB140)，之后，执行步骤SB150的处理，结束等值化接收处理2542b2。

[0108] 以上是网络装置200″′的结构。

[0109] 接着，以控制装置100A为工作系装置、控制装置100B为待机系装置的情况、即网络装置200A″′为工作系装置、网络装置200B″′为待机系装置的情况为例来说明本实施方式的动作。如果IO主机MAn(n＝1～3)和IO主机MBn(n＝1～3)全部健全地进行动作、且IO网络30A和IO网络30B均没有发生断线等故障，则从IO从装置Sn(n＝1～3)发送的监视数据An经由IO网络30A到达网络装置200A″′，从该IO从装置Sn发送的监视数据Bn经由IO网络30B到达网络装置200B″′。

[0110] 如前所述，在网络装置200A″′和网络装置200B″′中，分别以经由第一通信I/F部220接收到监视数据为契机来执行中继处理2542a。其结果，如图15的(A)所示，在网络装置
200A″′的监视数据缓冲器2522中保存监视数据An，在网络装置200B″′的监视数据缓冲器
2522中保存监视数据Bn。另外，以未等值化的监视数据被写入到监视数据缓冲器2522为契机，来在网络装置200″′中执行等值化发送处理2542b1。其结果，如图15的(A)所示，从网络装置200A″′向网络装置200B″′经由等值化线缆400传输监视数据An，从网络装置200B″′向网络装置200A″′经由等值化线缆400传输监视数据Bn。

[0111] 如前所述，网络装置200″′的控制部210在每次经由第三通信I/F部240接收到监视数据时都执行等值化接收处理2542b2。具体地说，网络装置200A″′的控制部210在每次经由第三通信I/F部240接收到监视数据Bn时都执行等值化接收处理2542b2。在本动作例中，IO主机MAn(n＝1～3)全部健全地进行动作，且IO网络30A未发生断线等故障。因此，在网络装置200A″′的控制部210所执行的等值化接收处理2542b2中，步骤SB100的判定结果为“是”，执行步骤SB120以后的处理。由于网络装置200A″′是工作系装置，因此步骤SB120的判定结果为“是”，执行步骤SB130的处理。即，网络装置200A″′经由第三通信I/F部240接收到的监视数据Bn全部被丢弃。

[0112] 在网络装置200B″′中也同样地，在每次经由第三通信I/F部240接收到监视数据An时都执行等值化接收处理2542b2。在网络装置200B″′的控制部210所执行的等值化接收处理2542b2中，步骤SB100的判定结果也是“是”，执行步骤SB120以后的处理。由于网络装置200B″′是待机系装置，因此步骤SB120的判定结果为“否”，执行步骤SB140的处理。即，网络装置200B″′的监视数据缓冲器2522中保存的监视数据Bn全部被置换为经由第三通信I/F部
240从网络装置200A″′接收到的监视数据An(参照图15的(B))。其结果，监视数据An经由网络装置200A″′被传输到控制装置100A，监视数据An经由网络装置200B″′还被传输到控制装置100B。

[0113] 与此相对，在IO主机MA1和IO主机MB2发生了某种故障的情况下，如图16的(A)所示，原本应该由网络装置200A″′接收的监视数据A1缺失，原本应该由网络装置200B″′接收的监视数据B2也缺失。此外，图16的(A)中的NULL表示监视数据的缺失。在该情况下，如图16的(A)所示，从网络装置200A″′向网络装置200B″′经由等值化线缆400传输监视数据A2和A3，从网络装置200B″′向网络装置200A″′经由等值化线缆400传输监视数据B1和B3。

[0114] 在以经由第三通信I/F部240接收到监视数据B1为契机来在网络装置200A″′中执行的等值化接收处理2542b2中，步骤SB100的判定结果为“否”，执行步骤SB110的处理。其结果，如图16的(B)所示，利用监视数据B1来补足原本应该由网络装置200A″′接收的监视数据A1。同样地，在以经由第三通信I/F部240接收到监视数据A2为契机来在网络装置200B″′中执行的等值化接收处理2542b2中，步骤SB100的判定结果也为“否”，执行步骤SB110的处理。其结果，如图16的(B)所示，利用监视数据A2来补足原本应该由网络装置200B″′接收的监视数据B2。在本动作例中，监视数据B1、监视数据A2以及监视数据A3作为已等值化的监视数据而从网络装置200A″′传输到控制装置100A，监视数据B1、监视数据A2以及监视数据A3作为已等值化的监视数据而从网络装置200B″′传输到控制装置100B。在本动作例中，已等值化的监视数据从网络装置200A″′传输到作为工作系控制装置的控制装置100A，因此能够毫无问题地继续进行控制对象装置的控制等。

[0115] 这样，根据本实施方式，起到以下的效果：即使在经由网络装置而与工作系控制装置连接的IO网络或与该IO网络连接的多个IO主机中的某一个中发生故障，也无需进行关于控制装置的工作系/待机系的切换，从而能够降低冗余化控制系统中的工作系/待机系的切换的发生频率。并且，根据本实施方式，起到以下效果：即使在发生了经由网络装置而与工作系控制装置连接的IO网络上连接的IO主机发生故障、经由网络装置而与待机系控制装置连接的IO网络上连接的IO主机也发生故障这样的多重故障的情况下，只要这些IO主机不与同一IO设备连接，就能够继续进行控制对象装置的控制，与前述的第一实施方式相比，能够进一步提高抵抗多重故障的能力。此外，在本实施方式中，使待机系网络装置将从IO网络接收到的全部监视数据经由网络装置间的等值化线缆400传输到工作系网络装置，但是也可以仅传输在工作系装置中缺失的监视数据。关于使待机系网络装置检测工作系装置中的监视数据的缺失的方法，可考虑各种方法。例如，可以如下：从工作系网络装置经由网络装置间的等值化线缆向待机系网络装置发送该工作系网络装置已接收到的监视数据的标识符信息的列表，使待机系网络装置基于该列表来检测工作系装置中的监视数据的缺失。另外，也可以是，在待机系网络装置经由IO网络接收到监视数据后经过规定时间也没有经由网络装置间的等值化线缆接收到与该监视数据对应的数据的情况下，使待机系网络装置判定为工作系装置中的监视数据发生缺失。

[0116] 另外，在IO从装置S1～S3中包括控制对象装置的情况下，关于从控制装置100发送到控制对象装置的运算数据、即表示基于已等值化的监视数据的运算结果的数据的传输控制，也可以根据将该控制对象装置连接到IO网络30的IO主机有无故障来同样地进行。例如在图16的(B)中的IO从装置S1～S3各自是控制对象装置的情况下，对于IO从装置S1，可以沿着控制装置100A→网络装置200A″′→等值化线缆400→网络装置200B″′→IO网络30B这样的传输路径来传输运算数据。同样地，对于IO从装置S2和S3，可以沿着控制装置100A→网络装置200A″′→IO网络30A这样的传输路径来传输运算数据。

[0117] 除此以外，在本实施方式中，也由网络装置200″′来进行监视数据的等值化，因此当然与前述的第一实施方式同样地起到以下的效果：即使传输到控制装置的监视数据的数据量增加，也能够不对控制装置原本的运算的执行产生任何障碍、且不招致工作系/待机系的切换速度降低。

[0118] 在上述实施方式中，说明了IO主机发生了某种故障的情况，而在IO网络30发生了断线等故障的情况下、或者将IO网络30与网络装置200″′进行连接的通信线发生了断线等故障的情况下，对于原本应该经由该IO网络30接收的全部监视数据进行上述补足，这是不言而喻的。另外，在上述实施方式中，在网络装置200″′上仅连接了一个双重化的IO网络，但是也可以如图17所示那样连接多个双重化的IO网络。例如，图17中例示了在网络装置200″′上连接有两个双重化的IO网络的情况。

[0119] 一般在冗余化控制系统中，不希望从IO从装置到工作系控制装置100的数据的传输路径或者反方向的传输路径发生变动。因此，也可以使网络装置200″′的控制部210执行以下处理：将表示通过步骤SB100判定为不能通信的发送源的识别信息写入到易失性存储部252的规定的存储区域，此后对于来自识别信息被存储在该存储区域中的设备的监视数据，始终利用经由等值化线缆400接收到的监视数据来进行补足或置换，以本装置的断电或复位为契机来使上述存储区域初始化。根据这种方式，即使在发生上述补足等之后对IO主机等进行修理而不再需要进行补足等，直到网络装置200″′被断电或复位为止，从IO从装置到工作系控制装置100的数据的传输路径也不会被切换为不进行上述补足等的路径，能够避免因切换路径引起的影响。

[0120] (E：变形)

[0121] 以上说明了本发明的第一、第二、第三以及第四实施方式，但是也可以对这些实施方式施以下面的变形。

[0122] (1)在上述第一实施方式中，说明了利用推送(push)型的数据通信来实现监视数据的等值化的情况，该推送型的数据通信如下：从网络装置200A和网络装置200B中的工作系网络装置向待机系网络装置经由等值化线缆400发送监视数据并使该待机系网络装置存储该监视数据。但是，也可以利用拉取(pull)型的数据通信来实现监视数据的等值化，该拉取型的数据通信如下：使待机系网络装置执行经由等值化线缆400从工作系网络装置获取监视数据来更新本装置的监视数据的处理。其它实施方式也同样。

[0123] (2)也可以将上述第二实施方式与第三实施方式相组合。具体地说，可以使网络装置200A″和网络装置200B″分别执行以下处理：判定能否经由等值化线缆400进行数据通信，如果能够进行数据通信则经由等值化线缆400来向另一方的网络装置发送监视数据，如果不能进行数据通信则经由等值化线缆40来向另一方的网络装置发送监视数据。同样地，也可以将第二实施方式与第四实施方式相组合，另外，还可以将第二、第三以及第四实施方式相组合。

[0124] (3)在上述各实施方式中，说明了将本发明应用于向控制装置传输从IO从装置收集到的监视数据的网关装置的应用例。但是，本发明的应用对象并不限定于网关装置，也可以是路由器(Router)、中继器(Repeater)、交换式集线器(Switching Hub)等其它种类的中继装置。并且，本发明的与中继装置连接的网络并不限定于IO网络等控制系网络、串行总线，也可以是对遵循TCP等通用通信协议的数据通信进行居间调解的一般的信息系网络。总之，只要是如下的中继装置就能够应用本发明：该中继装置收集监视数据，连接于使用该监视数据来执行运算的控制装置，并连接于与输出监视数据的设备连接的网络，将经由该网络接收到的数据传输到该控制装置。

[0125] (4)也可以是以单体来提供上述各实施方式的通信系统所包括的网络装置、即中继装置的方式，即，也可以是制造/销售中继装置单体的方式。这是由于，能够以这种网络装置来置换以往的冗余化控制系统中的网络装置，利用中继装置间等值化线缆将这些网络装置相互连接，由此使以往的冗余化控制系统作为上述各实施方式的通信系统而发挥功能。

[0126] (5)在上述各实施方式中，通过软件来实现了显著呈现本发明的特征的中继处理2542a和等值化处理2542b(在第四实施方式中是等值化发送处理2542b1和等值化接收处理
2542b2)。但是，也可以利用电路来分别构成执行中继处理2542a的中继单元和执行等值化处理2542b的等值化单元，将这些电路相组合来构成上述第一实施方式～第三实施方式的网络装置。关于第四实施方式的网络装置200″′也同样。另外，在上述实施方式中，将等值化线缆用作中继装置间通信单元，但是也可以将无线LAN接口等无线通信单元用作中继装置间通信单元。另外，在网络装置200A和网络装置200B安装于一个壳体的情况下，也可以将两个装置所连接的总线用作中继装置间通信单元。关于控制装置间通信单元也同样。

[0127] (6)在上述各实施方式中，说明了控制装置100A和控制装置100B、或者控制装置100A′和控制装置100B′各自不管是工作系装置还是待机系装置、都使用经由连接目的地的网络装置接收到的监视数据来进行用于设备控制的运算的情况，即，说明了将本发明应用于热备用(hot standby)方式的控制系统的情况。但是，本发明的应用对象并不限定于热备用方式的控制系统，也可以将本发明应用于温备用(warm standby)方式的控制系统。温备用方式的控制系统在双重化的控制装置的一方成为工作系装置而执行上述运算、另一方成为待机系装置来防备工作系装置发生故障这个方面与热备用方式的控制系统相同，但是在不在待机系控制装置中执行上述运算这个方面不同。另外，在上述第一～第三实施方式中，在待机系网络装置中，也执行将通过第一通信I/F部220接收到的监视数据写入到监视数据缓冲器2522的处理(图4的(B)：S100和S110的各处理)，但是也可以在待机系网络装置中省略该处理。这是由于，通过图4的(B)的S100和S110的各处理而被监视数据缓冲器2522写入的监视数据在等值化处理2542b的步骤SA120的处理中会被覆盖。

[0128] 附图标记说明

[0129] 1A、1C、1D：通信系统；10A、10B、100A、100B、100A′、100B′：控制装置；20A、20B、200A、200B、200A′、200B′、200A″、200B″、200A″′、200B″′：中继装置；210：控制部；220：第一通信I/F部；230：第二通信I/F部；240：第三通信I/F部；250：存储部；252：易失性存储部；
2522：监视数据缓冲器；254：非易失性存储部；2542、2542′、2542″′：中继控制程序；2542a：
中继处理；2542b：等值化处理；260：总线；30A、30B、30C：IO网络；40、400、400A、400B：等值化线缆；50：监视系统；S1～Sn、S1′～Sn′：IO从装置。