TCPとUDPの違いとは?FA現場での使い分けまでやさしく解説

― EtherNet/IPとの関係も整理 ―

PLC通信や産業用ネットワークを学び始めると、

  • TCP/IP
  • UDP/IP
  • EtherNet/IP

といった言葉が出てきます。

そして多くの人がこう疑問に思います。

TCPとUDPは何が違うの?
EtherNet/IPはどっちなの?

この記事では、TCPとUDPの違いを初心者向けにやさしく解説し、FA現場での使い分け、さらにEtherNet/IPとの関係まで整理します。


1. TCPとUDPは「送り方」の違い

TCPとUDPは、

データの送り方を決めるルール

です。

IPが「住所」だとすると、

  • TCP/UDP → 荷物の送り方
  • Ethernet → ケーブル(道路)

という関係になります。


2. まずはイメージで理解する

■ TCPは「書留郵便」

  • 届いたか確認する
  • 届かなければ再送する
  • 順番を保証する
  • 少し遅い

つまり、

確実性重視

の通信方式です。


■ UDPは「普通郵便」

  • とにかく速い
  • 届いたか確認しない
  • 再送しない
  • 順番保証もしない

つまり、

スピード重視

の通信方式です。


3. 技術的な違い

少しだけ踏み込みます。

TCPの特徴

  • コネクション型通信
  • 通信前に接続確立(3ウェイハンドシェイク)
  • 再送制御あり
  • 順序保証あり
  • フロー制御あり

UDPの特徴

  • コネクションレス型
  • 再送なし
  • 順序保証なし
  • ヘッダが小さく高速

4. なぜ2種類あるのか?

答えは用途が違うからです。

例えば:

  • ファイル転送 → 1ビットでも欠けたら困る
  • 音声通話 → 多少欠けても止まらない方が重要

産業用通信でも同じです。


5. FA現場での使い分け

ここが最重要ポイントです。


■ TCPが使われる場面

  • PLCのパラメータ設定
  • 上位PCとの通信
  • 生産実績収集
  • データロギング
  • MODBUS/TCP通信

例えば、

  • 三菱電機 のMCプロトコル(TCP版)
  • オムロン のFINS(TCP版)
  • MODBUS/TCP

これらは「確実に届くこと」が重要です。


■ UDPが使われる場面

  • リアルタイムI/O通信
  • 周期制御通信
  • 高速データ交換

ここでは、

今この瞬間のデータ

が重要です。

再送待ちによる遅延の方が問題になります。


6. EtherNet/IPはTCP?UDP?

ここがよくある疑問です。

EtherNet/IPは、
ODVA
が管理する産業用ネットワーク規格です。

結論は、

EtherNet/IPはTCPもUDPも使います。


■ I/O通信(Implicit Messaging) → UDP

  • PLCとリモートI/O間の周期通信
  • リアルタイム制御

→ UDPを使用

理由:

  • 低遅延
  • 再送不要
  • 常に最新データが重要

■ 明示的メッセージ通信(Explicit Messaging) → TCP

  • パラメータ設定
  • 機器情報読出し
  • 属性取得

→ TCPを使用

理由:

  • 確実性重視
  • 順序保証が必要

7. よくある誤解

❌ TCPの方が高性能
→ 用途が違うだけ

❌ UDPは不安定
→ 設計次第で安定動作

❌ EtherNet/IPはTCP通信
→ I/O通信はUDP


8. まとめ表

項目TCPUDP
確実性高い低い
速度やや遅い速い
再送ありなし
主な用途設定・読書きリアルタイム制御

9. 通信を理解するコツ

通信を理解するには、

  1. 物理層(Ethernet)
  2. 送り方(TCP/UDP)
  3. アプリケーション(MC、FINS、MODBUS、EtherNet/IP)

この順で分けて考えることが重要です。


10. 結論

TCPとUDPの違いは、

「届いたことを確認するかどうか」

です。

FA現場では、

  • 設定・ログ収集 → TCP
  • リアルタイムI/O → UDP

そしてEtherNet/IPは、

用途に応じてTCPとUDPを使い分ける規格

です。

通信の仕組みを「道路」「送り方」「会話ルール」に分けて考えられるようになると、FA通信は一気に理解しやすくなります。

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