標準解讀

GB/T 20540.6-2006 是一項中國國家標準,專注于測量與控制領域的數(shù)字數(shù)據(jù)通信。該標準特別針對工業(yè)控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線技術,定義了類型3現(xiàn)場總線——PROFIBUS的規(guī)范,著重于應用層協(xié)議的具體要求。以下是該標準內(nèi)容的詳細說明:

標準范圍

此標準是GB/T 20540系列標準的一部分,專門闡述了PROFIBUS現(xiàn)場總線的應用層協(xié)議。PROFIBUS作為一種廣泛應用的工業(yè)通信協(xié)議,支持設備間的實時數(shù)據(jù)交換,適用于制造業(yè)自動化、過程控制等多個工業(yè)領域。

關鍵內(nèi)容

  1. 應用層定義:標準明確了PROFIBUS應用層的功能結(jié)構,包括數(shù)據(jù)鏈路層之上的服務定義、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則、消息格式及傳輸機制,確保不同廠商的設備能夠相互通信和互操作。

  2. 通信服務:描述了多種通信服務,如發(fā)布/訂閱服務、遠程訪問服務等,這些服務支持設備狀態(tài)監(jiān)控、控制命令下發(fā)及參數(shù)配置等功能,滿足不同應用場景需求。

  3. 數(shù)據(jù)表示與編碼:規(guī)定了數(shù)據(jù)在通信中的表示形式和編碼方法,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和高效性。這包括數(shù)據(jù)類型定義、數(shù)據(jù)單元組織以及錯誤檢測機制。

  4. 設備描述與對象字典:介紹了如何通過設備描述語言(如GD、SD、OD等)來描述PROFIBUS設備的功能和參數(shù),以及如何使用對象字典來組織這些信息,便于系統(tǒng)集成和配置。

  5. 網(wǎng)絡管理與診斷:規(guī)定了網(wǎng)絡配置、設備加入與移除、錯誤處理及診斷通信等方面的要求,確保網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定性和可維護性。

  6. 兼容性和互操作性:強調(diào)了遵循該標準的設備應具備的兼容性和互操作性原則,確保不同制造商的產(chǎn)品能夠在同一總線下協(xié)同工作。

應用意義

該標準為設計、實施和維護基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的工業(yè)控制系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的技術依據(jù),有助于提升系統(tǒng)的集成度、靈活性和可靠性。它不僅促進了設備間的無縫連接,還簡化了系統(tǒng)集成的復雜度,加速了工業(yè)自動化的進程。

注意事項

雖然未直接要求總結(jié),但需注意的是,在實際應用中,遵循該標準進行系統(tǒng)設計和設備選型,是保證PROFIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)性能和兼容性的關鍵。開發(fā)者和用戶應仔細研究標準細節(jié),以實現(xiàn)高效、可靠的工業(yè)通信解決方案。


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  • 現(xiàn)行
  • 正在執(zhí)行有效
  • 2006-10-16 頒布
  • 2007-05-01 實施
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GB/T 20540.6-2006測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3:PROFIBUS規(guī)范第6部分:應用層協(xié)議規(guī)范_第1頁
GB/T 20540.6-2006測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3:PROFIBUS規(guī)范第6部分:應用層協(xié)議規(guī)范_第2頁
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文檔簡介

ICS25.040N10中華人民共和國國家標準GB/T20540.6—2006測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3.PROFIBUS規(guī)范第6部分:應用層協(xié)議規(guī)范Digitaldatacommunicationformeasurementandcontrol-Fieldbusforuseinindustrialcontrolsystems--Type3:PROriBUSspeeification-Part6:Applicationlayerprotocolspecification(IEC61158-6Type3:2003.MOD)2006-10-16發(fā)布2007-05-01實施中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局愛布中國國家標準化管理委員會

GB/T20540.6一2006三次前言引言圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義3.1摘要…………3.2出出自相關國家標準的術語和定義3.3出出自GB/T20540.5的術語和定義3.4本部分的術語和定義3.5縮略語和符號3.6的定…103.7在狀態(tài)機中使用的約定二通信協(xié)議規(guī)范……….414FAL語法描述4.114傳輸語法…….4.2FAL協(xié)議狀態(tài)機4.3AP-Context狀態(tài)機4.4FAL服務協(xié)議機(FSPM)·4.574.6應用關系協(xié)議機(ARPM)2104.7DLL映射協(xié)議機(DMPMS)·····4.8用于DP從站的參數(shù)462圖1本部分與其他現(xiàn)場總線層及現(xiàn)場總線應用服務的用戶之間的關系WI圖2圖3數(shù)據(jù)類型二進制日期值的編碼日期時間值的編碼圖4圖5時差值的編碼網(wǎng)絡時間值的編碼圖6圖7網(wǎng)絡時差值的編碼圖8ModulStatus_Array的示例圖9在DPV1診斷格式具有報警和狀況PDU的情況下.ExtDiagData的示例在基本診斷格式情況下.ExtJiagJata的示例……圖10圖11個特殊標識符格式的示例…具有數(shù)據(jù)類型的特殊標識符格式的示例圖12具有數(shù)據(jù)類型的特殊標識符格式的示例圖1300圖14具有數(shù)據(jù)類型的空槽的示例·………………圖15具有AI和DO功能塊的多變量設備的示例60圖16標識符(ID)……

GB/T20540.6-2006圖176圖18請求和響應DLPDU的DataJnit的結(jié)構61圖19在DP從站中的協(xié)議機和相鄰層的結(jié)構64圖20在DP主站(1類)中的協(xié)議機和相鄰層的結(jié)構圖21在DP主站(2類)中的協(xié)議機和相鄰層的結(jié)構圖22DP主站與DP從站之間的通信序列S7圖23DP主站(2類)與DP主站(1類)之間的通信序列60DP主站(1類)與DP從站之間的非循環(huán)通信序列圖24圖25圖26在MS2上主站方的Idle在MS2上從站方的1dle圖2774在MS2(服務器方)上連接建立的示例圖28RMRegistry中的RM登錄項的結(jié)構圖29表1狀態(tài)機描述要素12表2狀態(tài)機各要素的描述表3狀態(tài)機中使用的約定表4APDU語法14表5置換表6Alarm_Type范圍…....表7Status_Type值范圍表8Alarm_Specifier表9ModulStatusEntry(1-4)的范圍表1020比特LockReq和UnlockRReq的含義規(guī)定表1132表12LengthbfManufacturerSpecifieData的范圍(如果在ChkCfe-REQ-PDU中使用的話).37表13L.engthbfManufacturerSpecificData的范圍(如果在GetCfg-RES-PDU中使用的話)表14數(shù)據(jù)類型的值(代碼)………….表15比特Un-/Sync和Un-/Freeze的規(guī)定表16FunctionCode/FunctionNum的編碼41表17ErrorCode/FunctionNum的編碼….42表18rrorDecode的值.......13表19在DPV1上ErrorCode』的編碼44表20MDiagJdentifier的值·....45表21AreaCodeUpDownload的值46AreaCodeActBrct的值表22表23AreaCodeAct的值47表24DataJate的值::表25Slave_Type的值·表26AlarmMode的值50表27Subnet的值……..·54

GB/T20540.6-2006表281nstance是DLL時原因代碼的值54表29Instance是MS2時原因代碼的值表30ExtendedFunctionNum的值...表31FI-State的值56狀態(tài)機的分配表32表33由由AP-Context發(fā)給FSPMS的原語表34由FSPMS發(fā)給AP-Context的原語7表35FSPMS狀態(tài)表表36FSPMS使用的功能·125表37由AP-Context發(fā)給FSPMMI的原語127表38由FSPMMI發(fā)給AP-Context的原語表39FSPMM1狀態(tài)表·……187FSPMMI使用的功能·表401表41由AP-Context發(fā)給FSPMM2的原語表42由FSPMM2發(fā)給AP-Context的原語表43FSPMM2狀態(tài)表·……160表44FSPMM2使用的功能210表45由FSPMS發(fā)給MSCY1S的原語210表46由MSCYIS發(fā)給FSPMS的原語用于檢查DPVIStatusJ.DPVIStatus2和DPVIStatus3的規(guī)則表47MSCYIS狀態(tài)表表48表49MSCY1S使用的功能表50由FSPMS發(fā)給MSACIS的原語表51由MSACIS發(fā)給FSPMS的原語表52由MSCY1S發(fā)繪MSAClS的原語表53由MSACIS發(fā)給MSCYIS的原語表54在MSACIS與MSCY1S之間交換的原語使用的參數(shù)表55MSAC1S狀態(tài)表…………….257MSAC1S使用的功能表56由FSPMS發(fā)給SSCY1S的原語表57表58由SSCY1S發(fā)給FSPMS的原語表59SSCYIS狀蠶表274SSCYIS使用的功能表60由FSPMS發(fā)給MSRM2S的原語表61270表62由MSRM2S發(fā)給FSPMS的原語表63MSRM2S狀態(tài)表……….270表64由FSPMS發(fā)給MSAC2S的原語表65由MSAC2S發(fā)給FSPMS的原語284表66由MSRM2S發(fā)給MSAC2S的原語表67由MSAC2S發(fā)給MSRM2S的原語表68與MSAC2S交換的原語使用的參數(shù)表69MSAC2S狀態(tài)表表70由MSCSIS發(fā)給FSPMS的原語306

GB/T20540.6一2006表71MSCSIS狀態(tài)表307表72由FSPMMI發(fā)給MSCYIM的原語308表73由MSCYIM發(fā)給FSPMMI的原語308表74在FSPMMI與MSCYIM之間交換原語使用的參數(shù)309表75MSCY1M狀態(tài)表…………311表76由FSPMMI發(fā)給MSAL1M的原語334表77由MSALIM發(fā)給FSPMM1的原語334表78由MSCYIM發(fā)給MSALIM的原語384表79由MSALIM發(fā)給MSCYIM的原語,334表80在MSAL1M與MSCYIM之間交換原語使用的參數(shù)表81在AlarmStateTTable中的可能值表82MSAL1M狀態(tài)表……由FSPMMI發(fā)給MSACIM的原語表8334表84由MSACIM發(fā)給FSPMMI的原語345表85由MSAL1M發(fā)給MSAC1M的原語346由MSACIM發(fā)給MSALIM的原語表86346表87在MSAL1M與MSCYIM之間交換原語使用的參數(shù)34G表88MSAC1M狀態(tài)表……………表89由FSPMMI發(fā)給MMAC1的原語表90由MMACI發(fā)給FSPMMI的原語表91MMAC1狀態(tài)表表92由FSPMMI發(fā)給MSCSIM的原語表93由MSCSIM發(fā)給FSPMMI的原語表94MSCSIM狀態(tài)表………………表95由ESPMM2發(fā)給MSAC2M的原語由MSAC2M發(fā)出給FSPMM2的原語表9637與MSAC2M交換原語使用的參數(shù)表97378表98382表99由FSPMM2發(fā)給MMAC2的原語表100由MMAC2發(fā)給ESPMM2的原語103表101與MMAC2交換原語使用的參數(shù)·表102MMAC2狀態(tài)表·……表103由FSPMS發(fā)給DMPMS的原語表104由DMPMS發(fā)給FSPMS的原語表105由MSCY1S發(fā)給DMPMS的原語3由DMPMS發(fā)給MSCY1S的原語表106表107由DMPMS發(fā)給SSCY1S的原語表108由MSACIS.MSRM2S.MSAC2S發(fā)給DMPMS的原語表109由DMPMS發(fā)給MSACIS.MSRM2S.MSAC2S的原語S表110由DMPMS發(fā)給MSCSIS的原語表111由DMPMS發(fā)給DL的原語·表112由DL發(fā)給DMPMS的原語表113與DMPMS交換原語使用的參數(shù)…417

GB/T20540.6—2006DMPMS狀態(tài)表表114419表115,DMPMS使用的功能·429表116由FSPMMI發(fā)給DMPMMI的原語431表117由DMPMMI發(fā)給FSPMMI的原語431表118由MSCYIM發(fā)給DMPMMI的原語437表119由DMPMMI發(fā)給MSCYIM的原語表120由MSALIM.MSACIM發(fā)給DMPMMI的原語432由DMPMMI發(fā)給MSALIM.MSACIM的原語表121表122由MMACI發(fā)給DMPMMI的原語433表123由DMPMMI發(fā)給MMACI的原語433表124!由MSCSIM發(fā)給DMPMMI的原語433由DMPMMI發(fā)給MSCSIM的原語表125434表126由DMPMM1發(fā)給DL的原語434表127由DL發(fā)給DMPMMI的原語表128與DMPMMI交換的原語使用的參數(shù)436Status的可能值·………表129437表130DMPMMI狀態(tài)表438表131DMPMMI使用的功能·…450表132由FSPMM2發(fā)給DMPMM2的原語3由DMPMM2發(fā)給FSPMM2的原語表133表134由MSAC2M發(fā)給DMPMM2的原語表135由DMPMM2發(fā)給MSAC2M的原語表136由MMAC2發(fā)給DMPMM2的原語13由DMPMM2發(fā)給MMAC2的原語表137454表138由DMPMM2發(fā)給DL的原語454表139由DL發(fā)給DMPMM2的原語454表140與DMPMM2交換的原語使用的參數(shù)表141DMPMM2狀態(tài)表456表142DMPMM2使用的功能461表143DP從站的總線參數(shù)/響應時間467

GB/T20540.6—2006工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線GB/T20540-2006《測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信類型3:PROFIBUS規(guī)范》分為如下6個部分:-GB/T20540.1概述和導則:GGB/T20540.2物理層規(guī)范和服務定義;GB/T20540.3數(shù)據(jù)鏈路層服務定義;GB/T20540.4數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范;GB/T20540.5應用層服務定義;-GB/T20540.6應用層協(xié)議規(guī)范。本部分為GB/T20540—2006的第6部分。本部分修改采用1EC61158-6Type3:2003《測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3:PROFIBUS規(guī)范第6部分:應用層協(xié)議規(guī)范》,在技術內(nèi)容上與原國際標準沒有差異,為方便我國用戶使用,在文本結(jié)構編排上進行了適當調(diào)整,并按GB/T1.1的要求進行編輯。本部分基于JB/T10308.3—2005制定。本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本部分由全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術委員會第四分技術委員會歸口。本部分起草單位:中國機電一體化技術應用協(xié)會、機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經(jīng)濟研究所、西南大學、中海石油研究中心、上海自動化儀表股份有限公司、清華大學、重慶川儀總廠、北京交通大學、天華化工機械及自動化研究設計院、中石化裝備總公司、中國儀器儀表協(xié)會、西門子(中國)有限公司本部分主要起草人:李百煌、歐陽勁松、王春喜、梅格、王玉敏、劉楓、徐偉華、孫昕、謝素芬、惠敦炎、劉云男、陽憲惠、董景辰、姜金鎖、馮秉耘、陳明海、田英明。本部分為首次發(fā)布。

GB/T20540.6—2006概述本部分是為方便實現(xiàn)自動化系統(tǒng)各組成部分互連所形成的系列標準之一。它與在某種程度上基于開放系統(tǒng)互連基本參考模型的“三層"現(xiàn)場總線參考模型所定義的標準系列中的其他標準有關。兩種參考模型均將互連標準化區(qū)域細分為一系列層規(guī)范,每層有可管理的大小范圍。本部分描述現(xiàn)場總線應用層(FAL)協(xié)議,它定義應用實體調(diào)用(AE-I)之間的信息交換和相互作用,以支持應用服務。應用協(xié)議通過使用數(shù)據(jù)鏈路層或其他毗鄰的更低層提供的服務來提供應用服務。在圖1中閘述了現(xiàn)場總線應用服務、現(xiàn)場總線應用協(xié)議、現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路服務和系統(tǒng)管理之間的關系。?。罕静糠种惺褂玫南到y(tǒng)管理是用于管理層協(xié)議的本地機制應用服務現(xiàn)場總線應用管理應用層服務數(shù)據(jù)鏈路物理層圖1本部分與其他現(xiàn)場總線層及現(xiàn)場總線應用服務的用戶之間的關系應用進程使用現(xiàn)場總線應用層服務與其他應用進程交換信息。這些服務定義應用進程與應用層之同的抽象接口應用層協(xié)議是一組規(guī)則,這些規(guī)則決定各種設備中應用層之間的信息交換的格式和含義。應用層使用此協(xié)議來實現(xiàn)應用層服務定義。協(xié)議機定義應用層的各種狀態(tài)以及這些狀態(tài)之間的有效轉(zhuǎn)換。它可以被認為是一個有限狀態(tài)機。使用狀態(tài)表來描述協(xié)議機。在應用進程和協(xié)議機之間.通過應用服務數(shù)據(jù)單元交換信息。協(xié)議機通過應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)與其他協(xié)議機交換信息。應用層標準未規(guī)定具體的實現(xiàn)或產(chǎn)品,也未對工業(yè)自動化系統(tǒng)內(nèi)部的應用實體(AE)和接口的實現(xiàn)加以限制。應用層標準不包括為確保符合這種要求的測試程序本部分的主要目的是提供一組通信規(guī)則.這些通信規(guī)則是依據(jù)對等數(shù)據(jù)鏈路實體(DLE)在通信時刻要執(zhí)行的步驃來表達的。這些通信規(guī)則試圖為服務于以下各種目的的開發(fā)提供可靠的基礎:。)作為實現(xiàn)者和設計者的指南;在設備的測試和采購中使用:作為系統(tǒng)準人開放系統(tǒng)環(huán)境約定的一部分:作為對理解(SI中有嚴格時間要求的通信的明確表達。

GB/T20540.6—2006本部分特別考慮了傳感器、執(zhí)行器和其他自動化設備的通信和相互協(xié)調(diào)工作。本部分與在(SI或現(xiàn)場總線參考模型內(nèi)的其他標準一起使用,但隨意組合共同工作的系統(tǒng)可能是不兼容的。2本部分引用的命名法條款(包括附錄)以及任何從屬的子條款可全部引用,如"條款N"或“附錄N".此處N是此條款的編號或此附錄的字母。子條款以及此子條款的任何從屬子條款可全部引用.如"N.M"或"N,M.P”等(依據(jù)此子條款的級別類推),此處是此子條款的編號或附錄的字母,而M、P等表示上一子條款的后續(xù)級別,并包括其所涉及的子條款,當一個條款或子條款包含一個或多個從屬的子條款時.該條款或子條款標題與其第一個從屬子條款之間的正文可全部被引用.如"N.O”或"N.M.0"或"N.M.P.0”等.此處的N、M和P如前所述。不同的是,以".0"結(jié)束的引用表示一個條款或子條款標題與其第一個從屬子條款之間的正文和圖。

GB/T20540.6—2006測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3:PROFIBUS規(guī)范第6部分:應用層協(xié)議規(guī)范1范圍現(xiàn)場總線應用層(FAL)是應用層通信標準,其設計目的在于支持自動化環(huán)境中設備之間傳輸有嚴格時間要求的應用請求和響應。術語“有嚴格時間要求”用來表達存在一個時段,在此時段內(nèi),必須按某些已定義的確定性等級完成所需的一個或多個規(guī)定的動作。在此時段內(nèi)沒有完成所規(guī)定的動作,會導致需要這些動作的應用失敗的風險.并附帶造成儀器、設備和可能的人員生命的風險。本部分依據(jù)以下的條款來規(guī)定遠程應用之間的交互作用:-適用于所有應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)的編碼規(guī)則:這些APDU的形式抽象語法定義;以正確的順序處理APDU和原語的協(xié)議狀態(tài)機描述:-PDU與GB/T20540.3中所定義的數(shù)據(jù)鏈路層服務之間的相互映射FAL編碼規(guī)則的設計,假定編碼器(發(fā)送方)和譯碼器(接收方)均有共同的抽象語法理解。無論在什么情況下,數(shù)據(jù)類型標識符既不被編碼,也不在網(wǎng)絡上傳送住:這就是抽象語法記法1/基本編碼規(guī)則不適用于FAL的原因。本部分的目的是定義提供給以下部分的協(xié)議:在

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