GB/T 31230.4-2014工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)EtherCAT第4部分：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

ICS25040

N10.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T312304—2014

.

工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)EtherCAT

第4部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

:

IndustrialethernetfieldbusEtherCAT—

Part4DataLinkLaerrotocolsecification

:ypp

2014-09-30發(fā)布2015-04-01實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T312304—2014

.

目次

前言

…………………………Ⅶ

范圍

1………………………1

本部分與標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

1.1IEC…………1

概述

1.2…………………1

規(guī)范

1.3…………………1

規(guī)程

1.4…………………1

適用性

1.5………………1

一致性

1.6………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)定義符號(hào)和縮略語(yǔ)

3、、………………2

參考模型術(shù)語(yǔ)和定義

3.1………………2

服務(wù)約定術(shù)語(yǔ)和定義

3.2………………3

通用術(shù)語(yǔ)和定義

3.3……………………4

附加的定義

3.4EtherCAT……………5

通用符號(hào)和縮略語(yǔ)

3.5…………………7

其他符號(hào)和縮略語(yǔ)

3.6EtherCAT……………………8

約定

3.7…………………9

協(xié)議概述

4DL……………13

工作原理

4.1……………13

拓?fù)?/p>

4.2…………………14

幀處理原則

4.3…………………………14

數(shù)據(jù)鏈路層概述

4.4……………………15

錯(cuò)誤檢測(cè)概述

4.5………………………15

節(jié)點(diǎn)參考模型

4.6………………………15

操作概述

4.7……………16

幀結(jié)構(gòu)

5……………………17

幀編碼原則

5.1…………………………17

數(shù)據(jù)類(lèi)型和編碼規(guī)則

5.2………………17

結(jié)構(gòu)

5.3DLPDU………………………19

結(jié)構(gòu)

5.4EtherCATDLPDU…………22

網(wǎng)絡(luò)變量結(jié)構(gòu)

5.5………………………36

郵箱結(jié)構(gòu)

5.6EtherCAT………………36

屬性

6………………………38

管理

6.1…………………38

統(tǒng)計(jì)

6.2…………………50

看門(mén)狗

6.3………………54

Ⅰ

GB/T312304—2014

.

從站信息接口

6.4………………………57

媒體獨(dú)立接口

6.5(MII)………………60

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)內(nèi)存管理單元

6.6(FMMU)………………63

同步管理器

6.7…………………………66

分布式時(shí)鐘

6.8…………………………71

用戶(hù)內(nèi)存區(qū)

7DL…………………………75

概述

7.1…………………75

郵箱訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型

7.2………………………75

緩存訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型

7.3………………………77

協(xié)議狀態(tài)機(jī)

8EtherCAT:FDL…………78

從站狀態(tài)機(jī)概述

8.1DL………………78

狀態(tài)機(jī)描述

8.2…………………………79

附錄資料性附錄協(xié)議狀態(tài)機(jī)的附加規(guī)范

A()EtherCAT:DL………85

A.1DHSM……………85

原語(yǔ)定義

A.1.1………………………85

狀態(tài)機(jī)描述

A.1.2……………………86

表

A.1.3DHSM……………………87

函數(shù)

A.1.4…………………………113

A.2SYSM……………114

原語(yǔ)定義

A.2.1……………………114

狀態(tài)機(jī)描述

A.2.2…………………116

表

A.2.3SYSM……………………116

函數(shù)

A.2.4…………………………133

A.3RMSM……………133

原語(yǔ)定義

A.3.1……………………133

狀態(tài)機(jī)描述

A.3.2…………………134

表

A.3.3RMSM……………………134

函數(shù)

A.3.4…………………………137

參考文獻(xiàn)

……………………138

圖類(lèi)型描述實(shí)例

1………………………10

圖特定字段的公共結(jié)構(gòu)

2………………11

圖幀結(jié)構(gòu)

3………………14

圖單個(gè)幀的數(shù)據(jù)映射

4…………………15

圖從站節(jié)點(diǎn)參考模型

5…………………16

圖嵌入以太網(wǎng)幀

6EtherCATPDU……………………17

圖嵌入

7EtherCATPDUUDP/IP……………………17

圖信息類(lèi)型描述

8DL……………………39

圖地址類(lèi)型描述

9………………………41

圖控制類(lèi)型描述

10DL…………………42

圖狀態(tài)類(lèi)型描述

11DL…………………44

圖成功寫(xiě)用戶(hù)控制寄存器的序列

12DL………………46

Ⅱ

GB/T312304—2014

.

圖成功讀用戶(hù)狀態(tài)寄存器的序列

13DL………………46

圖錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器類(lèi)型描述

14RX…………51

圖丟失鏈接計(jì)數(shù)器類(lèi)型描述

15…………52

圖附加計(jì)數(shù)器類(lèi)型描述

16………………53

圖看門(mén)狗分頻器類(lèi)型描述

17……………54

圖用戶(hù)看門(mén)狗類(lèi)型描述

18DLS…………55

圖同步管理器看門(mén)狗類(lèi)型描述

19………………………55

圖同步管理器看門(mén)狗狀態(tài)類(lèi)型描述

20…………………56

圖看門(mén)狗計(jì)數(shù)器類(lèi)型描述

21……………56

圖從站信息接口訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型描述

22………………………57

圖從站信息接口控制狀態(tài)類(lèi)型描述

23/………………58

圖從站信息接口地址類(lèi)型描述

24………………………60

圖從站信息接口數(shù)據(jù)類(lèi)型描述

25………………………60

圖控制狀態(tài)類(lèi)型描述

26MII/…………61

圖地址類(lèi)型描述

27MII…………………62

圖數(shù)據(jù)類(lèi)型描述

28MII…………………63

圖映射示例

29FMMU…………………63

圖實(shí)體類(lèi)型描述

30FMMU……………64

圖同步管理器郵箱交互

31………………66

圖同步管理器緩存區(qū)分配

32……………67

圖同步管理器緩存區(qū)相互

33……………67

圖讀郵箱的寫(xiě)讀切換處理

34/…………68

圖同步管理通道類(lèi)型描述

35……………69

圖分布式時(shí)鐘本地時(shí)間參數(shù)類(lèi)型描述

36………………73

圖對(duì)郵箱的成功寫(xiě)序列

37………………75

圖對(duì)郵箱的失敗寫(xiě)序列

38………………76

圖對(duì)郵箱的成功讀序列

39………………76

圖對(duì)郵箱的失敗讀序列

40………………77

圖成功的寫(xiě)緩存序列

41…………………77

圖成功的讀緩存序列

42…………………78

圖從站協(xié)議機(jī)的結(jié)構(gòu)

43…………………79

圖讀操作

44SII…………………………80

圖寫(xiě)操作

45SII…………………………81

圖重新加載操作

46SII…………………82

圖分布式時(shí)鐘

47…………………………83

圖延時(shí)測(cè)量序列

48………………………84

表元素表述實(shí)例

1PDU…………………10

表屬性描述實(shí)例

2………………………11

表狀態(tài)機(jī)描述元素

3……………………12

表狀態(tài)機(jī)元素的描述

4…………………12

表狀態(tài)機(jī)中使用的約定

5………………13

表位序列傳輸語(yǔ)法

6……………………17

Ⅲ

GB/T312304—2014

.

表數(shù)據(jù)類(lèi)型的傳輸語(yǔ)法

7Unsignedn…………………18

表數(shù)據(jù)類(lèi)型的傳輸語(yǔ)法

8Integern……………………19

表幀嵌入以太網(wǎng)幀

9EtherCAT………………………19

表幀嵌入

10EtherCATUDPPDU……………………20

表包含的幀結(jié)構(gòu)

11EtherCATPDUEtherCAT……………………21

表包含網(wǎng)絡(luò)變量的幀結(jié)構(gòu)

12EtherCAT………………21

表包含郵箱的幀結(jié)構(gòu)

13EtherCAT……………………21

表自增式物理讀

14(APRD)……………22

表配置的地址物理讀

15(FPRD)………………………23

表廣播讀

16(BRD)………………………24

表邏輯讀

17(LRD)………………………25

表自增式物理寫(xiě)

18(APWR)……………26

表配置的地址物理寫(xiě)

19(FPWR)………………………27

表廣播寫(xiě)

20(BWR)……………………28

表邏輯寫(xiě)

21(LWR)……………………29

表自增式物理讀寫(xiě)

22(APRW)…………30

表配置的地址物理讀寫(xiě)

23(FPRW)……………………31

表廣播讀寫(xiě)

24(BRW)…………………32

表邏輯讀寫(xiě)

25(LRW)…………………33

表自增式物理讀多次寫(xiě)

26(ARMW)…………………34

表配置的地址物理讀多次寫(xiě)

27(FRMW)………………35

表網(wǎng)絡(luò)變量

28……………36

表郵箱

29…………………36

表錯(cuò)誤回復(fù)服務(wù)數(shù)據(jù)

30…………………37

表信息

31DL……………40

表被配置的站地址

32……………………42

表控制

33DL……………43

表狀態(tài)

34DL……………45

表用戶(hù)特殊寄存器

35DLS………………47

表用戶(hù)事件

36DLS………………………48

表用戶(hù)事件掩碼

37DLS…………………49

表外部事件

38……………50

表外部事件掩碼

39………………………50

表錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器

40RX……………………51

表丟失鏈接計(jì)數(shù)器

41……………………52

表附加計(jì)數(shù)器

42…………………………53

表看門(mén)狗分頻器

43………………………54

表用戶(hù)看門(mén)狗

44DLS……………………55

表同步管理器通道看門(mén)狗

45……………55

表同步管理器看門(mén)狗狀態(tài)

46……………56

表看門(mén)狗計(jì)數(shù)器

47………………………56

表從站信息接口訪(fǎng)問(wèn)

48…………………57

表從站信息接口控制狀態(tài)

49/…………58

Ⅳ

GB/T312304—2014

.

表實(shí)際從站信息接口地址

50……………60

表實(shí)際從站信息接口數(shù)據(jù)

51……………60

表控制狀態(tài)

52MII/……………………61

表實(shí)際地址

53MII………………………62

表實(shí)際數(shù)據(jù)

54MII………………………63

表現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)內(nèi)存管理單元實(shí)體

55(FMMU)…………65

表現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)內(nèi)存管理單元

56(FMMU)………………65

表同步管理器通道

57……………………70

表同步管理器結(jié)構(gòu)

58……………………71

表分布式時(shí)鐘本地參數(shù)

59………………73

表分布式時(shí)鐘用戶(hù)參數(shù)

60DLS………………………74

表由到的原語(yǔ)

A.1DHSMPSM………………………85

表由到的原語(yǔ)

A.2PSMDHSM………………………85

表和之間原語(yǔ)交換的所有參數(shù)

A.3DHSMPSM……………………85

表以太網(wǎng)幀八位位組的標(biāo)識(shí)符

A.4……………………86

表狀態(tài)表

A.5DHSM……………………87

表函數(shù)表

A.6DHSM…………………113

表由到的原語(yǔ)

A.7SYSMDHSM……………………114

表由到的原語(yǔ)

A.8DHSMSYSM……………………115

表由用戶(hù)到的原語(yǔ)

A.9DLSYSM……………………115

表由到用戶(hù)的原語(yǔ)

A.10SYSMDL…………………115

表用于和之間交換的原語(yǔ)所使用的參數(shù)

A.11SYSMDHSM……116

表狀態(tài)表

A.12SYSM…………………117

表函數(shù)表

A.13SYSM…………………133

表由到的原語(yǔ)

A.14RMSMSYSM…………………133

表由到的原語(yǔ)

A.15SYSMRMSM…………………134

表和之間原語(yǔ)所使用的所有參數(shù)

A.16RMSMSYSM………………134

表狀態(tài)表

A.17RMSM…………………135

表函數(shù)表

A.18RMSM…………………137

Ⅴ

GB/T312304—2014

.

前言

工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)分為以下個(gè)部分

GB/T31230《EtherCAT》6:

第部分概述

———1:

第部分物理層服務(wù)和協(xié)議規(guī)范

———2:

第部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義

———3:

第部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

———4:

第部分應(yīng)用層服務(wù)定義

———5:

第部分應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范

———6:

本部分為的第部分

GB/T312304。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本部分由全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC124)。

本部分起草單位機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所北京儀綜測(cè)業(yè)科技發(fā)展有限公司西南

:、、

大學(xué)上海自動(dòng)化儀表股份有限公司中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所清華大學(xué)北京航空航天大學(xué)北京

、、()、、、

交通大學(xué)北京和利時(shí)系統(tǒng)工程有限公司中科院計(jì)算所順德分所歐姆龍工業(yè)自動(dòng)化公司倍福北京分

、、、、

公司中國(guó)

、ETG。

本部分主要起草人謝素芬高鏡媚劉丹劉楓包偉華楊志家王雪劉艷強(qiáng)范瑜羅安陳冰冰

:、、、、、、、、、、、

李天兵關(guān)鵬范斌程庚

、、、。