GB/T 36006-2018控制與通信網(wǎng)絡(luò)Safety-over-EtherCAT規(guī)范

ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

Controlandcommunicatoinnetwork—Safety-over-EtherCATspecification

(IEC61784-3-12:2010,Industrialcommunicationnetworks—Profiles—

Part3-12:Functionalsafetyfieldbuses—AdditionalspecificationsforCPF12,IDT)

2018-03-15發(fā)布2018-10-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

中華人民共和國

國家標(biāo)準(zhǔn)

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

GB/T36006—2018/IEC61784-3-12:2010

*

中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽區(qū)和平里西街甲號

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

20183

*

書號

:155066·1-59593

版權(quán)專有侵權(quán)必究

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語定義符號縮略語和約定

3、、、…………2

術(shù)語和定義

3.1…………………………2

通用術(shù)語和定義

3.1.1………………2

附加術(shù)語和定義

3.1.2………………6

符號和縮略語

3.2………………………7

通用符號和縮略語

3.2.1……………7

附加符號和縮略語

3.2.2……………7

約定

3.3…………………7

概況

4FSCP12/1(Safety-over-EtherCAT)………………8

概述

5………………………9

提供行規(guī)規(guī)范的外部文件

5.1…………9

安全功能要求

5.2………………………9

安全措施

5.3……………9

安全通信層結(jié)構(gòu)

5.4……………………10

與和的關(guān)系

5.5FAL(DLL、PhL)……………………10

概況

5.5.1……………10

數(shù)據(jù)類型

5.5.2………………………10

安全通信層服務(wù)

6…………………………11

連接

6.1FSoE…………………………11

周期

6.2FsoE…………………………11

服務(wù)

6.3FsoE…………………………12

安全通信層協(xié)議

7…………………………12

安全格式

7.1PDU……………………12

安全結(jié)構(gòu)

7.1.1PDU………………12

安全命令

7.1.2PDU………………13

安全

7.1.3PDUCRC………………14

通信規(guī)程

7.2FSCP12/1………………17

報文周期

7.2.1………………………17

節(jié)點狀態(tài)

7.2.2FSCP12/1…………17

對通信差錯的反應(yīng)

7.3…………………27

主站的狀態(tài)表

7.4FsoE………………28

主站狀態(tài)機

7.4.1FsoE……………28

復(fù)位狀態(tài)

7.4.2………………………32

Ⅰ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

會話狀態(tài)

7.4.3………………………34

連接狀態(tài)

7.4.4………………………38

參數(shù)狀態(tài)

7.4.5………………………43

數(shù)據(jù)狀態(tài)

7.4.6………………………48

從站狀態(tài)表

7.5FsoE…………………52

從站狀態(tài)機

7.5.1FsoE……………52

復(fù)位狀態(tài)

7.5.2………………………56

會話狀態(tài)

7.5.3………………………59

連接狀態(tài)

7.5.4………………………64

參數(shù)狀態(tài)

7.5.5………………………70

數(shù)據(jù)狀態(tài)

7.5.6………………………76

安全通信層管理

8…………………………82

參數(shù)處理

8.1FSCP12/1………………82

通信參數(shù)

8.2FsoE……………………82

系統(tǒng)要求

9…………………82

指示燈和開關(guān)

9.1………………………82

指示燈狀態(tài)和閃爍頻率

9.1.1………………………82

指示燈

9.1.2…………………………83

安裝導(dǎo)則

9.2……………84

安全功能響應(yīng)時間

9.3…………………84

概況

9.3.1……………84

看門狗時間的確定

9.3.2FsoE……………………85

最差情況安全功能響應(yīng)時間的計算

9.3.3…………86

要求的持續(xù)時間

9.4……………………87

系統(tǒng)特征值計算的約束條件

9.5………………………87

概況

9.5.1……………87

概率考慮

9.5.2………………………87

維護

9.6…………………88

安全手冊

9.7……………88

評估

10……………………89

附錄資料性附錄的功能安全通信行規(guī)的附加信息

A()CPF12………90

附錄資料性附錄的功能安全行規(guī)的評估信息

B()CPF12……………97

參考文獻

……………………98

Ⅱ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)行規(guī)第部分功能安全

IEC61784-3-12:2010《3-12:

現(xiàn)場總線的附加規(guī)范

CPF12》。

與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

機械電氣安全機械電氣設(shè)備第部分通用技術(shù)條件

———GB5226.1—20081:(IEC602041:

2005,IDT)

可編程序控制器第部分設(shè)備要求和測試

———GB/T15969.2—20082:(IEC61131-2:2007,

IDT)

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范第部分物理層規(guī)范和服務(wù)定義

———GB/T16657.2—20082:

(IEC61158-2:2007,IDT)

電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗

———GB/T17799.2—2003(IEC61000-6-2:

1999,IDT)

所有部分電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全所

———GB/T20438()//[IEC61508(

有部分

)]

本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改

:

將標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為控制與通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

———《Safety-over-EtherCAT》;

按照漢語習(xí)慣對一些編排格式進行了修改

———;

將替換為系列標(biāo)準(zhǔn)刪除了有關(guān)商標(biāo)的說明內(nèi)容并且未發(fā)布的標(biāo)

———“IEC61508”“IEC61508”、,

準(zhǔn)現(xiàn)均已發(fā)布因此刪除原文中的腳注內(nèi)容

,。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC124)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所中國科學(xué)院沈陽自動化研究所清華大

:、、

學(xué)西南大學(xué)北京航空航天大學(xué)北京和利時系統(tǒng)工程有限公司上海自動化儀表有限公司沈陽機床

、、、、、

集團設(shè)計研究院有限公司海天驅(qū)動有限公司歐姆龍自動化中國有限公司技術(shù)協(xié)會

()、、()、EtherCAT、

德國倍福自動化有限公司

。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人汪爍丁露高鏡媚王春喜楊志家王雪劉楓劉艷強羅安包偉華喬曉崴

:、、、、、、、、、、、

俞士磊李健日岳巍關(guān)鵬李天兵范斌程庚

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

引言

現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)與其配套標(biāo)準(zhǔn)和共同定義了一組通信協(xié)議以

IEC61158IEC61784-1IEC61784-2

實現(xiàn)自動化應(yīng)用的分布式控制現(xiàn)場總線技術(shù)目前已被普遍接受并證明可行因此很多現(xiàn)場總線技

。。,

術(shù)不斷提升覆蓋了尚未標(biāo)準(zhǔn)化的領(lǐng)域如實時功能安全相關(guān)和信息安全相關(guān)的應(yīng)用

,,、。

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)說明了功能安全通信相關(guān)原理規(guī)范了基于

IEC61508,,IEC61784-1,IEC

和系列標(biāo)準(zhǔn)的通信行規(guī)和協(xié)議層的若干安全通信層行規(guī)和對應(yīng)協(xié)議但不包括電

61784-2IEC61158(),

氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容

。

圖給出了本標(biāo)準(zhǔn)與機械環(huán)境中相關(guān)安全和現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

1。

注中高復(fù)雜性和低復(fù)雜性規(guī)定了類別和的關(guān)系

:GB28526().6()PL()SIL。

圖1IEC61784-3與其他標(biāo)準(zhǔn)機械的關(guān)系

()

圖給出了本標(biāo)準(zhǔn)與過程環(huán)境中相關(guān)安全與現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系

2。

Ⅳ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

a用于規(guī)定的電磁環(huán)境否則見

,IEC61326-3-1。

圖2IEC61784-3與其他標(biāo)準(zhǔn)過程的關(guān)系

()

在依據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的安全相關(guān)系統(tǒng)中安全通信層作為其中的一部分而實現(xiàn)該層為

IEC61508,,

兩個或多個安全相關(guān)系統(tǒng)的現(xiàn)場總線參與方之間傳輸報文信息提供必要的可信度或在現(xiàn)場總線出

();

錯或失效事件中為安全行為提供足夠的可信度

。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全通信層使現(xiàn)場總線可以用于功能安全達到安全完整性等級的應(yīng)用該

,(SIL),

等級由其相應(yīng)的功能安全通信行規(guī)來規(guī)定

SIL。

一個系統(tǒng)最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規(guī)在該系統(tǒng)中的實現(xiàn)功能安全通

SIL———

信行規(guī)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn)并不足以認證該設(shè)備是安全設(shè)備

。

本標(biāo)準(zhǔn)描述了

:

實現(xiàn)系列標(biāo)準(zhǔn)對安全相關(guān)數(shù)據(jù)通信要求的基本原則包括可能的傳輸故障補救措

———IEC61508,、

施和對影響數(shù)據(jù)完整性的考慮

;

對和中多個通信行規(guī)族的功能安全行規(guī)的分別描述

———IEC61784-1IEC61784-2;

對系列標(biāo)準(zhǔn)中通信服務(wù)和協(xié)議部分的安全層擴展

———IEC61158。

Ⅴ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于的和類型的安全通信層服務(wù)和協(xié)議并

IEC61784-2CPF12IEC6115812(),

標(biāo)識出在中定義的功能安全通信原理與本標(biāo)準(zhǔn)中的安全通信層是相關(guān)的

IEC61784-3。

注1不包括電氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容電氣安全與危險如電擊有關(guān)本質(zhì)安全與關(guān)系到潛在爆炸性環(huán)境

:。()。

的危險有關(guān)

。

本標(biāo)準(zhǔn)定義了在使用現(xiàn)場總線技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參與者之間傳輸安全相關(guān)報文的機制該機

,

制符合系列標(biāo)準(zhǔn)對于功能安全的要求這些機制可用于各種工業(yè)應(yīng)用如過程控制制造自

IEC61508。,、

動化和機械

。

本標(biāo)準(zhǔn)為符合本標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)者和評估者提供指導(dǎo)

。

注2一個系統(tǒng)最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規(guī)在該系統(tǒng)中的實現(xiàn)功能安全通信行規(guī)在標(biāo)

:SIL———

準(zhǔn)設(shè)備中依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn)并不足以認證該設(shè)備是安全設(shè)備

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

機械電氣安全機械電氣設(shè)備第部分通用技術(shù)條件

IEC60204-1