《可編程序控制器 第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GBT 15969.9-2021》全文詳細解讀

《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》全文詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語、定義、符號、縮略語和約定3.1術(shù)語和定義3.2符號和縮略語3.3約定4SDCI(IO-LinkTM)contents目錄4.1技術(shù)宗旨4.2自動化等級中的定位4.3布線、連接器和電源4.4SDCI的通信特征4.5主站功能4.6SDCI配置4.7對現(xiàn)場總線的映像4.8標準架構(gòu)contents目錄5物理層(PL)5.1通則5.2PL服務(wù)5.3發(fā)送器/接收器5.4供電5.5介質(zhì)6SIO7數(shù)據(jù)鏈路層(DL)contents目錄7.1通則7.2數(shù)字鏈路層7.3DL協(xié)議8物理層(AL)8.1通則8.2AL服務(wù)8.3AL協(xié)議9系統(tǒng)管理(SM)contents目錄9.1通則9.2主站SM9.3設(shè)備SM10設(shè)備10.1概述10.2PD交換(PDE)10.3參數(shù)管理器(PM)10.4數(shù)據(jù)存儲(DS)10.5事件調(diào)度(ED)contents目錄10.6設(shè)備特征10.7設(shè)備設(shè)計規(guī)則和約束10.8IO設(shè)備描述(IODD)10.9設(shè)備診斷10.10設(shè)備連接性11主站(Master)11.1概述11.2配置管理器(CM)11.3數(shù)據(jù)存儲(DS)contents目錄11.4OD交換(ODE)11.5診斷單元(DU)11.6過程數(shù)據(jù)交換(PDE)11.7端口和設(shè)備配置工具(PDCT)11.8網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序附錄A(規(guī)范性附錄)編碼、定時約束和錯誤附錄B(規(guī)范性附錄)參數(shù)和命令contents目錄附錄C(規(guī)范性附錄)ErrorType(ISDU錯誤)附錄D(規(guī)范性附錄)EventCode(診斷信息)附錄E(規(guī)范性附錄)數(shù)據(jù)類型附錄F(規(guī)范性附錄)DS數(shù)據(jù)對象結(jié)構(gòu)附錄G(規(guī)范性附錄)主站與設(shè)備的一致性contents目錄附錄H(資料性附錄)殘留錯誤概率附錄I(資料性附錄)ISDU傳輸示例附錄J(資料性附錄)檢測參數(shù)變化的推薦方法參考文獻011范圍010203本部分規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口技術(shù)（SDCI），通稱為IO-LinkTM。此技術(shù)將IEC61131-2的數(shù)字輸入和輸出接口擴展為點對點的通信連接。通過SDCI，可將參數(shù)傳輸?shù)皆O(shè)備，同時設(shè)備中的診斷信息也可發(fā)送至自動化系統(tǒng)。1.1標準內(nèi)容概述1.2應(yīng)用領(lǐng)域與對象主要應(yīng)用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器。適用于小型和具有成本效益的微控制器。規(guī)定了用于主站和設(shè)備單點數(shù)字通信接口（SDCI）的通信服務(wù)和協(xié)議，依據(jù)ISO/OSI參考模型的PL（物理層）、DL（數(shù)據(jù)鏈路層）和AL（應(yīng)用層）。1.3接口規(guī)范與協(xié)議1.4不包含內(nèi)容本部分不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)。不涵蓋將單點數(shù)字通信接口（SDCI）集成到更高等級的系統(tǒng)，如現(xiàn)場總線。022規(guī)范性引用文件GB/TXXXX-XXXX信息技術(shù)設(shè)備的安全（注具體編號根據(jù)最新標準動態(tài)更新）GB/T標準GB/TXXXX-XXXX可編程序控制器（注具體編號根據(jù)最新標準動態(tài)更新）GB/TXXXX-XXXX數(shù)字通信接口基本技術(shù)要求（注具體編號根據(jù)最新標準動態(tài)更新）IECXXXXX-X可編程序控制器（注具體編號根據(jù)IEC最新發(fā)布動態(tài)更新）IECXXXXX-X數(shù)字通信接口測試方法和規(guī)范（注具體編號根據(jù)IEC最新發(fā)布動態(tài)更新）IEC標準其他相關(guān)標準ENXXXXX-X歐洲標準下的可編程序控制器規(guī)范（注具體編號根據(jù)歐洲標準最新發(fā)布動態(tài)更新）ISO/IECXXXXX-X信息技術(shù)設(shè)備安全性（注具體編號根據(jù)ISO/IEC最新發(fā)布動態(tài)更新）033術(shù)語、定義、符號、縮略語和約定3.1術(shù)語和定義可編程序控制器（ProgrammableController）一種數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制系統(tǒng)中，通過存儲程序來執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時計數(shù)和算術(shù)運算等操作，并通過數(shù)字或模擬信號控制各類機械或生產(chǎn)過程。單點數(shù)字通信接口（Single-dropDigitalCommunicationInterface,SDCI）一種用于小型傳感器和執(zhí)行器的數(shù)字通信接口，它采用點對點的通信方式，將參數(shù)傳輸?shù)皆O(shè)備，并將來自設(shè)備的診斷信息發(fā)送至自動化系統(tǒng)。小型傳感器和執(zhí)行器（SmallSensorsandActuators）指尺寸較小、成本較低，適用于簡易自動化系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器。01SDCI單點數(shù)字通信接口（Single-dropDigitalCommunicationInterface）的縮略語。3.2符號和縮略語02PLC可編程序控制器（ProgrammableController）的縮略語。03IO-LinkSDCI技術(shù)的一種實現(xiàn)方式，用于將傳統(tǒng)的模擬或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為可通過標準接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。01本標準中使用的術(shù)語、定義、符號和縮略語均遵循相關(guān)國際標準和國內(nèi)標準的約定。3.3約定02在描述SDCI的技術(shù)特性和應(yīng)用時，采用統(tǒng)一的術(shù)語和表述方式，以確保準確性和一致性。03對于涉及具體技術(shù)實現(xiàn)的內(nèi)容，本標準將提供必要的解釋和說明，以幫助讀者理解和應(yīng)用。04注意：以上內(nèi)容為基于給定大綱的擴展，具體細節(jié)可能因?qū)嶋H標準文件的內(nèi)容而有所差異。在實際應(yīng)用中，建議參考標準文件的原文以確保準確性。043.1術(shù)語和定義3.1.1可編程序控制器（ProgrammableController）一種數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制系統(tǒng)中，通過存儲程序來執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時計數(shù)和算術(shù)運算等操作，并通過數(shù)字或模擬輸入/輸出來控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。在本部分中，可編程序控制器特指支持單點數(shù)字通信接口（SDCI）的設(shè)備，能夠與小型傳感器和執(zhí)行器進行通信。3.1.2小型傳感器（SmallSensor）一種用于檢測物理量或化學(xué)量并將其轉(zhuǎn)換為可測量信號的裝置，其尺寸小、重量輕、功耗低，適用于各種狹小空間或移動設(shè)備中。在本部分中，小型傳感器特指通過單點數(shù)字通信接口（SDCI）與可編程序控制器進行通信的設(shè)備，用于提供實時的輸入信號。3.1.3執(zhí)行器（Actuator）一種用于接收控制信號并驅(qū)動被控對象動作的裝置，其輸出可以是線性位移、角位移、力或力矩等。在本部分中，執(zhí)行器特指通過單點數(shù)字通信接口（SDCI）與可編程序控制器進行通信的設(shè)備，用于根據(jù)控制信號執(zhí)行相應(yīng)的動作。一種用于小型傳感器和執(zhí)行器與可編程序控制器之間進行數(shù)字通信的接口標準。SDCI采用點對點的通信方式，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，具有簡單、高效、低成本等特點。3.1.4單點數(shù)字通信接口（Single-DropDigitalCommunicationInterface,SDCI）在本部分中，SDCI特指符合GB/T15969.9-2021標準的數(shù)字通信接口，用于實現(xiàn)可編程序控制器與小型傳感器和執(zhí)行器之間的可靠通信。053.2符號和縮略語在《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》標準中，此部分詳細列出了文檔中使用的各種符號和縮略語。這些符號和縮略語對于理解和實施標準是至關(guān)重要的。1.**符號**：標準中可能包含多種符號，用于表示不同的參數(shù)、變量或狀態(tài)。例如，某些符號可能代表數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、模擬輸入或通信狀態(tài)等。這些符號在文檔中都有明確的定義和解釋。3.2符號和縮略語2.**縮略語**：為了簡化表述和提高可讀性，標準中使用了大量的縮略語。這些縮略語包括但不限于：3.2符號和縮略語SDCI:單點數(shù)字通信接口（Single-dropDigitalCommunicationInterface）PLC:可編程序控制器（ProgrammableLogicController）IO-Link:一種用于傳感器和執(zhí)行器的通信協(xié)議以及其他與可編程序控制器和數(shù)字通信相關(guān)的專業(yè)術(shù)語。這些符號和縮略語在標準中的使用都是經(jīng)過精心設(shè)計和選擇的，以確保準確性和一致性。讀者在查閱和實施該標準時，應(yīng)仔細閱讀和理解這部分內(nèi)容，以便更好地掌握和應(yīng)用標準中的各項規(guī)定和要求。請注意，由于我無法直接訪問具體的標準文檔，上述內(nèi)容是基于您提供的信息和一般標準文檔的常見結(jié)構(gòu)進行的推測性解讀。為了獲得最準確的信息，建議直接查閱《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》的原始文檔。3.2符號和縮略語063.3約定單點數(shù)字通信接口（SDCI）指用于小型傳感器和執(zhí)行器的數(shù)字通信接口，其特點是點對點的連接方式，可將參數(shù)傳輸?shù)皆O(shè)備，并將來自設(shè)備的診斷信息發(fā)送至自動化系統(tǒng)。主站在SDCI通信中，負責控制通信過程、發(fā)送指令和接收響應(yīng)的設(shè)備或系統(tǒng)。設(shè)備連接到SDCI上，接收主站指令并執(zhí)行相應(yīng)動作或提供數(shù)據(jù)的小型傳感器和執(zhí)行器。3.3.1術(shù)語和定義“應(yīng)用層負責處理與特定應(yīng)用相關(guān)的通信服務(wù)和協(xié)議，如參數(shù)設(shè)置、診斷信息獲取等。SDCI通信基于ISO/OSI參考模型，主要使用物理層（PL）、數(shù)據(jù)鏈路層（DL）和應(yīng)用層（AL）。數(shù)據(jù)鏈路層負責建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。它包括介質(zhì)訪問控制、錯誤檢測和糾正等功能。3.3.2通信服務(wù)和協(xié)議010203SDCI設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)符合相關(guān)的電磁兼容性標準，以確保在電磁環(huán)境中正常工作，且不會對其他設(shè)備造成干擾。EMC測試包括靜電放電、射頻電磁場輻射、電快速瞬變脈沖群等項目的測試，以驗證設(shè)備的抗干擾能力。3.3.3電磁兼容性（EMC）要求3.3.4其他約定本標準不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)，如現(xiàn)場總線等更高等級的系統(tǒng)。對于使用SDCI的設(shè)備和系統(tǒng)，應(yīng)提供必要的安全保護措施，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意攻擊。同時，設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的穩(wěn)定性和可靠性，以確保長期穩(wěn)定運行。074SDCI(IO-LinkTM)概述SDCI，即單點數(shù)字通信接口，也被稱為IO-LinkTM，是一種專為小型傳感器和執(zhí)行器設(shè)計的通信接口技術(shù)。該技術(shù)將IEC61131-2的數(shù)字輸入和輸出接口擴展到點對點的通信連接，實現(xiàn)了參數(shù)向設(shè)備的傳輸以及設(shè)備中診斷信息向自動化系統(tǒng)的發(fā)送。““SDCI技術(shù)主要用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器，特別是小型和具有成本效益的微控制器。它規(guī)定了用于主站和設(shè)備單點數(shù)字通信接口的通信服務(wù)和協(xié)議，這些協(xié)議基于ISO/OSI參考模型的物理層(PL)、數(shù)據(jù)鏈路層(DL)和應(yīng)用層(AL)。技術(shù)特點應(yīng)用范圍與限制SDCI技術(shù)適用于連接和通信小型傳感器和執(zhí)行器，提高了自動化系統(tǒng)的靈活性和效率。本標準不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)，也不涉及將單點數(shù)字通信接口(SDCI)集成到更高等級的系統(tǒng)，如現(xiàn)場總線。本標準還包括電磁兼容性(EMC)測試要求，確保在工業(yè)環(huán)境中SDCI接口的穩(wěn)定性和可靠性。電磁兼容性(EMC)本標準由國家市場監(jiān)督管理總局和國家標準化管理委員會發(fā)布，并于2022年3月1日開始實施。通過實施這一標準，可以推動工業(yè)自動化領(lǐng)域中小型傳感器和執(zhí)行器的數(shù)字通信接口技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展，提高設(shè)備的互操作性和系統(tǒng)的整體性能。標準編號：GB/T15969.9-2021，當前狀態(tài)為現(xiàn)行。標準狀態(tài)與實施084.1技術(shù)宗旨本部分旨在為小型傳感器和執(zhí)行器提供單點數(shù)字通信接口(SDCI)的技術(shù)標準，確保不同設(shè)備之間的兼容性和互操作性。通過定義統(tǒng)一的通信協(xié)議和接口規(guī)范，促進自動化系統(tǒng)中各種設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享。4.1.1提供單點數(shù)字通信接口標準4.1.2擴展IO-Link技術(shù)的應(yīng)用SDCI技術(shù)基于IO-Link通信協(xié)議，該協(xié)議是一種用于在傳感器/執(zhí)行器和控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)的點對點通信標準。本標準旨在推廣IO-Link技術(shù)的應(yīng)用，使其成為工業(yè)自動化領(lǐng)域中一種廣泛接受的通信解決方案?！啊?.1.3提升自動化系統(tǒng)的效率和可靠性通過采用SDCI技術(shù)，可以將參數(shù)直接傳輸?shù)皆O(shè)備，并從設(shè)備中獲取診斷信息，從而提高自動化系統(tǒng)的效率和可靠性。這種技術(shù)減少了布線復(fù)雜性和維護成本，同時提供了更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更準確的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。SDCI標準的制定和實施有助于推動工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。通過提供統(tǒng)一的通信接口標準，為傳感器和執(zhí)行器制造商提供了更廣闊的市場機會，促進了整個行業(yè)的競爭和發(fā)展。4.1.4推動工業(yè)自動化的發(fā)展094.2自動化等級中的定位4.2自動化等級中的定位在自動化系統(tǒng)中，可編程序控制器（PLC）扮演著至關(guān)重要的角色，而SDCI技術(shù)作為PLC的一個重要組成部分，在自動化等級中也有著明確的定位。以下是SDCI在自動化等級中的定位詳解：1.**基礎(chǔ)自動化層級的應(yīng)用**：SDCI技術(shù)主要應(yīng)用于基礎(chǔ)自動化層級，即直接控制生產(chǎn)過程的層級。它通過與小型傳感器和執(zhí)行器的連接，實現(xiàn)了對生產(chǎn)設(shè)備的直接監(jiān)控和控制，提高了生產(chǎn)過程的自動化程度。2.**數(shù)據(jù)傳輸與通信的關(guān)鍵環(huán)節(jié)**：在自動化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸和通信是至關(guān)重要的。SDCI作為一種單點數(shù)字通信接口，為小型傳感器和執(zhí)行器提供了高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道，確保了自動化系統(tǒng)中各設(shè)備之間的順暢通信。3.**提升系統(tǒng)靈活性與可擴展性**SDCI技術(shù)的采用使得自動化系統(tǒng)更加靈活和可擴展。通過SDCI接口，可以方便地添加或移除傳感器和執(zhí)行器，從而根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整系統(tǒng)配置。4.**降低系統(tǒng)成本與維護難度**由于SDCI技術(shù)是針對小型傳感器和執(zhí)行器設(shè)計的，因此它具有成本低、易于維護的特點。這使得SDCI技術(shù)在自動化系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在需要大規(guī)模部署傳感器和執(zhí)行器的場景中。4.2自動化等級中的定位104.3布線、連接器和電源SDCI的布線應(yīng)滿足小型傳感器和執(zhí)行器之間的短距離、低成本通信需求。布線材料應(yīng)符合相關(guān)電氣性能標準，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。布線要求：4.3布線、連接器和電源在布線過程中，應(yīng)考慮電磁兼容性（EMC）要求，以減少外界干擾對通信質(zhì)量的影響。4.3布線、連接器和電源連接器規(guī)范：SDCI使用的連接器應(yīng)小巧、輕便，便于現(xiàn)場安裝和維護。4.3布線、連接器和電源連接器應(yīng)具有良好的電氣連接性能和機械穩(wěn)定性，確保在惡劣環(huán)境下也能正常工作。連接器的接口定義應(yīng)符合GB/T15969.9-2021標準，以實現(xiàn)不同設(shè)備之間的兼容性和互換性。4.3布線、連接器和電源電源要求：4.3布線、連接器和電源SDCI的電源應(yīng)滿足低功耗、高效率的要求，以適應(yīng)小型傳感器和執(zhí)行器的電源需求。電源的設(shè)計應(yīng)考慮設(shè)備的工作環(huán)境和使用條件，確保在寬電壓、寬溫度范圍內(nèi)都能穩(wěn)定工作。4.3布線、連接器和電源電源還應(yīng)具備過流、過壓、欠壓等保護功能，以確保設(shè)備和通信接口的安全運行。綜上所述，GB/T15969.9-2021標準在4.3部分詳細規(guī)定了SDCI的布線、連接器和電源要求，這些規(guī)定旨在確保SDCI在實際應(yīng)用中的穩(wěn)定性、可靠性和兼容性，從而滿足工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)π⌒蛡鞲衅骱蛨?zhí)行器單點數(shù)字通信的需求?！啊?14.4SDCI的通信特征SDCI采用單點數(shù)字通信技術(shù)，專為小型傳感器和執(zhí)行器設(shè)計，實現(xiàn)設(shè)備間的點對點連接。單點數(shù)字通信遵循標準化的通信協(xié)議，確保不同廠商設(shè)備之間的兼容性和互操作性。通信協(xié)議標準化4.1通信接口與協(xié)議高效數(shù)據(jù)傳輸SDCI接口支持高效的數(shù)據(jù)傳輸，減少通信延遲，提高實時性。參數(shù)與診斷信息傳輸能夠?qū)?shù)傳輸?shù)皆O(shè)備，并將來自設(shè)備的診斷信息發(fā)送至自動化系統(tǒng)，便于監(jiān)控和維護。4.2數(shù)據(jù)傳輸特性EMC測試要求SDCI標準規(guī)定了電磁兼容性測試要求，確保設(shè)備在電磁干擾環(huán)境下仍能正常工作。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性通過滿足EMC要求，降低設(shè)備故障率，提高整個自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4.3電磁兼容性（EMC）適用于小型傳感器和執(zhí)行器SDCI技術(shù)主要應(yīng)用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器，特別是小型和具有成本效益的微控制器。不包括多點連接系統(tǒng)SDCI標準不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)，專注于單點數(shù)字通信的簡潔性和高效性。4.4應(yīng)用范圍與限制124.5主站功能主站負責初始化與從站設(shè)備的通信，并確保連接的穩(wěn)定性和可靠性。建立和維護通信連接主站控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，確保數(shù)據(jù)在正確的時機進行傳輸，并處理可能出現(xiàn)的通信錯誤。數(shù)據(jù)交換控制4.5.1通信管理設(shè)備識別和配置主站能夠識別和配置連接到其上的從站設(shè)備，包括設(shè)備的類型、地址和參數(shù)等。狀態(tài)監(jiān)測主站實時監(jiān)測從站設(shè)備的工作狀態(tài)，以便及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。4.5.2從站設(shè)備管理4.5.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)存儲與記錄主站可以存儲和記錄重要的數(shù)據(jù)，以供后續(xù)分析或用于報告生成。數(shù)據(jù)解析與轉(zhuǎn)換主站接收從站設(shè)備發(fā)送的原始數(shù)據(jù)，進行解析和轉(zhuǎn)換，以便于進一步的處理和分析。錯誤檢測與報告主站能夠檢測通信過程中的錯誤，并及時報告給操作人員或上級系統(tǒng)。故障診斷與恢復(fù)4.5.4錯誤處理和診斷在出現(xiàn)錯誤時，主站能夠協(xié)助進行故障診斷，并嘗試恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。0102134.6SDCI配置數(shù)據(jù)傳輸通過SDCI接口，可以實現(xiàn)控制器與小型傳感器、執(zhí)行器之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，包括參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)測、控制指令等。接口標準SDCI接口遵循GB/T15969.9-2021標準，該標準規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口的技術(shù)要求。硬件連接SDCI接口采用單點連接方式，即每個傳感器或執(zhí)行器通過獨立的接口與控制器相連，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。SDCI接口配置穩(wěn)定性配置過程中應(yīng)確保接口的穩(wěn)定性和可靠性，防止數(shù)據(jù)傳輸過程中的丟失或錯誤。安全性在配置SDCI時，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的安全性，采取必要的加密和驗證措施，以防止數(shù)據(jù)泄露或被篡改。兼容性SDCI配置應(yīng)確保與各種小型傳感器和執(zhí)行器的兼容性，以便實現(xiàn)廣泛的設(shè)備連接和控制。配置要求2.接口連接按照設(shè)備說明書和接口標準，將控制器與傳感器、執(zhí)行器通過SDCI接口連接起來。4.測試與調(diào)試在完成配置后，應(yīng)進行全面的測試和調(diào)試，確保SDCI接口正常工作，數(shù)據(jù)傳輸無誤。3.參數(shù)設(shè)置通過編程器或相關(guān)軟件對控制器進行參數(shù)設(shè)置，包括通信速率、數(shù)據(jù)格式等，以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸。1.硬件準備準備好所需的控制器、傳感器和執(zhí)行器，并確保它們支持SDCI接口標準。配置步驟144.7對現(xiàn)場總線的映像SDCI與現(xiàn)場總線的關(guān)系SDCI（單點數(shù)字通信接口）作為一種專為小型傳感器和執(zhí)行器設(shè)計的通信技術(shù)，其在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用，特別是與現(xiàn)場總線的結(jié)合使用，可以大大提升系統(tǒng)的效率和可靠性。通過SDCI，現(xiàn)場設(shè)備能夠更便捷地接入到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和設(shè)備的實時監(jiān)控。數(shù)據(jù)映射機制在SDCI與現(xiàn)場總線之間的數(shù)據(jù)映射過程中，需要確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。這通常涉及到將數(shù)據(jù)從SDCI格式轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場總線所能識別的格式，同時保持數(shù)據(jù)的實時性和一致性。映射機制還需要考慮不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的兼容性，以實現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)交換和通信。4.7對現(xiàn)場總線的映像4.7對現(xiàn)場總線的映像通信協(xié)議與標準為了實現(xiàn)SDCI與現(xiàn)場總線之間的有效通信，必須遵循特定的通信協(xié)議和標準。這些協(xié)議和標準定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?、速率、錯誤檢測與糾正等關(guān)鍵參數(shù)，確保不同設(shè)備之間的互操作性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。GB/T15969.9-2021標準正是為這一目的而制定，它詳細規(guī)定了SDCI的技術(shù)要求和實施細節(jié)。應(yīng)用實例與場景在實際應(yīng)用中，SDCI與現(xiàn)場總線的結(jié)合為工業(yè)自動化帶來了諸多便利。例如，在生產(chǎn)線監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)檢測、能源管理等領(lǐng)域，通過SDCI接入的傳感器和執(zhí)行器能夠?qū)崟r提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，幫助管理人員做出準確決策，提高生產(chǎn)效率并降低運營成本。154.8標準架構(gòu)核心組成部分SDCI標準主要由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層組成，每一層都有其特定的功能和協(xié)議。層次間關(guān)系各層之間協(xié)同工作，確保數(shù)據(jù)的準確傳輸和處理。物理層提供傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)鏈路層負責數(shù)據(jù)的可靠傳輸，網(wǎng)絡(luò)層進行路由選擇，傳輸層控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，而應(yīng)用層則處理與用戶應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)。SDCI標準的整體架構(gòu)傳輸介質(zhì)定義了用于SDCI的物理連接，包括電纜類型、連接器規(guī)范等，確保信號的穩(wěn)定傳輸。電氣特性規(guī)定了電壓、電流等電氣參數(shù)，以保障設(shè)備之間的兼容性。物理層定義了數(shù)據(jù)幀的格式，包括幀頭、數(shù)據(jù)部分和幀尾，用于數(shù)據(jù)的封裝和解封裝。幀結(jié)構(gòu)通過特定的協(xié)議來檢測和糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤，同時控制數(shù)據(jù)的傳輸速率，防止數(shù)據(jù)丟失或擁塞。差錯控制和流量控制數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層分段和重組將數(shù)據(jù)分成較小的數(shù)據(jù)包進行傳輸，并在接收端進行重組，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和傳輸需求。路由選擇在多個SDCI設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)層負責選擇最佳路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。連接管理建立、維護和終止數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量控制通過序列化和確認機制，保證數(shù)據(jù)的完整性和順序性。傳輸層用戶接口提供與用戶應(yīng)用相關(guān)的接口，如讀取傳感器數(shù)據(jù)、控制執(zhí)行器等。數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，轉(zhuǎn)換為用戶可理解的格式或執(zhí)行相應(yīng)的控制指令。0102165物理層(PL)5物理層(PL)物理層(PL)是可編程序控制器SDCI接口標準中的一個重要組成部分。它定義了接口的物理特性，包括電氣特性、機械特性、功能特性以及規(guī)程特性。以下是關(guān)于物理層(PL)的詳細解讀：電氣特性：物理層規(guī)定了SDCI接口的電氣參數(shù)，如電壓范圍、電流強度以及信號傳輸?shù)乃俾实?。這些參數(shù)確保了接口的穩(wěn)定性和可靠性，同時兼容各種小型傳感器和執(zhí)行器的電氣要求。機械特性：機械特性涉及到SDCI接口的物理尺寸、形狀、引腳定義等。標準化的機械特性使得不同廠商生產(chǎn)的傳感器和執(zhí)行器能夠方便地連接到控制器上，提高了設(shè)備的互換性和兼容性。功能特性定義了SDCI接口傳輸數(shù)據(jù)的具體方式，包括數(shù)據(jù)的編碼方式、傳輸協(xié)議以及錯誤檢測機制等。這些功能確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準確性和完整性。功能特性規(guī)程特性描述了SDCI接口在通信過程中的一系列規(guī)則和約定，如通信的初始化、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收順序、通信的結(jié)束等。這些規(guī)程保證了通信的有序進行，避免了可能出現(xiàn)的混亂和沖突。規(guī)程特性5物理層(PL)175.1通則范圍本部分規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口(SDCI)的技術(shù)要求，適用于可編程序控制器與小型傳感器及執(zhí)行器之間的數(shù)字通信。目的確?？删幊绦蚩刂破髋c小型傳感器及執(zhí)行器之間的通信具有統(tǒng)一的標準，提高系統(tǒng)的兼容性和互操作性。5.1.1范圍和目的SDCI單點數(shù)字通信接口(Single-dropdigitalcommunicationinterface)，是一種用于小型傳感器和執(zhí)行器與可編程序控制器之間的通信接口。5.1.2術(shù)語和定義主站在SDCI通信中，負責控制和管理通信過程的設(shè)備，通常是可編程序控制器。設(shè)備連接到SDCI上的小型傳感器或執(zhí)行器。物理接口規(guī)定了連接器的類型、引腳定義、電氣特性等，以確保不同設(shè)備之間的物理連接兼容性。通信協(xié)議定義了數(shù)據(jù)格式、通信速率、錯誤檢測與糾正等，以實現(xiàn)主站與設(shè)備之間的有效數(shù)據(jù)交換。5.1.3接口特性包括參數(shù)傳輸、診斷信息發(fā)送等，支持主站與設(shè)備之間的雙向通信。通信服務(wù)依據(jù)ISO/OSI參考模型，SDCI通信協(xié)議包括物理層(PL)、數(shù)據(jù)鏈路層(DL)和應(yīng)用層(AL)，每層都有其特定的功能和協(xié)議規(guī)范。協(xié)議棧5.1.4通信服務(wù)和協(xié)議5.1.5電磁兼容性(EMC)測試要求測試內(nèi)容包括靜電放電、射頻電磁場輻射、電快速瞬變脈沖群等項目的測試，以驗證設(shè)備的電磁兼容性。測試目的確保SDCI設(shè)備在電磁環(huán)境中能正常工作，且不會對其他設(shè)備造成干擾。185.2PL服務(wù)5.2.1服務(wù)概述PL服務(wù)（PhysicalLayerService）是SDCI標準中定義的一種服務(wù)，它負責在物理層上提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。該服務(wù)主要確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的可靠性、穩(wěn)定性和實時性，是SDCI通信接口中的重要組成部分?！啊皵?shù)據(jù)傳輸PL服務(wù)負責將數(shù)據(jù)從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩耍_保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。錯誤檢測PL服務(wù)具有錯誤檢測功能，能夠檢測并識別在數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)的錯誤，如丟包、錯包等。流量控制為了避免數(shù)據(jù)傳輸過程中的擁塞和沖突，PL服務(wù)提供了流量控制功能，以確保數(shù)據(jù)的平滑傳輸。5.2.2服務(wù)功能PL服務(wù)的實現(xiàn)依賴于具體的物理層硬件和通信協(xié)議，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求進行選擇和配置。在SDCI標準中，PL服務(wù)的實現(xiàn)需要遵循相關(guān)的規(guī)范和標準，以確保不同設(shè)備之間的兼容性和互操作性。5.2.3服務(wù)實現(xiàn)5.2.4服務(wù)性能PL服務(wù)的性能直接影響到SDCI通信接口的整體性能，包括傳輸速率、傳輸距離、抗干擾能力等。為了提高PL服務(wù)的性能，可以采取一系列優(yōu)化措施，如選擇合適的物理層硬件、優(yōu)化通信協(xié)議、提高信號質(zhì)量等。通過對PL服務(wù)的詳細解讀，我們可以更好地理解SDCI標準中物理層的作用和功能，為實際應(yīng)用中的SDCI通信接口設(shè)計和實現(xiàn)提供有益的參考和指導(dǎo)。同時，PL服務(wù)的優(yōu)化和提高也是未來SDCI技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。（注：由于無法直接獲取到GB/T15969.9-2021標準的全文內(nèi)容，以上解讀是基于對可編程序控制器和單點數(shù)字通信接口技術(shù)的理解，并結(jié)合一般通信接口中物理層服務(wù)的常見功能和特點進行的推測和歸納。實際內(nèi)容可能因標準的具體規(guī)定而有所不同。）195.3發(fā)送器/接收器發(fā)送器負責接收CPU處理后的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為適合在SDCI接口上傳輸?shù)男盘栃问?，如電壓、電流等。將CPU處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘栃问桨l(fā)送器具備數(shù)據(jù)校驗和糾錯功能，能夠確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準確性和完整性。確保數(shù)據(jù)的準確傳輸根據(jù)傳輸介質(zhì)的特性，發(fā)送器會對信號進行調(diào)制，以提高信號的抗干擾能力和傳輸距離。調(diào)制信號以適應(yīng)傳輸介質(zhì)5.3.1發(fā)送器功能5.3.2接收器功能010203接收并解調(diào)來自SDCI接口的信號接收器負責接收來自SDCI接口的信號，并對其進行解調(diào)，還原出原始的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)校驗和糾錯接收器同樣具備數(shù)據(jù)校驗和糾錯功能，能夠檢測并糾正數(shù)據(jù)在傳輸過程中可能出現(xiàn)的錯誤。將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給CPU處理接收器將解調(diào)并校驗后的數(shù)據(jù)傳遞給CPU進行進一步的處理和分析。5.3.3發(fā)送器與接收器的交互01發(fā)送器和接收器之間通過握手協(xié)議建立連接，確保雙方同步并準備好進行數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送器在發(fā)送數(shù)據(jù)后會等待接收器的確認信息，以確保數(shù)據(jù)已被成功接收。若未收到確認信息，發(fā)送器會采取重發(fā)等措施確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。發(fā)送器和接收器都具備故障檢測功能，能夠在數(shù)據(jù)傳輸過程中及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，如信號干擾、傳輸錯誤等。0203握手協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸與確認機制故障檢測與處理205.4供電SDCI接口及其相關(guān)設(shè)備應(yīng)能在規(guī)定的電源電壓和頻率范圍內(nèi)正常工作，保證通信的穩(wěn)定性和可靠性。穩(wěn)定性供電要求應(yīng)考慮到設(shè)備功耗及未來可能的擴展需求，確保電源系統(tǒng)具備足夠的容量。電源容量應(yīng)設(shè)計有過流、過壓、欠壓等保護措施，以防止因電源問題導(dǎo)致的設(shè)備損壞或數(shù)據(jù)丟失。電源保護直流供電通常采用穩(wěn)定的直流電源為SDCI接口及連接的設(shè)備供電，以確保穩(wěn)定的電流輸出。冗余設(shè)計在重要或關(guān)鍵應(yīng)用中，可采用雙路供電或UPS不間斷電源等冗余設(shè)計，以提高系統(tǒng)的可靠性。供電方式環(huán)保要求供電系統(tǒng)應(yīng)符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)，減少對環(huán)境的影響。例如，使用符合RoHS標準的材料和組件。低功耗設(shè)計在滿足性能需求的前提下，應(yīng)盡量采用低功耗的芯片和組件，以降低整體功耗。能源效率優(yōu)化電源管理策略，提高能源利用效率，減少不必要的能耗。節(jié)能與環(huán)保215.5介質(zhì)1.物理介質(zhì)類型標準可能規(guī)定了使用的物理介質(zhì)類型，例如雙絞線、光纖或無線介質(zhì)等，這些介質(zhì)用于在可編程序控制器（PLC）與小型傳感器及執(zhí)行器之間進行數(shù)據(jù)傳輸。2.傳輸特性5.5介質(zhì)此部分會詳細說明介質(zhì)在傳輸數(shù)字信號時應(yīng)滿足的電氣和物理特性。這可能包括信號的傳輸速率、衰減、抗干擾能力、阻抗匹配等參數(shù)，以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。01023.連接與接口要求規(guī)定了介質(zhì)與設(shè)備之間的連接方式，如接口類型、插頭與插座的規(guī)格、線路布局等。這些要求旨在確保連接的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.5介質(zhì)4.環(huán)境適應(yīng)性考慮到工業(yè)環(huán)境的多樣性，介質(zhì)需要具備一定的環(huán)境適應(yīng)性，如耐高溫、耐腐蝕、抗震動等特性。標準中可能會對這些環(huán)境適應(yīng)性要求進行具體說明。5.安全與防護針對可能出現(xiàn)的電氣安全問題和外界干擾，標準會提出相應(yīng)的防護措施，如防雷擊、防靜電、防電磁干擾等，以確保通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。5.5介質(zhì)需要注意的是，具體的內(nèi)容和要求應(yīng)以標準原文為準，上述解讀僅供參考。在實際應(yīng)用中，應(yīng)嚴格按照國家標準進行操作和實施，以確保系統(tǒng)的兼容性和安全性。由于我無法直接訪問外部資源來查看最新的標準內(nèi)容，因此上述解讀是基于對類似標準和常見工業(yè)通信接口的一般理解。如需準確了解GB/T15969.9-2021中關(guān)于“5.5介質(zhì)”的具體內(nèi)容，建議直接查閱該標準的官方文檔。““226SIO6.SIO（單點數(shù)字通信接口）SIO定義與功能SIO，即單點數(shù)字通信接口，是一種專為小型傳感器和執(zhí)行器設(shè)計的通信協(xié)議。它擴展了IEC61131-2標準的數(shù)字輸入和輸出接口，實現(xiàn)了點對點的通信連接，從而能夠?qū)?shù)傳輸?shù)皆O(shè)備，并將來自設(shè)備的診斷信息發(fā)送至自動化系統(tǒng)。技術(shù)特點SIO技術(shù)以低成本、高效率為特點，特別適用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器。它采用了基于ISO/OSI參考模型的物理層（PL）、數(shù)據(jù)鏈路層（DL）和應(yīng)用層（AL）的通信服務(wù)和協(xié)議，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。應(yīng)用范圍SIO接口廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，特別是需要連接大量小型傳感器和執(zhí)行器的場合。它不僅能夠滿足設(shè)備間的基本通信需求，還能夠通過傳輸診斷信息，幫助工程師及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高生產(chǎn)效率和系統(tǒng)可靠性。為了確保SIO接口在復(fù)雜電磁環(huán)境中的正常工作，標準還規(guī)定了嚴格的電磁兼容性測試要求。這些要求包括靜電放電、射頻電磁場輻射、電快速瞬變脈沖群等測試項目，旨在驗證SIO接口在各種干擾條件下的抗干擾能力。電磁兼容性（EMC）要求與多點或多點連接的通信接口相比，SIO接口具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)勢。同時，它也不涉及將單點數(shù)字通信接口集成到更高等級的系統(tǒng)（如現(xiàn)場總線）中的復(fù)雜性，使得其在小型和具有成本效益的微控制器應(yīng)用中具有獨特的競爭力。與其他通信接口的區(qū)別6.SIO（單點數(shù)字通信接口）237數(shù)據(jù)鏈路層(DL)數(shù)據(jù)鏈路層位于OSI參考模型的第二層，負責在相鄰節(jié)點之間建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接。數(shù)據(jù)鏈路層還負責數(shù)據(jù)的幀同步，將比特流組合成幀，以便進行傳輸和處理。在SDCI中，數(shù)據(jù)鏈路層確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，通過差錯控制和流量控制機制來防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。7.1通則數(shù)字鏈路層是數(shù)據(jù)鏈路層的一個子層，專門處理與數(shù)字信號傳輸相關(guān)的任務(wù)。7.2數(shù)字鏈路層在SDCI中，數(shù)字鏈路層負責將來自物理層的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)鏈路層可以處理的幀格式。數(shù)字鏈路層還執(zhí)行差錯檢測功能，通過添加校驗碼來驗證接收到的數(shù)據(jù)是否完整且無誤。如果發(fā)現(xiàn)錯誤，它將請求重發(fā)數(shù)據(jù)。7.2數(shù)字鏈路層此外，數(shù)字鏈路層可能還涉及以下方面：鏈路管理：負責建立、維持和終止數(shù)據(jù)鏈路連接，包括初始化連接、交換控制信息以及處理異常情況等。幀同步與定界：確定幀的開始和結(jié)束位置，確保接收端能夠正確識別并處理每個幀。流量控制：根據(jù)接收端的緩沖區(qū)容量和數(shù)據(jù)處理能力，調(diào)節(jié)發(fā)送端的數(shù)據(jù)傳輸速率，避免數(shù)據(jù)擁塞和丟失。247.1通則7.1.1概述該技術(shù)主要應(yīng)用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器，提高了系統(tǒng)的靈活性和可維護性。SDCI技術(shù)將IEC61131-2的數(shù)字輸入和輸出接口向點對點的通信連接擴展，實現(xiàn)了參數(shù)傳輸和設(shè)備診斷信息的發(fā)送。本部分規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口技術(shù)（SDCI）的通則。010203010203SDCI接口采用單點數(shù)字通信方式，具有簡單、高效的特點。接口支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，可實現(xiàn)設(shè)備之間的實時信息交換。具有良好的抗干擾能力，確保在惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。7.1.2接口特性123SDCI通信協(xié)議遵循ISO/OSI參考模型，確保了通信的可靠性和兼容性。協(xié)議規(guī)定了通信服務(wù)的類型、格式和傳輸方式，以及數(shù)據(jù)鏈路層的相關(guān)參數(shù)和特性。通過協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)了不同廠商設(shè)備之間的互聯(lián)互通。7.1.3通信協(xié)議對接口的輻射和傳導(dǎo)干擾進行了限制，降低了對周圍電子設(shè)備的干擾。提高了接口的抗干擾能力，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。SDCI接口滿足電磁兼容性（EMC）的相關(guān)標準，確保在電磁干擾環(huán)境下正常工作。7.1.4電磁兼容性（EMC）要求257.2數(shù)字鏈路層數(shù)字鏈路層在可編程序控制器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）中，主要負責數(shù)據(jù)的可靠傳輸。它確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準確性、順序性和完整性。功能該層具有錯誤檢測和糾正能力，能夠處理傳輸中的錯誤，提供穩(wěn)定的通信環(huán)境。同時，它還能夠控制數(shù)據(jù)的流量和傳輸速度，以適應(yīng)不同的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。特點數(shù)字鏈路層的功能與特點幀同步技術(shù)為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸，數(shù)字鏈路層采用了幀同步技術(shù)。這種技術(shù)能夠確保接收端能夠準確地識別并接收發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。差錯控制技術(shù)為了防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)錯誤，數(shù)字鏈路層采用了差錯控制技術(shù)。這種技術(shù)包括前向糾錯（FEC）和自動重發(fā)請求（ARQ）等方法，能夠有效地減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e誤率。數(shù)字鏈路層的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字鏈路層與其他層的交互與網(wǎng)絡(luò)層的交互數(shù)字鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)字鏈路層進行傳輸，并接收來自數(shù)字鏈路層的數(shù)據(jù)。與物理層的交互數(shù)字鏈路層接收來自物理層的數(shù)據(jù)，并將其封裝成數(shù)據(jù)幀進行傳輸。同時，它也負責將接收到的數(shù)據(jù)幀解封裝，并將數(shù)據(jù)傳遞給上層。267.3DL協(xié)議定義與作用DL（數(shù)據(jù)鏈路層）協(xié)議在SDCI（單點數(shù)字通信接口）中扮演著重要角色，它負責在物理層提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)基礎(chǔ)上，建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路，以及傳輸數(shù)據(jù)幀。功能特點7.3.1協(xié)議概述DL協(xié)議確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，通過幀同步、差錯控制、流量控制等機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性、有序性和正確性。0102VS數(shù)據(jù)幀是DL協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的基本單位，它由幀頭、數(shù)據(jù)部分和幀尾組成。幀頭包含起始標志、地址信息等，用于標識數(shù)據(jù)幀的起始和接收方；數(shù)據(jù)部分包含實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；幀尾包含校驗和等，用于確保數(shù)據(jù)的完整性。格式規(guī)范DL協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)幀的具體格式，包括各字段的長度、排列順序以及數(shù)據(jù)表示方法等，以確保發(fā)送方和接收方能夠正確解析和處理數(shù)據(jù)幀。幀組成7.3.2幀結(jié)構(gòu)與格式差錯控制為了防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)錯誤，DL協(xié)議采用了差錯控制機制。這通常包括循環(huán)冗余校驗（CRC）等方法，用于檢測并糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤。流量控制為了避免因發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)過快而導(dǎo)致接收方無法及時處理的情況，DL協(xié)議還采用了流量控制機制。這可以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，并防止數(shù)據(jù)丟失或溢出等問題。7.3.3差錯控制與流量控制DL協(xié)議的實現(xiàn)通常依賴于具體的硬件和軟件環(huán)境。在可編程序控制器中，DL協(xié)議的實現(xiàn)需要與物理層、網(wǎng)絡(luò)層等其他層次進行協(xié)同工作，以確保數(shù)據(jù)的順暢傳輸。實現(xiàn)方式為了確保不同廠商和設(shè)備之間的兼容性，DL協(xié)議遵循國際通用的標準和規(guī)范。這有助于實現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)的無縫傳輸。同時，協(xié)議還具有一定的靈活性和可擴展性，以適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展和需求變化。兼容性考慮7.3.4協(xié)議實現(xiàn)與兼容性278物理層(AL)8物理層(AL)傳輸介質(zhì)規(guī)定了使用的傳輸介質(zhì)類型和參數(shù)，如電纜類型、長度限制以及連接方式等，以保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。信號編碼與解碼在物理層，SDCI標準還涉及信號的編碼和解碼方式，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準確性和完整性。這包括數(shù)據(jù)的調(diào)制方式、波特率設(shè)置以及錯誤檢測和校正機制等。物理接口定義SDCI標準在物理層詳細定義了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信的物理接口，包括接口的類型、電氣特性以及連接方式等，確保不同設(shè)備之間的兼容性和穩(wěn)定性。030201考慮到工業(yè)環(huán)境中的電氣安全要求，SDCI的物理層規(guī)范還包括了電氣隔離、防靜電和防雷擊等保護措施，以確保系統(tǒng)和設(shè)備的安全運行。電氣安全為了確保物理層的性能和可靠性，SDCI標準還提供了一系列的測試和認證方法。這包括對物理接口的耐久性測試、電氣性能測試以及環(huán)境適應(yīng)性測試等，以確保產(chǎn)品符合標準要求并能在各種工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定運行。物理層測試與認證8物理層(AL)288.1通則在《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》中，第8.1節(jié)“通則”部分主要規(guī)定了SDCI（單點數(shù)字通信接口）技術(shù)的一般要求和準則。這些通則確保了SDCI技術(shù)的標準化實施和廣泛應(yīng)用。以下是該部分的關(guān)鍵內(nèi)容解讀：8.1通則“8.1通則0102031.**標準化概述**：本部分明確了SDCI技術(shù)的標準化目標，即提供一種用于小型傳感器和執(zhí)行器的通用數(shù)字通信接口。強調(diào)了標準的通用性和靈活性，以適應(yīng)不同廠商和設(shè)備的需求。2.**技術(shù)原則**：規(guī)定了SDCI技術(shù)的基本原則，包括接口的電氣特性、數(shù)據(jù)傳輸速率、通信協(xié)議等。確保了不同設(shè)備之間的兼容性和互操作性。8.1通則0102038.1通則3.**安全要求**：01提出了SDCI接口在安全方面的要求，包括電氣安全、數(shù)據(jù)安全和通信可靠性等。02這些要求旨在保護用戶和系統(tǒng)免受潛在的安全風險。038.1通則03024.**環(huán)境適應(yīng)性**：01這確保了接口在各種工業(yè)環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性。規(guī)定了SDCI接口在不同環(huán)境條件下的工作性能要求。明確了SDCI接口的測試和認證流程，以確保產(chǎn)品符合標準要求。02這有助于提升市場信心，促進SDCI技術(shù)的廣泛應(yīng)用。03綜上所述，8.1節(jié)的“通則”為SDCI技術(shù)提供了全面的指導(dǎo)和規(guī)范，確保了該技術(shù)的標準化、安全性和可靠性。這些規(guī)定為廠商和用戶提供了明確的實施準則，推動了SDCI技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。045.**測試與認證**：018.1通則298.2AL服務(wù)8.2.1AL服務(wù)概述AL服務(wù)（應(yīng)用層服務(wù)）是SDCI（單點數(shù)字通信接口）協(xié)議棧中的最高層，負責處理與具體應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)和服務(wù)。在SDCI通信中，AL服務(wù)確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性、正確性和可靠性，同時提供了與應(yīng)用直接相關(guān)的功能接口。通信管理AL服務(wù)負責建立、管理和終止通信連接，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的有序性和可靠性。數(shù)據(jù)封裝與解封裝AL服務(wù)將數(shù)據(jù)封裝成標準的數(shù)據(jù)包格式，以便在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸，并在接收端對數(shù)據(jù)進行解封裝，還原成原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理AL服務(wù)可以對數(shù)據(jù)進行必要的處理，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計算等，以滿足應(yīng)用需求。8.2.2AL服務(wù)的主要功能AL服務(wù)的實現(xiàn)方式依賴于具體的應(yīng)用需求和硬件平臺。一般來說，可以通過軟件編程或硬件電路來實現(xiàn)AL服務(wù)的功能。在軟件編程方面，可以使用高級編程語言（如C、C++等）來編寫實現(xiàn)AL服務(wù)的代碼，并通過嵌入式系統(tǒng)或微控制器來執(zhí)行這些代碼。在硬件電路方面，可以使用專用的集成電路（ASIC）或現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）等硬件來實現(xiàn)AL服務(wù)的功能，以提高處理速度和效率。8.2.3AL服務(wù)的實現(xiàn)方式AL服務(wù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，特別是在需要遠程監(jiān)控和控制設(shè)備的場景中。例如，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，AL服務(wù)可以用于實現(xiàn)傳感器與執(zhí)行器之間的數(shù)據(jù)交換和控制指令的傳輸，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和控制。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，AL服務(wù)可以用于實現(xiàn)智能設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享，從而構(gòu)建智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。8.2.4AL服務(wù)的應(yīng)用場景308.3AL協(xié)議AL（應(yīng)用層）協(xié)議是可編程序控制器SDCI標準中的重要組成部分。它定義了主站和設(shè)備之間在應(yīng)用層上的通信規(guī)則和數(shù)據(jù)格式。協(xié)議概述：8.3AL協(xié)議8.3AL協(xié)議通過AL協(xié)議，可以實現(xiàn)參數(shù)的傳輸、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等功能。AL協(xié)議確保了主站與設(shè)備之間能夠準確、高效地交換信息。功能與作用：010203數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與格式：8.3AL協(xié)議AL協(xié)議詳細規(guī)定了通信數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和格式，包括數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)體和校驗等部分。這有助于確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性，在傳輸過程中減少誤碼和數(shù)據(jù)丟失的可能性。8.3AL協(xié)議通信過程與機制：01AL協(xié)議描述了主站與設(shè)備之間的通信建立、數(shù)據(jù)交換和通信結(jié)束等過程。02它還定義了錯誤處理和重傳機制，以提高通信的可靠性和穩(wěn)定性。03兼容性與擴展性：AL協(xié)議設(shè)計考慮了兼容性和擴展性，使得不同廠商的設(shè)備能夠遵循統(tǒng)一的標準進行通信。同時，協(xié)議也支持新功能的添加和擴展，以適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展需求。8.3AL協(xié)議010203319系統(tǒng)管理(SM)9.系統(tǒng)管理(SM)系統(tǒng)配置與初始化系統(tǒng)管理首先涉及系統(tǒng)的配置與初始化過程。這包括設(shè)定SDCI接口的參數(shù)，如通信速率、數(shù)據(jù)位、停止位等，以確保主站與設(shè)備之間的正常通信。此外，初始化還包括對系統(tǒng)資源進行分配，如內(nèi)存、處理器時間等，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)管理負責實時監(jiān)測SDCI接口及連接設(shè)備的狀態(tài)。通過讀取狀態(tài)信息，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障或異常。同時，系統(tǒng)管理還具備故障診斷功能，當出現(xiàn)故障時，能夠迅速定位問題所在，為維修人員提供準確的故障信息和解決方案。安全與權(quán)限管理在系統(tǒng)管理中，安全與權(quán)限管理至關(guān)重要。它確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶或設(shè)備才能訪問SDCI接口，從而防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。此外，通過權(quán)限設(shè)置，還可以控制不同用戶對接口功能的訪問級別，保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。9.系統(tǒng)管理(SM)“軟件更新與維護：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，SDCI接口的軟件也需要不斷更新以適應(yīng)新的需求。系統(tǒng)管理負責軟件的更新與維護工作，包括下載和安裝新版本軟件、修復(fù)已知漏洞等。這有助于確保SDCI接口始終保持在最佳狀態(tài)，提高系統(tǒng)的可靠性和性能。綜上所述，系統(tǒng)管理在SDCI接口中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅負責系統(tǒng)的配置與初始化、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，還涉及安全與權(quán)限管理以及軟件更新與維護等多個方面。這些功能共同保障了SDCI接口的高效、安全和穩(wěn)定運行。9.系統(tǒng)管理(SM)329.1通則標準范圍本部分規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口技術(shù)(SDCI)，該技術(shù)擴展了IEC61131-2的數(shù)字輸入和輸出接口，實現(xiàn)了點對點的通信連接。9.1通則技術(shù)用途SDCI技術(shù)主要用于傳輸參數(shù)到設(shè)備，并將設(shè)備中的診斷信息發(fā)送至自動化系統(tǒng)，特別適用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器。通信服務(wù)和協(xié)議本部分詳細規(guī)定了用于主站和設(shè)備單點數(shù)字通信接口(SDCI)的通信服務(wù)和協(xié)議，這些規(guī)定基于ISO/OSI參考模型的PL、DL和AL層。電磁兼容性標準還包括了電磁兼容性(EMC)的測試要求，確保設(shè)備在不同電磁環(huán)境下都能正常工作。不適用范圍9.1通則需要注意的是，本部分不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)，也不涉及將單點數(shù)字通信接口(SDCI)集成到更高等級的系統(tǒng)如現(xiàn)場總線。0102339.2主站SM在可編程序控制器（PLC）的標準GB/T15969.9-2021中，關(guān)于第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）的規(guī)范，主站（SM）扮演著至關(guān)重要的角色。以下是對該部分內(nèi)容的詳細解讀：9.2主站SM1.**主站的定義與功能**：9.2主站SM主站（SM）在SDCI系統(tǒng)中作為核心控制單元，負責管理和協(xié)調(diào)與各個從站（即傳感器和執(zhí)行器）之間的通信。它具備數(shù)據(jù)處理、通信管理、錯誤檢測與恢復(fù)等功能，確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。9.2主站SM0102032.**通信協(xié)議與接口**：主站遵循特定的通信協(xié)議，該協(xié)議定義了數(shù)據(jù)格式、傳輸速率、錯誤處理等關(guān)鍵參數(shù)，以實現(xiàn)與從站之間的有效通信。接口方面，主站提供了標準化的物理和邏輯接口，支持多種類型的傳感器和執(zhí)行器的連接。9.2主站SM3.**數(shù)據(jù)處理與傳輸**：01主站負責接收來自從站的數(shù)據(jù)，進行處理后根據(jù)控制邏輯發(fā)出相應(yīng)的指令。02數(shù)據(jù)的傳輸過程中，主站會進行錯誤檢測和校正，確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。030102034.**系統(tǒng)配置與擴展性**：主站支持靈活的系統(tǒng)配置，可以根據(jù)實際需求添加或刪除從站設(shè)備。同時，主站的設(shè)計也考慮了擴展性，以適應(yīng)未來可能出現(xiàn)的新型傳感器和執(zhí)行器。9.2主站SM1235.**安全性與可靠性**：主站在設(shè)計過程中充分考慮了安全性和可靠性因素，采用了多種措施來防止數(shù)據(jù)泄露、篡改或丟失。此外，主站還具備故障自診斷和恢復(fù)功能，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。9.2主站SM349.3設(shè)備SM在《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》標準中，關(guān)于設(shè)備SM（SlaveModule，從模塊）的規(guī)范是至關(guān)重要的。以下是對該部分內(nèi)容的詳細解讀：9.3設(shè)備SM“9.3設(shè)備SM在SDCI系統(tǒng)中，設(shè)備SM扮演著關(guān)鍵角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)與小型傳感器和執(zhí)行器的數(shù)字通信，從而實現(xiàn)對這些設(shè)備的監(jiān)控和控制。設(shè)備SM是指與主站（Master）進行通信的從設(shè)備模塊，它負責接收和執(zhí)行主站的指令，并返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。1.**設(shè)備SM的定義與功能**：0102032.**通信接口與協(xié)議**：9.3設(shè)備SM設(shè)備SM需遵循標準中規(guī)定的通信接口和協(xié)議，以確保與主站之間的順暢通信。這包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層的規(guī)范，每一層都扮演著特定的角色，共同確保數(shù)據(jù)的準確傳輸和解析。設(shè)備SM需按照標準規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進行數(shù)據(jù)的傳輸和接收。這包括數(shù)據(jù)的編碼方式、幀結(jié)構(gòu)、校驗方法等，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。3.**數(shù)據(jù)傳輸與格式**：9.3設(shè)備SM9.3設(shè)備SM4.**電氣特性與安全性**：01設(shè)備SM的電氣特性需符合標準規(guī)定，包括供電電壓、電流消耗等參數(shù)。02同時，設(shè)備SM還需滿足相關(guān)的安全要求，如防雷擊、防靜電等保護措施，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和安全性。03設(shè)備SM的設(shè)計與實現(xiàn)需考慮與其他設(shè)備的互操作性和兼容性。02這意味著設(shè)備SM應(yīng)能夠與其他符合SDCI標準的設(shè)備進行無縫連接和通信，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的整體協(xié)同工作。03綜上所述，《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》中關(guān)于設(shè)備SM的規(guī)范是確保SDCI系統(tǒng)正常運行和高效通信的關(guān)鍵所在。通過遵循這些規(guī)范，設(shè)備制造商和用戶能夠確保他們的設(shè)備在SDCI系統(tǒng)中具有良好的互操作性和穩(wěn)定性。045.**互操作性與兼容性**：019.3設(shè)備SM3510設(shè)備10.1設(shè)備概述設(shè)備特點這些設(shè)備通常具有體積小、成本低、易于安裝和維護等特點，非常適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域中的簡易控制系統(tǒng)。設(shè)備分類根據(jù)功能不同，設(shè)備可分為傳感器和執(zhí)行器兩大類。傳感器主要用于檢測各種物理量或化學(xué)量，如溫度、壓力、流量等；而執(zhí)行器則根據(jù)控制信號執(zhí)行相應(yīng)的動作，如開關(guān)閥門、調(diào)節(jié)速度等。設(shè)備定義本部分所指的設(shè)備是小型傳感器和執(zhí)行器，它們通過單點數(shù)字通信接口（SDCI）與可編程序控制器（PLC）進行連接。030201設(shè)備應(yīng)具備與PLC標準接口兼容的接口，以確保能夠順利連接并進行數(shù)據(jù)通信。接口兼容性設(shè)備的接口應(yīng)具有良好的抗干擾能力和穩(wěn)定性，以確保在惡劣的工業(yè)環(huán)境中仍能保持可靠的通信效果。接口性能設(shè)備接口應(yīng)采取適當?shù)谋Ｗo措施，以防止因靜電、過電壓等外部因素造成的損壞。接口保護10.2設(shè)備接口要求10.3設(shè)備通信協(xié)議通信協(xié)議標準設(shè)備與PLC之間的通信應(yīng)遵循GB/T15969.9-2021中規(guī)定的單點數(shù)字通信接口（SDCI）協(xié)議。數(shù)據(jù)格式通信速率通信數(shù)據(jù)應(yīng)按照規(guī)定的格式進行編碼和解碼，以確保數(shù)據(jù)的正確性和完整性。設(shè)備與PLC之間的通信速率應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用需求進行設(shè)定，以滿足實時性和效率的要求。測試標準測試應(yīng)包括接口兼容性測試、通信性能測試、抗干擾能力測試等多個方面。測試內(nèi)容認證要求通過測試的設(shè)備應(yīng)獲得相應(yīng)的認證標志或證書，以證明其符合相關(guān)標準和要求。這有助于增強用戶對設(shè)備的信任度和市場競爭力。設(shè)備應(yīng)通過符合國家或行業(yè)標準的測試，以驗證其性能和可靠性是否滿足要求。10.4設(shè)備測試與認證3610.1概述隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，小型傳感器和執(zhí)行器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。為了實現(xiàn)這些設(shè)備之間的高效、可靠通信，國家標準化管理委員會發(fā)布了《可編程序控制器第9部分：用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口（SDCI）GB/T15969.9-2021》標準。背景該標準的實施為小型傳感器和執(zhí)行器提供了統(tǒng)一的通信接口規(guī)范，有助于簡化系統(tǒng)設(shè)計、降低開發(fā)成本，并提高設(shè)備的互操作性和可維護性。同時，它也推動了工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。意義10.1.1標準背景與意義VS本標準規(guī)定了用于小型傳感器和執(zhí)行器的單點數(shù)字通信接口技術(shù)（SDCI），包括通信服務(wù)和協(xié)議（依據(jù)ISO/OSI參考模型的PL、DL和AL）、電磁兼容性（EMC）測試要求等。它主要適用于工廠自動化中的簡易傳感器和執(zhí)行器，特別是那些具有成本效益的微控制器。范圍本標準適用于單點數(shù)字通信接口（SDCI）的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。然而，它并不包括整合了多點或多點連接的通信接口和系統(tǒng)，也不涉及將SDCI集成到更高等級的系統(tǒng)（如現(xiàn)場總線）中。內(nèi)容10.1.2標準內(nèi)容與范圍實施本標準于2021年8月20日發(fā)布，并于2022年3月1日正式實施。自實施以來，它得到了廣大工業(yè)自動化廠商和用戶的積極響應(yīng)和支持。影響通過實施本標準，工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了小型傳感器和執(zhí)行器通信接口的標準化和統(tǒng)一化，提高了設(shè)備的兼容性和互換性。這不僅降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護的成本，還促進了新技術(shù)和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。同時，它也為企業(yè)參與國際競爭提供了有力的技術(shù)支持和保障。10.1.3標準實施與影響3710.2PD交換(PDE)PD交換的概念PD交換（PDE）是指在SDCI通信中，主站與設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)交換的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它負責處理數(shù)據(jù)的傳輸和接收，確保信息的準確傳遞。10.2PD交換(PDE)PD交換的作用：1.數(shù)據(jù)傳輸：PD交換負責將主站的控制指令或查詢請求傳輸給設(shè)備，同時也將設(shè)備的狀態(tài)信息或響應(yīng)數(shù)據(jù)傳回主站。10.2PD交換(PDE)2.數(shù)據(jù)同步：通過PD交換，可以確保主站與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)保持同步，避免因數(shù)據(jù)傳輸延遲或丟失而導(dǎo)致的信息不一致。3.錯誤檢測與糾正在PD交換過程中，會對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行錯誤檢測，如果發(fā)現(xiàn)錯誤，會采取相應(yīng)的糾正措施，確保數(shù)據(jù)的準確性。10.2PD交換(PDE)2.設(shè)備響應(yīng)：設(shè)備接收到請求后，根據(jù)請求類型進行相應(yīng)的處理，并將處理結(jié)果或狀態(tài)信息通過SDCI接口傳回主站。PD交換的流程：1.主站發(fā)送請求：主站通過SDCI接口向設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)請求或控制指令。10.2PD交換(PDE)0102033.數(shù)據(jù)校驗與確認主站接收到設(shè)備傳回的數(shù)據(jù)后，會進行校驗以確認數(shù)據(jù)的完整性和準確性。如果數(shù)據(jù)無誤，則完成一次PD交換。技術(shù)特點PD交換在SDCI通信中扮演著重要角色，它確保了主站與設(shè)備之間的高效、準確的數(shù)據(jù)交換。通過優(yōu)化PD交換的流程和技術(shù)手段，可以進一步提高SDCI通信的穩(wěn)定性和可靠性。10.2PD交換(PDE)3810.3參數(shù)管理器(PM)參數(shù)管理器負責存儲和管理可編程序控制器中使用的各種參數(shù)，包括系統(tǒng)參數(shù)、用戶參數(shù)等。參數(shù)存儲與管理它提供了一個標準化的接口，使得用戶可以方便地訪問和修改這些參數(shù)，從而實現(xiàn)對控制器行為的精確控制。提供接口參數(shù)管理器還負責確保參數(shù)數(shù)據(jù)的一致性和完整性，防止因參數(shù)錯誤而導(dǎo)致的系統(tǒng)異常。確保數(shù)據(jù)一致性功能與作用實現(xiàn)機制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)管理器內(nèi)部使用特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織和存儲參數(shù)，以便高效地進行查找、讀取和寫入操作。訪問控制錯誤處理為了確保系統(tǒng)的安全性，參數(shù)管理器通常實現(xiàn)了一定的訪問控制機制，只允許授權(quán)的用戶或程序訪問和修改參數(shù)。當發(fā)生參數(shù)錯誤或沖突時，參數(shù)管理器能夠提供相應(yīng)的錯誤處理機制，如錯誤提示、參數(shù)回滾等。與人機界面的集成在一些高級的可編程序控制器中，參數(shù)管理器還與人機界面(HMI)集成，允許用戶通過圖形化界面直觀地查看和修改參數(shù)。與通信模塊的交互參數(shù)管理器通常與通信模塊緊密集成，以便通過單點數(shù)字通信接口(SDCI)接收和發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)。與控制邏輯的協(xié)同控制邏輯會根據(jù)參數(shù)管理器中存儲的參數(shù)來調(diào)整控制策略，從而實現(xiàn)對執(zhí)行器的精確控制。與其他模塊的關(guān)系數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)為了防止數(shù)據(jù)丟失或損壞，參數(shù)管理器通常提供了數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。加密與驗證為了確保參數(shù)數(shù)據(jù)的安全性，一些高級的參數(shù)管理器還實現(xiàn)了數(shù)據(jù)加密和驗證功能，防止數(shù)據(jù)被篡改或竊取。安全性與可靠性考慮3910.4數(shù)據(jù)存儲(DS)定義與功能數(shù)據(jù)存儲（DS）是可編程序控制器（PLC）中用于保存程序、數(shù)據(jù)和配置信息的重要部分。存儲類型根據(jù)存儲內(nèi)容和訪問方式的不同，數(shù)據(jù)存儲可分為多種類型，如程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、配置存儲器等。存儲容量與擴展隨著控制需求的增加，數(shù)據(jù)存儲器的容量需相應(yīng)擴大，可通過內(nèi)置或外置存儲器進行擴展。數(shù)據(jù)存儲概述存儲器芯片技術(shù)為節(jié)省存儲空間和提高數(shù)據(jù)可靠性，可采用數(shù)據(jù)壓縮和冗余技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮與冗余技術(shù)存儲訪問控制技術(shù)通過合理的存儲訪問控制機制，確保數(shù)據(jù)的安全性和一致性。采用高性能的存儲器芯片，如FLASH、RAM等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀寫和長期保存。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)將編寫好的控制程序保存在程序存儲器中，供PLC循環(huán)執(zhí)行。程序保存與執(zhí)行通過數(shù)據(jù)存儲器實時保存現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，并進行必要的處理和分析。數(shù)據(jù)采集與處理將PLC的配置信息保存在配置存儲器中，方便用戶進行設(shè)備配置和調(diào)試。配置信息存儲與讀取數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用定期備份與恢復(fù)為防止數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)定期對數(shù)據(jù)存儲器進行備份，并在需要時進行恢復(fù)操作。存儲空間清理定期清理無用的數(shù)據(jù)和程序，釋放存儲空間，提高PLC的運行效率。存儲性能優(yōu)化根據(jù)實際應(yīng)用需求，合理調(diào)整數(shù)據(jù)存儲器的參數(shù)和配置，優(yōu)化存儲性能。030201數(shù)據(jù)存儲維護與優(yōu)化4010.5事件調(diào)度(ED)事件分類與定義在SDCI中，事件調(diào)度負責管理和處理各種通信事件。這些事件可能包括數(shù)據(jù)接收、發(fā)送、錯誤檢測、設(shè)備連接或斷開等。事件被明確分類，并賦予相應(yīng)的優(yōu)先級，以確保系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)關(guān)鍵事件。10.5事件調(diào)度(ED)事件隊列管理SDCI中的事件調(diào)度采用隊列管理機制。當事件發(fā)生時，它們被添加到事件隊列中，并按照優(yōu)先級進行排序。事件調(diào)度器按照隊列的順序依次處理事件，確保高優(yōu)先級的事件得到優(yōu)先處理。事件處理流程對于每個事件，事件調(diào)度器都定義了一套完整的處理流程。這包括事件的識別、分類、排隊、處理以及后續(xù)操作。處理流程確保每個事件都得到妥善處理，并在必要時觸發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng)。實時性與可靠性在SDCI的標準中，事件調(diào)度被設(shè)計為具有高度的實時性和可靠性。它能夠在極短的時間內(nèi)對事件作出響應(yīng)，并確保在處理過程中不會丟失或誤處理任何事件。這對于確保整個通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能至關(guān)重要。錯誤處理與恢復(fù)在事件調(diào)度過程中，如果檢測到錯誤或異常情況，SDCI會采取相應(yīng)的錯誤處理措施。這可能包括錯誤日志記錄、系統(tǒng)告警、或者嘗試進行自動恢復(fù)等。通過這些措施，可以最大程度地減少因錯誤事件而對系統(tǒng)造成的影響。10.5事件調(diào)度(ED)4110.6設(shè)備特征單點數(shù)字通信支持小型傳感器和執(zhí)行器之間的單點數(shù)字通信。接口標準化遵循GB/T15969.9-2021標準，確保不同設(shè)備間的兼容性。10.6.1通信接口能力優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率，減少通信延遲。高效傳輸確保在傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性和準確性。數(shù)據(jù)完整性10.6.2數(shù)據(jù)傳輸特性廣泛適用性適用于多種類型的小型傳感器和執(zhí)行器。標準化連接采用標準化連接方式，簡化設(shè)備安裝和維護。10.6.3設(shè)備兼容性抗干擾能力具備良好的電磁抗干擾能力，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境中的穩(wěn)定運行。EMC測試要求遵循標準中規(guī)定的電磁兼容性測試要求，確保設(shè)備性能達標。10.6.4電磁兼容性（EMC）4210.7設(shè)備設(shè)計規(guī)則和約束設(shè)備兼容性電氣特性設(shè)備的電氣特性，包括電壓、電流和功率等，必須滿足標準中規(guī)定的范圍，以保證設(shè)備的穩(wěn)定運行和安全性。標準符合性設(shè)備必須符合GB/T15969.9-2021標準中規(guī)定的SDCI接口規(guī)范，以確保與其他標準設(shè)備的互操作性。通信協(xié)議設(shè)備應(yīng)使用標準中規(guī)定的SDCI通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，以確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。數(shù)據(jù)格式通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)應(yīng)符合標準中定義的數(shù)據(jù)格式，包括數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。0102VS設(shè)備應(yīng)具備標準中規(guī)定的SDCI接口功能，如數(shù)字輸入/輸出、參數(shù)配置和診斷信息等。性能指標設(shè)備的性能指標，如響應(yīng)時間、傳輸速度和通信距離等，應(yīng)滿足標準中的要求，以保證設(shè)備的實際應(yīng)用效果。功能要求設(shè)備功能與性能設(shè)備應(yīng)采取必要的安全防護措施，如過流保護、過壓保護和防靜電等，以確保設(shè)備在運行過程中的安全性。安全防護設(shè)備應(yīng)進行可靠性設(shè)計，包括使用高品質(zhì)的材料和元器件、進行合理的電路設(shè)計和布局等，以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。同時，設(shè)備應(yīng)經(jīng)過嚴格的測試和驗證，確保其在實際應(yīng)用中的可靠性表現(xiàn)?？煽啃栽O(shè)計安全性與可靠性4310.8IO設(shè)備描述(IODD)IODD的定義與作用：IODD，即IO設(shè)備描述，是對用于單點數(shù)字通信接口(SDCI)的IO設(shè)備進行詳細描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。10.8IO設(shè)備描述(IODD)它提供了設(shè)備的所有必要信息，使得主站（如可編程控制器）能夠正確地識別、配置和控制該設(shè)備。IODD的內(nèi)容：10.8IO設(shè)備描述(IODD)設(shè)備識別信息：包括設(shè)備型號、制造商、設(shè)備類別等，用于唯一標識一個設(shè)備。通信參數(shù)：定義了設(shè)備與主站之間的通信方式，如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等。設(shè)備功能描述詳細說明了設(shè)備的功能、輸入/輸出信號的類型和范圍、支持的命令集等。10.8IO設(shè)備描述(IODD)010203IODD的格式與編碼：IODD通常采用標準化的格式和編碼方式，以便于不同廠商的設(shè)備能夠互相兼容。常見的編碼方式包括XML或特定的二進制格式，這些格式能夠確保數(shù)據(jù)的完整性和可讀性。10.8IO設(shè)備描述(IODD)10.8IO設(shè)備描述(IODD)通過解析IODD，主站可以自動配置通信參數(shù)、識別設(shè)備功能，并根據(jù)需要發(fā)送相應(yīng)的控制命令。在SDCI通信中，IODD起到了橋梁的作用，它使得主站能夠“理解”并正確控制連接在其上的小型傳感器和執(zhí)行器。IODD在SDCI中的作用：0102034410.9設(shè)備診斷狀態(tài)監(jiān)測可以實時監(jiān)測連接設(shè)備的狀態(tài)，包括工作電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，確保設(shè)備在正常工作范圍內(nèi)。預(yù)防性維護提示基于設(shè)備運行數(shù)據(jù)和歷史故障模式，SDCI可以提供預(yù)防性維護的提示和建議，延長設(shè)備使用壽命。故障檢測與識別SDCI接口支持設(shè)備故障的檢測與識別，通過數(shù)字通信接口傳輸診斷信息，幫助用戶快速定位問題。設(shè)備診斷功能診斷信息通過SDCI接口實時傳輸，確保控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)并處理潛在問題。實時性傳輸?shù)脑\斷信息準確度高，能夠真實反映設(shè)備的實際運行狀態(tài)和故障情況。準確性在傳輸過程中，SDCI接口采用加密和校驗技術(shù)，確保診斷信息的安全性和完整性。安全性診斷信息傳輸01020301遠程故障處理通過SDCI接口，技術(shù)人員可以遠程訪問設(shè)備診斷信息，進行故障排查和處理，提高維護效率。故障處理與恢復(fù)02自動恢復(fù)機制對于一些可預(yù)測的故障模式，SDCI支持設(shè)備的自動恢復(fù)功能，減少人工干預(yù)的需要。03歷史數(shù)據(jù)分析設(shè)備診斷信息可存儲并分析，幫助用戶了解設(shè)備的歷史運行狀況，為未來的維護和升級提供參考。4510.10設(shè)備連接性10.10.1SDCI接口的設(shè)備連接總線連接多個傳感器和執(zhí)行器可以通過SDCI接口連接到同一條總線上，再由總線與PLC進行通信，這種方式可以節(jié)省大量的電纜和接口資源，提高系統(tǒng)的可擴展性和維護性。無線通信對于需要遠距離傳輸或者移動設(shè)備的場景，可以通過在SDCI接口上添加無線通信模塊，實現(xiàn)傳感器和執(zhí)行器與PLC之間的無線通信。直接連接傳感器和執(zhí)行器可以通過SDCI接口直接連接到可編程序控制器（PLC）的I/O單元上，實現(xiàn)快速、簡單的數(shù)據(jù)傳輸和控制。030201調(diào)試工具PLC通常提供了一系列的調(diào)試工具，如監(jiān)視器、診斷軟件等，用戶可以利用這些工具對SDCI接口的設(shè)備連接進行調(diào)試，檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和實時性。配置方式用戶可以通過編程器對PLC進行配置，設(shè)置SDCI接口的參數(shù)（如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等），以確保傳感器和執(zhí)行器能夠正確地與PLC進行通信。故障診斷當設(shè)備連接出現(xiàn)故障時，PLC的診斷軟件可以幫助用戶快速定位故障原因，如接口損壞、電纜斷路等，并提供相應(yīng)的解決方案。10.10.2設(shè)備連接的配置與調(diào)試為了保證設(shè)備連接的安全，SDCI接口通常采用了電氣隔離技術(shù)，防止因電氣故障導(dǎo)致的設(shè)備損壞和人身傷害。電氣隔離10.10.3設(shè)備連接的安全與可靠性對于需要保密的數(shù)據(jù)傳輸，SDCI接口可以提供數(shù)據(jù)加密功能，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取或篡改。數(shù)據(jù)加密為了提高設(shè)備連接的可靠性，SDCI接口可以采用冗余設(shè)計，如雙絞線、雙接口等，確保在單一故障發(fā)生時，系統(tǒng)仍能正常工作。同時，PLC還可以對接口狀態(tài)進行實時監(jiān)測和報警，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。冗余設(shè)計4611主站(Master)主站定義與功能在SDCI（單點數(shù)字通信接口）中，主站是指控制通信過程的設(shè)備，它負責發(fā)起通信請求并管理與其他設(shè)備（如傳感器和執(zhí)行器）的數(shù)據(jù)交換。主站的主要功能是確保數(shù)據(jù)在通信鏈路上的正確傳輸，以及處理來自從站（傳感器或執(zhí)行器）的響應(yīng)。主站與從站的通信主站通過與從站之間的雙向通信來監(jiān)控和控制從站的狀態(tài)。這包括發(fā)送指令到從站，接收從站的狀態(tài)信息，以及根據(jù)需要對從站進行調(diào)整。通信過程遵循預(yù)定的通信協(xié)議，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。11主站(Master)主站的接口要求為了實現(xiàn)與不同從站的有效通信，主站必須具備兼容的接口，能夠支持SDCI定義的數(shù)據(jù)格式和通信速率。此外，主站的接口還應(yīng)具備足夠的靈活性和可擴展性，以適應(yīng)未來可能出現(xiàn)的新型從站設(shè)備。主站的安全與可靠性在工業(yè)自動化環(huán)境中，主站的安全性和可靠性至關(guān)重要。因此，SDCI標準對主站的設(shè)計和實施提出了嚴格的要求，包括