路径: 主页 > GB/T > 第184页 > GB/T 25105.1-2014 | 标准编号 | GB/T 25105.1-2014 (GB/T25105.1-2014) | | 中文名称 | 工业通信网络 现场总线规范 类型10:PROFINET IO规范 第1部分:应用层服务定义 | | 英文名称 | Industrial communication networks -- Fieldbus specifications -- Type 10: PROFINET IO specifications -- Part 1: Application layer service definition | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | N10 | | 国际标准分类 | 25.040 | | 字数估计 | 540,514 | | 实施日期 | 4/1/2015 | | 旧标准 (被替代) | GB/Z 25105.1-2010 | | 引用标准 | GB/T 1988; GB/T 9387.1; GB/T 9387.3; GB/Z 15629.1; GB/T 15629.3; GB/T 15695; GB/T 15969.1; GB/T 16262.1; GB/T 17176; GB/T 17966; GB/T 17967; GB/T 20540.1; GB/T 20540.2; GB/T 20540.3; GB/T 20540.4; GB/T 20540.5; GB/T 20540.6; GB/T 25105.2-2014; ISO/IEC 106 | | 采用标准 | IEC 61158-5-10-2010, MOD | | 标准依据 | 中华人民共和国国家标准批准发布公告2014年第22号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 现场总线应用层(FAL)为用户程序提供访问现场总线通信环境的手段。在这方面, 可将FAL视为“相应的应用程序之间的窗口”。GB/T 25105为在自动化环境中的应用程序间进行基本严格时间要求和非严格时间要求的报文通信提供通用元素和PROFINET IO现场总线的专用资料。术语“严格时间要求”用以表示存在一个时窗, 在此时窗内, 要求以某个明确的确定性等级完成一个或多个规定的动作。在此时窗内没有完成所规定的动作, 会导致请求这些动作的应用失效的风险, 甚至伴随造成设备、工厂和可能的人身危害。GB/T 25105的本部 | GB/T 25105.1-2014
Industrial communication networks.Fieldbus specifications.Type 10:PROFINET IO specifications.Part 1:Application layer service definition
ICS 25.040
N10
中华人民共和国国家标准
代替GB/Z 25105.1-2010
工业通信网络 现场总线规范
类型10:PROFINETIO规范
第1部分:应用层服务定义
2014-09-30发布
2015-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅺ
引言 Ⅻ
1 范围 1
1.1 概述 1
1.2 服务规范 1
2 规范性引用文件 2
3 术语、定义、缩略语、符号和约定 3
3.1 引用的术语和定义 3
3.2 用于AL服务的附加术语和定义 4
3.3 用于媒体冗余的附加术语和定义 6
3.4 缩略语和符号 7
3.5 约定 9
3.6 应用层服务描述概念 14
4 概念 29
5 数据类型ASE 30
5.1 总论 30
5.2 数据类型对象的形式定义 32
5.3 FAL定义的数据类型 34
5.4 数据类型ASE服务规范 84
6 通用服务的通信模型 85
6.1 概念 85
6.2 ASE数据类型 85
6.3 ASE 85
7 用于分布式自动化的通信模型 192
8 用于分散式外围设备的通信模型 192
8.1 概念 192
8.2 ASE数据类型 207
8.3 ASE 207
8.4 IO设备的行为 450
8.5 IO控制器的行为 512
8.6 应用特性 515
附录A(资料性附录) 设备实例 518
附录B(资料性附录) 以太网接口的部件 520
附录C(资料性附录) MAC地址分配的方案 523
附录D(资料性附录) 对象的收集 524
附录E(资料性附录) 快速启动时间的测量 525
图1 与OSI基本参考模型的关系 15
图2 现场总线应用层的体系结构位置 15
图3 客户机/服务器交互 17
图4 拉模式交互 18
图5 推模式交互 19
图6 由FAL传输的APO服务 20
图7 应用实体结构 21
图8 FALASE示例 22
图9 FAL对象管理 23
图10 ASE服务传送 24
图11 定义和建立AREP 26
图12 FAL体系结构组成部分 27
图13 数据类型类的层次示例 30
图14 NetworkTime日期关系 57
图15 PTCP应用 99
图16 时钟漂移测量 111
图17 多种同步 112
图18 MRP通信栈 114
图19 具有一个管理器和多个客户机的环形拓扑 125
图20 开环中的 MRM 125
图21 在环中的 MRM多于1个 126
图22 媒体冗余诊断依赖性 127
图23 定位冗余RT帧的目的地 170
图24 在本地端口上的时段举例 178
图25 控制设备与现场设备之间的通信示例 193
图26 工程站与若干控制和现场设备之间的通信示例 194
图27 现场设备与服务器站之间的通信示例 194
图28 现场设备之间的通信示例 195
图29 IO设备的一个任意API的结构单元(通用) 197
图30 API0内的接口和端口的结构单元示例1 198
图31 API0内的接口和端口的结构单元示例2 198
图32 应用过程概述 200
图33 具有AP、槽和子槽的IO设备 201
图34 具有应用对象(APO)的应用过程 203
图35 对远程APO的访问 204
图36 用于提供者/消费者关联的远程APO访问 205
图37 一个AR具有两个AREP的示例 206
图38 一个记录数据对象与一个实际对象的关系 208
图39 一个记录数据对象和两个实际对象的关系 209
图40 IOASE服务交互概述 219
图41 报警源的资源模型示例 298
图42 通用等时同步应用模型(例) 335
图43 以等时同步模式运行的IO设备中的ASE关系 341
图44 以等时同步模式运行的IO设备中的状态机关系 341
图45 SyncCtl状态图 345
图46 Output状态图 347
图47 Input状态图 352
图48 通信关系对应用关系的分配 429
图49 Implicit应用关系 432
图50 IO应用关系的示例(一对一) 433
图51 IO应用关系的示例(一对多) 434
图52 IO设备的ASE状态机框图 450
图53 应用启动IO设备的状态图 451
图54 相邻端口检查状态图 462
图55 IO设备PD参数检查状态图 474
图56 子模块的状态图 488
图57 在启动期间IO控制器的状态图 512
图58 包含低速无线网段的网络拓扑示例 516
图59 包含无线网段的媒体冗余拓扑示例 517
图 A.1 实例模型 518
图B.1 以太网接口的方案 520
图B.2 具有桥接能力的以太网接口的方案 521
图B.3 具有光纤端口的以太网接口的方案 521
图B.4 使用无线通信具有桥接能力的以太网接口的方案 522
图B.5 使用无线通信的以太网接口的方案 522
图C.1 MAC地址分配的方案 523
图D.1 IO设备、槽和AR的交集的示例 524
图E.1 快速启动时间的测量 525
表1 行规条选择表的设计 9
表2 条选择表的内容 9
表3 服务选择表的设计 10
表4 服务选择表的内容 10
表5 参数选择表的设计 10
表6 参数选择表的内容 10
表7 类属性选择表的设计 11
表8 类属性选择表的内容 11
表9 PERSISTDEF 36
表10 VARTYPE 37
表11 ITEMQUALITYDEF 38
表12 STATEDEF 43
表13 GROUPERRORDEF 43
表14 ACCESSRIGHTSDEF 44
表15 HRESULT 44
表16 N2值范围 50
表17 N2八位位组 50
表18 N4值范围 50
表19 N4八位位组 50
表20 X2值范围 51
表21 X2八位位组 51
表22 X4值范围 52
表23 X4八位位组 52
表24 Unipolar2.16值范围 52
表25 Unipolar2.16八位位组 52
表26 E2值范围 53
表27 E2八位位组 53
表28 C4值范围 53
表29 V2八位位组 54
表30 L2八位位组 54
表31 用于分散式外围设备的UUID 55
表32 用于分布式自动化的UUID 56
表33 NetworkTime值 58
表34 NetworkTime八位位组 58
表35 T2值 59
表36 T4值 59
表37 D2值 60
表38 R2值 60
表39 UNICODEString值 61
表40 UTF-8字符编码方案 61
表41 OctetString2+Unsigned8八位位组 74
表42 Float32+Unsigned8八位位组 75
表43 Unsigned8+Unsigned8八位位组 76
表44 在VARIANT中值的数据类型 78
表45 Unsigned16_S八位位组 80
表46 Unsigned16_S含义 80
表47 Integer16_S八位位组 81
表48 Integer16_S含义 81
表49 Unsigned8_S八位位组 81
表50 Unsigned8_S含义 81
表51 OctetString_S八位位组 82
表52 OctetString_S状况比特 82
表55 Get服务 90
表56 Set服务 93
表57 Identify服务 96
表58 Helo服务 97
表59 Startbridge服务 105
表60 Startslave服务 106
表61 Startmaster服务 107
表62 Stopbridge服务 108
表63 Stopslave服务 109
表64 Stopmaster服务 109
表65 Syncstatechange服务 110
表66 StartMRM服务 119
表67 StopMRM服务 120
表69 StartMRC服务 122
表70 StopMRC服务 123
表71 Neighborhoodchanged服务 124
表72 MRP网络/连接参数 128
表73 MRM参数 128
表74 MRC参数 128
表75 SetProvData服务 129
表76 SetProvStatus服务 130
表77 PPMActivate服务 131
表78 Close服务 133
表79 Start服务 133
表80 Error服务 133
表81 GetConsData服务 134
表82 Getconsstatus服务 134
表83 SetRedRole服务 135
表84 CPMactivate服务 136
表85 APMSActivate服务 140
表86 APMRActivate服务 142
表87 APMSAData服务 143
表88 APMRAData服务 144
表89 APMRAck服务 144
表90 APMSError服务 145
表91 APMSErrorERRCLS/ERRCODE编码 146
表92 APMRError服务 146
表93 APMRErrorERRCLS/ERRCODE编码 146
表94 APMS_Close服务 147
表95 APMR_Close服务 147
表96 Connect服务 148
表97 Release服务 149
表98 Read服务 150
表99 Write服务 151
表100 Control服务 152
表101 系统能力 158
表103 MDIPowerSupport编码 160
表106 ReductionRatio允许值 167
表107 用于RT_CLASS_3的FrameID 168
表108 SyncFrame 168
表109 FrameSendOffset 168
表110 TxPortEntry编码 169
表111 Portstatechange服务 172
表112 Setportstate服务 173
表114 IFWIRTScheduleAdd服务 173
表116 IFWSchedule服务 175
表117 MAUtypechange服务 180
表118 SetMAUtype服务 180
表119 IPMulticast地址 182
表120 SetARPCache服务 183
表121 Enterprisenumber编码 186
表122 VendorOUI编码 186
表123 IRTScheduleAdd服务 187
表124 IRTScheduleRemove服务 188
表125 Schedule服务 188
表126 NData服务 189
表127 AData服务 190
表128 CData服务 191
表129 要求和特点 193
表130 记录数据对象的持久保存行为 211
表131 Read服务 211
表132 ReadQuery服务 214
表133 Write服务 216
表134 Setinput服务 227
表135 SetInputIOCS服务 228
表136 GetInput服务 229
表137 GetInputIOCS服务 230
表138 NewInput服务 230
表141 ReadInputData服务 234
表142 SetOutput服务 236
表143 SetOutputIOCS服务 237
表144 GetOutput服务 238
表145 GetOutputIOCS服务 239
表146 NewOutput服务 240
表149 ReadOutputData服务 243
表152 ReadLogbook服务 252
表153 LogbookEvent服务 254
表154 ChannelProperties内的依赖性 258
表155 ExtChannelErrortype 260
表156 用于AccumulativeInfo的ExtChannelAddValue 262
表157 制造商特定诊断的ChannelProperties内的依赖性 263
表158 ReadDeviceDiagnosis服务 265
表159 DiagnosisItem编码 267
表160 DiagnosisEvent服务 273
表161 诊断登录项状态表 276
表162 状态表中使用的函数 277
表163 需要的维护登录项状态表 278
表164 必须的维护登录项状态表 279
表165 合格的登录项状态表 280
表166 Alarmtype 285
表167 ChannelDiagnosis编码 286
表170 ARDiagnosisState编码 287
表172 Specifier的语义 289
表173 AlarmNotification服务 293
表174 AlarmAck服务 297
表175 ModuleState编码 302
表176 有关CR类型的用法 304
表177 Detail编码 305
表178 ARInfo编码 305
表179 IdentInfo编码 306
表180 Connect服务 307
表181 ConnectDeviceAccess服务 315
表182 Release服务 317
表183 Abort服务 318
表184 EndOfParameter服务 318
表185 ApplicationReady服务 319
表186 ReadyForCompanion服务 321
表190 WriteIsoMData服务 335
表191 ReadIsoMData服务 338
表192 SYNCHEvent服务 340
表193 由AL发给SyncCtl状态机的原语 342
表194 由SyncCtl状态机发给用户的原语 343
表195 由Input状态机发给用户的原语 343
表196 由Output状态机发给用户的原语 343
表197 由SyncCtl状态机发给Output状态机的原语 343
表198 由Output状态机发给SyncCtl状态机的原语 343
表199 由SyncCtl状态机发给Input状态机的原语 344
表200 由Output状态机发给AL的原语 344
表201 由AL发给Output状态机的原语 344
表202 由Input状态机发给AL的原语 344
表203 由AL发给Input状态机的原语 345
表204 SyncCtl状态表 345
表205 Output状态表 347
表206 Input状态表 353
表207 接口子模块的子槽号 358
表208 端口子模块的子槽号 359
表209 接口子模块的子槽号 361
表210 Sync接口子模块的子槽号 361
表211 SyncPropertiesRole编码 363
表212 SyncClass编码 363
表213 光纤子模块的子槽号 364
表214 FiberOpticTypes编码 364
表218 Readrealportdata服务 373
表221 WriteIRData服务 382
表222 ReadIRData服务 385
表223 WriteSyncData服务 389
表224 ReadRealSyncData服务 392
表226 ReadPDevData服务 398
表227 SyncStateInfo服务 404
表232 WriteMRPPortData服务 416
表233 ReadMRPPortData服务 418
表234 WriteFSUData服务 420
表235 ReadFSUData服务 423
表236 SetTime服务 427
表237 DeviceAccess编码 437
表238 CompanionAR编码 437
表239 MediaRedundancy编码 442
表240 FrameID编码 442
表241 ReadARData服务 447
表242 应用启动IO设备的状态表 452
表243 启动IO设备的状态表函数 461
表244 相邻端口检查状态表 462
表245 用于相邻端口检查的状态表函数 474
表246 IO设备PD参数检查状态表 475
表247 IO设备PD参数检查的状态表函数 482
表248 光纤需要维护状态表 482
表249 光纤必须的维护状态表 484
表250 光纤诊断的状态表 485
表251 子模块的状态表 489
表252 插入行为的状态表 505
表253 拔出行为的状态表 507
表254 PTCP行为的状态表 509
表255 PTCP行为所使用的函数 510
表256 在启动期间IO控制器的状态表 513
前言
GB/T 25105《工业通信网络 现场总线规范 类型10:PROFINETIO规范》分为以下3个部分:
---第1部分:应用层服务定义;
---第2部分:应用层协议规范;
---第3部分:PROFINETIO通信行规。
本部分为GB/T 25105的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/Z 25105.1-2010《工业通信网络 现场总线规范 类型10:PROFINETIO规范
第1部分:应用层服务定义》。
本部分修改采用IEC 61158-5-10:2010《工业通信网 现场总线规范 第5-10部分:应用层服务定
义 类型10》(英文版),在技术内容上与原国际标准没有差异,为方便我国用户使用,在文本结构编排
上进行了适当调整,用我国已有标准部分代替了引用的国际标准,并按GB/T 1.1的要求进行编辑。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。
本部分起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京仪综测业科技发展有限公司、上海
自动化仪表股份有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、中国石化集团上海工程有限公司、西南大学、
郑州轻工业学院、北京和利时系统工程股份有限公司、北京奥斯汀科技有限公司、北京机械工业自动化
研究所、西门子(中国)有限公司、菲尼克斯电气(南京)研发工程技术中心有限公司。
本部分主要起草人:谢素芬、高镜媚、史宝库、张桂玲、包伟华、杨志家、王永华、陈小枫、刘枫、刘丹、
高欣、赵欣、张龙、惠敦炎、罗安、李百煌、李佳。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/Z 25105.1-2010。
引 言
AL服务用于自动化系统组件的互连。它与由下列“三层”现场总线参考模型定义的系列标准中的
其他标准有关:
---物理层;
---数据链路层;
---应用层。
应用层协议通过使用数据链路层或其他毗邻更低层可供利用的服务来提供应用服务。本部分定义
现场总线应用和/或系统管理可以使用的应用服务特性。
术语“服务”指由OSI基本参考模型的一个层向相邻上层提供的抽象能力。因此,本部分中定义的
应用层服务是概念上的结构式服务,独立于管理和实现部分。
工业通信网络 现场总线规范
类型10:PROFINETIO规范
第1部分:应用层服务定义
1 范围
1.1 概述
现场总线应用层(FAL)为用户程序提供访问现场总线通信环境的手段。在这方面,可将FAL视
为“相应的应用程序之间的窗口”。
GB/T 25105为在自动化环境中的应用程序间进行基本严格时间要求和非严格时间要求的报文通
信提供通用元素和PROFINETIO现场总线的专用资料。术语“严格时间要求”用以表示存在一个时
窗,在此时窗内,要求以某个明确的确定性等级完成一个或多个规定的动作。在此时窗内没有完成所规
定的动作,会导致请求这些动作的应用失效的风险,甚至伴随造成设备、工厂(plant)和可能的人身
危害。
GB/T 25105的本部分从以下几个方面以抽象方法定义由现场总线应用层提供的外部可视的
服务:
a) 用于定义应用资源(对象)的抽象模型,用户能够通过使用FAL服务来利用这些资源;
b) 服务的原语动作和事件;
c) 与每个原语动作和事件相关联的参数,以及它们采取的形式;
d) 这些动作和事件之间的相互关系及其有效顺序。
本部分的目的是定义若干服务,提供给:
a) 现场总线参考模型的用户与应用层......
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