| 标准编号 | GB/T 29910.4-2013 (GB/T29910.4-2013) | | 中文名称 | 工业通信网络 现场总线规范 类型20：HART规范 第4部分：应用层协议规范 | | 英文名称 | Industrial communication networks -- Fieldbus specifications -- Type 20 HART specification -- Part 4: Application layer protocol specification | | 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 | 60,674 | | 引用标准 | GB/T 29910.3-2013; GB/T 29910.5-2013; IEC 60559; IEC/TR 61158-1; ISO/IEC 7498-1; ISO/IEC 8824-1; ISO/IEC 8825-1; ISO/IEC 8859-1; ISO/IEC 9545 | | 采用标准 | IEC 61158-6-20: 2010, IDT | | 标准依据 | 国家标准公告2013年第25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一种手段。在这一方面, 可将FAL视为“相应的应用程序之间的一个窗口”。GB/T 29910的本部分为在HART现场总线特定的自动化环境中, 应用程序之间的基本报文通信提供了公共要素。这些基本报文通信包括“严格时间要求(time-critical)”的通信和“非严格时间要求(non-time-critical)”的通信。术语“严格时间要求”表示存在一个时间窗, 在此时间窗内, 要求以某个已义的确定性等级完成所要求的一个或多个规定动作。在时间窗内未完成规定 | GB/T 29910.4-2013
Industrial communication networks.Fieldbus specifications.Type 20 HART specification.Part 4: Application layer protocol specification
ICS 25.040
N10
中华人民共和国国家标准
工业通信网络 现场总线规范
类型20:HART规范
第4部分:应用层协议规范
Type20elements,IDT)
2013-12-17发布
2014-05-01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 Ⅴ
1 范围 1
1.1 概述 1
1.2 规范 1
1.3 一致性 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、符号、缩略语、约定 2
3.1 其他标准中的术语和定义 2
3.2 IEC/T R61158-1术语 3
3.3 HART现场总线应用层特定定义 6
3.4 缩略语和符号 7
3.5 约定 8
3.6 状态机约定 9
4 抽象语法 10
5 传送语法 10
5.1 概述 10
5.2 通用APDU结构 10
5.3 服务特定APDU结构 13
5.4 数据编码规则 28
6 FAL协议状态机结构 34
7 AP上下关系状态机 35
8 FAL服务协议机(FSPM) 35
8.1 概述 35
8.2 FSPM状态表 36
8.3 FSPM使用的函数 44
8.4 FSPM/ARPM原语参数 45
9 应用关系协议机(ARPM) 45
9.1 AREP映射到数据链路层 45
9.2 应用关系协议机(ARPM) 47
9.3 AREP状态机原语描述 49
9.4 AREP状态机使用的函数 50
10 DLL映射协议机(DMPM) 50
10.1 DMPM状态 50
10.2 DMPM状态机 50
10.3 在数据链路层和DMPM之间交换的原语 51
10.4 DMPM使用的函数 52
参考文献 53
图1 APDU格式 10
图2 从站对主站的正常响应 11
图3 从站到主站的命令错误响应 12
图4 从站到主站的通信错误响应 12
图5 不带标识的编码 29
图6 整数类型数据编码 29
图7 Integer16类型数据编码 29
图8 无符号类型数据编码 29
图9 Unsigned16类型数据编码 30
图10 单精度浮点型数据编码 30
图11 双精度浮点型数据编码 31
图12 数据类型数据编码 32
图13 协议机与相邻层之间的关系 35
图14 FSPM状态转换图 36
图15 客户机ARPM的状态转换图 47
图16 服务器ARPM的状态转换图 48
图17 DMPM状态转换图 50
表1 状态机所用的约定 9
表2 响应代码(Responsecode)值 11
表3 设备状态(Devicestatus)值 11
表4 响应代码(Responsecode)值 12
表5 通信错误(Commerror)代码 13
表6 标识请求APDU 13
表7 标识响应的Value字段 14
表8 标识命令特定的响应代码 15
表9 读主变量响应的Value字段 15
表10 读主变量命令特定的响应代码 15
表11 读回路电流和范围百分比响应的Value字段 16
表12 读回路电流和范围百分比命令特定的响应代码 16
表13 读动态变量和回路电流响应的Value字段 16
表14 读动态变量和回路电流命令特定的响应代码 17
表15 写回路配置请求的Data字段 17
表16 Loopcurrentmode代码 17
表17 写回路配置命令特定的响应代码 17
表18 读回路配置响应的Value字段 18
表19 读回路配置命令特定的响应代码 18
表20 读动态变量族类别响应的Value字段 18
表21 读动态变量族类别命令特定的响应代码 19
表22 读带状态的设备变量请求的Data字段 19
表23 读带状态的设备变量响应的Value字段 19
表24 变量状态(Variablestatus)值 21
表25 读带状态的设备变量命令特定的响应代码 22
表26 读消息响应的Value字段 22
表27 读消息命令特定的响应代码 23
表28 读标签,描述符和日期响应的Value字段 23
表29 读标签,描述符和日期命令特定的响应代码 23
表30 读主变量传感器响应的Value字段 24
表31 读主变量传感器命令特定的响应代码 24
表32 读设备信息响应的Value字段 24
表33 读设备信息命令特定的响应代码 25
表34 读最终装配号响应的Value字段 25
表35 读最终装配号命令特定的响应代码 25
表36 写消息请求的Data字段 26
表37 写消息命令特定的响应代码 26
表38 写标签,描述符和日期请求的Data字段 26
表39 写标签,描述符和日期命令特定的响应代码 27
表40 写最终装配号请求的Data字段 27
表41 写最终装配号命令特定的响应代码 27
表42 读长标签响应的Value字段 28
表43 读长标签命令特定的响应代码 28
表44 写长标签请求的Data字段 28
表45 写长标签命令特定的响应代码 28
表46 Date类型编码 31
表47 单八位位组枚举类型编码 32
表48 单八位位组BitField 33
表49 PackedASCII字符集 33
表50 ISO Latin-1字符的AccepTable子集 34
表51 FSPM状态表-客户机事务 36
表52 FSPM状态表-服务器处理情况 44
表53 函数Command() 44
表54 函数CommErr() 44
表55 函数CommandErr() 45
表56 函数Resp() 45
表57 函数Device() 45
表58 在FSPM和ARPM之间交换的原语所用的参数 45
表59 客户机ARPM状态 47
表60 客户机ARPM状态表 48
表61 服务器APRM状态 48
表62 服务器ARPM状态表 49
表63 ARPM发给DMPM的原语 49
表64 DMPM发给ARPM的原语 49
表65 在ARPM和DMPM之间交换的原语所使用的参数 50
表66 DMPM状态描述 50
表67 DMPM状态表-客户机事务 50
表68 DMPM 状态表-服务器事务 51
表69 在数据链路层和DMPM之间交换的原语 51
前言
GB/T 29910《工业通信网络 现场总线规范 类型20:HART规范》分为以下6个部分:
---第1部分:HART有线网络物理层服务定义和协议规范;
---第2部分:HART有线网络数据链路层服务定义和协议规范;
---第3部分:应用层服务定义;
---第4部分:应用层协议规范;
---第5部分:WirelessHART无线通信网络及通信行规;
---第6部分:应用层附加服务定义和协议规范。
本部分为GB/T 29910的第4部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分等同采用IEC 61158-6-20:2010《工业通信网络 现场总线规范 第6-20部分:应用层协议
规范 类型20元素》(英文版)。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 9387.1-1998信息技术 开放系统互连 基本参考模型 第1部分:基本模型(ISO/
IEC 7498-1:1994,IDT)
---GB/T 15273.1-1994 信息处理 八位单字节编码图形字符集 第1部分:拉丁字母一
(ISO/IEC 8859-1:1987,IDT)
---GB/T 16262.1-2006 信息技术 开放系统互连 抽象语法记法一(ASN.1) 第1部分:基
本记法规范(ISO/IEC 8824-1:2002,IDT)
---GB/T 16263.1-2006 信息技术 开放系统互连 第1部分:ASN.1 编码规则(ISO/IEC
8825-1:2002,IDT)
---GB/T 17176-1997 信息技术 开放系统互连 应用层结构(ISO/IEC 9545:1994,IDT)
---GB/T 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算(IEC 60559:1989,IDT)
本部分的技术内容和组成结构与IEC 61158-6-20:2010《工业通信网络 现场总线规范 第6-20
部分:应用层协议规范 类型20元素》(英文版)相一致,只是对第2章规范性引用文件做了如下调整和
补充:
---将参考文献中IEC 8825-1调整到第2章,因为在第3章中引用;
---增加了GB/T 29910.5-2013,因为在表23等条文中引用。
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和控制标准化技术委员会(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、HART通信基金会、中国科学院沈阳自
动化研究所、上海自动化仪表股份有限公司、西南大学、上海工业自动化仪表研究院、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、福建上润精密仪器有限公司、中国仪器仪表行业协会、上海
汉物天物联网技术有限公司、重庆工业自动化仪表研究所、二重集团(德阳)重型装备股份有限公司。
本部分主要起草人:高镜媚、刘丹、王麟琨、冯翔、刘涛、梁炜、杨志家、包伟华、刘枫、王骏、罗安、陈小枫、
戈剑、董景辰、蒋济友。
工业通信网络 现场总线规范
类型20:HART规范
第4部分:应用层协议规范
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一种手段。在这一方面,可将
FAL视为“相应的应用程序之间的一个窗口”。
GB/T 29910的本部分为在HART现场总线特定的自动化环境中,应用程序之间的基本报文通信
提供了公共要素。这些基本报文通信包括“严格时间要求(time-critical)”的通信和“非严格时间要求
(non-time-critical)”的通信。术语“严格时间要求”表示存在一个时间窗,在此时间窗内,要求以某个已
定义的确定性等级完成所要求的一个或多个规定动作。在时间窗内未完成规定的动作,会产生请求这
些动作的应用失败的风险,甚至伴随造成仪器、设备和可能的人身危险。
本部分以抽象方式从以下几方面定义了HART现场总线应用层所提供的外部可见行为:
a) 定义在进行通信的应用实体间传递的应用层协议数据单元的抽象语法;
b) 定义在进行通信的应用实体间传递的应用层协议数据单元的传送语法;
c) 定义在进行通信的应用实体间可见的应用服务行为的应用上下关系状态机;
d) 定义在进行通信的应用实体间可见的通信行为的应用关系状态机。
本部分的目的是为了定义协议以定义:
a) 在GB/T 29910.3中定义的服务......
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