| 标准编号 | GB/T 31230.2-2014 (GB/T31230.2-2014) | | 中文名称 | 工业以太网现场总线EtherCAT 第2部分:物理层服务和协议规范 | | 英文名称 | Industrial ethernet fieldbus EtherCAT -- Part 2: Physical Layer service and 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 | 21,292 | | 实施日期 | 4/1/2015 | | 引用标准 | ISO/IEC 8802-3; ANSI TIA/EIA-644-A; GB/T 9387.1; GB/T 9387.2; GB/T 9387.3; GB/T 9387.4 | | 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 | GB/T 31230的本部分依赖于IEC 61158系列文件类型12中相对应的部分。本部分定义了现场总线组件部分的需求, 还规定必要的媒体和网络配置以确保符合以下要求:a)数据链路层错误检查前的数据完整性;b)物理层各设备之间的互操作性。现场总线物理层应符合由GB/T 9387定义的7层模型的第1层, 除了某些类型现场总线的帧定界符存在于物理层, 其他类型的帧定界符均存在于数据链路层。 | GB/T 31230.2-2014
Industrial ethernet fieldbus EtherCAT.Part 2:Physical Layer service and protocol specification
ICS 25.040
N10
中华人民共和国国家标准
工业以太网现场总线EtherCAT
第2部分:物理层服务和协议规范
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 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
1.1 本部分与IEC 标准的关系 1
1.2 概述 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
3.1 通用术语和定义 1
3.2 EtherCAT术语和定义 5
4 符号和缩略语 7
4.1 符号 7
4.2 缩略语 7
5 数据链路层(DLL)-物理层(PhL)接口 7
5.1 概述 7
5.2 要求的服务 8
6 系统管理-PhL接口 9
6.1 概述 10
6.2 系统管理-PhL接口 10
7 DCE无关子层(DIS) 10
7.1 概述 10
7.2 DIS 10
8 DTE-DCE接口和 MIS特定功能 10
8.1 概述 10
8.2 DTE-DCE接口 11
9 媒体相关子层(MDS) 11
9.1 概述 11
9.2 MDS:线缆媒体 11
10 MDS-MAU接口 13
10.1 概述 13
11 媒体附属单元:电气媒体 13
11.1 电气特性 13
11.2 媒体规范 14
11.3 传输方式 14
参考文献 15
图1 物理层通用模型 Ⅳ
图2 通过DLL-PhL接口的数据单元间映射 8
图3 协议数据单元 11
图4 PhSDU编码与解码 11
图5 曼彻斯特编码规则 12
表1 曼彻斯特编码规则 12
前言
GB/T 31230《工业以太网现场总线EtherCAT》分为以下6个部分:
---第1部分:概述;
---第2部分:物理层服务和协议规范;
---第3部分:数据链路层服务定义;
---第4部分:数据链路层协议规范;
---第5部分:应用层服务定义;
---第6部分:应用层协议规范。
本部分为GB/T 31230的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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、北京仪综测业科技发展有限公司、西南
大学、上海自动化仪表股份有限公司、中科院(沈阳)自动化研究所、清华大学、北京航空航天大学、北京
交通大学、北京和利时系统工程有限公司、中科院计算所顺德分所、欧姆龙工业自动化公司、倍福北京分
公司、ETG中国。
本部分主要起草人:谢素芬、高镜媚、刘丹、刘枫、包伟华、杨志家、王雪、刘艳强、范瑜、罗安、陈冰冰、
李天兵、关鹏、范斌、程庚。
引 言
本部分属于GB/T 31230系列文件,其目的是为了便于实现自动化系统各部分间的互连。本部分
与3层现场总线参考模型的其他标准相互关联,该总线参考模型由IEC/T R61158-1表述。
本部分的主要目的是提供一组通信规则,由对等物理层实体在通信时执行的规程来表达。
物理层从数据链路层接收数据单元,将它们编码,如果必要还要增加通信帧信息,将合成的物理信
号发送至一个节点的传输媒体。然后由另一个或者多个其他节点接收信号、解码,如果必要,在数据单
元传递到接收设备的数据链路层之前还要删除通信帧信息。
物理层通用模型见图1。
图1 物理层通用模型
所有变型和类型的共同特性如下:
---数字数据传输;
---非分离(单独)的时钟传输;
---半双工通信(双向,但同一时间只能一个方向)或全双工通信。
EtherCAT规定的线缆媒体具有以下特性:
---低电压差分信号线(LVDS)传输速率高达100Mbit/s。
工业以太网现场总线EtherCAT
第2部分:物理层服务和协议规范
1 范围
1.1 本部分与IEC 标准的关系
GB/T 31230的本部分依赖于IEC 61158系列文件类型12中相对应的部分。
1.2 概述
本部分定义了现场总线组件部分的需求,还规定必要的媒体和网络配置以确保符合以下要求:
a) 数据链路层错误检查前的数据完整性;
b) 物理层各设备之间的互操作性。
现场总线物理层应符合由GB/T 9387定义的7层模型的第1层,除了某些类型现场总线的帧定界
符存在于物理层,其他类型的帧定界符均存在于数据链路层。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 9387(所有部分) 信息技术 开放系统互连 基本参考模型
ISO/IEC 8802-3 信息技术 系统间通信和信息交换 局域网和城域网 特殊要求 第3部分:
3 术......
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