GB/T 18473-2016工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行通信数据链路

ICS29020

J07.

中华人民共和国国家标准

GB/T18473—2016

代替

GB/T18473—2001

工业机械电气设备控制与驱动

装置间实时串行通信数据链路

Electricalequipmentofindustrialmachines—Serialdatalinkforreal-time

communicationbetweencontrolsanddrives

2016-04-25发布2016-11-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

中华人民共和国

国家标准

工业机械电气设备控制与驱动

装置间实时串行通信数据链路

GB/T18473—2016

*

中国标准出版社出版发行

北京市朝阳区和平里西街甲号

2(100029)

北京市西城区三里河北街号

16(100045)

网址

:

服务热线

:400-168-0010

年月第一版

20166

*

书号

:155066·1-53866

版权专有侵权必究

GB/T18473—2016

目次

前言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义缩略语

3、………………………1

基本要求

4…………………3

概述

4.1…………………3

通信模型

4.2……………4

物理层

5……………………6

概述

5.1…………………6

总线拓扑

5.2……………7

电气接口协议

5.3………………………7

电气接口信号

5.4………………………7

信号及机械接口

5.5……………………7

电磁兼容

5.6……………7

数据链路层模型

5.7……………………7

数据链路层服务

5.8……………………8

数据链路层协议

5.9……………………12

应用层

6……………………19

概述

6.1…………………19

应用层模型

6.2…………………………19

总线通信状态机

6.3……………………19

应用层数据单元

6.4……………………22

应用层服务

6.5…………………………22

总线安全

7…………………28

概述

7.1…………………28

安全通信协议模型

7.2…………………28

总线错误及报警

7.3……………………29

附录资料性附录物理层连接器

A()……………………31

附录资料性附录数据链路层

B()………………………34

附录资料性附录应用层过程数据单元及状态机示例

C()……………41

参考文献

……………………52

图串行通信协议总线模型

1………………4

图串行通信协议协议模型

2………………4

图周期通信模型

3…………………………5

Ⅰ

GB/T18473—2016

图事件驱动通信模型

4……………………5

图异步通信模型

5…………………………6

图物理层模型

6……………6

图数据链路层模型

7………………………8

图写数据服务原语

8………………………9

图读数据服务原语

9……………………10

图发送带应答服务的数据服务原语

10…………………11

图发送不带应答服务的数据服务原语

11………………11

图事件服务原语

12………………………12

图实时串行通信协议帧格式

13…………12

图应用层模型

14…………………………19

图主站通信状态机

15C1………………20

图主站通信状态机

16C2………………21

图从站通信状态机

17……………………21

图命令数据结构

18………………………22

图应答数据结构

19………………………22

图应答状态数据结构

20…………………22

图安全总线模型

21………………………28

图安全通信协议结构模型

22……………29

图总线安全通信协议拓扑结构图

23……………………29

图设备连接器物理层

A.1A(RS485)…………………31

图设备连接器物理层

A.2B(RS485)…………………32

图电缆连接器物理层

A.3(RS485)……………………32

图设备连接器物理层

A.4(ISO/IEC8802.3)…………33

图电缆连接器物理层

A.5(ISO/IEC8802.3)…………33

图整数编码方式

B.1……………………35

图无符号整数编码方式

B.2……………36

图浮点数编码方式

B.3(Float32)………………………36

图浮点数编码方式

B.4(Float64)………………………37

图位串编码方式

B.5……………………37

图序列串编码方式

B.6…………………38

图八位位组串编码方式

B.7……………38

图通信周期内时隙分配示意图

B.8……………………39

图周期传输和数据处理的时序关系

B.9………………40

图应用层过程数据单元结构关系图

C.1(APDU)……………………41

图应用层通信控制状态机示例

C.2()…………………49

表数据链路层服务原语和参数表

1………………………8

表目的地址和目的地址格式

2…………12

表站地址

3………………12

表扩展地址

4……………13

表源地址和源地址格式

5………………13

表消息控制字格式信息传输格式

6()…………………13

Ⅱ

GB/T18473—2016

表消息控制字格式管理消息格式

7()…………………13

表消息控制字格式管理指示开关

8()…………………14

表帧类型和数据长度字格式

9…………14

表帧类型列表

10…………………………14

表同步帧数据格式

11……………………15

表同步帧字列表

12………………………15

表用户数据帧格式

13……………………15

表用户数据帧定义

14……………………15

表延时测量启动帧格式

15………………16

表延时测量启动帧定义

16………………16

表延时测量帧格式

17……………………16

表延时测量帧定义

18……………………16

表状态帧数据格式

19……………………17

表状态帧字表

20…………………………17

表状态表

21………………17

表中继器状态表

22………………………17

表周期信息帧数据格式

23………………18

表周期信息帧字列表

24…………………18

表消息帧格式

25…………………………18

表消息帧定义

26…………………………19

表应用层过程数据单元示例

C.1(APDU)……………42

表应用层通信控制状态机条件列表

C.2………………49

表应用层通信控制状态机状态列表

C.3………………50

Ⅲ

GB/T18473—2016

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本标准代替工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行通信数据链

GB/T18473—2001《

路与其相比主要技术变化如下

》,,:

该标准的首次制定为等同采用国际标准该标准已经随着年发布的

———IEC61491:1995,2002

版本而废止执行

IEC61491:2002;

随着控制系统与驱动装置技术的发展以及基于以太网总线技术的普及对本标准所规定的数

———,,

据结构网络拓扑通信指标等进一步修订形成本标准以满足控制系统与驱动装置对实时通

、、,

信数据链路实时性可靠性可扩展性及安全性等方面需求

、、。

本标准由中国机械工业联合会提出

。

本标准由全国工业机械电气系统标准化技术委员会归口

(SAC/TC231)。

本标准负责起草单位沈阳高精数控技术有限公司国家机床质量监督检验中心

:、。

本标准参加起草单位中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司北京凯恩帝数控技术有限责任公

:、

司广州数控设备有限公司北京航天数控系统有限公司大连光洋科技工程有限公司武汉华中数控股

、、、、

份有限公司上海交通大学北京航空航天大学山东大学浙江大学沈阳机床集团有限责任公司浙

、、、、、()、

江凯达机床股份有限公司北京易能立方科技有限公司

、。

本标准主要起草人于东黄祖广尹震宇胡毅赵钦志杨洪丽胡天亮杨堂勇化春雷陈建明

:、、、、、、、、、、

张曦阳刘艳强

、。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为

:

———GB/T18473—2001。

Ⅴ

GB/T18473—2016

工业机械电气设备控制与驱动

装置间实时串行通信数据链路

1范围

本标准规定了工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行通信数据链路总线之间的总线接口

()

及通信协议规范目的在于实现基于实时串行通信协议的工业机械电气设备间控制装置传感器驱动

,、、、

等装置间的命令传输及应答以支持装置间的互操作

I/O,。

本标准适用于金属加工机械纺织机械印刷机械缝制机械塑料和橡胶机械木工机械等电气设

、、、、、

备用的开放式数控系统其他工业机械设备用的开放式数控系统亦可参照执行

。。

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

。,()。

电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.2—2006

电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.4—2008

电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验

GB/T17626.5—2008()