工业通信网络 现场总线规范 类型2元素:EtherNet-IPControlNet和DeviceNet规范 第3部分:应用层服务定义_第1页
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中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

`

工业通信网络现场总线规范类型2元

素:EtherNet/IP,ControlNet和

DeviceNet规范第3部分:应用层服务定

IndustrialCommunicationNetworks—FieldbusSpecifications—

Type2Elements:EtherNet/IP,ControlNetandDeviceNetSpecifications—

Part3:ApplicationLayerServiceDefinition

(IEC61158-5-2:2019,Industrialcommunicationnetworks-fieldbusspecifications-

Part5-2:Applicationlayerservicedefinition-Type2elements,IDT)

(工作组讨论稿)

(本草案完成时间:2021-05-24)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由××××提出。

本文件由××××归口。

本文件起草单位:

本文件主要起草人:

II

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引言

III

GB/TXXXXX—XXXX

工业通信网络现场总线规范类型2元素:EtherNet/IP,

ControlNet和DeviceNet规范第3部分:应用层服务定义

1范围

1.1概述

现场总线应用层(FAL)为用户程序提供了一种访问现场总线通信环境的方法。在这方面,FAL可

以被视为相应的应用程序之间的一个“窗口”。

IEC61158的这部分内容是为自动化环境中的应用程序和类型2现场总线特定的材料(material)

之间,提供基本的时间严格和非时间严格的报文通信通用元素。“时间严格”一词是用来表示存在一

个时间窗口,在这个时间窗口内需要以已定义等级的时间确定性完成一个或多个特定的动作。在规定

的时间窗口内未能完成特定的动作,将会对请求该动作的应用程序带来失败风险,进而危及设备、工

厂,甚至是人身安全。

本文件将类型2现场总线应用层外部可见服务以抽象形式定义如下:

a)一个用来定义用户能通过使用FAL服务来操作的应用资源(对象)的抽象模型;

b)该服务原语的动作和事件;

c)与每个原语动作和事件相关的参数,以及它们所用的格式;

d)这些动作和事件之间的相互关系及它们的有效顺序。

本文件旨在定义服务以提供给:

a)处于现场总线参考模型的用户和应用层交界处的FAL用户;

b)处于现场总线参考模型的应用层和系统管理交界处的系统管理。

本文件规定了类型2现场总线应用层的结构和服务,与OSI基本参考模型(ISO/IEC7498-1)和OSI

应用层结构(ISO/IEC9545)相符。

FAL服务和协议由应用进程中包含的FAL应用实体(AE)提供。FALAE由一组面向对象的应用服务元

素(ASE)和一个管理AE的层管理实体(LME)组成。ASE提供通信服务,来操作一组相关的应用进程对象

(APO)类。其中一个FALASE是管理ASE,它为FAL类实例的管理提供一组通用服务。

从应用的角度,尽管这些服务规定了请求和响应是如何被发出和传输,但它们并未规定如何在请

求应用和响应应用中处理此类服务。也就是,并没有规定应用的具体行为;只规定了它们可以发送/接

收哪些请求和响应。这为FAL用户标准化此类对象行为提供了更大的灵活性。除了这些服务之外,本文

件还定义了一些支持服务,以提供对FAL的访问,来控制其操作的某些方面。

1.2规范

本文件的主要目的是规定适用于时间严格通信的概念性应用层服务的特征,从而作为OSI基本参考

模型的补充,来指导对时间严格通信的应用层协议进行开发。

本文件的次要目的是提供一种从之前存在的工业通信网络迁移的路径。正是后一个目的导致多样

性的服务,而这些服务又被标准化为IEC61158的不同类型,相应的协议被标准化为IEC61158-6的子规

范。

本规范可用作正式应用编程接口的基础,但是它并不是一种正式的编程接口,所有此类接口都需

要解决本规范没有涉及的实现问题,包括:

a)各种多八位位组服务参数的大小和位组顺序;

1

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b)成对的请求与证实原语,或指示与响应原语的关联性。

1.3一致性

本文件没有规定个别的实现或产品,也没有限制在工业自动化系统中应用层实体的实现。

本文件没有涉及设备的一致性。相反,一致性是通过实现满足本文件中定义的类型2应用层服务

的应用层协议来达成的。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文

件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

注:IEC61158系列的所有部分,以及IEC61784-1和IEC61784-2是同时维护的。因此,在文本中对这些文件的交

叉引用指的是本标准引用列表中注明日期的版本。

IEC61131-3:2003,Programmablecontrollers–Part3:Programminglanguages

IEC61158-1:2019,Industrialcommunicationnetworks–Fieldbusspecifications–Part1:

OverviewandguidancefortheIEC61158andIEC61784series

IEC61158-3-2:2014,Industrialcommunicationnetworks–Fieldbusspecifications–Part3-

2:Data-linklayerservicedefinition–Type2elements

IEC61158-3-2:2014/AMD1:2019

IEC61158-4-2:2019,Industrialcommunicationnetworks–Fieldbusspecifications–Part4-

2:Data-linklayerprotocolspecification–Type2elements

IEC61158-6-2:2019,Industrialcommunicationnetworks–Fieldbusspecifications–Part6-

2:Applicationlayerprotocolspecification–Type2elements

IEC61588:2009,Precisionclocksynchronizationprotocolfornetworkedmeasurementand

controlsystems

IEC61784-3-2,Industrialcommunicationnetworks–Profiles–Part3-2:Functionalsafety

fieldbuses–AdditionalspecificationsforCPF2

ISO/IEC646,Informationtechnology–ISO7–bitcodedcharactersetforinformation

interchange

ISO/IEC7498-1,Informationtechnology–OpenSystemsInterconnection–BasicReference

Model:TheBasicModel

ISO/IEC8859-1,Informationtechnology–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets–

Part1:LatinalphabetNo.1

ISO/IEC9545,Informationtechnology–OpenSystemsInterconnection–ApplicationLayer

structure

ISO/IEC10646,Informationtechnology–UniversalCodedCharacterSet(UCS)

ISO/IEC10731,Informationtechnology–OpenSystemsInterconnection–BasicReference

Model–ConventionsforthedefinitionofOSIservices

ISO/IEC/IEEE60559,Informationtechnology–MicroprocessorSystems–Floating-Point

arithmetic

ISO639-2,Codesfortherepresentationofnamesoflanguages–Part2:Alpha-3code

ISO8859-1:1987,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part1:LatinalphabetNo.1

2

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ISO8859-2:1987,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part2:LatinalphabetNo.2

ISO8859-3:1988,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part3:LatinalphabetNo.3

ISO8859-4:1988,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part4:LatinalphabetNo.4

ISO8859-5:1988,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part5:Latin/Cyrillicalphabet

ISO8859-6:1987,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part6:Latin/Arabicalphabet

ISO8859-7:1987,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part7:Latin/Greekalphabet

ISO8859-8:1988,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part8:Latin/Hebrewalphabet

ISO8859-9:1989,Informationprocessing–8-bitsingle-bytecodedgraphiccharactersets

–Part9:LatinalphabetNo.5

ISO11898:1993,Roadvehicles–Interchangeofdigitalinformation–Controllerarea

network(CAN)forhigh-speedcommunication

IETFRFC1759,PrinterMIB,availableat<>[viewed2018-09-04]

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

ISO和IEC在下列地址保存了用于标准化的术语数据库:

——IECElectropedia:availableat/

——ISO在线浏览平台:availableat/obp

3.1ISO/IEC7498-1术语

a)应用实体applicationentity

b)应用进程applicationprocess

c)应用协议数据单位applicationprotocoldataunit

d)应用服务元素applicationserviceelement

e)应用实体调用applicationentityinvocation

f)应用进程调用applicationprocessinvocation

g)应用事务applicationtransaction

h)真实开放系统realopensystem

i)传输语法transfersyntax

3.2ISO/IEC8822术语

a)抽象语法abstractsyntax

b)表达上下文presentationcontext

3.3ISO/IEC9545术语

a)应用关联application-association

3

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b)应用上下文application-context

c)应用上下文名称application-contextname

d)应用实体调用application-entity-invocation

e)应用实体类型application-entity-type

f)应用进程调用application-process-invocation

g)应用进程类型application-process-type

h)应用服务元素application-service-element

i)应用控制服务元素applicationcontrolserviceelement

3.4ISO/IEC8824-1术语

a)对象标识符objectidentifier

b)类型type

3.5类型2现场总线数据链路层术语

下列术语,在IEC61158-3-2(GB/TXXXX.1)和IEC61158-4-2(GB/TXXXX.2)中定义,适用于

本文件。

a)数据链路时间DL-time

b)数据链路调度规则DL-Scheduling-policy

c)数据链路连接终端DLCEP(datalinkconnectionendpoint)

d)数据链路连接DLC

e)数据链路面向连接模式DL-connection-orientedmode

f)数据链路协议数据单元DLPDU

g)数据链路数据单元DLSDU

h)数据链路服务接入点DLSAP

i)固定标签fixedtag

j)通用标签generictag

k)链路link

l)MACID

m)网络地址networkaddress

n)节点地址nodeaddress

o)节点node

p)标签tag

q)已调度scheduled

r)未调度unscheduled

3.6类型2现场总线应用层特定定义

下列术语和定义适用于本文件:

3.6.1

3.6.2分配allocate

从公共区域获取资源,并将该资源指定给特定实体专属使用。

3.6.3

4

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3.6.4应用application

用于生产或消费数据的函数或者数据结构。

3.6.5

3.6.6应用对象applicationobjects

管理并提供跨网络和设备内运行时报文交换的多个对象类。

3.6.7

3.6.8应用进程applicationprocess

网络中位于某个设备并可被明确寻址的分布式应用的组成部分。

3.6.9

3.6.10应用进程对象applicationprocessobject

应用进程的组件,可以通过FAL应用关系进行标识和访问。

3.6.11

3.6.12应用进程对象类applicationprocessobjectclass

根据其网络可访问属性和服务的集合来定义的应用进程对象的类

3.6.13

3.6.14应用关系applicationrelationship

在两个或多个应用实体调用之间的合作关联,目的是交换信息和协调它们的联合运行

注:这种关系可以通过交换应用协议数据单元来激活,或通过预配置活动激活。

3.6.15

3.6.16应用关系的应用服务元素applicationrelationshipapplicationserviceelement

提供专用方法用于建立和终止所有应用关系的应用服务元素。

3.6.17

3.6.18应用关系端点applicationrelationshipendpoint

注:在应用关系中,由涉及的应用进程之一所看到和维护的某一种应用关系的上下文和行为。在应用关系中每个

应用进程维护自己的应用关系端点。

3.6.19

3.6.20属性attribute

一个对象的外部可见特性或特征的描述。

注:对象的属性包含关于其可变部分的信息。通常,它们提供状态信息或控制对象的操作。属性也可能影响对象

的行为。属性分为类属性和实例属性。

3.6.21

5

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3.6.22行为behavior

对象如何响应特定事件的指示

3.6.23

3.6.24最佳主时钟算法BestMasterClockAlgorithm(BMCA)

由每个节点执行的算法,以确定将由哪个时钟成为子网上的主时钟和域中最高级时钟。

注:该算法主要通过比较优先级1、时钟质量、优先级2和源标识来从候选者中确定最佳主时钟。

3.6.25

3.6.26边界时钟boundaryclock

在一个域中有多个精确时间协议(PTP)端口的时钟,并维护在该域中使用的时间尺度/刻度/标识/

时元(黄老师确认)。

注:它可作为时间源,即做一个主时钟,也可同步到另一个时钟,即做一个从时钟。

[来源:IEC61588:2009,3.1.3,有修改:第二句改为注]

3.6.27

3.6.28类Class

表达相同系统组件的对象集合。

注:类是对象的归纳;是一种定义变量和方法的模板。类中的所有对象在形式和行为上都是完全相同的,但它们的

属性中通常包含不同的数据。

3.6.29

3.6.30类属性classattribute

在同一个类中被所有对象共享的属性

3.6.31

3.6.32类编码classcode

分配给每个对象类的唯一标识符。

3.6.33

3.6.34类特定服务classspecificservice

由特定对象类定义的服务,用于执行公共服务所不执行的必需功能

注:类特定对象对于定义它的对象类是唯一的。

3.6.35

3.6.36客户端client

a)使用另一个(服务器)对象的服务来执行任务的对象

b)服务器响应的报文的发起方

3.6.37

6

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3.6.38时钟clock

参与精确时间协议(PTP)的节点,能够提供自从定义历元以来流逝时间的度量。

注:在IEC61588:2009中有三种类型的时钟,边界时钟,透明时钟和普通时钟

[来源:IEC61588:2009,3.1.4,修改–differentNote]GB/T25931:2010

3.6.39

3.6.40通信对象communicationobjects

管理和提供跨网络的运行时报文交换的组件。

示例:连接管理器对象、无连接报文管理器(UCMM)对象和报文路由器对象。

3.6.41

3.6.42连接connection

在相同或不同设备里的应用对象之间的逻辑绑定

3.6.43

3.6.44连接IDconnectionID(CID)

分配给生产者和消费者之间某个特定连接相关传输的标识符,为特定应用信息命名。

3.6.45

3.6.46连接路径connectionpath

定义适用于应用对象的连接实例八位位组流。

3.6.47

3.6.48连接点connectionpoint

表示为一个Assembly对象子实例的缓冲区。

3.6.49

3.6.50消费consume

从生产者那里接收数据的行为。

3.6.51

3.6.52消费者consumer

从生产者那里接收数据的节点或接收器。

3.6.53

3.6.54消费应用consumingapplication

消费数据的应用。

3.6.55

7

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3.6.56循环的cyclic

有规律地重复

3.6.57

3.6.58设备device

连接到链路的物理硬件。

注:一个设备可包含多个节点

3.6.59

3.6.60设备行规deviceprofile

在具有相同设备类型的类似设备之间提供一致性的设备相关信息和功能的集合。

3.6.61

3.6.62域domain

时钟的一个逻辑组,组内的时钟可使用协议实现彼此同步,但无需与另一域内的时钟同步。

[来源:IEC61588:2009,3.1.7]

3.6.63

3.6.64端节点endnode

生产或消费节点

3.6.65

3.6.66端点endpoint

连接中涉及的通信实体之一。

3.6.67

3.6.68历元epoch

时标的原点。

[来源:IEC61588:2009,3.1.9]

3.6.69

3.6.70误差error

计算出的、观察到的或测量到的值或状态与规定的或理论上正确的值或状态之间的差异。

3.6.71

3.6.72事件event

状态变化的实例。

3.6.73

8

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3.6.74帧frame

DLPDU的惯用语

3.6.75

3.6.76最高级时钟grandmasterclock

在一个域中,使用PTP协议进行时钟同步的最终时间源。

[来源:IEC61588:2009,3.1.13]

3.6.77

3.6.78组group

a)<通用>是对象集合的通用术语。特定用途:

b)<寻址>当描述一个地址时,一个地址标识多个实体。

3.6.79

3.6.80接口interface

a)根据功能特性、信号特性或其他适当特性定义的两个功能单元之间的共享边界;

b)表示FAL类特定视图的FAL类属性和类服务的集合。

3.6.81

3.6.82调用invocation

使用应用进程的服务或其它资源的行为。

注:每个调用都表示一个独立的控制线程,可由其上下文来描述。一旦服务完成,或者资源的使用被释放,调用

就不复存在。对于服务调用,已启动但尚未完成的服务称为未完成服务调用;同样对于服务调用,InvokeID

可用于明确地标识服务调用,并将其与其他未完成的服务调用区分开来。

3.6.83

3.6.84实例instance

一个对象在一个类中的实际物理发生,它标识同一对象类中的多个对象之一

示例:California是对象类state的一个实例。

注:术语对象、实例和对象实例都是指一种特定的实例。

3.6.85

3.6.86实例属性instanceattribute

对象实例的属性值是唯一的,其定义被对象的所有实例共享。

3.6.87

3.6.88实例化instantiated

已在设备中创建的对象

3.6.89

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3.6.90逻辑设备logicaldevice

将软件组件或固件组件抽象为自动化设备中独立自治装置的某个FAL类。

3.6.91

3.6.92链路数据包Lpacket(Linkpacket)

一段包含大小、控制八位位组、标签和链路数据的应用信息。

注:对等数据链路层使用Lpacket来发送和接收来自OSI堆栈中更高层的服务数据单元。

3.6.93

3.6.94管理信息managementinformation

支持管理现场总线系统(包括应用层)运行的网络可访问信息。

注:管理包括控制、监视、诊断等功能

3.6.95

3.6.96主时钟masterclock

在单个精确时间协议(PTP)通信路径情况下,作为时间源的时钟。在该路径上的所有其他时钟都同

步到该时钟。

[来源:IEC61588:2009,3.1.17]

3.6.97

3.6.98成员member

以数组中元素形式出现的属性片段。

3.6.99

3.6.100报文路由器MessageRouter

一个节点中的对象,它将报文请求分配给适当的应用对象。

3.6.101

3.6.102方法method

<对象>表示由服务器ASE提供并由客户端调用的操作服务的同义词。

3.6.103

3.6.104模块module

一个物理设备的硬件或逻辑组件。

3.6.105

3.6.106多点连接multipointconnection

从一个节点到多个节点的连接。

注:多点连接允许多个消费者节点从单一生产者那里接收报文。

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3.6.107

3.6.108网络network

由通信介质连接的一组节点,包括中继器、网桥、路由器和低层网关。

3.6.109

3.6.110对象object

设备中特定组件的抽象表示,通常是相关数据(以变量的形式)和操作该数据的方法(过程)的集合,

这些数据具有明确定义的接口和行为。

3.6.111对象特定服务objectspecificservice

对于定义它的对象类是独有的服务。

3.6.112

3.6.113普通时钟ordinaryclock

在一个域中具有单个精确时间协议(PTP)端口,并维护该域中所用时标的时钟。

注:它可作为时间源,即为主时钟;或与另一个时钟同步,即为从时钟。

[来源:IEC61588:2009,3.1.22,有修改:第二句改为注]

3.6.114

3.6.115发起方originator

负责创建到目标端连接路径的客户端。

3.6.116

3.6.117父时钟parentclock

一个时钟与之同步的主时钟。

[来源:IEC61588:2009,3.1.23]

3.6.118

3.6.119对等端点peer

可同时充当客户机和服务器的AR端点。

3.6.120

3.6.121物理设备physicaldevice

自动化或其它网络设备。

3.6.122

3.6.123点对点连接point-to-pointconnection

仅存在于两个应用对象之间的连接。

3.6.124

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3.6.125精确时间协议PrecisionTimeProtocol(PTP)

由IEC61588:2009定义的协议。

注:当作为形容词时,表示它所修饰的名词是在本标准的上下文环境中进行规定或解释的。

[来源:IEC61588:2009,3.1.28,有修改:第二句改为注]

3.6.126

3.6.127生产produce

发送被消费者接收的数据的行为。

3.6.128

3.6.129生产者producer

负责发送数据的节点。

3.6.130

3.6.131特性property

关于一个对象的描述性信息的通用术语。

3.6.132

3.6.133PTP报文PTPmessage

由IEC61588:2009定义的报文类型之一

[来源:IEC61588:2009,3.1.33]

3.6.134

3.6.135PTP端口PTPport

用于与通信网络进行PTP通信的时钟的逻辑访问点。

[来源:IEC61588:2009,3.1.35]

3.6.136

3.6.137资源resource

子系统的处理能力或信息容量。

3.6.138

3.6.139序列号serialnumber

制造商/供应商分配给具有类型2通信能力的每个设备的唯一32位整数值。

注:供应商ID和序列号一起组成了每个设备的唯一标识。

3.6.140

3.6.141服务器server

a)起到AREP的角色,它向发起请求的客户端返回一个证实的服务响应APDU;

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b)为另一个(客户端)对象提供服务的对象。

3.6.142

3.6.143服务service

对象和/或对象类应另一个对象和/或对象类的请求所执行的操作或功能。

3.6.144

3.6.145已同步时钟synchronizedclocks

(在特定的不确定度下)具有相同历元的两个时钟,在任意时刻对单个事件的时间测量差异不超过

特定的不确定度。

[来源:IEC61588:2009,3.1.40,改写]

3.6.146

3.6.147系统时间SystemTime

分布式时间系统中由CPF2时间同步所定义的绝对时间值,该系统中所有设备都具有本地时钟并与

一个公共主时钟同步。

注:在CPF2中,系统时间是一个以纳秒为单位的64位整数值,其值为0,对应日期为1970-01-01。

3.6.148

3.6.149目标target

建立连接的终端节点。

3.6.150

3.6.151透明时钟transparentclock

对精确时间协议(PTP)事件报文通过设备所需时间进行测量,并提供给此PTP事件报文接收时钟的

设备。

[来源:IEC61588:2009,3.1.46,有修改]

3.6.152

3.6.153无连接报文管理器UnconnectedMessageManager(UCMM)

一个节点中的组件,该组件传输和接收无连接显式报文,并将它们直接发送到报文路由对象。

3.6.154

3.6.155无连接服务unconnectedservice

信息允许交换之前,不需要在设备之间建立连接的报文服务。

3.6.156

3.6.157供应商IDvendorID

每个产品制造商/供应商独有的标识号码。

注:ODVA分配供应商ID。

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3.7类型2缩写术语和符号

AE应用实体ApplicationEntity

AL应用层Applicationlayer

APO应用对象Applicationobject

AP应用进程Applicationprocess

APDU应用协议数据单元Applicationprotocoldataunit

AR应用关系Applicationrelationship

AREP应用关系端点Applicationrelationshipendpoint

ASCII美国信息交换标准代码Americanstandardcodeforinformationinterchange

ASE应用服务元素Applicationserviceelement

CID连接IDConnectionID

CM_API实际数据包间隔Actualpacketinterval

CM_RPI请求数据包间隔Requestedpacketinterval

Cnf证实Confirmation

CR通信关系Communicationrelationship

DL-(作为前缀)数据链路-(asaprefix)data-link-

DLC数据链路连接Data-linkconnection

DLCEP数据链路连接端点Data-linkconnectionendpoint

DLL数据链路层Data-linklayer

DLM数据链路管理Data-link-management

DLSAP数据链路服务访问点Data-linkserviceaccesspoint

DLSDU数据链路服务数据单元DL-service-data-unit

FAL现场总线应用层Fieldbusapplicationlayer

FIFO先进先出First-infirst-out

ID标识符Identifier

IEC国际电工技术委员会InternationalElectrotechnicalCommission

Ind指示Indication

IP互联网协议Internetprotocol

ISO国际标准化组织InternationalOrganizationforStandardization

I/O输入/输出Input/output

LME层管理实体Layermanagemententity

O2T发起方到目标(连接特性)Originatortotarget(connectioncharacteristics)

OT发起方到目标(连接特性)Originatortotarget(connectioncharacteristics)

OSI开放系统互连Opensystemsinterconnect

PDU协议数据单元Protocoldataunit

PL物理层Physicallayer

PTP精确时间协议PrecisionTimeProtocol[IEC61588:2009]

QoS服务质量Qualityofservice

REP路由端点Routeendpoint

Req请求Request

Rsp响应Response

SAP服务访问点Serviceaccesspoint

SDU服务数据单元Servicedataunit

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SEM状态事件矩阵Stateeventmatrix

STD状态转换图,用于描述对象行为Statetransitiondiagram,usedtodescribeobjectbehavior

T2O目标到发起方(连接特性)Targettooriginator(connectioncharacteristics)

TO目标到发起方(连接特性)Targettooriginator(connectioncharacteristics)

3.8⇒约定

3.8.1概述

FAL被定义为一组面向对象的ASE。每个ASE在单独的子条款中规定。每个ASE规范由两部分组成:

类规范和服务规范。

类规范定义类的属性,使用本文件第5章中规定的对象管理ASE服务从类实例访问这些属性。服务

规范定义了由ASE提供的服务。

3.8.2通用约定

该文件使用ISO/IEC10731中给出的描述性约定。

文中使用加粗字体用于从周边文本中突出参数名称或者重要的要求元素。

3.8.3类定义的约定

类定义使用模板进行描述。每个模板由类的属性列表组成。模板的一般形式如下所示:

FALASE:ASEName

类:Classname

类ID:#

父类:Parentclassname

属性:

1(o)KeyAttribute:numericidentifier

2(o)KeyAttribute:name

3(m)Attribute:attributename(值)

4(m)Attribute:attributename(值)

4.1(s)Attribute:attributename(值)

4.2(s)Attribute:attributename(值)

4.3(s)Attribute:attributename(值)

5.(c)Constraint:constraintexpression

5.1(m)Attribute:attributename(值)

5.2(o)Attribute:attributename(值)

6(m)Attribute:attributename(值)

6.1(s)Attribute:attributename(值)

6.2(s)Attribute:attributename(值)

服务:

1(o)OpsService:servicename

2(c)Constraint:constraintexpression

2.1(o)OpsService:servicename

3(m)MgtService:servicename

a)“FALASE:”条目是为指定的类提供服务的FALASE的名称。

b)“类:”条目是指定类的名称。所有使用这个模板定义的对象都将是这个类的一个实例。类

可以由本文件指定,也可以由使用本文件的用户指定。

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GB/TXXXXX—XXXX

c)“类ID:”条目是一个数字,用来标识所指定的类。这个数字在将为这个类提供服务的FAL

ASE中是唯一的。当它被其FALASE的标识进行限定时,它将明确地标识FAL范围内的类。

值为“NULL”时表示不能实例化该类。1到99、240到767之间的CLASSID由本文件保留,

用于标识标准化的类。100到199、768到1279之间的CLASSID,用于标识用户定义的类。

d)“父类:”条目是指定类的父类的名称。为父类定义并由指定类继承的所有属性,不必在这

个类的模板中重新定义。

注:父类“TOP”表示正在定义的类是一个初始类定义。父类TOP被用作定义所有其他类的起点。TOP的使用是本文

件为定义类保留的。

e)“属性”标签表示下列条目都是为该类定义的属性:

1)每个属性条目在第1列中包含一个行号,在第2列中是必选(m)/可选(o)/有条件

(c)/选择(s)的指示符。第3列标注属性类型,第4列为一个名称或一个条件表达

式,第5列则是可选的枚举值清单。在值清单列的后面,可以规定该属性的默认值。如

果一个属性是可选的,它的默认值(在IEC61158-6-2中规定)应提供与未实现该属性

一样的行为。

2)对象通常由数字标识符来标识,或由一个对象名称来标识,或由两者共同标识。在类模

板中,这些关键属性在关键属性条目下面定义。

3)行号定义了行的顺序和嵌套层次。每个嵌套层次都用“.”标识。嵌套用来规定:

(1)结构化属性的字段(4.1,4.2,4.3)

(2)约束语句的条件属性(5)。如果约束为真,属性可以是必选的(5.1)或有条件的

(5.2)。不是所有的可选属性都需要约束语句,如同(5.2)中定义的属性一样。

(3)选择类型属性的选择字段(6.1和6.2)

f)“服务”标签表示下列条目是为该类定义的服务:

1)第2列中的(m)表示该服务是类的必选服务,(o)表示可选服务,(c)表示该服务是

有条件的。当为一个类定义的所有服务都被定义为可选的,则在定义该类的实例时,必

须至少选择一个服务。

2)“OpsService”标签表示一个操作服务(1)。

3)“MgtService”标签表示一个管理服务(2)。

4)行号定义了行的顺序和嵌套层次,每个嵌套层次都用“.”标识。服务列表中的嵌套用

于在约束语句上规定有条件的服务。

3.8.4服务定义约定

概述

本文件中所使用的服务模型、服务原语和时序图都是完全抽象的描述,并不等同于实现时的规范。

服务参数

服务原语用于表示服务用户/服务提供者的交互(ISO/IEC10731)。它们在用户/提供者的交互中传

递那些表明可用信息的参数。在任一特定的接口中,无需显式地声明所有参数。

本文件的服务规范使用表格格式来描述ASE服务原语的组件参数。适用于每一组服务原语的参数在

表中列出。每个表最多有5列组成:

1)参数名称

2)请求原语

3)指示原语

4)响应原语

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GB/TXXXXX—XXXX

5)证实原语

每个表格的每一行列出一个参数(或其组件)。在适当的服务原语列下面,一个编码被用来规定

在该列中指定原语上的参数的使用类型:

M原语必选参数;

U用户可选参数,可提供也可不提供,取决于服务用户的动态使用情况。如果不提供,则设

为一个参数的默认值;

C参数取决于其他参数或服务用户的环境;

–(空白)参数不存在;

S参数是个已选项。

某些条目可由括号中的项进一步限定,如:

a)参数特定约束:

“(=)”表示该参数在语义上等同于表中左边相邻列的服务原语中的参数。

b)某个注释适用于该条目:

“(n)”指下面的注释“n”包含关于参数及其用法的附加信息。

服务过程

该过程定义如下:

通过现场总线应用协议数据单元交换进行应用实体间的交互;

在同一个系统中通过调用应用层服务原语,进行应用层提供方和应用层服务用户之间的

交互。

这些过程适用于支持现场总线应用层内时间约束通信服务的系统之间的通信实例。

4通用概念

本文中的用于描述应用层服务的通用概念和模板在IEC61168-1的第9条中有详细说明。

5数据类型ASE

5.1概述

IEC61158-1的10.2中提供了数据类型ASE的概述,以及各种数据类型之间关系的概述。

5.2数据类型对象的正式定义

IEC61158-1的10.2中详细说明了第5章中用于描述数据类型类的模板。这里包括具体的ASE结构及

其属性的定义。

5.3FAL定义的数据类型

5.3.1定长类型

布尔类型

.1Boolean(布尔)

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=1

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GB/TXXXXX—XXXX

2数据类型名称=Boolean

3格式=FIXEDLENGTH

4.1八位位组长度=1

该数据类型表示布尔数据类型,值为“真”和“假”。

.2BOOL

这种IEC61131-3类型与布尔类型相同.

位串类型

.1BitString8

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=22

2数据类型名称=Bitstring8

3格式=FIXEDLENGTH

5.1八位位组长度=1

该类型包括1个BitString类型的元素

.2SWORD

这种IEC61131-3类型与BitString8相同。

.3BitString16

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=23

2数据类型名称=BitString16

3格式=FIXEDLENGTH

5.1八位位组长度=2

.4WORD

这种IEC61131-3类型与BitString16相同。

.5BitString32

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=24

2数据类型名称=BitString32

3格式=FIXEDLENGTH

5.1八位位组长度=4

.6DWORD

这种IEC61131-3类型与位串32相同。

.7BitString64

类:数据类型

属性:

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GB/TXXXXX—XXXX

1数据类型数字标识符=57

2数据类型名称=BitString64

3格式=FIXEDLENGTH

5.1八位位组长度=8

这种IEC61131-3类型与位串64相同。

日期类型

.1日期

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=未使用

2数据类型名称=DATE

3格式=FIXEDLENGTH

4.1八位位组长度=2

这种IEC61131-3类型是二进制数字。最高八位位组的最高有效位总是作为二进制数的最高有效位;

不包括符号位。这种无符号类型的长度为两个八位位组。它把日期表示为天数,从1972-01-01(1972年

1月1日)UTC纪元开始,到2151-06-06(2151年6月6日)结束,一共是65536天。

.2TimeOfDay

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=12

2数据类型名称=TimeOfDay

4格式=FIXEDLENGTH

4.1八位位组长度=6

该数据类型由两个无符号值元素组成,表示一天中的时间和日期。第一个元素是Unsigned32数据

类型,以毫秒为单位给出午夜之后的时间。第二个元素是Unsigned16数据类型,给出从1984-01-

01(1984年1月1日)开始计算的日期。

.3无日期提示的TimeOfDay

类:数据类型

属性:

1数据类型数字标识符=52

2

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