標(biāo)準(zhǔn)解讀

GB/T 16657.2-1996 是一項(xiàng)中國國家標(biāo)準(zhǔn),全名為《工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線 第2部分:物理層規(guī)范和服務(wù)定義》。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的現(xiàn)場總線技術(shù),旨在為工業(yè)控制系統(tǒng)中的設(shè)備互聯(lián)提供統(tǒng)一的物理層通信規(guī)范和服務(wù)接口定義,以促進(jìn)不同廠家設(shè)備之間的互操作性和兼容性。以下是該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的詳細(xì)說明:

標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的現(xiàn)場總線系統(tǒng),它規(guī)定了現(xiàn)場總線在物理層面上應(yīng)遵循的技術(shù)要求,包括信號(hào)傳輸介質(zhì)、信號(hào)編碼與解碼方式、數(shù)據(jù)傳輸速率、電氣特性、機(jī)械連接接口等,以及在此基礎(chǔ)上提供的基本服務(wù)功能。

物理層規(guī)范

  1. 信號(hào)傳輸介質(zhì):定義了可支持的傳輸介質(zhì)類型,如雙絞線、光纖等,及其相應(yīng)的布線規(guī)則和環(huán)境適應(yīng)性要求。
  2. 電氣特性:詳細(xì)說明了信號(hào)在傳輸過程中的電壓、電流、阻抗匹配等電氣參數(shù),確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地傳輸。
  3. 信號(hào)編碼與解碼:規(guī)定了數(shù)據(jù)在物理線路上的表示方法,如曼徹斯特編碼、差分編碼等,以抵抗干擾并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸。
  4. 數(shù)據(jù)傳輸速率:列出了支持的傳輸速率范圍,確保系統(tǒng)能根據(jù)實(shí)際需求選擇最合適的通信速度。
  5. 機(jī)械接口與連接:描述了物理連接器的類型、尺寸、引腳分配等,保證設(shè)備間的物理連接標(biāo)準(zhǔn)化。

服務(wù)定義

標(biāo)準(zhǔn)還明確了在物理層之上提供的一系列基本服務(wù),這些服務(wù)對(duì)于高層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要,包括但不限于:

  • 數(shù)據(jù)鏈路初始化與終止:定義了如何建立和斷開物理鏈路的規(guī)則。
  • 數(shù)據(jù)幀傳輸:規(guī)定了數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤檢測與糾正機(jī)制,確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。
  • 訪問控制:介紹了在共享介質(zhì)環(huán)境中如何管理多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸,避免沖突。
  • 能量管理:對(duì)于支持能量傳輸?shù)目偩€,可能包含能量供應(yīng)和管理的相關(guān)規(guī)定。

目的與意義


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  • 被代替
  • 已被新標(biāo)準(zhǔn)代替,建議下載現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16657.2-2008
  • 1996-12-17 頒布
  • 1997-07-01 實(shí)施
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文檔簡介

ICS25.040.35N10中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16657.2-1996工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第2部分:物理層規(guī)范和服務(wù)定義FieldbusstandardforuseinindustrialcontrolsystemPart2:Physicallayerspecificationandservicedefinition1996-12-17發(fā)布1997-07-01實(shí)施家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

GB/T16657.2-1996引言·圍2引用標(biāo)準(zhǔn)3符號(hào)和縮略語數(shù)據(jù)鏈路層-物理層接口·站管理-物理層接口…DCE無關(guān)子層(DIS)…DTE-DCE接口…9媒體相關(guān)子層(MDS):導(dǎo)線媒體10MDS-MAU接口:導(dǎo)線媒體煤體附加單元(MAU):31.25kbit/s,電壓方式.導(dǎo)線媒體12煤體附加單元(MAU):1.0Mbits.電壓方式,導(dǎo)線媒體13)媒體附加單元(MAU):電流方式,導(dǎo)線媒體……14媒體附加單元(MAU):2.5Mbit/s.電壓方式.導(dǎo)線媒體附錄AIEC現(xiàn)場總線連接器規(guī)范(補(bǔ)充件)附錄B31.25kbit/s電壓方式MAU的電纜規(guī)范和干線與岔路長度(參考件)附錄C考書目和文獻(xiàn)(參考件)

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第2部分:物理層規(guī)范和服務(wù)定義GB/T16657.2-1996FieldbusstandardforuseinindustrialcontrolsystemPart2.Physicallayerspecificationandservicedefinition引言現(xiàn)場總線是一種數(shù)字式、串行、多點(diǎn)的數(shù)據(jù)總線,它用于與低層次的工業(yè)控制和檢測裝置(如傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和就地控制器)進(jìn)行通信。在(B/T16657本部分中規(guī)定的物理層為物理連接的數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間提供透明的數(shù)據(jù)單元傳輸。物理層從數(shù)據(jù)鏈路層接收數(shù)據(jù)單元,加上前導(dǎo)碼和定界符.經(jīng)編碼后再把所得的物理信號(hào)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)處發(fā)送至物理蝶體上.然后,該信號(hào)由一個(gè)或多個(gè)其他的節(jié)點(diǎn)接收.解碼并去掉前導(dǎo)碼和定界符.再傳至接收裝置的數(shù)據(jù)鏈路層目前,GB/T16657的這部分僅規(guī)定導(dǎo)線媒體,它的共同特性如下:8)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸:b)自時(shí)鐘;e)半雙工通信(雙向但同時(shí)馬能有一個(gè)通信方向)d)曼徹斯特碼。這些媒體的主要變種有下述兩種幫合方式和三種傳信速度:1)電壓方式(并行翔合)31.25kbit/s;2)電壓方式(并行幫合)1.0Mbit/s;3)電流方式(串行幫合)1.0Mbit/s:4)電壓方式(并行糖合)2.5Mbit/s電壓方式變種1).2)和4)也可用變壓器電感相合方式來實(shí)現(xiàn)。如果GB/T16657這一部分的隔離要求是用其他手段來實(shí)現(xiàn)的,則本標(biāo)準(zhǔn)就不是強(qiáng)制性的。本標(biāo)準(zhǔn)不包括替換媒體(如同軸電纜、光纖和無線傳輸)及其各種速度的內(nèi)容。物理層提供如下選擇:1)并非經(jīng)由總線導(dǎo)體供電:非本質(zhì)安全:2)經(jīng)由總線導(dǎo)體供電:非本質(zhì)安全:3)并非經(jīng)由總線導(dǎo)體供電:本質(zhì)安全:4)經(jīng)由總線導(dǎo)體供電:本質(zhì)安全。現(xiàn)場總線通信裝暨考慮由數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(ICE)兩部分組成。DTE只包含物理層的一部分,即DCE無關(guān)子層(DIS)。DIS通過不外給用戶的數(shù)據(jù)鏈路層一一物理層接口傳送接口數(shù)據(jù)單元(八位位組)。然后.DIS把該接口數(shù)據(jù)以一種二進(jìn)制物理層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(比特)串行流形式.穿過可外露給用戶的DTE-ICE接口,傳至媒體相關(guān)子層(MDS)。

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