標準解讀
GB/T 16657.2-1996 是一項中國國家標準,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)范和服務定義》。這項標準主要針對工業(yè)自動化領域中的現(xiàn)場總線技術,旨在為工業(yè)控制系統(tǒng)中的設備互聯(lián)提供統(tǒng)一的物理層通信規(guī)范和服務接口定義,以促進不同廠家設備之間的互操作性和兼容性。以下是該標準內(nèi)容的詳細說明:
標準適用范圍
本標準適用于工業(yè)控制領域的現(xiàn)場總線系統(tǒng),它規(guī)定了現(xiàn)場總線在物理層面上應遵循的技術要求,包括信號傳輸介質(zhì)、信號編碼與解碼方式、數(shù)據(jù)傳輸速率、電氣特性、機械連接接口等,以及在此基礎上提供的基本服務功能。
物理層規(guī)范
- 信號傳輸介質(zhì):定義了可支持的傳輸介質(zhì)類型,如雙絞線、光纖等,及其相應的布線規(guī)則和環(huán)境適應性要求。
- 電氣特性:詳細說明了信號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)能夠準確無誤地傳輸。
- 信號編碼與解碼: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,以抵抗干擾并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸。
- 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)實際需求選擇最合適的通信速度。
- 機械接口與連接:描述了物理連接器的類型、尺寸、引腳分配等,保證設備間的物理連接標準化。
服務定義
標準還明確了在物理層之上提供的一系列基本服務,這些服務對于高層協(xié)議的實現(xiàn)至關重要,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)、錯誤檢測與糾正機制,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)境中如何管理多個設備的數(shù)據(jù)傳輸,避免沖突。
- 能量管理:對于支持能量傳輸?shù)目偩€,可能包含能量供應和管理的相關規(guī)定。
目的與意義
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文檔簡介
ICS25.040.35N10中華人民共和國國家標準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)范和服務定義FieldbusstandardforuseinindustrialcontrolsystemPart2:Physicallayerspecificationandservicedefinition1996-12-17發(fā)布1997-07-01實施家技術監(jiān)督局發(fā)布
GB/T16657.2-1996引言·圍2引用標準3符號和縮略語數(shù)據(jù)鏈路層-物理層接口·站管理-物理層接口…DCE無關子層(DIS)…DTE-DCE接口…9媒體相關子層(MDS):導線媒體10MDS-MAU接口:導線媒體煤體附加單元(MAU):31.25kbit/s,電壓方式.導線媒體12煤體附加單元(MAU):1.0Mbits.電壓方式,導線媒體13)媒體附加單元(MAU):電流方式,導線媒體……14媒體附加單元(MAU):2.5Mbit/s.電壓方式.導線媒體附錄AIEC現(xiàn)場總線連接器規(guī)范(補充件)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(參考件)
中華人民共和國國家標準工業(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)行機構(gòu)和就地控制器)進行通信。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,加上前導碼和定界符.經(jīng)編碼后再把所得的物理信號在一個節(jié)點處發(fā)送至物理蝶體上.然后,該信號由一個或多個其他的節(jié)點接收.解碼并去掉前導碼和定界符.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)定導線媒體,它的共同特性如下:8)數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸:b)自時鐘;e)半雙工通信(雙向但同時馬能有一個通信方向)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現(xiàn)。如果GB/T16657這一部分的隔離要求是用其他手段來實現(xiàn)的,則本標準就不是強制性的。本標準不包括替換媒體(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)由總線導體供電:非本質(zhì)安全:2)經(jīng)由總線導體供電:非本質(zhì)安全:3)并非經(jīng)由總線導體供電:本質(zhì)安全:4)經(jīng)由總線導體供電:本質(zhì)安全?,F(xiàn)場總線通信裝暨考慮由數(shù)據(jù)終端設備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設備(ICE)兩部分組成。DTE只包含物理層的一部分,即DCE無關子層(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)以一種二進制物理層服務數(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,傳至媒體相關子層(MDS)。
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