標準解讀
GB/T 16657.2-1996 是一項中國國家標準,全名為《工業控制系統用現場總線 第2部分:物理層規范和服務定義》。這項標準主要針對工業自動化領域中的現場總線技術,旨在為工業控制系統中的設備互聯提供統一的物理層通信規范和服務接口定義,以促進不同廠家設備之間的互操作性和兼容性。以下是該標準內容的詳細說明:
標準適用范圍
本標準適用于工業控制領域的現場總線系統,它規定了現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、信號編碼與解碼方式、數據傳輸速率、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。
物理層規范
- 信號傳輸介質:定義了可支持的傳輸介質類型,如雙絞線、光纖等,及其相應的布線規則和環境適應性要求。
- 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,確保數據能夠準確無誤地傳輸。
- 信號編碼與解碼:規定了數據在物理線路上的表示方法,如曼徹斯特編碼、差分編碼等,以抵抗干擾并實現數據的有效傳輸。
- 數據傳輸速率:列出了支持的傳輸速率范圍,確保系統能根據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議的實現至關重要,包括但不限于:
- 數據鏈路初始化與終止:定義了如何建立和斷開物理鏈路的規則。
- 數據幀傳輸:規定了數據幀的結構、錯誤檢測與糾正機制,確保數據的完整性和可靠性。
- 訪問控制:介紹了在共享介質環境中如何管理多個設備的數據傳輸,避免沖突。
- 能量管理:對于支持能量傳輸的總線,可能包含能量供應和管理的相關規定。
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工業控制系統用現場總線第2部分:物理層規范和服務定義FieldbusstandardforuseinindustrialcontrolsystemPart2:Physicallayerspecificationandservicedefinition1996-12-17發布1997-07-01實施家技術監督局發布
GB/T16657.2-1996引言·圍2引用標準3符號和縮略語數據鏈路層-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現場總線連接器規范(補充件)附錄B31.25kbit/s電壓方式MAU的電纜規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控制系統用現場總線第2部分:物理層規范和服務定義GB/T16657.2-1996FieldbusstandardforuseinindustrialcontrolsystemPart2.Physicallayerspecificationandservicedefinition引言現場總線是一種數字式、串行、多點的數據總線,它用于與低層次的工業控制和檢測裝置(如傳感器、執行機構和就地控制器)進行通信。在(B/T16657本部分中規定的物理層為物理連接的數據鏈路實體之間提供透明的數據單元傳輸。物理層從數據鏈路層接收數據單元,加上前導碼和定界符.經編碼后再把所得的物理信號在一個節點處發送至物理蝶體上.然后,該信號由一個或多個其他的節點接收.解碼并去掉前導碼和定界符.再傳至接收裝置的數據鏈路層目前,GB/T16657的這部分僅規定導線媒體,它的共同特性如下:8)數字數據傳輸: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。如果GB/T16657這一部分的隔離要求是用其他手段來實現的,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)及其各種速度的內容。物理層提供如下選擇:1)并非經由總線導體供電:非本質安全:2)經由總線導體供電:非本質安全:3)并非經由總線導體供電:本質安全:4)經由總線導體供電:本質安全。現場總線通信裝暨考慮由數據終端設備(DTE)和數據通信設備(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據鏈路層一一物理層接口傳送接口數據單元(八位位組)。然后.DIS把該接口數據以一種二進制物理層服務數據單元(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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