JB_T 13075-2017工业机械电气设备及系统用的EtherMAC系统结构与通讯规范.pdf

ICS 25.040.20J 50JB备案号：57872—2017中华人民共和国机械行业标准JB/T130752017工业机械电气设备及系统用的EtherMAC系统结构与通讯规范EtherMAC system structure and communication standardforuseinindustrial machinery electrical equipment and system2017-01-09发布2017-07-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13075—2017目次前言AI引言范围规范性引用文件3术语和定义4缩略语5基本要求5.1概述5.21EtherMAC结构5.3EtherMAC各层概述物理层协议6.1 述6.2机械接口，6.3电气特性.6.4总线拓扑..7数据链路层协议7.1概述7.2结构和功能7.3报文格式。8应用层协议.8.1概述8.2通信方式.118.3数据恢定义与封装。128.4EtherMAC的数据交换128.5网络连接的建立与管理，138.6差错控制.138.7服务，15附录A（规范性附录）连接端子17A.1IEEE1394.17A.2RJ-45.17附录B（规范性附录）数据类型定义，19B.1位19B.2字节19B.3布尔，19B.4整型19B.5无符号整型19B.6浮点20B.7空.20 JB/T 130752017ISOOSIEherMACEtherMAC模型主站模型从站模型第5至7层HTTPHTTPSNMP应用程序SNMP应用程序第4肽TCP/UDP款TCP/UDP软数据处理数据处理件第3层IP协汉IP协议亚辑越路层标亚聘链路层/谭度/特发第1+2层介质访问层介质请问层双效线LVDSJ太双较线图4EtherMAC网络模型5.2.3EtherMAC的同步为满足多轴同步的运动控制要求，EtherMAC需周期性地补偿因时钟源制造误差和时钟漂移而产生的节点间时钟不同步。5.2.4EtherMAC故障检测EtherMAC具有一定的检错功能，可分析因误码传输而产生的出错慎，并其有一定的错误处理机制，可防止因传输出错而引起的整个系统的严重错误。5.2.5EtherMAC余机制EtherMAC支持环形元余结构，实现数据和链路的双重元余。在网络中若某从节点或某处网络连接因故障导致连接断开，EtherMAC的环形结构应能进化为两条链状网络继续维持主从之闻的通信，并实现两个链状网络的时钟同步。5.3EtherMAC各层概述5.3.1EtherMAC物理层EtherMAC物理层是设备之间的传输媒体及互连设备，作为整个通信系统的基础为数据端设备提供传送数据的通路，保证数据能在其上以一定的速率正确通过。EtherMAC物理层包括传输介质（如光纤、双绞线等）、连接器（插头/插座）、接收器、发送器、中缝器等，GB/T15629.3一2014适用于EtherMAC，提供了建立和解除物理连接、位流传输、管理等协议规范，EtherMAC物理层传输介质为屏鼓的超五类双绞电缆或光纤，通信速率最高为100Mbit/s。5.3.2EtherMAC数据链路层与GB/T15629.3一2014中关于以太网的相关规定相同，EtherMAC的数据链路层位于物理层之上，通过数据封装和差错控制为网络节点间提供透明、可靠的信息传输服务，并用集总慎的方式完成主节点与从节点之间的数据交换。除GB/T15629.3—2014规定的基本功能之外，EtherMAC链路层还要求提供节点同步和除CRC校验之外的差错控制方法，以满足工业控制中同步性和安全性要求。5 JB/T 1307520175.3.3EtherMAC应用层EtherMAC应用层位于数据链路层之上，负责完成数控装置对现场驱动装置、I/O装置等现场装备的控制、参数调整、状态监控和诊断等功能。应用层提供的服务包括集总赖协议打包和解包、节点地址分配、通信周期配置、同步时间设定、主节点延时测量、命令字管理和指令结构、设备数据字典服务、设备和总线状态机行为定义、流量控制、错误检测和处理等。6物理层协议6.1概述EtherMAC物理层提供了建立网络节点通信的物理连接、位流传输、管理等协议规范，同时规定了以下物理接口的各种特性：机械：物理连接器的尺寸、形状、规格：-电气：信号电平、信号的脉冲宽度和频率、数据传送速率、最大传输距离等：一功能：接口引（线）脚的功能和作用：规程：信号时序、应客关系、操作过程。GB/T15629.3—2014协议的标准物理层部分适用于EtherMAC。EtherMAC物理层传输介质为屏蔽的超五类双绞电缆或光纤，通信速率最高可达100Mbit/s。单个网络最多可挂接254个从节点设备。物理层数据服务主要包括以下三方面的功能：检测数据传输链路连接；一