GB Z 26157.5-2010 测量和控制数字数据通信 工业控制系统用现场总线 类型2:ControlNet和EtherNet IP规范 第5部分:数据管理.pdf
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1、ICS 25.040 N 10 道B中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 26157.5-2010 测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型2:ControlNet和EtherNetjIP规范第5部分:数据管理Digital data communication for measurement and control一Fieldbus for use in industrial control systems-Type 2: ControlNet and EtherNet/IP specification Part 5: Data management CIEC 61158:
2、2003 TYPE2,肌10D)2011-01-14发布2011-06-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/Z 26157.5-2010 目次前言.皿引言.凹1 范围2 数据类型规范.3 数据类型值.2 3. 1 数据类型的构造23.2 基本数据类型.2 3.3 字符串数据类型33.4 派生数据类型34 与GBjT15969. 3的符合性44. 1 符合性声明44. 2 与实现相关的参数.7 4.3 语言扩展.85 抽象语法规范.85. 1 传输格式规范.85.2 抽象语法符号.8 5.3 控制网络数据规范5.4 数据类型规范/词典.10 6
3、 应用程序传输语法:紧凑型编码.6. 1 紧凑型编码6. 2 紧凑型编码的约束条件146.3 举例(资料性).14 7 数据类型报告.19 7.1 对象数据描述7.2 基本数据类型报告207.3 构建数据类型报告.21 图l与ISOjOSI模型的对应关系(GBjZ26157. 10范围)图2定长位串紧凑型编码的比特排列规则17图3BYTE定长字符串紧凑型编码的例子17图4WORD定长字符串紧凑型编码的例子17图5DWORD定长字符串紧凑型编码的例子.17 图6LWORD定长字符串紧凑型编码的例子17图7结构类型规范正规编码的例子2 n 图8结构类型规范缩略编码的例子22图9数组类型规范正规编码
4、的例子1图10数组类型规范正规编码的例子2. 图11数组类型规范缩略编码的例子1GB/Z 26157.5-2010 图12数组类型规范缩略编码的例子224表1基本数据类型.2 表2公共元素.4表3ST语言元素6表4类型转换操作6表5与实现相关的参数值7表6GBjT 15969. 3-2005扩展8表7BOOLEAN(布尔)编码u表8BOOL(布尔值紧凑型编码的例子 u 表9Signedlnteger(符号整型)值的编码 14 表10Signedlnteger(符号整型)值的紧凑型编码举例14表11Unsignedlnteger(元符号整型)值的编码M表12UnsignedInteger(元符号
5、整型)的紧凑型编码举例四表13FixedLengthReal(定长实数)值 15 表14REAL(实数)值的紧凑型编码举例15表15LREAL(长实数)值的紧凑型编码举例四表16FixedLengthReal (定长实数)值四表17STRING值15表18STRING2值.四表19STRINGN值四表20SHORT _STRING值m表21STRING值的紧凑型编码举例16表22STRING2值的紧凑型编码举例16表23SHORT_STRING类型16表24一维ARRAY(数组)紧凑型编码的例子四表25多维ARRAY(数组)紧凑型编码的例子四表26STRUCTURE(结构)紧凑型编码的例子四表
6、27基本数据类型的标识代码和描述20表28结构类型规范正规编码的例子1. . . . . . . . . . . 21 E GB/Z 26157.5-2010 目。吕IEC 61158:2003(测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线包括了10种现场总线类型:类型l:IEC技术报告;一一类型2:ControlNet和Ethernet/IP;一一-类型3:PROFIBUS; 类型4:P-Net; 一一类型5:FFHSE; 一一一类型6: SwiftN et; 一一类型7: W orldFIP ; 一类型8:Interbus; 一-类型9:FFAL; 类型10:PROFINET。本指导性技术
7、文件修改采用IEC61158:2003(测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型2:ControlNet和EtherN et/IP规范第5部分:数据管理。由于IEC61158系列标准将10种现场总线技术混合在一起进行编写,不便于国内的工程技术及相关人员对各种总线技术的阅读和理解,因此全国工业过程测量和控制标准化技术委员会在采用国际标准时,只采用了其中在国内有广泛应用的类型2:ControlNet和E町Net/IP规范的相关技术内容,并根据技术开发人员的习惯将其分为10个部分进行编写。在技术内容上与国际标准没有差异,为方便我国用户使用,在文本结构编排上进行了适当调整,并按GB/T1.1的
8、要求进行编写。GB/Z 26157-2010(测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型2:ControlN et和EtherNet/IP规范分为如下10个部分:GB/Z 26157.1 一般描述;GB/Z 26157.2 物理层和介质;GB/Z 26157.3 数据链路层;GB/Z 26157.4 网络和传输层;GB/Z 26157.5 数据管理;GB/Z 26157. 6 对象模型;GB/Z 26157.7 设备行规;GBIZ 26157.8 电子数据表;GBIZ 26157.9 站管理;GBIZ 26157. 10 对象库。本指导性技术文件为GBIZ26157的第5部分。本指导性技
9、术文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会CSAC/TC124)归口。本指导性技术文件起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、清华大学、西南大学、北京钢铁设计研究总院、中国仪器仪表协会、中国机电一体化技术应用协会、上海自动化仪表股份有限公司、上海工业自动化仪表研究所、上海电器科学研究所(集团)有限公司、罗克韦尔自动化研究(上海)有限公司。本指导性技术文件主要起草人:王春喜、王玉敏、陈开泰、王锦标、彭瑜、刘枫、包伟华、夏德海、董景辰、阮于东、李百煌、郑旭、梅恪。阳山GB/Z 26157.5-2010 引本指导性技术文件描述数据类型语法规范,数据类型取值范围,以及对所定义数据类型执行的操
10、作。N G/Z 26157.5-2010 1 范围测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型2:ControlNet和EtherNetjIP规范第5部分:数据管理本指导性技术文件规定了确定性控制网络中设备的数据管理要求。本指导性技术文件描述的数据管理对应于GB/T9387标准中所定义的七层OSI模型中的表示层。它定义了用于规定与应用层交互的数据格式的一般方式。图1显示了表示层在0日模型中所处的位置。OSI参考模型的分层第6、7、8部分应用层第5部分麦示层空会话层传输层第4部分网络层第3部分1 1 数据链路层层2层1第2部分1 1 物理层层7层6层5层4层3/ ./ / / J 、 、 /
11、 / / / ./ 、气、气、-、-.1 ControlNet网络的分层对象和对象模型| 蜘管理一|空|报文路由传输连接管理LLC MAC PLS PMA 介质图1与ISO/OSI模型的对应关系CG/Z26157.10范围)2 数据类型规范数据类型的规范包括:类型的变量的取值范围;一一一对这些变量实行的操作。第10部分=对象库站管理注:本指导性技术文件根据GB/T15969.3一2005中的符号表示,定义了基本数据类型和派生数据类型。此外,既然在GB/T15969. 3-2005中定义的功能块既有所关联的数据结构,也有一组已定义的标准操作,那么这些元素在本指导性技术文件中将作为数据类型加以说明
12、。1 GB/Z 26157.5-2010 3 数据类型值3. 1 数据类型的构造本指导性技术文件中的数据是由基本(原始)数据类型组成,这些基本数据类型被用于构造派生(结构)数据类型。3.2 基本数据类型3.2. 1 GB/T 15969.3数据类型基本数据类型的说明和有效值范围见表1及其有关的注释。注:表1规定了GB/T15969.3的2.3.1中表10所标识的某些实现相关参数的取值。本指导性技术文件定义的实现相关参数见4.20表1基本数据类型取值范围关键字描述最小值最大值BOOL 布尔型参见3.2.2SINT 短整数型一128127 INT 整数型-32768 32 767 DINT 双字长
13、整数型一231231-1 LINT 长整数型-253 253-1 USINT 无符号短整数型。255 UINT 元符号整数型。65 535 UDINT 无符号双字*整东组。232 -1 ULINT 无符号长整数型。25-1 REAL 浮点型参见3.2.3LREAL 民浮点型参见3.2.3ITII在E持续时间(矩参见3.2.9一一一一一TIME 持续时间参见3.2.4FTIME 持续时间(高精度参见3.2.4LTIME 持续时间(长)参见3.2.4/ DATE 日期参见3.2.5TIME_OF_DAY或TOD-天中的时间参见3.2.6DATE_AND_ TIME或DT日期和时间参见3.2.7ST
14、RING 字符串(每字符一个字节)参见3.3STRING2 字符串(每字符两个字节)参见3.3STRINGN 字符串(每字符N个字节)参见3.3 SHORT _STRING 字符串(每字符一个字节,一个字节的长度指示参见3.3 BYTE 8位位串参见3.2.8WORD 16位位串参见3.2.8DWORD 32位位串参见3.2.8LWORD 64位位串参见3.2.82 3.2.2 OOL BOOL型变量的取值0和1,分别对应于关键字FALSE和TRUE。3.2.3 REAL军日LREALREAL型变量的取值范围在IEEE754中基本单精度浮点数的格式中定义。LREAL型变量的取值范围在IEEE7
15、54中基本双精度浮点数的格式中定义。3.2.4 TIME , FTIME和LTIMEG/Z 26157.5-2010 TIME型变量的取值范围与DINT型变量相同,表示以毫秒为单位的持续时间,其范围为:T :j:j: -24d20h31m23. 648 sT:j:j:24d20h31m23. 647so FTIME型变量的取值范围与DINT型变量相同,表示以微秒为单位的持续时间,其范围为:T :j:j: -35m47. 483 648sT:j:j: 35m47. 483 547s o LTIME型变量的取值范围与LINT型变量相同,表示以微秒为单位的持续时间,其范围为:T :j:j: -106
16、751991d4hOm54. 775 808sT:j:j: 106751991d4hOm54. 775 807so 注:FTIME和LTIME是本指导性技术文件对GB/T15969.3号2005标准的扩展。3.2.5 DATE DATE型变量的取值起始于D:j:j:1972-01-01,即从协调的普适时间(Co-ordinatedU niversal Time UTC)开始,直至D:j:j: 2151 -0 6-0 6 (共65536天)。3.2.6 TIME_OF_DAY TIME_OF_DAY型变量的取值范围为:TOD:j:j:00:00:00. OOOTOD:j:j: 23:59:59.
17、999,分辨率为1 ms。3.2.7 DATE_AND_TIME DA TE_AND_ TIME型变量的取值范围为:DT :j:j: 1972-01-01-00: 00: 00. OOO DT :j:j: 2151-06-06-23: 59:59.9990 3.2.8 宜串位串型数据类型的取值范围表示为:2:j:j:bN-1bN-2. b2b1bO,其中N为位串中的位数,bN-1为最高位,bO为最低位;第位bj的值表示为0或1,分别对应于布尔值FALSE和TURE。3.2.9 ITIME ITIME型变量的取值范围与INT型变量相同,表示以毫秒(ms)为单位的持续时间,其范围为:T :j:j:
18、 -32s768 msT:j:j: 32s767 ms。3.3 字符串数据类型STRING、STRING2和STRINGN型变量的声明等同于声明一个变量的结构数据类型,这个结构由一个UINT型变量和一个声明字符大小元素的数组组成,其中UINT变量指示当前字符串的字符数。STRING声明每个字符一个字节。STRING2声明每个字符两个字节。STRINGN声明每个字符N个字节。STRINGN应当包括一个声明字符尺寸的UINT变量。SHORT_STRING型变量的声明等同于声明一个变量的结构数据类型,这个结构由一个USINT型变量和一个每字符一个字节的数组组成,其中USINT变量指示当前字符串的尺寸
19、。注1:SHORT_STRING,STRING2和STRINGN是本指导性技术文件对GB/T15969.3-2005标准的扩展。注2:结构化位串类型是本部分对GB/T15969.3-2005的2.2.3中描述的派生数据类型机制的扩展。这些数据类型是基于标准的位串类型CANY_BIT= BYTE , WORD , DWORD,或LWORD)。3.4 派生数据类型派生数据类型包括-直接派生;3 GB/Z 26157.5-2010 一一枚举;一一子取值范围;结构;一一数组。注:这些数据类型被定义在GB/T15969. 3-2005的1.3和2.3. 3;它们的规范方式和初始缺省值被定义在GB/T 1
20、5969.3-2005中的2.3.3.1和2.3.3.2。这些数据类型的变结用法被定义在GB/T15969. 3-2005中的2.3.3.3。4 与GB/T15969.3的符合性4. 1 符合性声明4 注1:本条提供的信息仅与本指导性技术文件中定义的数据类型及相应的操作有关。注2:GB/T 15969.32005中1.5. 1定义了声明符合语言标准的可编程控制器系统必需满足的要求。在支持本指导性技术文件定义的数据类型的功能单元的文档中,提供了与数据类型相关的信息。所提供的该文挡的子集或扩展适用于特定的符合要求的功能单元。网络应符合GB/T15969.3的语言特征要求,见表2、表3和表40表2公
21、共元素GB/T 15969.3 特征表/特征的描述10/1 BOOL数据类型10/2 SINT数据类型10/3 INT数据类型10/4 DINT数据类型10/5 LINT数据类型10/6 USINT数据类型10/7 UINT数据类型10/8 UDINT数据类型10/9 ULINT数据类型10/10 REAL数据类型10/11 LREAL数据类型10/12 TIME数据类型10/13 DATE数据类型10/14 TIME_OF _DA Y或TOD数据类型10/15 DATE_AND_ TIME或DT数据类型10/16 STRING数据类型10/17 BYTE数据类型10/18 WORD数据类型1
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