GB T 29618.315-2013 现场设备工具(FDT)接口规范 第315部分：通信行规集成 MODBUS现场总线规范.pdf

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1、ICS 25.040 N 10 ，岱骂.-王.I.泣-远远且应诅/!.: fl; _ 一TII_,:.:.,-川川;-，.画-吨事.飞到.匾?气.摇.m:回去飞I飞立;, 唱唱届中华人民共和国国家标准GB/T 29618.315-2013月EC62453-315: 2009 现场设备工具(FDT)接口规范第315部分:通信行规集成MODBUS现场总线规范Field device tool (FDT) interface specification Part 315: Communication profile integration-MODBUS (IEC 62453-315: 2009 ,

2、IDT) 2013-07-19发布2013-12-15实施rfh 中华人民共和国国家质量监督检验检菠总局也士黯中国国家标准化管理委员会GB/T 29618.315-2013月EC62453-315:2009 目次前言.v引言.VIl 范围-2 规范性引用文件3 术语，定义，符号，缩略语和约定.3.1 术语和定义.3.2 缩略语.23.3 约定.4 总线类别25 实例和设备数据的访问.5.1 DTM提供的过程通道对象5.2 DTM提供访问实例和设备数据的服务. 2 6 协议特定的行为.6.1 概述-6.2 广播6.3 元需确认的私有Modbus请求7 通用数据类型的协议特定的用法.8 协议特定的

3、通用数据类型.8.1 概述.8.2 寻址信息.9 网络管理数据类型.10 通信数据类型.10.1 概述10.2 连接管理数据类型.10.3 事务服务特定的数据类型.11 通道参数数据类型.12 设备标识.34 12.1 通用设备类型标识数据类型.34 12.2 拓扑扫描数据类型12.3 Scan标识数据类型12.4 DTM提供的设备类型标识数据类型12.5 协议特定的设备标识对象到FDT数据类型的映射. 40 参考文献.41 图1GBjT 29618系列中的第315部分.VIGB/T 29618.315-2013/皿C62453-315 12009 图2Modbus Serial Line通信

4、DTM广播序列图.4 图3Modbus TCP通信DTM广播序列图.4 图4没有Modbus通信DTM的广播序列图图5Modbus Serial Line通信DTM的无需确认请求图6Modbus TCP通信DTM的元需确认请求.6 图7没有Modbus通信DTM的无需确认请求.6 图8数据项寻址.10 表1协议标识符.2 表2广播模式的寻址信息.3 表3广播事务请求.3 表4通用FDT数据类型的协议特定的用法.7 表5简单寻址信息数据类型.7 表6结构化的地址信息数据类型.7 表7结构化的网络管理数据类型.8 表8简单共同的通信数据类型. . 9 表9结构化的连接管理数据类型.9表10简单的R

5、eadCoilsReq数据类型.10 表11结构化的ReadCoilsReq数据类型.10 表12简单的ReadCoilsRsp数据类型.11表13结构化的ReadCoilsRsp数据类型.11 表14简单的ReadDiscretelnputsReq数据类型.11表15结构化的ReadDiscretelnputsReq数据类型.四表16简单的ReadDiscretelnputsRsp数据类型.12表17结构化的ReadDiscretelnputsRsp数据类型.12 表18简单的ReadHoldingRegistersReq数据类型.12 表19结构化的ReadHoldingRegisters

6、Req数据类型.13 表20简单的ReadHoldingRegistersRsp数据类型.13 表21结构化的ReadHoldingRegistersRsp数据类型.13 表22简单的ReadlnputRegistersReq数据类型.13 表23结构化的ReadI即utRegistersReq数据类型.13 表24简单的ReadlnputRegistersRsp数据类型.14表25结构化的ReadlnputRegistersRsp数据类型14表26简单的WriteSingleCoilReq数据类型.u表27结构化的WriteSingleCoilReq数据类型.14 表28结构化的WriteS

7、ingleCoilRsp数据类型.15表29简单的WriteSingleRegisterReq数据类型.15 表30结构化的WriteSingleRegister Req数据类型.15 表31结构化的WriteSingleRegister Rsp数据类型15表白结构化ReadExceptionStatusReq数据类型16表33简单ReadExceptionStatusRsp数据类型.16表34结构化ReadExceptionStatusRsp数据类型.16表35简单诊断数据类型ME GB/T 29618.315-2013/IEC 62453-315:2009 表36结构化Diagnostic

8、sReq数据类型.17 表37结构化DiagnosticsRsp数据类型.17 表38结构化GetCommEventCounterReq数据类型.17 表39简单GetCommEventCounterRsp数据类型.18 表40结构化GetCommEventCounterRsp数据类型.18表41结构化GetCommEventLogReq数据类型.18 表42简单GetCommEventLogRsp数据类型.18 表43结构化GetCommEventLogRsp数据类型.19 表44简单WriteMultipleCoilsReq数据类型. 19 表45结构化WriteMultipleCoils

9、Req数据类型. 20 表46结构化Wri teMultipleCoilsRsp数据类型. 20 表47简单WriteM ul tipleRegistersReq数据类型.20 表48结构化WriteMultipleCoilsReq数据类型. 20 表49结构化WriteMultipleCoilsRsp数据类型.-. 21 表50结构化ReportSlaveIDReq数据类型. 21 表51简单ReportSlaveIDRsp数据类型. 21 表52结构化ReportSlaveIDRsp数据类型. 21 表53简单ReadFileSubRequest数据类型. 22 表54结构化ReadFil

10、eSubRequest数据类型. 22 表55结构化ReadFileRecordReq数据类型.n表时简单ReadFileSubResponse数据类型.22 表57结构化ReadFileSubResponse数据类型.23 表白结构化ReadFileRecordRsp数据类型.23 表59简单WriteFileSubRequest数据类型.23 表60结构化的WriteFileSubRequest数据类型n表们结构化的WriteFileRecordReq数据类型M表62结构化的ReadFileRecordRsp数据类型.24 表63简单MaskW riteRegisterReq数据类型24表

11、64结构化的MaskW riteRegister Req数据类型.24 表65结构化的MaskW riteRegister Rsp数据类型.25 表66简单ReadWriteRegistersReq数据类型25表67结构化的ReadWriteRegistersReq数据类型25表68简单ReadWriteRegistersRsp数据类型25表69结构化的ReadWriteRegistersRsp数据类型.26 表70简单ReadFifoQueueReq数据类型.26 表71结构化的ReadFifoQueueReq数据类型.26 表72简单ReadFifoQueueRsp数据类型.26 表73结

12、构化的ReadFifoQueueRsp数据类型. 26 表74简单EncapsulatedlnterfaceTransportReq数据类型.27 表75结构化的EncapsulatedlnterfaceTransportReq数据类型.27 表76简单EncapsulatedlnterfaceTransportRsp数据类型.27 表77结构化的EncapsulatedlnterfaceTransportRsp数据类型.27 表78简单ReadDeviceldentificationReq数据类型.28 皿GB/T 29618.315-2013月EC62453-315: 2009 表79结构

13、化ReadDeviceldentificationReq数据类型.28 表80简单IdentificationObject数据类型.28 表81结构化的ldentification 0 bj ect数据类型.28 表82简单读设备标识应答数据类型m表83结构化ReadDeviceldentifica tionRsp数据类型.29 表84简单PrivateModbusReq数据类型m表白结构化PrivateModbusReq数据类型.30 表86简单PrivateModbusRsp数据类型30表87结构化PrivateModbusRsp数据类型.30表88简单UnconIirmedPrivate

14、Modbu8Re数据类型.30 表89结构化UnconIirmedPrivateModbusReq数据类型.31表90结构化的UnconIirmedPrivateModbusRsp数据类型._.31 表91简单ModbusExceptionRsp数据类型. . .回内.31 表92结构化ModhusExceptionRsp数据类型.111.32 表93简单通道参数数据类型.32 表归结构化通道参数数据类型.33 表95简单通用标识数据类型.35 表96简单设备信息数据类型.叫.36 表97结构化设备信息数据类型.36 表98简单的扫描标识数据类型.37 表99结构化的扫描标识数据类型.37 表

15、100结构化的设备标识数据类型.39 表101FDT中协议特定标识对象的映射.40 表102可选标识对象的其他信息.40lV GB/T 29618.315-2013月EC62453-315:2009 前言GB/T 29618(现场设备工具(FDT)接口规范暂分为以下几个部分z一第1部分z概述和导则z一一第2部分z概念和详细描述z一-第301部分z通信行规集成FF现场总线规范;一一第302部分z通信行规集成通用工业协议z一一第303-1部分z通信行规集成PROFIBUS现场总线规范F第303-2部分z通信行规集成PROFINET输入输出接口规范p一一第306部分z通信行规集成INTERBUS现场

16、总线规范;一一第309部分z通信行规集成HART现场总线规范z一一第315部分z通信行规集成MODBUS现场总线规范z一一第41部分z对象模型行规集成通用对象模型z一一第501部分z通用对象模型的通信实现FF现场总线规范z一一第502部分z通用对象模型的通信实现通用工业协议z一一第503-1部分z通用对象模型的通信实现PROFIBUS现场总线规范z第503-2部分z通用对象模型的通信实现PROFINET输入输出接口规范p第506部分z通用对象模型的通信实现INTERBUS现场总线规范z第509部分z通用对象模型的通信实现HART现场总线规范z一一第515部分E通用对象模型的通信实现MODBUS

17、现场总线规范;一-第61部分z通用对象模型的设备类型管理器样式指南。本部分为GB/T29618的第315部分。本部分按照GB/T1. 1-2009和GB/T20000. 2-2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC62453-315 :2009(英文版。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下EGB/T 15969. 3-2005可编程控制器第3部分z可编程语言(lEC61131-3: 2002 ,IDT) 本部分做了下列编辑性修改z一一删除了IEC62453-315: 2009的前言，重新编写了本部分的前言z一一凡有IEC62453的地方改为GB/T2961

18、8飞一一按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改z一一将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)负责归口。本部分参加起草单位z西南大学、赫优信上海自动化系统贸易有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、罗克韦尔自动化(中国有限公司、上海恩德斯豪斯(E+H)自动化设备有限公司、上海自动化仪表有限公司、施耐德电气(中国公司、苏州美名软件有限公司、西南大学、浙江大学智能系统与控制研究所、中国四联仪器仪表集团。本部分主要起草人z欧阳劲松、玉春喜、谢素芬、:tJ宽、黑伟亮、杜佳琳、王信红、包伟华

19、、刘进、田英明、华倍、袁海峰、冯冬芹、刘枫、吕静、张渝、黄仁杰。V GB/T 29618.315-2013月EC62453-315:2009 引本部分为FDT(现场设备工具组件的开发者提供接口规范，FDT组件用于客户端/服务器结构中的功能控制和数据访问。本部分是开发标准接口过程中的分析和设计的结果。这些标准接口易于多个制造商开发可无缝互操作的服务器和客户端。将现场设备集成到控制系统中，需要执行一些其他任务。除了需要现场总线特定工具和设备特定工具外，还需将这些工具集成到更高层次系统范围内的规划或工程工具中。特别是，为了在大规模异构的控制系统中典型地在过程工业领域使用，明确定义易于使用的相关工程接

20、口是非常重要的。按照本部分创建的设备特定的软件组件称为设备类型管理器(DTM)。它通过本部分定义的FDT服务，将所有设备特定的数据、功能和业务规则都集成到系统中。VI FDT/DTM方法对所有类型的现场总线都是开放的，允许将各种设备集成到异构系统中。图1给出了GB/T29618.315在GB/T29618系列标准结构中的位置。圄1GB/T 29618系到中的第315部分GB/T 29618.315-2013/IEC 62453-315:2009 范围现场设备工具(FDT)接口规范第315部分:通信行规集成MODBUS现场总线规范通信行规族15(通常称作Modbus)基于IEC61158-5-1

21、5和IEC61158-6-15定义了通信行规。基本的行规CP15/l(Modbus TCP)定义在IEC61784-1中。附加的通信行规(ModbusSerial Line)定义在文献2J中。GB/T 29618的本部分提供了将ModbusTCP和ModbusSerial Line协议集成在基于FDT的系统中的信息。注s本部分仅定义了Modbu8参数到FDT数据类型的映射.对于在FDT数据类型定义中使用的协议相关参数的限制，如允许值，以及数组的限制，请参考IEC61158-5-15和Modbus应用协议规范。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期

22、的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 15969.3可编程控制器第3部分z编程语言(GB/T15969. 3-2005, IEC 61131-3:2002 , IDT) GB/T 29618. 1 现场设备工具(FDT)接口规范第1部分z概述和导则(GB/T29618.1-2013 , IEC 62453-1: 2009 , IDT) GB/T 29618.2 现场设备工具(FDT)接口规范第2部分z概念和详细描述(GB/T29618.2-2013 ,IEC 62453-2: 2009 , IDT) IEC 61158-5-15工业通信

23、网络现场总线规范第5-15部分z应用程序层服务定义类型15元素Ondustrialcommunication networks-Fieldbus specifications-Part 5-15: Application layer service definition一Type15 elements) IEC 61158-6-15工业通信网络现场总线规范第6-20部分z应用程序层协议描述类型15元素Ondustrialcommunication networks-Fieldbus specifications-Part 6-15:Application layer protocol spec

24、ification-Type 15 elements) IEC 61784-1工业通信网络行规第1部分z现场总线行规Ondustrialcommunication net works-Profiles-Part 1 : Fieldbus profiles) IEC 61784-2工业通信网络行规第2部分z基于ISO/IEC8802-3的实时网络的额外现场总线行规(Industrialcommunication networks-Profiles-Part 2: Additional fieldbus profiles for real time networks based on ISO/IE

25、C 8802-3) RFC 791 互联网协议(可从http:/www.ietf. org/rfc/rfc0791. txt获取)3 术语，定义，符号，缩略语和约定3. 1 术语和定义GB/T 29618. 1和GB/T29618.2界定的术语和定义适用于本文件。1 GB/T 29618.315-2013/IEC 62453-315:2009 3.2 缩略语GB/T 29618. 1和GB/T29618.2界定的以及下列缩略语适用于本文件。ASCII American Standard Code for Information Interchange 美国信息交换标准码DTM Device T

26、ype Manager设备类型管理器F A Frame Application 框架应用程序IP Internet Protocol 互联网t协议RFC Request For comment请求注解TCP Transmission Control Protocol传输控制协议3.3 约定3.3. 1 数据类型命名和引用数据类型命名和引用的约定参考GB/T29618.2-2013 A.1. 3.3.2 词汇要求在对要求进行描述的时候，使用以下的表达方式E一一使用应或必备，表示不允许有例外s一一使用宜或推荐，表示强烈推荐。在特定的例外情况下，可能具有与描述不相同的行为。一-使用能或可选，可能提供

27、某种功能或行为，取决于定义的条件。4 总结类别Modbus协议在结构化数据类型fdt:BusCategory的protocolld属性里边，由下列唯一标识符来标识(见表1)。标识值59629a40-285f-lldb-a98b-0800200c9a66 59629a41-28511db-a98b-0800200c9a66 5 实例和设备数据的访问5.1 DTM提供的过程通道对象表1协议标识符ProtocolId名Modbus over Serial Line Modbus over TCP 描述基于串行线路的Modbus基于TCP的Modbus对于Modbus.DTM没有一个必须提供的参数最小

28、集。如果一个DTM提供了过程值，那些过程变量应该被建模成过程通道。5.2 DTM提供访问实例和设备数据的服务不适用。2 GB/T 29618.315-2013/IEC 62453-315:2009 6 梅议特定的行为6. 1 概述本章定义了在FDT中如何处理元需确认的Modbus请求。FDT支持以下两种无需确认的Modbus请求z一一广播B一一元需确认的私有Modbus请求。6.2 广播在广播模式，DTM可以给所有连在总线上的设备发送Modbus请求。只有通过ModbusSerial Line方式连接的设备支持该模式。连接方式可以是直接连接或通过网关连接。广播模式必须由fdtmodbus: ConnectRequest发起，并将目标设备的从站地址设置为o(slaveAddress = 0)。关于广播模式提供的寻址信息的更多的详细信息，见表2。表2广播模式的寻址信息定义数据类型捕述基本数据类型用法多重性STRUCT Modbus Serial Line寻址信息ModbusSerial slaveAddress M 1. .1J