GB T 18473-2001 工业机械电气设备 控制与驱动装置间实时串行通信数据链路.pdf
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1、G鹏/T18473 2001 前言术标准根据自边际电工主番风会(!忆0:1.版物IEC61491 , H195(1性.包合状态信息的中日邻两个宇节c3. .42 (报文)地ltl:l或(tdegram) addrc仙field3. 1.43 *文tclcgram古息。3. 1.44 (tZ立:)发界符Ct elegram lddimiter 1立JH由政结束的轨;t 3. .45 占百扑l2辑topology 276 GB叫184732001 通信系统中姑点问连接的物理网络纷构。3. 1.46 传输介质transmission medium 在报文网络中站点问物理连接的实际形式,比如:光缆。3
2、. 1.47 零信息流zcro bit stre.a m 完全由泼辑Ofll成;在NRZl!编阀中,产线一个连续信号沿的变化(仪附于测试方式3. 2 缩窍本你叫王采用下列缩写。3.2.1 A 放大吉普(驱动装瓷)3.2.2 ADR t世)c地坦1、!JIij.l)装置量地址为xxxx骂王254J3.2.3 八日S驱动装置巾的服务传输握手3. 2. 4 A丁驱动糕宣(放大器)报)c3.2.5 AT, 来自XX辛苦驱劝装置的报义,指定它的数据i己承:tJm 3.2.6日OF帧开始3. 2.7 ClD 类该断3.2.8 C2D 二类i盘断3. 2. 9 C3D 之类诊断3.2.10 CNA 驱动装置
3、(放大帮)非周期数据传输的存储糯3.2.11 CNM 二k汹非朗朗数据传输的存储器3萨2.12CZA 驱动装置量周期数据传输的存储愣3.2.13 CZM 为主均!时期数据传输的存储器3晌2.14CP j眉f言状ZE3. 2.15 CRC 循环冗余校验3. 2. 16日AT驱动装置*文待续时间3.2.17 DMDT 二U,占报文的待续时间3. 2. 18 DMS! 主站|刘步报文的持续时间277 3.2.19 DPLL 数字锁栩环3.2.20 EOF 帧古音*3.2.21 FCS 帧校验序列3.2.22 HS , 锻手(见ANS及MHS)3.2.23 JDLE 数据传输中断3.2.24 IDN
4、标识数3. 2. 25 I 按制单元中不同环的顺序3.2.26 1 控制单元中的环数r口1.2 ,1 3.2.27 info f育息3.2.28 ITU-T 国际电信联lIi!,电信标准局3. 2. 29 J 抖动3.2. 30 J, 光f商弩巾的抖动3. 2. 31 .1 在t,巾的抖动3.2.32 .1 在Et,中的抖动3. 2. 33 J加c在tf:i:$中的抖动3. 2. 34 K MDT(见M条)中数据记录的数在13.2. 35 K,.(K,-驾于)Uril环调节棍的增旅3.2.36是GB/T 18473 2001 MDT中数虽曾记录的时序,标以k=l.,K3. 2. 37 K 光功
5、率趟调卒3.2.38 LED 发光之极管3.2.39 LSB 数低位3.2.40 M 278 环(!,K)中t灼的费n3.2.41 m A丁、的时!于、标作m1.M3. 2. 42 MDT 主刘数撞击报文3. 2. 43 MHS 虫,始服务传输的报子3. 2. 44 MSB 撞击高价3. 2. 45 MS丁主站l可步报:t3. 2. 46 速度3. 2. 47 n,oio GB/T 18473-2001 在出现lClD在销后,驱动装置E关晰的迷!l3. 2. 48 将速度阀iI3. 2. 49 NBYCA AT配置重要直指记沃的字节敏3、2.50MBYCM MDT配.Il数据记录的字节数3.2
6、.51 NC 数字控制糕(也称控制单元或控制揣)3.2.52 NRZI 不止l辈份j栩3.2.53 OSI 开放系统的E联3. 2. 54 p j克1.1传专输役功n幕幕3.2.55 p九Ro心仙机川川川川l川川.f夜E光商电平f信言号中所能接收到的盖簸童大功主率非3. 2. 56 l 反hX、讪川l呐x川i 在光低电平信号中所能嫉收到的最大功率3. 2. 57 PR州在E;)f;i黯l毡半信号中所能接收到的般小功率3. 2. 58 p州在光i尚商电豆平f信言号叶巾3的直簸竞大传输功率3. 2. 59 尸ru口m川川i趴川h川K4在证光低底咆玉平ff信言号中的最大f传专输功3岑萨3.2.6o
7、P矶1川讯夜光高电斗Lfj占中的且在小传输功率3. 2. 61 J飞功寄自阀值219 3.2.62 R,CLK J在收的时钟3.2.63扎D接收的数搅3.2.64 SLKN 从汹标识参数,从汹构造3.2.65 T 转矩3.2.66 T, 附加的转直目指令值(前馈)3. 2. 67 川!转矩极限筒3. 2. 68 T, 转矩阀商3.2.69 t , AT f专输忍动时间3. 2. 70 11., GB户r18473-2001 AT以驱动装置xx的数据记录m传输的起动时间3.2.71 11.,川接收MST后.带数据记录m的耳目动装置xx的A丁的最短传输过主动时间3.2.72 1,.11*m的领动装
8、世X泛的位置指令f且3.2.117i $扭动装置l的转子iil:1: ( U. M DC .G刷1E包机)3. 2.118 (100)11 二i挂市|数3. 2.119 (OAF.) 十六进制数i1 呈长1主明的为f-成制敬-4 -般要求4.1 概述*系统楼门在投靠11单沈可驱动袋?里间使用光缆传输费立报f:产t干扰g夜通常操作方式r,yt锁环在2m巴的循环时间内可连接多达八个驱动装置产吉普环口lH毒的驱动亵寰的确切数臼取决于橱坏时间、所选择的数据堡、以改数据传输率(当前为2Mbti,仆,更高的数据传输丑事句句坏更多的驱动装宣.取决于所自己部件的性能够个控制原JC迎接驱动装寰的数目i1f通过使
9、用更多的光缆卫平米扩展系统战u规范侦校制单元fIl驱动浆曾是间进行操刊敖撤交焕的格式及比例缩放附于你准化,在初胎化期间咱接u的操作根据按倒单元及驱动装置1的性能特点来具体确li:,因此,浓度与/或佼It校制,可由282 GB/T 18473- 2001 t空制碍ij己戎马自动装f史来执行。由于放据信息格式的笑滔悦,除了目前所使用的之外.其他的投制纺构和操作方式现在也可以使用巧f草制守r-:f可通过指令和反馈的周期性数报交换来与所有的驱功装贵问步.fg插精确分时、门控同步放指令值。j且盲周期口J在口.062ms、0.123ms , O. 25 ms!击。.25ms的任整数倍阳l选择。此外,控制单
10、A的控制而扳,T用来显示和输入驱动装置规范数据3替她冉l盘断信息咱这些问出异步的服务i国i直和标准化的数据ic二是得到。数据中短字节成长字节的指令J造反愤愤J在卡在制岛生儿丰u!lli动装霞间传输。:Rj个Ji;/J斗克里盟中两字光学数据(例如:参数、诊断文中)可在每一个循环周期咐传输.此数据可也按加1)1事无请求。指令反反馈中的误3更可自动地i画过周期攸通信主4E,上个有放的指令反反馈J一点时笠下个循环周期两个连续的放障传输会导致驱动装援傍1:工作应肘举例.则户贯立据以2Mhit/s传输,2ms的循环周期及每个光自拖到;中街八个驱动装寰。每个驱动装读中的周期性数据)N、控制l单元至每一驱动斗
11、在资 32 hit指斗争自(例如速度或位瓷) 16 bit极限值(例如转矩)-f 筒,驱动装盒返校制单元 32 bit股愤愤(例如1置在l!Jtl(;立11) 16 bit反愤愤(例如转矩)此外嘈每1、驱动装!.有芮豆8 kbit/s 作为非周期数据传输。4.2 系统概i本条提供了有关系统接口基本技术特低的仿息,不III制定特别的x.对于来昕说过此族问的读者,本条T作为随后意条的详细细节的序言来阅谈。t生:熟j事此接门协准的用户可跳I立丰果,从第3节JfMl撒续=通过此极口,控制单元可根据有昏婆为一环.x多环结构服务,如图l昕j、实例J 1 t币扑逻辑f金制单元.(iJl、小的连战点称为J,站
12、,二t灿片jf臂琛和技制刘、中的i国俗环与一个必多个驱动装烧间的i主强点.称为从站,如l颈l所IJv一m驱动装fi_如儿个进给组动装置EE可集中烟来然后i通过一n生接点与E乎相应,琅独的驱动装置之|冽的相互连接J经由传输:li:f中(由塑料或玻璃光缆和标准连撞器)相宜连续起来在此坏中交换的f占1立卡哥哥取决于投彻11辑7l:一句驱动装1:1同任务的分自己.信息的F:接交换仪发牛:fEf.空制单元利驱动装夜间.闹不是驱动将霞之间。4. Z. 1 镰作方式在纫机械巾,几个驱动装置执行的任务由控制单元协调.图2所JJ(仪为多个姐动装置之,协调283 GB/T 18473-2001 J肯令f同n1到2
13、左侧I斤矶、tE1见今使用的投制.h:A.中.对于转姐、i虚度和-1i7:1是HJ平桥;11JJ平是外级的.i在例所7:R为分级r1构.1U手级I句卡延伸的控制川、路时间甫数字少减少1/2平J1 系统然_j口处1电网2l所币的所由操作H.t包扬:川西驱动装践中仅有转JH胶制;b)在驱动装!:和有速度圳特矩控制;c)所有的校制闷圳、包衍驱动装背巾的位就控制段,(1 Y bl)画了古装胃小的烧成阳转如按制与i脑常所用的模拟接口慨悲:相对!没凶2报作模式对H珩抖制J且0,川的典型循环时间可通过i散处理机控制也机转矩未获得.转颐指令值是活叮E同样的1fti.!f时间内绞fll,!主rJf专制ij.这取
14、决j控制单元在部2讪川内J牛,Ji指令良的能力.如此锐的司ti届奸、11-1101给系统战rI /1尘很大币H,付?如此接11盾邱时间的Jf只能支机很少的收功装商.在这种情IlLf.有必t:t补允JL个奸、(IAl.I¥1 j I Illh通过蚊子放l!I传输实际在分州半f抖.lC限制.故有可能斗守所有!IH宁:1,1I1j环放入!j制l.鼎主程序:289 测头f盾孙版序;停止年自程序,校制驱动装置的liiliP操作精!芋口GB/T 18473-2001 程序指令在技术t习其他数据结构相同,应的扇性表明它应作为程序指令处理,在此情况下,操作字被程序指令所1.制,CNM!CNAmf指令传输和传输
15、控制,在此方式下.非周期数据交换传输控制使用CNM/CAN,从站中的处规军段1f开始执行典琐的复杂功能。闲生l状态字中有一立口J用于.忌程序指令状态的变樵(如执行程序指令),这使得可以网时激活多个稳1f指令或在4个或多个程序指令被激滔的情况下应11所稽数据的交换。主端可以设)!或激i从站巾的程序指令.通过穆序指令来投制象便能、巾断或取消过程。当从捕中发生故障时.详细的故障信息传唯业均4.4 初始化上岛后,系统在达到底常操作状态(且通信状态4)之前要祭历几个状(知多个通俗状态).本节讨论这些刷刷(通信状态。3) 通信状态。(CP,)在扛站供电且内部准备及校检完成后,主站开始传输二E站|叶步编码(
16、MST).此类状态为通信状态当从立自的电子电路上电扇,t将作为一中缴器工作。这.f,味着驱动幸在黑通过接收给环中的下个参与者报文Q当所有从站都作为中纳1m工作时.MST将被送室主站的输入口。在主站不中断的收到自己的MST达10次后,它就切换到通信状态1.此时.主站将可以同时传输和接收编码,倒是,从Jtli仅能在给定的时间点上准时传输戎接收编码。如下列周期所示,通信将通过以下所m逐步建立:第一个驱动袋里量和.fr,占编剧的恼人;连续完成以上所提到的编码;市中I入用于所有报文的时基。通信状态l(CP,) :U自通过它的MST:&l通俗状15且开始传输通信状态1的MDT.每个驱动装Il被主姑独班编批
17、.MDT仪首个数据记录.C2M术被装人.CNM的内辛辛无影响.1l抑制字保持不变。以上提到的被MDT传输的信息被赋于地址.L答l.4三t由切峡交通育状态2,通信状态2(CP:)通信状态2巾的MDl有下列结构1a) III自己地扯定义的驱动校读(只.共255); b)此编码仪包含一个数惦记录;c)数据记录缺少用于周期性传输的存储器(C2M)。M子通俗状态2.非周期传输的协议在想作用.但是,在一个循环期间.1仅勺lt!搅动装置进行数据交候。在通信状在2巾咱4号交樵:a)通信参歉(白日)刊于F个i国言状态的时Jit); b)烧义罔剧性传输配宵的参敬;悔?草根、tEJ义这段鸟配参数前.j专制单元知道哪
18、咚参数可被各个单独驱动1直觉支持(包括操作方式h操作290 GB/T 18473- 2001 者可从生产厂家的驱动装置规格中扮索l比信息.校制单元可从交捋数据列表和存储于驱动装宫里叶间的程序指令中份量可相同信息(见IDN00017 , IDN 00025)。在通信状态2rp.超过最小结构(川和b门的附加数据曾将被传输,例如fIIT-选锋和参数化驱动装置E特性的数指.当然.这些附加数据在稍后咱F目时间更充足的通信状态进行传输。现在,主拙纷吉普顿动装置景送tI:l程序指令通傍状态3传输校段在此稼序指令处理期间,每驱动被震都要夜内部较验是否有铺设.运行是否可能回在通俗状态3中(例如.是否驱动装置里收
19、到了通信状态3中所必需的程序指令).(!每个驱动装fl对此程序指令程序指令正确执行作出应答之后,主站在MST中发布通信状态3。通信状态:l(CP3)在通信状态3.除了用于闵期做传输(CZM/CZ八)的海储器内容5I;l主义外,E通常操作模式下(=通信状态4),将规定罪自个通信循环和所iQ命的报文。在通信状态2中i:足的时蒸从现在起要被烧守,农此通信状态咽主站可通过网步的非周期做传输与驱动装置交换数据,这就是为什么用于选挥糊参数化的驱动装置星特性的数挺可在通俗杭态3巾以更充足的时间方式传输到驱动装置量的居在凶。置费1话,1:站将程序指令通傍状态4传输校验传输窒每个驱动袋里里,此时,得一驱动簇簇进
20、行内部校翰.1雪夜通信状态4中能$51;放隙进行iE确操作,冻得一驱动挨骂量用草草序惰斗争哥哥ff指令iE确执行作出成容耐,主站在MSTrp发布i国信状态4编码.初始化结束n4.5 故障反状态编码t主断级1.2和3(C1口.C2D.C3DJ的成组编码在吉普驱动装置的状态夺中使用。C1日编码意味着单民iiJ装量(rp发现r-故障状态,引起在速度小于rlmin之后便于序列t罕。时产生lX俘11:.这处用自驱动装霓本身执行。一-C2D:l在眯辛苦,个报警.它指出了可能有一次停止。C3D编码是纯粹的状态编Ji!3(直On眨蝴T.)。5 传输介质和物理摆5. 1 概边本节详述了物须尽如主均输朗的:l;信
21、号)也f寄信号定义(如数据毒草,抖动)。叫唤言占著名称和信占去参数以缩写的形式给出(如R,D).缩写有助千更清楚地组织方块图,规格决定f信号参数的状态(如:高低极限;问闲人5. 2 拓扑5.2.1 t牵制单元和驱动装置量问线的i皇接拓扑逻辑包指光学上点到点的传输线和用户专用线.根传输线fid分立的光缆织成,传输仅在规向上i茸行.主站和从划经网络的一部分n白自7起明控制啦元和驱动装置E连续的结构,控制单元可以包含一f或多个主姑.主姑仅处理物理层的一个环及景是加协议后,从耐用于将驱动斗在发与光缆郑连接起来,在物主盟层,1、从站代袭个或多个耳目动辈革fl与光缆坏的连锁,夜j盟$踏上,一个从站带JL个
22、驱动装蝶的作用均几个从捕带一个驱动装置的作用栩网。尽管从站在物颊上应通过光缆彼此连接,似所有俗息的传输赢钱发于京站和驱动装置史之间,如果每个主站仪有一个从站与:Ji接,则4个星形拓扑结构就形成L图7所运的为拓扑凶,环中从站的物理布局与从捕的驱动装置地址设ft无炎,与驱动装置E报文的传输时序也x;关。坏中驱动装置数目为M且是.MDT的时序标号为1.2.M.烹揣数撇撇Jt时!字标号为1,2,.k,系统接口决定了环中f何信息交换,任何环问操作Eil控制单元控制,与此际准x;朵。291 G/l 18473-2001 团团回国国回回曰-团团油IJ.I JJ环撒xx JoJ!II C)乌A3llnm(2:
23、 C) I全宽在最大值半)通过段;大附于极il满电平120/ 温度m闷-55 ( 5. 3. 2 I在收规范赴日;不另外注明.这些t且也在温度范阁。c_.十55C之问是有效的为正确处E曾数据、接收必须符合我4.由于光缆的情宽相当大.光依号的时变不明llL我4接收器规他(用于A阳的所有数据)项l臼dBm 低yt.扭平置在大接收能?在I飞机.,:JJ. 2商yt咆平做小接收自E址。!)Hf,Ll!、(I高光.tl非最大接收自t ; j1川、hit故附中温殷占1嗣W 。;i 293 GB/T 18473 2001 5. 3. 3 光缆光缆荫下哟。在Il可因所示的塑料就玻璃组成,古古构示例r光缆内核P
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