GB/T 31230.4-2014工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線EtherCAT第4部分：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標準

GB/T312304—2014

.

工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線EtherCAT

第4部分數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

:

IndustrialethernetfieldbusEtherCAT—

Part4DataLinkLaerrotocolsecification

:ypp

2014-09-30發(fā)布2015-04-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GB/T312304—2014

.

目次

前言

…………………………Ⅶ

范圍

1………………………1

本部分與標準的關系

1.1IEC…………1

概述

1.2…………………1

規(guī)范

1.3…………………1

規(guī)程

1.4…………………1

適用性

1.5………………1

一致性

1.6………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語定義符號和縮略語

3、、………………2

參考模型術語和定義

3.1………………2

服務約定術語和定義

3.2………………3

通用術語和定義

3.3……………………4

附加的定義

3.4EtherCAT……………5

通用符號和縮略語

3.5…………………7

其他符號和縮略語

3.6EtherCAT……………………8

約定

3.7…………………9

協(xié)議概述

4DL……………13

工作原理

4.1……………13

拓撲

4.2…………………14

幀處理原則

4.3…………………………14

數(shù)據(jù)鏈路層概述

4.4……………………15

錯誤檢測概述

4.5………………………15

節(jié)點參考模型

4.6………………………15

操作概述

4.7……………16

幀結(jié)構(gòu)

5……………………17

幀編碼原則

5.1…………………………17

數(shù)據(jù)類型和編碼規(guī)則

5.2………………17

結(jié)構(gòu)

5.3DLPDU………………………19

結(jié)構(gòu)

5.4EtherCATDLPDU…………22

網(wǎng)絡變量結(jié)構(gòu)

5.5………………………36

郵箱結(jié)構(gòu)

5.6EtherCAT………………36

屬性

6………………………38

管理

6.1…………………38

統(tǒng)計

6.2…………………50

看門狗

6.3………………54

Ⅰ

GB/T312304—2014

.

從站信息接口

6.4………………………57

媒體獨立接口

6.5(MII)………………60

現(xiàn)場總線內(nèi)存管理單元

6.6(FMMU)………………63

同步管理器

6.7…………………………66

分布式時鐘

6.8…………………………71

用戶內(nèi)存區(qū)

7DL…………………………75

概述

7.1…………………75

郵箱訪問類型

7.2………………………75

緩存訪問類型

7.3………………………77

協(xié)議狀態(tài)機

8EtherCAT:FDL…………78

從站狀態(tài)機概述

8.1DL………………78

狀態(tài)機描述

8.2…………………………79

附錄資料性附錄協(xié)議狀態(tài)機的附加規(guī)范

A()EtherCAT:DL………85

A.1DHSM……………85

原語定義

A.1.1………………………85

狀態(tài)機描述

A.1.2……………………86

表

A.1.3DHSM……………………87

函數(shù)

A.1.4…………………………113

A.2SYSM……………114

原語定義

A.2.1……………………114

狀態(tài)機描述

A.2.2…………………116

表

A.2.3SYSM……………………116

函數(shù)

A.2.4…………………………133

A.3RMSM……………133

原語定義

A.3.1……………………133

狀態(tài)機描述

A.3.2…………………134

表

A.3.3RMSM……………………134

函數(shù)

A.3.4…………………………137

參考文獻

……………………138

圖類型描述實例

1………………………10

圖特定字段的公共結(jié)構(gòu)

2………………11

圖幀結(jié)構(gòu)

3………………14

圖單個幀的數(shù)據(jù)映射

4…………………15

圖從站節(jié)點參考模型

5…………………16

圖嵌入以太網(wǎng)幀

6EtherCATPDU……………………17

圖嵌入

7EtherCATPDUUDP/IP……………………17

圖信息類型描述

8DL……………………39

圖地址類型描述

9………………………41

圖控制類型描述

10DL…………………42

圖狀態(tài)類型描述

11DL…………………44

圖成功寫用戶控制寄存器的序列

12DL………………46

Ⅱ

GB/T312304—2014

.

圖成功讀用戶狀態(tài)寄存器的序列

13DL………………46

圖錯誤計數(shù)器類型描述

14RX…………51

圖丟失鏈接計數(shù)器類型描述

15…………52

圖附加計數(shù)器類型描述

16………………53

圖看門狗分頻器類型描述

17……………54

圖用戶看門狗類型描述

18DLS…………55

圖同步管理器看門狗類型描述

19………………………55

圖同步管理器看門狗狀態(tài)類型描述

20…………………56

圖看門狗計數(shù)器類型描述

21……………56

圖從站信息接口訪問類型描述

22………………………57

圖從站信息接口控制狀態(tài)類型描述

23/………………58

圖從站信息接口地址類型描述

24………………………60

圖從站信息接口數(shù)據(jù)類型描述

25………………………60

圖控制狀態(tài)類型描述

26MII/…………61

圖地址類型描述

27MII…………………62

圖數(shù)據(jù)類型描述

28MII…………………63

圖映射示例

29FMMU…………………63

圖實體類型描述

30FMMU……………64

圖同步管理器郵箱交互

31………………66

圖同步管理器緩存區(qū)分配

32……………67

圖同步管理器緩存區(qū)相互

33……………67

圖讀郵箱的寫讀切換處理

34/…………68

圖同步管理通道類型描述

35……………69

圖分布式時鐘本地時間參數(shù)類型描述

36………………73

圖對郵箱的成功寫序列

37………………75

圖對郵箱的失敗寫序列

38………………76

圖對郵箱的成功讀序列

39………………76

圖對郵箱的失敗讀序列

40………………77

圖成功的寫緩存序列

41…………………77

圖成功的讀緩存序列

42…………………78

圖從站協(xié)議機的結(jié)構(gòu)

43…………………79

圖讀操作

44SII…………………………80

圖寫操作

45SII…………………………81

圖重新加載操作

46SII…………………82

圖分布式時鐘

47…………………………83

圖延時測量序列

48………………………84

表元素表述實例

1PDU…………………10

表屬性描述實例

2………………………11

表狀態(tài)機描述元素

3……………………12

表狀態(tài)機元素的描述

4…………………12

表狀態(tài)機中使用的約定

5………………13

表位序列傳輸語法

6……………………17

Ⅲ

GB/T312304—2014

.

表數(shù)據(jù)類型的傳輸語法

7Unsignedn…………………18

表數(shù)據(jù)類型的傳輸語法

8Integern……………………19

表幀嵌入以太網(wǎng)幀

9EtherCAT………………………19

表幀嵌入

10EtherCATUDPPDU……………………20

表包含的幀結(jié)構(gòu)

11EtherCATPDUEtherCAT……………………21

表包含網(wǎng)絡變量的幀結(jié)構(gòu)

12EtherCAT………………21

表包含郵箱的幀結(jié)構(gòu)

13EtherCAT……………………21

表自增式物理讀

14(APRD)……………22

表配置的地址物理讀

15(FPRD)………………………23

表廣播讀

16(BRD)………………………24

表邏輯讀

17(LRD)………………………25

表自增式物理寫

18(APWR)……………26

表配置的地址物理寫

19(FPWR)………………………27

表廣播寫

20(BWR)……………………28

表邏輯寫

21(LWR)……………………29

表自增式物理讀寫

22(APRW)…………30

表配置的地址物理讀寫

23(FPRW)……………………31

表廣播讀寫

24(BRW)…………………32

表邏輯讀寫

25(LRW)…………………33

表自增式物理讀多次寫

26(ARMW)…………………34

表配置的地址物理讀多次寫

27(FRMW)………………35

表網(wǎng)絡變量

28……………36

表郵箱

29…………………36

表錯誤回復服務數(shù)據(jù)

30…………………37

表信息

31DL……………40

表被配置的站地址

32……………………42

表控制

33DL……………43

表狀態(tài)

34DL……………45

表用戶特殊寄存器

35DLS………………47

表用戶事件

36DLS………………………48

表用戶事件掩碼

37DLS…………………49

表外部事件

38……………50

表外部事件掩碼

39………………………50

表錯誤計數(shù)器

40RX……………………51

表丟失鏈接計數(shù)器

41……………………52

表附加計數(shù)器

42…………………………53

表看門狗分頻器

43………………………54

表用戶看門狗

44DLS……………………55

表同步管理器通道看門狗

45……………55

表同步管理器看門狗狀態(tài)

46……………56

表看門狗計數(shù)器

47………………………56

表從站信息接口訪問

48…………………57

表從站信息接口控制狀態(tài)

49/…………58

Ⅳ

GB/T312304—2014

.

表實際從站信息接口地址

50……………60

表實際從站信息接口數(shù)據(jù)

51……………60

表控制狀態(tài)

52MII/……………………61

表實際地址

53MII………………………62

表實際數(shù)據(jù)

54MII………………………63

表現(xiàn)場總線內(nèi)存管理單元實體

55(FMMU)…………65

表現(xiàn)場總線內(nèi)存管理單元

56(FMMU)………………65

表同步管理器通道

57……………………70

表同步管理器結(jié)構(gòu)

58……………………71

表分布式時鐘本地參數(shù)

59………………73

表分布式時鐘用戶參數(shù)

60DLS………………………74

表由到的原語

A.1DHSMPSM………………………85

表由到的原語

A.2PSMDHSM………………………85

表和之間原語交換的所有參數(shù)

A.3DHSMPSM……………………85

表以太網(wǎng)幀八位位組的標識符

A.4……………………86

表狀態(tài)表

A.5DHSM……………………87

表函數(shù)表

A.6DHSM…………………113

表由到的原語

A.7SYSMDHSM……………………114

表由到的原語

A.8DHSMSYSM……………………115

表由用戶到的原語

A.9DLSYSM……………………115

表由到用戶的原語

A.10SYSMDL…………………115

表用于和之間交換的原語所使用的參數(shù)

A.11SYSMDHSM……116

表狀態(tài)表

A.12SYSM…………………117

表函數(shù)表

A.13SYSM…………………133

表由到的原語

A.14RMSMSYSM…………………133

表由到的原語

A.15SYSMRMSM…………………134

表和之間原語所使用的所有參數(shù)

A.16RMSMSYSM………………134

表狀態(tài)表

A.17RMSM…………………135

表函數(shù)表

A.18RMSM…………………137

Ⅴ

GB/T312304—2014

.

前言

工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線分為以下個部分

GB/T31230《EtherCAT》6:

第部分概述

———1:

第部分物理層服務和協(xié)議規(guī)范

———2:

第部分數(shù)據(jù)鏈路層服務定義

———3:

第部分數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

———4:

第部分應用層服務定義

———5:

第部分應用層協(xié)議規(guī)范

———6:

本部分為的第部分

GB/T312304。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本部分由全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術委員會歸口

(SAC/TC124)。

本部分起草單位機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經(jīng)濟研究所北京儀綜測業(yè)科技發(fā)展有限公司西南

:、、

大學上海自動化儀表股份有限公司中科院沈陽自動化研究所清華大學北京航空航天大學北京

、、()、、、

交通大學北京和利時系統(tǒng)工程有限公司中科院計算所順德分所歐姆龍工業(yè)自動化公司倍福北京分

、、、、

公司中國

、ETG。

本部分主要起草人謝素芬高鏡媚劉丹劉楓包偉華楊志家王雪劉艷強范瑜羅安陳冰冰

:、、、、、、、、、、、

李天兵關鵬范斌程庚

、、、。