GB/T 36006-2018控制與通信網(wǎng)絡(luò)Safety-over-EtherCAT規(guī)范

ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

Controlandcommunicatoinnetwork—Safety-over-EtherCATspecification

(IEC61784-3-12:2010,Industrialcommunicationnetworks—Profiles—

Part3-12:Functionalsafetyfieldbuses—AdditionalspecificationsforCPF12,IDT)

2018-03-15發(fā)布2018-10-01實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

中華人民共和國

國家標(biāo)準(zhǔn)

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

GB/T36006—2018/IEC61784-3-12:2010

*

中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽區(qū)和平里西街甲號(hào)

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號(hào)

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

20183

*

書號(hào)

:155066·1-59593

版權(quán)專有侵權(quán)必究

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語定義符號(hào)縮略語和約定

3、、、…………2

術(shù)語和定義

3.1…………………………2

通用術(shù)語和定義

3.1.1………………2

附加術(shù)語和定義

3.1.2………………6

符號(hào)和縮略語

3.2………………………7

通用符號(hào)和縮略語

3.2.1……………7

附加符號(hào)和縮略語

3.2.2……………7

約定

3.3…………………7

概況

4FSCP12/1(Safety-over-EtherCAT)………………8

概述

5………………………9

提供行規(guī)規(guī)范的外部文件

5.1…………9

安全功能要求

5.2………………………9

安全措施

5.3……………9

安全通信層結(jié)構(gòu)

5.4……………………10

與和的關(guān)系

5.5FAL(DLL、PhL)……………………10

概況

5.5.1……………10

數(shù)據(jù)類型

5.5.2………………………10

安全通信層服務(wù)

6…………………………11

連接

6.1FSoE…………………………11

周期

6.2FsoE…………………………11

服務(wù)

6.3FsoE…………………………12

安全通信層協(xié)議

7…………………………12

安全格式

7.1PDU……………………12

安全結(jié)構(gòu)

7.1.1PDU………………12

安全命令

7.1.2PDU………………13

安全

7.1.3PDUCRC………………14

通信規(guī)程

7.2FSCP12/1………………17

報(bào)文周期

7.2.1………………………17

節(jié)點(diǎn)狀態(tài)

7.2.2FSCP12/1…………17

對(duì)通信差錯(cuò)的反應(yīng)

7.3…………………27

主站的狀態(tài)表

7.4FsoE………………28

主站狀態(tài)機(jī)

7.4.1FsoE……………28

復(fù)位狀態(tài)

7.4.2………………………32

Ⅰ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

會(huì)話狀態(tài)

7.4.3………………………34

連接狀態(tài)

7.4.4………………………38

參數(shù)狀態(tài)

7.4.5………………………43

數(shù)據(jù)狀態(tài)

7.4.6………………………48

從站狀態(tài)表

7.5FsoE…………………52

從站狀態(tài)機(jī)

7.5.1FsoE……………52

復(fù)位狀態(tài)

7.5.2………………………56

會(huì)話狀態(tài)

7.5.3………………………59

連接狀態(tài)

7.5.4………………………64

參數(shù)狀態(tài)

7.5.5………………………70

數(shù)據(jù)狀態(tài)

7.5.6………………………76

安全通信層管理

8…………………………82

參數(shù)處理

8.1FSCP12/1………………82

通信參數(shù)

8.2FsoE……………………82

系統(tǒng)要求

9…………………82

指示燈和開關(guān)

9.1………………………82

指示燈狀態(tài)和閃爍頻率

9.1.1………………………82

指示燈

9.1.2…………………………83

安裝導(dǎo)則

9.2……………84

安全功能響應(yīng)時(shí)間

9.3…………………84

概況

9.3.1……………84

看門狗時(shí)間的確定

9.3.2FsoE……………………85

最差情況安全功能響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算

9.3.3…………86

要求的持續(xù)時(shí)間

9.4……………………87

系統(tǒng)特征值計(jì)算的約束條件

9.5………………………87

概況

9.5.1……………87

概率考慮

9.5.2………………………87

維護(hù)

9.6…………………88

安全手冊(cè)

9.7……………88

評(píng)估

10……………………89

附錄資料性附錄的功能安全通信行規(guī)的附加信息

A()CPF12………90

附錄資料性附錄的功能安全行規(guī)的評(píng)估信息

B()CPF12……………97

參考文獻(xiàn)

……………………98

Ⅱ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)行規(guī)第部分功能安全

IEC61784-3-12:2010《3-12:

現(xiàn)場(chǎng)總線的附加規(guī)范

CPF12》。

與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第部分通用技術(shù)條件

———GB5226.1—20081:(IEC602041:

2005,IDT)

可編程序控制器第部分設(shè)備要求和測(cè)試

———GB/T15969.2—20082:(IEC61131-2:2007,

IDT)

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范第部分物理層規(guī)范和服務(wù)定義

———GB/T16657.2—20082:

(IEC61158-2:2007,IDT)

電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)

———GB/T17799.2—2003(IEC61000-6-2:

1999,IDT)

所有部分電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全所

———GB/T20438()//[IEC61508(

有部分

)]

本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改

:

將標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為控制與通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

———《Safety-over-EtherCAT》;

按照漢語習(xí)慣對(duì)一些編排格式進(jìn)行了修改

———;

將替換為系列標(biāo)準(zhǔn)刪除了有關(guān)商標(biāo)的說明內(nèi)容并且未發(fā)布的標(biāo)

———“IEC61508”“IEC61508”、,

準(zhǔn)現(xiàn)均已發(fā)布因此刪除原文中的腳注內(nèi)容

,。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)過程測(cè)量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC124)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所清華大

:、、

學(xué)西南大學(xué)北京航空航天大學(xué)北京和利時(shí)系統(tǒng)工程有限公司上海自動(dòng)化儀表有限公司沈陽機(jī)床

、、、、、

集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司海天驅(qū)動(dòng)有限公司歐姆龍自動(dòng)化中國有限公司技術(shù)協(xié)會(huì)

()、、()、EtherCAT、

德國倍福自動(dòng)化有限公司

。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人汪爍丁露高鏡媚王春喜楊志家王雪劉楓劉艷強(qiáng)羅安包偉華喬曉崴

:、、、、、、、、、、、

俞士磊李健日岳巍關(guān)鵬李天兵范斌程庚

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

引言

現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)與其配套標(biāo)準(zhǔn)和共同定義了一組通信協(xié)議以

IEC61158IEC61784-1IEC61784-2

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化應(yīng)用的分布式控制現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)目前已被普遍接受并證明可行因此很多現(xiàn)場(chǎng)總線技

。。,

術(shù)不斷提升覆蓋了尚未標(biāo)準(zhǔn)化的領(lǐng)域如實(shí)時(shí)功能安全相關(guān)和信息安全相關(guān)的應(yīng)用

,,、。

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)說明了功能安全通信相關(guān)原理規(guī)范了基于

IEC61508,,IEC61784-1,IEC

和系列標(biāo)準(zhǔn)的通信行規(guī)和協(xié)議層的若干安全通信層行規(guī)和對(duì)應(yīng)協(xié)議但不包括電

61784-2IEC61158(),

氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容

。

圖給出了本標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)械環(huán)境中相關(guān)安全和現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

1。

注中高復(fù)雜性和低復(fù)雜性規(guī)定了類別和的關(guān)系

:GB28526().6()PL()SIL。

圖1IEC61784-3與其他標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械的關(guān)系

()

圖給出了本標(biāo)準(zhǔn)與過程環(huán)境中相關(guān)安全與現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系

2。

Ⅳ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

a用于規(guī)定的電磁環(huán)境否則見

,IEC61326-3-1。

圖2IEC61784-3與其他標(biāo)準(zhǔn)過程的關(guān)系

()

在依據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的安全相關(guān)系統(tǒng)中安全通信層作為其中的一部分而實(shí)現(xiàn)該層為

IEC61508,,

兩個(gè)或多個(gè)安全相關(guān)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線參與方之間傳輸報(bào)文信息提供必要的可信度或在現(xiàn)場(chǎng)總線出

();

錯(cuò)或失效事件中為安全行為提供足夠的可信度

。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全通信層使現(xiàn)場(chǎng)總線可以用于功能安全達(dá)到安全完整性等級(jí)的應(yīng)用該

,(SIL),

等級(jí)由其相應(yīng)的功能安全通信行規(guī)來規(guī)定

SIL。

一個(gè)系統(tǒng)最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規(guī)在該系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)功能安全通

SIL———

信行規(guī)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)并不足以認(rèn)證該設(shè)備是安全設(shè)備

。

本標(biāo)準(zhǔn)描述了

:

實(shí)現(xiàn)系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全相關(guān)數(shù)據(jù)通信要求的基本原則包括可能的傳輸故障補(bǔ)救措

———IEC61508,、

施和對(duì)影響數(shù)據(jù)完整性的考慮

;

對(duì)和中多個(gè)通信行規(guī)族的功能安全行規(guī)的分別描述

———IEC61784-1IEC61784-2;

對(duì)系列標(biāo)準(zhǔn)中通信服務(wù)和協(xié)議部分的安全層擴(kuò)展

———IEC61158。

Ⅴ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網(wǎng)絡(luò)

Safety-over-EtherCAT規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于的和類型的安全通信層服務(wù)和協(xié)議并

IEC61784-2CPF12IEC6115812(),

標(biāo)識(shí)出在中定義的功能安全通信原理與本標(biāo)準(zhǔn)中的安全通信層是相關(guān)的

IEC61784-3。

注1不包括電氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容電氣安全與危險(xiǎn)如電擊有關(guān)本質(zhì)安全與關(guān)系到潛在爆炸性環(huán)境

:。()。

的危險(xiǎn)有關(guān)

。

本標(biāo)準(zhǔn)定義了在使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參與者之間傳輸安全相關(guān)報(bào)文的機(jī)制該機(jī)

,

制符合系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于功能安全的要求這些機(jī)制可用于各種工業(yè)應(yīng)用如過程控制制造自

IEC61508。,、

動(dòng)化和機(jī)械

。

本標(biāo)準(zhǔn)為符合本標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)者和評(píng)估者提供指導(dǎo)

。

注2一個(gè)系統(tǒng)最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規(guī)在該系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)功能安全通信行規(guī)在標(biāo)

:SIL———

準(zhǔn)設(shè)備中依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)并不足以認(rèn)證該設(shè)備是安全設(shè)備

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第部分通用技術(shù)條件

IEC60204-1