ICS 25.040 N 10 GD 中华人民共和国国家标准 GB/T31230.2—2014 工业以太网现场总线EtherCAT 第2部分：物理层服务和协议规范 Industrial ethernet fieldbus EtherCAT- Part 2: Physical Layer service and protocol specification 2014-09-30发布 2015-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31230.2—2014 目 次 前言 引言 IV 1范围 1.1本部分与IEC标准的关系 1.2概述 2规范性引用文件 3 术语和定义 3.1通用术语和定义 3.2EtherCAT术语和定义 4符号和缩略语 4.1符号 4.2缩略语 5数据链路层（DLL)-物理层(PhL)接口 5.1概述 5.2要求的服务 6系统管理-PhL接口· 6.1概述 6.2系统管理-PhL接口 10 7DCE无关子层（DIS) 7.1概述 10 7.2 DIS 10 8DTE-DCE接口和MIS特定功能 10 8.1 概述…. 10 8.2 DTE-DCE接口 9媒体相关子层(MDS) 9.1 9.2 MDS：线缆媒体 10MDS-MAU接口.. 13 概述 10.1 13 11 媒体附属单元：电气媒体. 13 11.1电气特性 13 11.2媒体规范 14 11.3 传输方式 参考文献 15 GB/T 31230.2—2014 前言 GB/T31230《工业以太网现场总线EtherCAT》分为以下6个部分： 第1部分：概述； 第2部分：物理层服务和协议规范； 第3部分：数据链路层服务定义； 一第4部分：数据链路层协议规范； —第5部分：应用层服务定义； 一第6部分：应用层协议规范。 本部分为GB/T31230的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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)归口。 本部分起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京仪综测业科技发展有限公司、西南 大学、上海自动化仪表股份有限公司、中科院（沈阳）自动化研究所、清华大学、北京航空航天大学、北京 交通大学、北京和利时系统工程有限公司、中科院计算所顺德分所、欧姆龙工业自动化公司、倍福北京分 公司、ETG中国。 本部分主要起草人：谢素芬、高镜媚、刘丹、刘枫、包伟华、杨志家、王雪、刘艳强、范瑜、罗安、陈冰冰、 李天兵、关鹏、范斌、程庚。 GB/T31230.2—2014 本部分属于GB/T31230系列文件，其目的是为了便于实现自动化系统各部分间的互连。本部分 与3层现场总线参考模型的其他标准相互关联，该总线参考模型由IEC/TR61158-1表述。 本部分的主要目的是提供一组通信规则，由对等物理层实体在通信时执行的规程来表达。 物理层从数据链路层接收数据单元，将它们编码，如果必要还要增加通信顿信息，将合成的物理信 号发送至一个节点的传输媒体。然后由另一个或者多个其他节点接收信号、解码，如果必要，在数据单 元传递到接收设备的数据链路层之前还要删除通信顿信息。 物理层通用模型见图1。 DLL DL-Ph接 系统管理 系统管理 Ph D[S -Ph接口 DCE无关子层 DTEDCE-接口 Ph MDS 媒体相关子层 MDS-MAU接 选型 Ph MAU Ph MAU 媒体附属单元 媒体接口 媒体 图1 物理层通用模型 所有变型和类型的共同特性如下： 数字数据传输； 非分离（单独）的时钟传输； 半双工通信（双向，但同一时间只能一个方向）或全双工通信 EtherCAT规定的线缆媒体具有以下特性： 低电压差分信号线（LVDS）传输速率高达100Mbit/s。 IV GB/T31230.2—2014 工业以太网现场总线EtherCAT 第2部分：物理层服务和协议规范 1范围 1.1本部分与IEC标准的关系 GB/T31230的本部分依赖于IEC61158系列文件类型12中相对应的部分。 1.2概述 本部分定义了现场总线组件部分的需求，还规定必要的媒体和网络配置以确保符合以下要求： a）数据链路层错误检查前的数据完整性； b）物理层各设备之间的互操作性。 现场总线物理层应符合由GB/T9387定义的7层模型的第1层，除了某些类型现场总线的顿定界 符存在于物理层，其他类型的定界符均存在于数据链路层。 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/T9387（所有部分）信息技术开放系统互连基本参考模型 ISO/IEC8802-3信息技术系统间通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分： 带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规范（Informationtechnology Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area net- works—Specific requirements-Part 3:Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/ CD) access method and physical layer specifications) Low VoltageDifferential Signaling (LVDS)Interface Circuits] 3术语和定义 GB/T9387界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1通用术语和定义 注：很多定义为多个协议类型所共用，但并不是所有协议类型都适用。 3.1.1 活动activity 现场总线设备输入端的信号或噪声幅度高于该设备接收器的信号阅值的现象。 3.1.2 安全栅barrier 1