GB/T 31230.5-2014 工业以太网现场总线EtherCAT 第5部分：应用层服务定义

标准编号：GB/T 31230.5-2014

标准名称：工业以太网现场总线EtherCAT 第5部分：应用层服务定义

英文名称：Industrial ethernet fieldbus EtherCAT—Part 5: Application Layer service definition

发布日期：2014-09-30

实施日期：2015-04-01

归口单位：全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会

执行单位：全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会

主管部门：中国机械工业联合会

起草人

谢素芬、高镜媚、包伟华、杨志家、刘丹、刘枫

起草单位

机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、西南大学、中科院（沈阳）自动化研究所、北京航空航天大学、北京和利时系统工程有限公司、欧姆龙工业自动化公司、北京仪综测业科技发展有限公司、上海自动化仪表股份有限公司、清华大学、北京交通大学、中科院计算所顺德分所

标准范围

1.1 本部分与IEC标准的关系 GB/T 31230的本部分依赖于IEC 61158系列文件类型12中相对应的部分。 1.2 概述现场总线应用层（FAL）为用户程序提供一种访问现场总线通信环境的方法，以此观点，FAL可以看作“相应应用程序间的窗口”。 针对EtherCAT现场总线的自动化环境和材料，本部分为应用程序之间基本的时间关键及非时间关键信息的交流提供公共要素。“时间关键”一词代表存在一个时窗，在此时窗内，要求完成一个或多个有明确定义的指定动作。在时窗内没有完成指定的动作，有可能造成需要该动作的应用的失败，甚至会影响设备、厂房及人身安全。 本部分以一种抽象的方式定义由不同类型的现场总线应用层提供的外部可视的服务，含以下方面：a）用来定义用户能通过使用FAL服务来操作的应用资源（对象）的抽象模型；b）服务原语的动作和事件；c）原语动作和事件相关的参数以及它们采用的格式； d）动作和事件之间的关系及其有效顺序。 本部分的目的是为下列两项定义服务： 1）在用户与现场总线参考模型之间的边界处的FAL用户； 2）在应用层与现场总线参考模型的系统管理之间的边界处的系统管理。 本部分指定了在IEC现场总线应用层的结构和服务，并与0SI基本参考模型（GB/T 9387）及OSI应用层结构（GB/T 17176）相一致。 包含在应用过程中的FAL应用实体（AE）提供FAL服务和协议。FAL AE由一组面向对象的应用服务单元（ASE）和一个管理AE的层管理实体（LME）组成。ASE提供操作一组应用过程对象（APO）类的通信服务。在FAL ASE中有一个管理ASE，它能提供一组用于FAL类实例管理的通用服务。 从应用的角度，尽管这些服务定义了请求和响应怎样被发布和传送但它们都不包括关于请求和响应中的应用发布和传送内容的规范。也就是，应用的行为方面没有被定义。只对它们可以发送/接收什么样的请求和响应进行了明确定义。这使得FAL用户在标准化这种对象行为时更具灵活性。除了这些服务之外，在该部分中也定义了一些支持服务，以提供对控制操作的某些方面的FAL的访问。 1.3 规范本部分的主要目的是定义适合于时间关键通信的应用层概念性服务的特点，并以此补充0SI基本参考模型来指导服务于时间关键的应用层协议的开发。其次的目的是为了从现有的工业通信协议中另辟路径。 本部分可作为正式应用编程接口的根据。不过，它不是正式的编程接口，任何正式的接口都需要解决本部分未涉及的实现问题，包括：a）各种多八位位组服务参数的大小和八位位组的排序；b）成对的请求和证实，或指示和响应原语之间的相关性。 1.4 一致性 本部分不指定个别的实现或产品，也不具体约束工业自动化系统中的应用层实体的实现。 本部分虽然没有与设备的一致性，然而，通过执行相应的满足本部分中任意给定类型的应用层服务定义的应用层协议可以实现一致性。

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