ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標準

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網絡

Safety-over-EtherCAT規范

Controlandcommunicatoinnetwork—Safety-over-EtherCATspecification

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

Part3-12:Functionalsafetyfieldbuses—AdditionalspecificationsforCPF12,IDT)

2018-03-15發布2018-10-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

中華人民共和國

國家標準

控制與通信網絡

Safety-over-EtherCAT規范

GB/T36006—2018/IEC61784-3-12:2010

*

中國標準出版社出版發行

北京市朝陽區和平里西街甲號

2(100029)

北京市西城區三里河北街號

16(100045)

網址

:

服務熱線

:400-168-0010

年月第一版

20183

*

書號

:155066·1-59593

版權專有侵權必究

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語定義符號縮略語和約定

3、、、…………2

術語和定義

3.1…………………………2

通用術語和定義

3.1.1………………2

附加術語和定義

3.1.2………………6

符號和縮略語

3.2………………………7

通用符號和縮略語

3.2.1……………7

附加符號和縮略語

3.2.2……………7

約定

3.3…………………7

概況

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

概述

5………………………9

提供行規規范的外部文件

5.1…………9

安全功能要求

5.2………………………9

安全措施

5.3……………9

安全通信層結構

5.4……………………10

與和的關系

5.5FAL(DLL、PhL)……………………10

概況

5.5.1……………10

數據類型

5.5.2………………………10

安全通信層服務

6…………………………11

連接

6.1FSoE…………………………11

周期

6.2FsoE…………………………11

服務

6.3FsoE…………………………12

安全通信層協議

7…………………………12

安全格式

7.1PDU……………………12

安全結構

7.1.1PDU………………12

安全命令

7.1.2PDU………………13

安全

7.1.3PDUCRC………………14

通信規程

7.2FSCP12/1………………17

報文周期

7.2.1………………………17

節點狀態

7.2.2FSCP12/1…………17

對通信差錯的反應

7.3…………………27

主站的狀態表

7.4FsoE………………28

主站狀態機

7.4.1FsoE……………28

復位狀態

7.4.2………………………32

Ⅰ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

會話狀態

7.4.3………………………34

連接狀態

7.4.4………………………38

參數狀態

7.4.5………………………43

數據狀態

7.4.6………………………48

從站狀態表

7.5FsoE…………………52

從站狀態機

7.5.1FsoE……………52

復位狀態

7.5.2………………………56

會話狀態

7.5.3………………………59

連接狀態

7.5.4………………………64

參數狀態

7.5.5………………………70

數據狀態

7.5.6………………………76

安全通信層管理

8…………………………82

參數處理

8.1FSCP12/1………………82

通信參數

8.2FsoE……………………82

系統要求

9…………………82

指示燈和開關

9.1………………………82

指示燈狀態和閃爍頻率

9.1.1………………………82

指示燈

9.1.2…………………………83

安裝導則

9.2……………84

安全功能響應時間

9.3…………………84

概況

9.3.1……………84

看門狗時間的確定

9.3.2FsoE……………………85

最差情況安全功能響應時間的計算

9.3.3…………86

要求的持續時間

9.4……………………87

系統特征值計算的約束條件

9.5………………………87

概況

9.5.1……………87

概率考慮

9.5.2………………………87

維護

9.6…………………88

安全手冊

9.7……………88

評估

10……………………89

附錄資料性附錄的功能安全通信行規的附加信息

A()CPF12………90

附錄資料性附錄的功能安全行規的評估信息

B()CPF12……………97

參考文獻

……………………98

Ⅱ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

前言

本標準按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本標準使用翻譯法等同采用工業通信網絡行規第部分功能安全

IEC61784-3-12:2010《3-12:

現場總線的附加規范

CPF12》。

與本標準中規范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下

:

機械電氣安全機械電氣設備第部分通用技術條件

———GB5226.1—20081:(IEC602041:

2005,IDT)

可編程序控制器第部分設備要求和測試

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

IDT)

工業通信網絡現場總線規范第部分物理層規范和服務定義

———GB/T16657.2—20082:

(IEC61158-2:2007,IDT)

電磁兼容通用標準工業環境中的抗擾度試驗

———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系統的功能安全所

———GB/T20438()//[IEC61508(

有部分

)]

本標準做了下列編輯性修改

:

將標準名稱修改為控制與通信網絡規范

———《Safety-over-EtherCAT》;

按照漢語習慣對一些編排格式進行了修改

———;

將替換為系列標準刪除了有關商標的說明內容并且未發布的標

———“IEC61508”“IEC61508”、,

準現均已發布因此刪除原文中的腳注內容

,。

本標準由中國機械工業聯合會提出

。

本標準由全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會歸口

(SAC/TC124)。

本標準起草單位機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所中國科學院沈陽自動化研究所清華大

:、、

學西南大學北京航空航天大學北京和利時系統工程有限公司上海自動化儀表有限公司沈陽機床

、、、、、

集團設計研究院有限公司海天驅動有限公司歐姆龍自動化中國有限公司技術協會

()、、()、EtherCAT、

德國倍福自動化有限公司

。

本標準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羅安包偉華喬曉崴

:、、、、、、、、、、、

俞士磊李健日岳巍關鵬李天兵范斌程庚

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

引言

現場總線標準與其配套標準和共同定義了一組通信協議以

IEC61158IEC61784-1IEC61784-2

實現自動化應用的分布式控制現場總線技術目前已被普遍接受并證明可行因此很多現場總線技

。。,

術不斷提升覆蓋了尚未標準化的領域如實時功能安全相關和信息安全相關的應用

,,、。

本標準依據系列標準說明了功能安全通信相關原理規范了基于

IEC61508,,IEC61784-1,IEC

和系列標準的通信行規和協議層的若干安全通信層行規和對應協議但不包括電

61784-2IEC61158(),

氣安全和本質安全方面內容

。

圖給出了本標準與機械環境中相關安全和現場總線標準之間的關系

1。

注中高復雜性和低復雜性規定了類別和的關系

:GB28526().6()PL()SIL。

圖1IEC61784-3與其他標準機械的關系

()

圖給出了本標準與過程環境中相關安全與現場總線標準間的關系

2。

Ⅳ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

a用于規定的電磁環境否則見

,IEC61326-3-1。

圖2IEC61784-3與其他標準過程的關系

()

在依據系列標準構建的安全相關系統中安全通信層作為其中的一部分而實現該層為

IEC61508,,

兩個或多個安全相關系統的現場總線參與方之間傳輸報文信息提供必要的可信度或在現場總線出

();

錯或失效事件中為安全行為提供足夠的可信度

。

本標準規定的安全通信層使現場總線可以用于功能安全達到安全完整性等級的應用該

,(SIL),

等級由其相應的功能安全通信行規來規定

SIL。

一個系統最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規在該系統中的實現功能安全通

SIL———

信行規在標準設備中依據本標準的實現并不足以認證該設備是安全設備

。

本標準描述了

:

實現系列標準對安全相關數據通信要求的基本原則包括可能的傳輸故障補救措

———IEC61508,、

施和對影響數據完整性的考慮

;

對和中多個通信行規族的功能安全行規的分別描述

———IEC61784-1IEC61784-2;

對系列標準中通信服務和協議部分的安全層擴展

———IEC61158。

Ⅴ

GB/T36006—2018/IEC61784-3-122010

:

控制與通信網絡

Safety-over-EtherCAT規范

1范圍

本標準規定了基于的和類型的安全通信層服務和協議并

IEC61784-2CPF12IEC6115812(),

標識出在中定義的功能安全通信原理與本標準中的安全通信層是相關的

IEC61784-3。

注1不包括電氣安全和本質安全方面內容電氣安全與危險如電擊有關本質安全與關系到潛在爆炸性環境

:。()。

的危險有關

。

本標準定義了在使用現場總線技術的分布式網絡內的參與者之間傳輸安全相關報文的機制該機

,

制符合系列標準對于功能安全的要求這些機制可用于各種工業應用如過程控制制造自

IEC61508。,、

動化和機械

。

本標準為符合本標準的設備和系統的開發者和評估者提供指導

。

注2一個系統最終聲明的取決于所選用的功能安全通信行規在該系統中的實現功能安全通信行規在標

:SIL———

準設備中依據本標準的實現并不足以認證該設備是安全設備

。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應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

。,()。

機械電氣安全機械電氣設備第部分通用技術條件

IEC60204-1