• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Документ в силу не вступил


ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЛЕРЫ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ

Часть 9

Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Programmable controllers. Part 9. Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators (SDCI)


     
ОКС 35.240.50
         25.040.40

Дата введения 2018-09-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Негосударственным образовательным частным учреждением дополнительного профессионального образования "Новая инженерная школа" (НОЧУ "НИШ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен Российской комиссией экспертов МЭК/ТК 65 и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации" (ВНИИНМАШ)
     

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 306 "Измерения и управление в промышленных процессах"
     

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2017 г. N 1124-ст
     

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61131-9:2013* "Контроллеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств" [IEC 61131-9:2013 "Programmable controllers - Part 9: Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators (SDCI)", IDT].
________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.
     
          
     Международный стандарт разработан Техническим комитетом МЭК ТК 65 "Измерение, управление и автоматизация в промышленных процессах".
     
     При применении настоящего стандарта рекомендуется применять вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
     

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     
     Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
     
     

Введение

0.1 Общие положения
     
     Настоящий стандарт является частью серии стандартов на программируемые контроллеры и связанные с ними периферийные устройства и должен применяться совместно с другими частями серии.
     
     В том случае, если имеются противоречия между настоящим стандартом и другими стандартами МЭК (за исключением стандартов, устанавливающих требования по безопасности), следует руководствоваться положениями настоящего стандарта в области программируемых контроллеров и связанных с ними периферийных устройств.
     
     Более широкое применение микроконтроллеров, встроенных в доступные по цене датчики и исполнительные устройства, предоставило возможности для добавления диагностических и конфигурационных данных с целью поддержки возрастающих требований к приложениям.
     
     Управление приводом в технологии SDCI (IO-Link™)ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств нуждается в таких доступных по цене датчиках и исполнительных устройствах для обмена диагностическими и конфигурационными данными с контроллером [программируемым контроллером (PC) или программируемым логическим контроллером (PLC)], применяя недорогую технологию цифровой связи при одновременном обеспечении обратной совместимости с токовыми сигналами ввода/вывода.
_______________
      ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств IO-Link™ является торговой маркой "IO-Link Consortium". Данная информация приводится для удобства пользователей настоящим стандартом и не требует от МЭК подтверждения владельца торговой марки держателя или любого из его продуктов. Соответствие настоящему стандарту не требует использования зарегистрированных торговых знаков IO-Link™. Использование зарегистрированных торговых знаков IO-Link™ требует разрешения от "IO-Link Consortium".
     
     
     В концепциях полевой шины технология SDCI определяет многофункциональный интерфейс для подключения датчиков и исполнительных устройств к Ведущему узлу, который может комбинироваться со шлюзами для образования узла удаленных входов и выходов полевой шины.
     
     Любое Устройство, совместимое с SDCI, может быть подключено к любому доступному интерфейсному порту Ведущего узла. Устройство, совместимое с SDCI, выполняет преобразование физического сигнала в цифровую форму в Устройстве. Затем Устройство направляет результат прямо в стандартный формат, применяя "кодовую коммутацию" в линии передачи сигналов ввода/вывода 24 В и удаляя, таким образом, необходимость в различных модулях цифрового ввода, цифрового вывода, аналогового ввода, аналогового вывода и множестве различных кабелей.
     
     Физическое соединение производится из точки в точку от каждого Устройства к Ведущему узлу, применяя три провода длиной не более 20 м. Физический интерфейс SDCI имеет обратную совместимость с обычной сигнальной линией 24 В, установленной в МЭК 61131-2. Поддерживаются скорости передачи 4,8; 38,4 и 230,4 кбит/с.
     
     Ведущий узел интерфейса SDCI обнаруживает, идентифицирует и управляет Устройствами, подключенными к его портам.
     
     Инструментальные средства позволяют ассоциировать Устройства с их соответствующими описаниями устройства ввода/вывода (IODD) и их конфигурациями для удовлетворения требований приложения.
     
     Технология SDCI определяет три различных уровня диагностических возможностей: для немедленного реагирования автоматизированными средствами на этапе изготовления; для среднесрочного реагирования путем вмешательства оператора; для долговременного ввода в эксплуатацию и технического обслуживания с использованием расширенной диагностической информации.
     
     Структура настоящего стандарта описана в подразделе 4.8.
     
     Соответствие настоящему стандарту может подтверждаться только в том случае, если выполняются требования приложения G.
     
     Общепринятые термины установлены в МЭК 61131-1 или в серии МЭК 60050. Конкретные термины устанавливаются в каждой части.
     

0.2 Патентная декларация
     
     Международная электротехническая комиссия (МЭК) обращает внимание на то заявление, что соответствие настоящему стандарту может включать использование патентов, касающихся интерфейса двухточечной последовательной связи для небольших датчиков и исполнительных устройств в следующей редакции, где обозначение [хх] указывает на владельца патентного права:
     

DE 10030845B4
ЕР 1168271В1
US 6889282В2

[AB]

Система коммутации полевых шин для исполнительных устройств и датчиков

ЕР 1203933 В1

[FE]

Сенсорное устройство для измерения по меньшей мере одной переменной

DE 10 2004 035 831.1

[SI]

Оперативное состояние вычислительной системы проверяется сравнением фактических параметров с эталонными значениями и модификациями операционной системы при необходимости

DE 102 119 39 A1
US 2003/0200323 А1

[SK]

Соединительное устройство для присоединения устройств к системе шин


     МЭК не дает никаких заключений относительно документального подтверждения, юридической силы и объема применения настоящих патентных прав.
     
     Владельцы настоящих патентных прав заверили МЭК, что они готовы в добровольном порядке переуступить лицензии либо бесплатно, либо на приемлемых и справедливых условиях заявителям по всему миру. В этом отношении заявления владельцев данных патентных прав зарегистрированы в МЭК.
     
     Дополнительная информация доступна в следующих источниках:
     

[AB]

ABB AG
Heidelberg Germany - Германия

[FE]

Festo AG
Esslingen Germany - Германия

[SI]

Siemens AG Otto-Hahn-Ring 6
81739 Munich Germany - Германия

[SK]

Sick AG
Waldkirch Germany - Германия


     Обращается внимание на возможность того, что некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектом патентных прав, отличных от установленных выше. МЭК не несет ответственности за установление частично либо полностью таких патентных прав.
     
     ИСО (www.iso.org/patents) и МЭК (http://patents.iec.ch) поддерживают оперативные базы данных патентов, имеющих отношение к их стандартам. Пользователям рекомендуется обращаться к базам данных для получения самой последней информации, относящейся к патентам.
     
     

1 Область применения


     Настоящий стандарт устанавливает технологию одноточечного интерфейса цифровой связи SDCI для небольших датчиков и исполнительных устройств (более известных под названием IO-Link™), которая расширяет традиционные интерфейсы цифрового ввода и вывода, определенные в МЭК 61131-2, к двухточечной линии связи. Данная технология делает возможными передачу параметров Устройствам и доставку диагностических данных от Устройств к системе автоматизации.
     
     Данная технология в основном предназначена для применения в системах автоматизации производства с небольшими датчиками и исполнительными устройствами, которые включают в себя небольшие и экономически эффективные микроконтроллеры.
     
     Настоящий стандарт устанавливает услуги связи SDCI и протокол (физический уровень, канальный уровень и прикладной уровень в соответствии с эталонной моделью ISO/OSI) как для Ведущих узлов SDCI, так и для Устройств.
     
     Настоящий стандарт также устанавливает требования к испытаниям на электромагнитную совместимость. Настоящий стандарт не распространяется на интерфейсы связи или системы, включающие многоточечные соединения, а также интеграцию SDCI в системах более высокого уровня, таких как полевые шины.
     
     

2 Нормативные ссылки


     В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).
________________
     * Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
     
          
     IEC 60947-5-2, Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5-2: Control circuit devices and switching elements - Proximity switches (Низковольтная аппаратура распределения и управления. Часть 5-2. Аппаратура для цепей управления и коммутирующие элементы. Бесконтактные переключатели)
     
     IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity tes [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытания устойчивости к электростатическим разрядам]
     
     IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency electromagnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытания устойчивости к радиоактивному излучению, радиочастотам и электромагнитному полю]
     
     IEC 61000-4-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытания устойчивости к кратковременным выбросам напряжения и импульсным помехам]
     
     IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытания устойчивости к динамическим изменениям напряжения]
     
     IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями]
     
     IEC 61000-4-11, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытания устойчивости к кратковременным падениям напряжения, кратковременным прерываниям электроснабжения и перепадам напряжения]
     

IEC 61000-6-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity for industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-2. Общие стандарты. Устойчивость к промышленным окружающим средам]
     
     IEC 61000-6-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-4. Общие стандарты. Нормы выбросов в промышленных окружающих средах]
     
     IEC 61076-2-101, Connectors for electronic equipment - Product requirements - Part 2-101: Circular connectors - Detail specification for M12 connectors with screw-locking (Соединители для электронного оборудования. Требования к изделию. Часть 2-101. Круглые соединители. Детальные технические условия для соединителей М12 с контровыми устройствами)
     
     IEC 61131-1, Programmable controllers - Part 1: General information (Контроллеры программируемые. Часть 1. Общие положения)
     
     IEC 61131-2, Programmable controllers - Part 2: Equipment requirements and tests (Контроллеры программируемые. Часть 2. Требования к оборудованию и испытания)
     
     IEC/TR 62390, Common automation device - Profile guideline (Общие средства автоматики. Руководящие положения к описанию)
     
     ISO/IEC 646:1991, Information technology - ISO 7-bit coded character set for information interchange (Информационные технологии. 7-битный набор кодированных символов ИСО для обмена информацией)
     
     ISO/IEC 646:1991, Information technology - ISO 7-bit coded character set for information interchange (Информационные технологии. Структура кода символов и методы расширения)
     
     ISO/IEC 10646, Information technology - Universal Multiple-Octet Coded Character Set (UCS) [Информационные технологии. Универсальный многооктетный набор кодированных символов (UCS)]
     
     ISO/IEC 10731, Information technology - Open Systems Interconnection - Basic Reference Model - Conventions for the definition of OSI services (Информационные технологии. Взаимодействие открытых систем. Базовая эталонная модель. Соглашения для определения служб OSI)
     
     ISO/IEC 19505 (all parts), Information technology - Object Management Group Unified Modeling Language (OMG UML) [Информационные технологии. Унифицированный язык моделирования Рабочей группы по управлению объектами (OMG UML), (все части ISO/IEC 19505)]
     
     ISO 1177, Information processing - Character structure for start/stop and synchronous character oriented transmission (Обработка информации. Структура символов для стартстопной и синхронной символьно-ориентированной передачи)
     
     IEEE Std 754-2008, IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (Стандарт IEEE для арифметики с плавающей точкой)
     
     Internet Engineering Task Force (IETF): RFC 5905 - Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification; available at <www.ietf.org> [Рабочая группа инженеров Интернета (IETF). Запрос комментария RFC 5905. Протокол сетевой синхронизации, версия 4. Протокол и спецификация алгоритмов; доступный по <www.ietf.org>]
     
     

3 Термины, определения, обозначения, сокращения и условные обозначения

3.1 Термины и определения


     В настоящем стандарте применены термины по МЭК 61131-1 и МЭК 61131-2, а также следующие термины с соответствующими определениями:
     

3.1.1 адрес (address): Часть управления М-последовательностью в ссылочных данных для категорий данных канала связи.
     

3.1.2 прикладной уровень (application layer; AL): Дополнительная часть протокола <SDCI>, ответственная за передачу объектов Данных процесса и объектов Данных запроса.
     

3.1.3 параметр блока (block parameter): Согласованный доступ к параметрам через множественные индексы или субиндексы.
     

3.1.4 контрольная сумма (checksum): Дополнительная часть совокупных мер интерфейса <SDCI> по непротиворечивости данных на канальном уровне в дополнение к биту четности UART.
     

3.1.5 CHKPDU (CHKPDU): Данные защиты передаваемой информации в канале связи индексированного сервисного блока данных (ISDU), сгенерированные путем сложения по модулю двух октетов запроса или ответа.
     

3.1.6 кодовая коммутация (coded switching): Связь SDCI, основанная на стандартных уровнях двоичного сигнала МЭК 61131-2.
     

3.1.7 COM1 (COM1): Режим связи SDCI со скоростью передачи данных 4,8 кбит/с.
     

3.1.8 COM2 (COM2): Режим связи SDCI со скоростью передачи данных 38,4 кбит/с.
     

3.1.9 COM3 (COM3): Режим связи SDCI со скоростью передачи данных 230,4 кбит/с.
     

3.1.10 COMx (COMx): Один из трех возможных режимов связи SDCI: COM1, COM2 или COM3.
     

3.1.11 канал связи (communication channel): Логическое соединение между Ведущим узлом и Устройством.
     
     Примечание - Определены четыре канала связи: канал процесса, канал страницы, канал ISDU (для параметров) и канал диагностики.
     
     

3.1.12 ошибка связи (communication error): Непредвиденное нарушение в работе протокола передачи SDCI.
     

3.1.13 время цикла (cycle time): Время передачи М-последовательности между Ведущим узлом и его Устройствами, включая последующее время простоя.
     

3.1.14 Устройство (Device): Отдельный пассивный узел сети относительно Ведущего узла, такой как датчик или исполнительное устройство.
     
     Примечание - Термин "Устройство", начинающийся с заглавной буквы, применятся для оборудования SDCI, в то время как в остальных случаях применяется термин "устройство", начинающийся со строчной буквы.
     
     

3.1.15 непосредственные параметры (Direct Parameters): Параметры с прямой (страничной) адресацией, ациклически передаваемые через канал связи страниц без подтверждения.
     

3.1.16 динамический параметр (dynamic parameter): Часть набора параметров Устройства, определенная встроенными интерфейсами пользователя, такими как обучаемые кнопки или панели управления в дополнение к статическим параметрам.
     

3.1.17 Событие (Event): Экземпляр изменения условий в Устройстве.
     
     Примечание 1 - Термин "Событие", начинающийся с заглавной буквы, применятся для Событий SDCI, в то время как в остальных случаях применяется термин "событие", начинающийся со строчной буквы.
     
     Примечание 2 - Событие указывается в виде флага События в циклической информации о состоянии Устройства, затем происходит ациклическая передача данных События (обычно диагностической информации) через канал связи диагностики.
     
     

3.1.18 возврат в исходный режим (allback): Переход порта из режима кодовой коммутации в режим коммутирующего сигнала.
     

3.1.19 уровень контроля (inspection level): Уровень проверки идентичности Устройства.
     

3.1.20 расслоение (interleave): Сегментированная циклическая передача Данных процесса более чем с двумя октетами через последовательные циклы.
     

3.1.21 ISDU (ISDU): Индексированный сервисный блок данных, используемый для ациклической передачи параметров с подтверждением, которые могут быть сегментированы в нескольких М-последовательностях.
     

3.1.22 устаревшее Устройство или Ведущий блок (legacy Device or Master): Устройство или Ведущий блок в соответствии с [8].
     

3.1.23 М-последовательность (M-sequence): Последовательность из двух сообщений, включающая сообщение Ведущего узла и соответствующее ему сообщение Устройства.
     

3.1.24 управление М-последовательностью (M-sequence control): Первый октет в сообщении Ведущего узла, указывающий операцию чтения/записи, тип канала связи и адрес: например, смещение или управление потоками.
     

3.1.25 ошибка М-последовательности (M-sequence error): Непредвиденное или неправильное содержание сообщения или отсутствие ответа.
     

3.1.26 тип М-последовательности (M-sequence type): Отдельный особенный формат М-последовательности или набор специфических форматов М-последовательности.
     

3.1.27 Ведущий узел (Master): Активный одноранговый узел сети, присоединенный через порты к одному или более Устройствам (вплоть до ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств) и обеспечивающий интерфейс к шлюзу для систем связи более высокого уровня или PLC.
     
     Примечание - Термин "Ведущий узел", начинающийся с заглавной буквы, применяется для оборудования SDCI, в то время как в остальных случаях применяется термин "ведущий узел", начинающийся со строчной буквы.
     
     

3.1.28 сообщение (message): Последовательность <SDCI> фреймов UART, передаваемая либо от Ведущего узла к его Устройствам, либо в обратном направлении, в соответствии с правилами протокола SDCI.
     

3.1.29 Данные запроса (On-request Data; OD): Ациклически передаваемые данные по запросу от приложения Ведущего узла, состоящие из параметров или данных События.
     

3.1.30 физический уровень (physical layer; PL): Первый уровень эталонной модели взаимодействия открытых систем OSI, который предоставляет механические, электрические, функциональные или процедурные средства для активации, поддержки и деактивации физических соединений для передачи битов между объектами канального уровня.
     
     Примечание - Физический уровень также предоставляет средства для процедур пробуждения и возврата в исходное состояние.
     
     [ИСТОЧНИК: ИСО/МЭК 7498-1:1994, 7.7.2, изменено - текст удален из статьи, добавлено примечание]
     
     

3.1.31 порт (port): Интерфейс среды передачи данных Ведущего узла к одному Устройству.
     

3.1.32 режим работы порта (port operating mode): Состояние порта Ведущего узла, которое может быть: INACTIVE, DO, Dl, FIXEDMODE или SCANMODE.
     

3.1.33 Данные процесса (Process Data): Входные или выходные значения от или к дискретному или непрерывному процессу автоматизации, циклически передаваемые с высоким приоритетом и в сконфигурированной последовательности после запуска Ведущего узла.
     

3.1.34 цикл Данных процесса (Process Data cycle): Законченная передача всех Данных процесса от или к отдельному Устройству, которая может включать несколько циклов в случае сегментации (расслоения).
     

3.1.35 отдельный параметр (single parameter): Доступ к независимому параметру через один отдельный Индекс или Субиндекс.
     

3.1.36 стандартный ввод/вывод; SIO (SIO): Режим работы порта в соответствии с цифровым вводом и выводом, определенным в МЭК 61131-2, который установлен после включения питания, возврата в исходное состояние или неудачных попыток передачи данных.
     

3.1.37 статический параметр (static parameter): Часть набора параметров Устройства, сохраняемая Ведущим узлом на случай замены без использования технических средств.
     

3.1.38 коммутирующий сигнал (switching signal): Двоичный сигнал от или к Устройству при нахождении в режиме SIO (в отличие от "кодовой коммутации" передачи данных SDCI).
     

3.1.39 модуль управления системой (system management; SM): Средства <SDCI> для управления и координации внутренних слоев связи и исключений внутри Ведущего узла и его портов и внутри каждого Устройства.
     

3.1.40 фрейм UART (UART frame): Последовательность битов <SDCI>, начинающаяся со стартового бита, с последующими восемью битами, несущими октет данных следующим битом четности, и оканчивающаяся одним стоповым битом.
     

3.1.41 пробуждение (wake-up): Процедура, заставляющая Устройство изменить его режим с SIO на SDCI.
     

3.1.42 запрос пробуждения (wake-up request; WURQ): Услуга физического слоя, используемая Ведущим узлом для инициирования пробуждения Устройства и помещения его в состояние готовности приема.
     
     

3.2 Обозначения и сокращения


     В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - допустимое отклонение в скорости передачи данных (измеренное в %);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - пульсация питающего напряжения (измеренная в В);
     

AL - прикладной уровень;
     
     BEP - вероятность битовой ошибки;
     
     C/Q - соединение для передачи данных (С) или коммутирующего сигнала SIO (Q);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - эффективная общая емкость кабеля (измеренная в нФ);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - входная емкость соединения C/Q (измеренная в нФ);
     

DI - цифровой вход;
     

DL - канальный уровень;
     

DO - цифровой выход;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - скорость передачи данных (измеренная в бит/с);
     
     H/L - высокий/низкий сигнал на выходе приемника;
     
     I/O - ввод/вывод;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - ток входной нагрузки на входе C/Q в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (измеренный в А);
     
     IODD - описание устройства ввода/вывода (см. 10.8);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - ток драйвера в насыщенном рабочем состоянии (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - ток драйвера верхнего плеча в насыщенном рабочем состоянии ON (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - ток драйвера нижнего плеча в насыщенном рабочем состоянии ON (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - максимальный ток драйвера в ненасыщенном рабочем состоянии ON (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - максимальный ток драйвера верхнего плеча в ненасыщенном рабочем состоянии ON (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - максимальный ток драйвера нижнего плеча в ненасыщенном рабочем состоянии ON (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - ток в рабочей точке на входе C/Q в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств с неактивными выходными драйверам (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - амплитуда тока запроса пробуждения Ведущего узла (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - питающий ток в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (измеренный в А);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - допустимый импульс тока в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (измеренный в А);
     
     LED - светоизлучающий диод;
     
     L- - источник питания (-);
     
     L+ - источник питания (+);
     
     N24 - дополнительный источник питания 24 В (-);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - счетчик повторных попыток пробуждения;
     
     On/Off - сигнал переключения ON/OFF драйвера;
     

OD - данные запроса;
     
     OVD - обнаружен избыточный сигнал;
     
     P24 - дополнительный источник питания 24 В (+);
     

PD - данные процесса;
     
     PDCT - инструмент конфигурирования порта и устройства;
     

PL - физический уровень;
     
     PLC - программируемый логический контроллер;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - напряжение источника питания (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время достижения устойчивого уровня относительно начала стартового бита (измеренный ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - сопротивление шлейфа кабеля (измеренное в Ом);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время выхода на устойчивый уровень относительно начала стартового бита (измеренный ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     SDCI - одноточечный интерфейс цифровой связи;
     
     SIO - стандартный ввод/вывод (режим цифровой коммутации) [IEC 61131-2] управление системой;
     

SM - модуль управления системой;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - задержка передачи фрейма UART на Ведущем узле (измеренная в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - задержка передачи фрейма UART на Устройстве (измеренная в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - задержка ответа на Устройстве (измеренная в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время передачи бита (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств- время цикла на уровне М-последовательности (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время спада (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время задержки при установлении порта связи Ведущего узла (измеренное в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время нарастания сигнала (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время задержки на устройстве для перехода в режим SIO после запроса пробуждения (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - задержка повторной попытки пробуждения (измеренная в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - продолжительность М-последовательности (измеренная в ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время простоя между двумя М-последовательности (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время обнаружения для верхнего плеча (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время обнаружения для нижнего плеча (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время подавления шума (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время готовности к пробуждению после включения питания (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время подготовки к получению сигнала (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - время обнаружения устройства (измеренное в с);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - длительность импульса запроса пробуждения (измеренная в с);
     
     UART - универсальный асинхронный приемник-передатчик;
     
     UML - универсальный язык моделирования UML [ИСО/МЭК 19505];
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - напряжение в L+;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - напряжение в L-;
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - перепад напряжения в линии между соединениями L+ на Ведущем узле и Устройстве (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - перепад напряжения в линии между соединениями L- на Ведущем узле и Устройстве (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - перепад напряжения в линии между соединениями C/Q на Ведущем узле и Устройстве (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - гистерезис порогового напряжения приемника (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - входное напряжение в соединении линии C/Q относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - диапазон входного напряжения в соединении C/Q для верхнего плеча (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - диапазон входного напряжения в соединении C/Q для нижнего плеча (измеренный в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - остаточное напряжение на драйвере в насыщенном рабочем состоянии ON (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - остаточное напряжение на драйвере верхнего плеча в насыщенном рабочем состоянии ON (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - остаточное напряжение на драйвере нижнего плеча в насыщенном рабочем состоянии ON (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - пороговое напряжение приемника относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - пороговое напряжение приемника для безопасного обнаружения высокого сигнала (измеренное в В);
     
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств - пороговое напряжение приемника для безопасного обнаружения низкого сигнала (измеренное в В);
     
     WURQ - запрос пробуждения.
     
     

3.3 Условные обозначения

3.3.1 Общие положения
     
     Модель обслуживания, сервисные примитивы и схемы, приведенные в настоящем стандарте, являются абстрактными описаниями. Реализация сервисов может охватывать отдельные проблемы и различаться.
     

3.3.2 Параметры обслуживания
     
     Сервисные примитивы применяются для представления взаимодействий провайдера услуг и их потребителя (ИСО/МЭК 10731). Сервисные примитивы передают параметры, которые указывают на информацию, имеющуюся при взаимодействии провайдера и потребителя. В конкретном интерфейсе нет необходимости явно формулировать все параметры.
     
     Спецификация услуги в настоящем стандарте представлена в табличном формате для описания параметров компонентов в сервисных примитивах. Параметры, применяемые в каждой группе сервисных примитивов, приведены в таблицах. Каждая таблица содержит не более пяти колонок:
     

1) имя параметра;
     

2) примитив запроса (.req);
     

3) примитив индикации (.ind);
     

4) примитив ответа (.rsp);
     

5) примитив подтверждения (.cnf).
     
     В каждой строке таблицы располагается один параметр (или его компонент). Под соответствующими колонками сервисных примитивов используется код для указания типа использования параметра в примитиве, указанном в колонке:
     
     М - обязательный параметр для примитива;
     

U - параметр является возможностью пользователя: он может представляться или опускаться в зависимости от конкретного использования услуги пользователем. Если параметр не представлен, предполагается значение параметра по умолчанию;
     
     С - параметр зависит от других параметров или от среды пользователя услуги;
     
     - - параметр никогда не применяется;
     

S - параметр является выделенным объектом.
     
     Некоторые строки более детально классифицируются элементами в скобках. Такими элементами могут являться:
     

a) специфическое ограничение параметра "(=)" указывает, что параметр семантически эквивалентен значению параметра, указанному в сервисном примитиве;
     

b) указание, что к строке таблицы применяется некоторое примечание "ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств", означает, что данное примечание "ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств" содержит дополнительную информацию, относящуюся к параметру и его использованию.
     

3.3.3 Сервисные процедуры
     
     Процедуры определяются в терминах:
     
     - взаимодействий между сущностями приложения через обмен блоками данных протокола;
     
     - взаимодействий между провайдером и потребителем услуг слоя связи в системе через вызов сервисных примитивов.
     
     Данные процедуры применяются к экземплярам связи между системами, поддерживающими ограниченные во времени услуги между слоями связи.
     

3.3.4 Атрибуты услуги
     
     Природа различных услуг (Ведущего узла и Устройства) характеризуется атрибутами. Все услуги определяются с точки зрения задействованного слоя относительно слоя более высокого уровня.
     

I - Инициатор услуги (по отношению к слою более высокого уровня).
     

R - Получатель (ответчик) услуги (из слоя более высокого уровня).
     

3.3.5 Рисунки
     
     Для рисунков, на которых показаны структура и услуги слоев протокола, применяются следующие условные обозначения:
     
     - стрелка, имеющая только имя услуги, представляет как запрос, так и соответствующее подтверждение (запрос следует по направлению стрелки);
     
     - запрос без подтверждения, а также все указания и ответы, помеченные как таковые (т.е. service.req, service.ind, service.rsp).
     
     Пример услуги с подтверждением показан на рисунке 1.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 1 - Пример подтвержденного сообщения

3.3.6 Порядок передачи октета
     
     На рисунке 2 показано, как типы данных, основанные на слове (WORD), передаются из памяти в среду передачи данных и наоборот (т.е. старший октет передается первым, см. 7.3.3.2 и 7.3.6.1).
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


     Обозначения:
     
     MSO - самый старший октет;
     
     LSO - самый младший октет.
     

Рисунок 2 - Запоминающее устройство и порядок передачи для типов данных, основанных на слове (WORD)

3.3.7 Поведенческое описание
     
     Для поведенческого описания применяется нотация языка UML 2 (ИСО/МЭК 19505) (например, понятия: состояние, последовательность, действие, временные диаграммы, сторожевые условия). Расположение соответствующих таблиц перехода состояний соответствует IEC/TR 62390.
     
     Вследствие ограничений инструментов проектирования применяются следующие исключения. Для диаграмм состояний параметры услуги (печатными буквами) добавляются к имени услуги через символ подчеркивания, как, например, в DL_SetMode_INACTIVE. Для диаграмм последовательности сервисный примитив добавляется через символ подчеркивания вместо точки, параметры услуги добавляются в скобках, как, например, в DL_Event_ind (OPERATE). Временные ограничения помечаются "tm (время в мс)".
     
     Вызовы услуг, получаемых асинхронно, не моделируются в деталях в диаграммах состояний.
     
     

4 Обзор одноточечного интерфейса цифровой связи SDCI (IO-Link™)

4.1 Назначение технологии


     На рисунке 3 показана основная концепция технологии SDCI.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 3 - Совместимость SDCI с МЭК 61131-2


     Технология одноточечного интерфейса цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств SDCI (более известных под названием IO-Link™) определяет направление перехода от существующих интерфейсов цифрового ввода и цифрового вывода для коммутационных 24-вольтовых Устройств, как установлено в МЭК 61131-2, к каналам связи между двумя пунктами. Так, например, цифровые модули I/O в существующих периферийных устройствах полевой шины могут быть заменены модулями Ведущего узла SDCI, обеспечивая как классические интерфейсы цифрового I/O, так и SDCI. Технология аналоговой передачи может быть заменена SDCI, сочетая присущие SDCI устойчивость, параметризацию и диагностические возможности с сохранением возможностей цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования.
     
     

4.2 Позиционирование в иерархии средств автоматизации


     На рисунке 4 показана область применения технологии SDCI в иерархии средств автоматизации.
     
     Технология SDCI определяет обобщенный интерфейс для присоединения датчиков и исполнительных устройств к устройству Ведущего узла, который может комбинироваться с возможностями межсетевого интерфейса для создания удаленного узла I/O полевой шины.
     
     Отправной точкой в проектировании SDCI является традиционный интерфейс 24 В DI и DO, определенный в МЭК 61131-2 и показанный в таблице 6. Таким образом, технология SDCI предлагает подключаемость классических датчиков 24 В ("коммутирующих сигналов") в качестве операционного режима по умолчанию. Дополнительная подключаемость обеспечивается для исполнительных устройств, когда порт сконфигурирован в режиме одноточечного интерфейса цифровой связи.
     
     В настоящее время многие датчики и исполнительные устройства уже оборудованы микроконтроллерами, предлагающими интерфейс UART, который может быть расширен добавлением нескольких аппаратных компонентов и программным обеспечением интерфейса для поддержки связи SDCI. Данный второй операционный режим применяет "кодовую коммутацию" линии сигналов I/O 24 В. После активации режим SDCI поддерживает параметризацию, циклический обмен данными, диагностическую отчетность, информацию по идентификации и технической поддержке и память внешних параметров для резервирования Устройств и быстрой перезагрузки замененных устройств. Датчики и исполнительные устройства с возможностями SDCI именуются в настоящем стандарте "Устройствами". Для улучшения запуска данные Устройства, как правило, предоставляют энергонезависимую память для параметров.
     
     Примечание - Конфигурирование и параметризация Устройств поддерживается с помощью описания устройства на базе XML (см. [6]), которое не является частью настоящего стандарта.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 4 - Сфера применения технологии SDCI в иерархии средств автоматизации

4.3 Проводка, соединители и электропитание


     Соединение по умолчанию (порт класса А) имеет четыре контакта (см. рисунок 3). Порт по умолчанию для порта класса А соответствует МЭК 60947-5-2 и применяет три провода для 24 В, 0 В и сигнальной линии. Четвертый провод может применяться для дополнительной сигнальной линии, соответствующей МЭК 61131-2.
     
     Соединения с пятью контактами (порт класса В) устанавливаются для Устройств, требующих дополнительного питания от независимого источника питания 24 В.
     
     Примечание - Устройство с портом класса А, применяющее четвертый провод, несовместимо с Ведущим узлом с портом класса В.
     
     
     Максимальная длина кабелей - 20 м, экранирование не требуется.
     
     

4.4 Возможности связи SDCI


     Обобщенная модель Устройства показана на рисунке 5 и объясняется в следующих разделах.
     
     Устройство может получать PD (вывод) для управления дискретным или непрерывным процессом автоматизации или посылать PD (ввод), представляющие текущее состояние или значения измерений. Как правило, Устройство предоставляет параметры, позволяющие пользователю конфигурировать функции Устройства для удовлетворения конкретных потребностей. Для поддержки этого определено большое пространство параметров с доступом через Индекс (0 ... 65535; с предварительно определенной организацией) и Субиндекс (0 ... 255).
     
     Первые два значения индекса 0 и 1 зарезервированы для страниц 1 и 2 Непосредственных параметров с максимальной длиной 16 октетов каждая. Страница 1 параметров в основном предназначена для команд Ведущего узла, таких как запуск Устройства и его возврат в исходное состояние, извлечение специфической операционной и идентификационной информации Устройства. Страница 2 параметров предусматривает максимум 16 октетов специфических параметров Устройства.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Рисунок 5 - Обобщенная модель Устройства для SDCI (с точки зрения Ведущего узла)


     Другие индексы (2 ... 65535) обеспечивают доступ к одной записи с максимальным размером 232 октета. Субиндекс 0 определяет передачу полной записи, адресуемой Индексом, другие субиндексы определяют передачи отобранных элементов из записи.
     
     В пределах записи отдельные элементы данных могут начинаться с любого битового смещения, и их длина может быть в пределах от 1 бита до 232 октетов, но общее число элементов данных в записи не может превышать 255. Организация элементов данных в записи определяется в IODD.
     
     Все изменения состояния Устройства, требующие выдачи отчета или вмешательства, сохраняются в памяти Событий до передачи. Затем в циклическом обмене данными устанавливается Флаг События для указания наличия События.
     
     Связь между Ведущим узлом и Устройством осуществляется из точки в точку и основывается на принципе, что сначала Ведущий узел посылает сообщение, а затем Устройство посылает ответное сообщение (см. рисунок 36). Оба сообщения вместе называются М-последовательностью. Определяется несколько типов М-последовательности для поддержания требований пользователя к передаче данных (см. рисунок 37).
     
     Данные различных категорий передаются через различные каналы связи на DL, как показано на рисунке 6.
     
     - Операционные данные, такие как вводы и выводы Устройства, передаются через канал связи процесса, применяя циклическую передачу. Операционные данные также могут быть связаны с описателями, такими как допустимый, недопустимый.
     
     - Параметры конфигурирования и технического обслуживания передаются ациклически. Для прямого доступа к страницам 1 и 2 параметров предусмотрен канал связи страниц, а канал ISDU применяется для доступа к дополнительным параметрам и командам.
     
     - События Устройства передаются, применяя асинхронные передачи по каналу диагностики. События устройства разделяются на три уровня серьезности: ошибки, предупреждения и уведомления.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 6 - Отношения между характеристиками данных и типами передачи


     Первый октет сообщения Ведущего узла определяет направление передачи данных (чтение или запись) и тип канала связи.
     
     На рисунке 7 показано, что каждый порт Ведущего узла имеет свой собственный DL, обеспечивающий сопряжение с общим AL Ведущего блока. На AL услуги DL транслируются в действия с объектами PD (ввод/вывод), объектами OD (чтение/запись) и Событиями. Приложения Ведущего узла включают в себя: Управление конфигурацией (СМ), механизм Хранилища данных (DS), Блок диагностики (DU), Обмен Данными запроса (ODE) и Обмен Данными процесса (PDE).
     

SM проверяет идентификацию подключенных Устройств и настраивает порты и Устройства, чтобы они соответствовали выбранной конфигурации и свойствам подключенных Устройств. Модуль контролирует состояние машин на AL и DL, например, при запуске.
     
     

4.5 Роль Ведущего узла


     Ведущее устройство размещает от 1 до ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств портов и их соответствующих DL. Во время запуска оно изменяет состояние порта на режим, выбранный пользователем. Возможные состояния порта: INACTIVE (неактивное), Dl, DO, FIXEDMODE (фиксированный режим) или SCANMODE (режим сканирования). Если затребована связь, Ведущий узел применяет специальный импульс тока пробуждения для инициации связи с Устройством. Затем Ведущий узел автоматически настраивает скорость передачи данных для портов COM1, COM2 или COM3 (см. таблицу 8) и проверяет "паспорт" каждого подключенного устройства, т.е. идентификатор изготовителя VendorlD, идентификатор Устройства DevicelD и характеристики связи.
     
     Если имеется несоответствие между параметрами Устройства и сохраненным набором параметров в Ведущем узле, параметры в Устройстве перезаписываются (см. 11.3) или параметры, сохраненные в Ведущем узле, корректируются в зависимости от конфигурации.
     
     Допускается также запустить устройство в режиме DI, переключить на связь SDCI для конфигурирования и параметризации и затем применить команду "fallback" возврата в исходный режим (см. 11.8.5) для переключения назад в режим DI для нормального функционирования.
     
     Координация портов также является задачей Ведущего блока, который пользователь может конфигурировать путем выбора режима цикла порта. В режиме "FreeRunning" ("Автономный") каждый порт определяет собственный цикл, основываясь на свойствах подключенного Устройства. В режиме "MessageSync" ("Синхронизация сообщений") сообщения, посланные на подключенные порты, активизируются одновременно или в определенном шахматном порядке. В режиме "FixedValue" ("Фиксированное значение") каждый порт применяет определенное пользователем фиксированное время цикла (см. 11.2.2.2).
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 7 - Передача объекта данных на AL


     Ведущий узел ответственен за сборку и разборку всех данных от Устройств к Устройствам (см. раздел 11).
     
     Ведущий узел предоставляет область DS размером не менее 2048 октетов на Устройство для резервного копирования данных Устройства (см. 11.3). Ведущий узел может комбинировать эти данные Устройства с другими подходящими данными для собственных целей, делать эти данные доступными для приложения более высокого уровня с целью создания резервной копии или управления набором параметров (см. 11.8.3).
     
     

4.6 Конфигурирование SDCI


     Инженерно-техническое обеспечение Ведущего узла, как правило, производится PDCT. PDCT регулирует как свойства порта, так и свойства Устройства (см. параметры, показанные на рисунке 5). PDCT сочетает как интерпретатор IODD, так и конфигуратор (см. 11.7). IODD обеспечивает необходимые свойства для организации связи и необходимые параметры с их границами для достижения требуемой функции датчика или исполнительного устройства. PDCT также поддерживает компиляцию PD для передачи на полевую шину и в обратном направлении.
     
     

4.7 Отображение на полевые шины


     Интеграция Ведущего узла в системе полевой шины, т.е. определение функций шлюза для обмена данными с объектами более высокого уровня в шине, находится вне области применения настоящего стандарта.
     
     Пример - Данные функции включают отображение обмена PD, реализацию программно-управляемой параметризации или удаленного сервера параметров и распространение диагностической информации.
     
     Интеграция PDCT в инженерно-технические инструментальные средства конкретной полевой шины находится вне области применения настоящего стандарта.
     
     

4.8 Структура стандарта


     На рисунке 8 показана логическая структура Ведущего узла и Устройства. PL SDCI устанавливается в разделе 5, подробное описание режима SIO устанавливается в разделе 6. Услуги DL, протокол, пробуждение, М-последовательности и обработчики DL устанавливаются в разделе 7. Услуги и протокол AL устанавливаются в разделе 8, функциональные обязанности SM устанавливаются в разделе 9.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 8 - Логическая структура Ведущего узла и Устройства


     В разделе 10 устанавливаются приложения Устройства и его характерные особенности. Приложения включают в себя: PDE, PM, DS и Диспетчер событий (ED). Специфические технологические приложения не являются частью настоящего стандарта. Эти приложения могут описываться в профилях для конкретных семейств Устройств.
     
     В разделе 11 устанавливаются приложения Ведущего узла и его характерные особенности. Приложения включают в себя: PDE, ODE, Управление конфигурацией CM, DS и DU.
     
     В настоящий стандарт включено несколько обязательных и справочных приложений. В приложении А устанавливаются доступные типы М-последовательностей. В приложении В устанавливаются параметры страницы Непосредственных параметров и фиксированных параметров Устройства. В приложении С приведены типы ошибок при ациклических передачах, а в приложении D - коды Событий (диагностическая информация Устройств). В приложении Е приведены доступные базовые и составные типы данных. В приложении F приведена структура объектов DS. В приложении G описаны вопросы соответствия и электромагнитной совместимости, а в приложении Н приведены кривые вероятностей остаточных ошибок, подтверждающие уровень целостности данных SDCI. В приложении I дан пример последовательности ациклических передач данных. В приложении J объясняются два рекомендуемых метода для определения изменений параметров в контексте DS.
     
     

5 Физический уровень (PL)

5.1 Общие положения

5.1.1 Базовая комплектация
     
     Система 3-проводных присоединений SDCI основана на спецификациях, приведенных в МЭК 60947-5-2. Три линии применяются следующим образом: (L+) - для источника питания 24 В; (L-) - для линии заземления и (C/Q) - для коммутирующего сигнала (Q) или связи SDCI (С), как показано на рисунке 9.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 9 - Система 3-проводного соединения


     Примечание 1 - Двоичные датчики, соответствующие МЭК 60947-5-2, совместимы с системой 3-проводного присоединения SDCI (в том числе с точки зрения энергопотребления).
     
     
     Поддержка системы 3-проводного присоединения SDCI обязательна для Ведущего узла. Порты с такой характеристикой называются портами класса А.
     
     Порт класса А применяет четырехконтактный соединитель. Четвертый провод может применяться для дополнительной сигнальной линии в соответствии с МЭК 61131-2. Поддержка четвертого провода необязательна как в Ведущих узлах, так и в Устройствах.
     
     Присоединения с пятью проводами (порт класса В) устанавливаются для Устройств, требующих дополнительного питания от независимого источника питания 24 В.
     
     Примечание 2 - Устройство с портом класса А, применяющее четвертый провод, несовместимо с Ведущим узлом с портом класса В.
     
     

5.1.2 Топология
     
     Топология системы SDCI применяет одноточечные связи между Ведущим узлом и его Устройствами, как показано на рисунке 10. Ведущий узел может иметь много портов для подключения Устройств. К каждому порту будет подключаться только одно Устройство.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 10 - Топология SDCI

5.2 Услуги физического уровня

5.2.1 Обзор
     
     На рисунке 11 даются обзор PL Ведущего узла и его сервисные примитивы.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 11 - Физический уровень (Ведущий узел)

PL определяет операции линии C/Q на рисунке 3 и связанный драйвер линии (передатчик) и приемник конкретного порта. Ведущий узел управляет этой линией в трех основных режимах (см. рисунок 11): неактивном, "Коммутирующий сигнал" (DI/DO) или "Кодовая коммутация" (COMx). Услуга PL_SetMode.req отвечает за переключение в один из данных трех режимов.
     
     Если порт находится в неактивном режиме, линия C/Q будет высокоимпедансной (слабонагруженной). В режиме SIO порт может применяться как стандартный входной или выходной интерфейс в соответствии с определениями МЭК 61131-2 или таблицей 6 соответственно. Уровни связи SDCI обходятся, как показано на рисунке 11; сигналы прямо обрабатываются в приложении Ведущего узла. В режиме SDCI услуга PL_WakeUp.req создает специальный сигнал-шаблон (импульс тока), который может обнаруживаться Устройством с SDCI, подключенным к этому порту (см. 5.3.3.3).
     
     На рисунке 12 даются обзор PL Устройства и его сервисные примитивы.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 12 - Физический уровень (Устройство)

PL Устройства в соответствии с рисунком 12 следует тем же принципам, за исключением того, что здесь нет неактивного состояния. По умолчанию при включении питания или восстановлении соединения кабеля Устройство будет работать в режиме SIO, как цифровой ввод. Устройство всегда будет способно определить импульс тока пробуждения (запрос пробуждения). Услуга PL_WakeUp.ind сообщает об успешном обнаружении запроса пробуждения (обычно прерывания микроконтроллера), который требуется Устройству для переключения в режим SDCI.
     
     Специальная команда Ведущего узла (fallback), посланная через SDCI, заставляет Устройство переключиться обратно в режим SIO.
     
     После этого определяются услуги, которые предоставляются PL SM и DL (полный обзор данных услуг приводится на рисунках 83 и 94). В таблице 1 приведены назначения Ведущего узла и Устройства как инициатора и приемника для отдельных услуг PL.
     
     
Таблица 1 - Назначение услуг Ведущего узла и Устройства
     

Имя услуги

Ведущий узел

Устройство

PL_SetMode

R

R

PL_WakeUp

R

I

PL_Transfer

I/R

R/I

Обозначения (см. 3.3.4):

I - Инициатор услуги;

R - Приемник (Ответчик) услуги.

5.2.2 Услуги Физического уровня
     

5.2.2.1 Услуга PL_SetMode
     
     Услуга PL_SetMode применяется для установки электрических характеристик и конфигураций PL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 2.
     
     
Таблица 2 - Услуга PL_SetMode
     

Имя параметра

.req

Argument

М

TargentMode

М


     Argument (Аргумент)
     
     Специфические для услуги параметры запроса услуги передаются в параметре Аргумент.
     
     TargetMode (ЦелевойРежим)
     
     Данный параметр указывает затребованный операционный режим.
     
     Допустимые значения:
     
     - INACTIVE (линия C/Q имеет высокий импеданс);
     
     - DI (линия C/Q находится в режиме цифрового ввода);
     
     - D (линия C/Q находится в режиме цифрового вывода);
     
     - COM1 (линия C/Q находится в режиме COM1);
     
     - COM2 (линия C/Q находится в режиме COM2);
     
     - COM3 (линия C/Q находится в режиме COM3).
     

5.2.2.2 Услуга PL_WakeUp
     
     Услуга PL_WakeUp инициирует или указывает специальную последовательность, которая подготавливает PL к посылке и приему запросов связи (см. 5.3.3.3). Данная неподтверждаемая услуга не имеет параметров. Ее успех может быть подтвержден только Ведущим узлом через попытку установления связи с Устройством. Сервисные примитивы приведены в таблице 3.
     
     
Таблица 3 - Услуга PL_WakeUp
     

Имя параметра

.req

.ind

<отсутствуют>

5.2.2.3 Услуга PL_Transfer
     
     Услуга PL_Transfer применяется для обмена данными SDCI между DL и PL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 4.
     
     
Таблица 4 - Услуга PL_Transfer
     

Имя параметра

.req

ind.

Argument Data

M

M

Result (+)

S

Result (-)

S

Status

M


     Argument (Аргумент)
     
     Специфические для услуги параметры запроса услуги передаются в параметр Аргумент.
     
     Data (Данные)
     
     Данный параметр содержит значения данных, которые переданы через интерфейс SDCI.
     
     Допустимые значения 0 ... 255.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что запрос услуги был выполнен успешно.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что запрос услуги завершился неуспешно.
     
     Status (Состояние)
     
     Данный параметр содержит дополнительную информацию о состоянии передачи.
     
     Допустимые значения:
     
     - PARITY_ERROR (UART обнаружил ошибку четности);
     
     - FRAMING_ERROR (недопустимый столовый бит UART);
     
     - OVERRUN (конфликт октетов в UART).
     
     

5.3 Передатчик/приемник

5.3.1 Метод описания
     
     Физический уровень определяется посредством электрических и временных требований. Электрические требования определяют уровни сигнала и тока отдельно для Ведущего узла и Устройств в виде эталонных схем. Временные требования определяют процесс передачи сигнала (в частности, в приемнике) и специальную функцию обнаружения сигнала.
     

5.3.2 Электрические требования
     

5.3.2.1 Общие положения
     
     Драйвер линии определяется эталонной схемой, соответствующей рисунку 13. На стороне Ведущего узла передатчик включает комбинацию из двух драйверов линии и одного токового стока. На стороне Устройства в простейшем случае передатчик принимает форму драйвера переключения питания. В качестве дополнительного средства может присутствовать дополнительный некоммутирующий драйвер (это также предоставляет возможность работы с двухтактным выходом).
     
     В рабочем состоянии ON описательными переменными являются остаточное напряжение ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств, номинальный ток драйвера ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и пиковый ток ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств. Источник управляется сигналом включения/выключения On/Off. Наличие тока перегрузки указывается на выходе "Перегрузка". Данная возможность может применяться для обнаружения импульса тока (пробуждения).
     
     Приемник определяется эталонной схемой в соответствии с рисунком 14. Приемник выполняет функции компаратора и характеризуется порогом переключения ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и гистерезисом ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств между порогами переключения. Выход показывает логический уровень (Высокий или Низкий) на входе приемника.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 13 - Эталонная схема драйвера линии


     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 14 - Эталонная схема приемника


     На рисунке 15 показана эталонная схема взаимодействия Ведущего узла и Устройства для системы 3-проводного присоединения SDCI.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

_______________
     ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств По выбору: драйвер нижнего плеча (только двухтактный).
     
     

Рисунок 15 - Эталонная схема системы 3-проводного присоединения SDCI


     Следующие рисунки и таблицы параметров относятся к определениям уровня напряжения, показанным на рисунке 16. Индексы параметра относятся к Ведущему узлу (М), Устройству (D) или линии (L). Перепады напряжения в линии ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств, ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств неявно определяются в подразделе 5.5 через параметры кабеля.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 16 - Определения уровня напряжения

5.3.2.2 Приемник
     
     Определения диапазона напряжения и порога переключения одинаковы для Ведущего узла и Устройства. Применяются определения, приведенные в таблице 5.
     
     
Таблица 5 - Электрические характеристики приемника
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Входной порог высокого сигнала

10,5

н/д

13

В

См. примечание 1

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Входной порог низкого сигнала

8

н/д

11,5

В

См. примечание 1

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Гистерезис между входными порогами высокого и низкого сигналов

0

н/д

н/д

В

Не должен быть отрицательным. См. примечание 2

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Допустимый диапазон напряжений низкого сигнала

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

н/д

н/д

В

Относительно соответствующего отрицательного напряжения питания

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Допустимый диапазон напряжений высокого сигнала

н/д

н/д

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

В

Относительно соответствующего положительного напряжения питания

Примечание 1 - Пороги совместимы с определениями цифровых вводов типа 1 в соответствии с МЭК 61131-2.

Примечание 2 - Напряжение гистерезиса ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств.


     На рисунке 17 показаны пороги переключения для определения низкого и высокого сигналов.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 17 - Пороги переключения

5.3.2.3 Порт Ведущего узла
     
     Определения, приведенные в таблице 6, действительны для электрических характеристик порта Ведущего узла.
     
     
Таблица 6 - Электрические характеристики порта Ведущего узла
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Напряжение питания для Устройств

20

24

30

В

См. рисунок 16

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток питания для Устройств

200

н/д

н/д

мА

Для токов свыше 200 мА требуется внешний источник питания

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Возможности импульса тока для Устройств

400

н/д

н/д

мА

Возможность тока питания Ведущего узла для минимального периода 50 мс при 18 В после включения питания порта

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток нагрузки или ток разряда для:

См. примечание 1

0 B<VIM<5 B;

0

н/д

15

мА

5 B<VIM<15 B;

5

н/д

15

мА

15 B<VIM<30 B

5

н/д

15

мА

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Остаточное напряжение высокого сигнала

н/д

н/д

3

В

Перепад напряжения относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств при максимальном токе драйвера ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Остаточное напряжение низкого сигнала

н/д

н/д

3

В

Перепад напряжения относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств при максимальном токе драйвера ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток драйвера постоянного тока высокого сигнала

100

н/д

н/д

мА

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Выходной пиковый ток высокого сигнала

500

н/д

н/д

мА

Абсолютная величина. См. примечание 2

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток драйвера постоянного тока низкого сигнала

100

н/д

н/д

мА

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Выходной пиковый ток низкого сигнала

500

н/д

н/д

мА

Абсолютная величина. См. примечание 2

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Входная емкость

н/д

н/д

1,0

нФ

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройствот 0 до 4 МГц

Примечание 1 - Токи совместимы с определениями цифровых вводов типа 1 в МЭК 61131-2. Тем не менее для диапазона 5 ВГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств15 В минимальный ток равен 5 мА вместо 2 мА, чтобы достичь достаточно низких скоростей нарастания в Устройствах, снабженных только драйвером переключения питания.

Примечание 2 - Ток запроса пробуждения (см. 5.3.3.3).

5.3.2.4 Устройство
     
     Определения в таблице 7 действительны для электрических характеристик Устройства.
     
     
Таблица 7 - Электрические характеристики Устройства
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Напряжение питания

18

24

30

В

См. рисунок 16

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Пульсация

н/д

н/д

1,3

В

Границы полного размаха абсолютного значения не должны быть превышены. ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройствдо 100 кГц

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Остаточное напряжение высокого сигнала

н/д

н/д

3

В

Перепад напряжения относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (МЭК 60947-5-2)

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Остаточное напряжение низкого сигнала

н/д

н/д

3

В

Перепад напряжения относительно ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток на выходе драйвера постоянного тока переключения питания (в состоянии On)

50

н/д

Минимум (ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств)

мА

Минимальное значение из-за возврата к цифровому выводу в соответствии с МЭК 61131-2, тип 2

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток на выходе драйвера постоянного тока питания (в состоянии On)

0

н/д

Минимум (ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств)

мА

Только для стадий двухтактного выхода

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Ток в рабочей точке к ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (состояние Off)

0

н/д

15

мА

Ток при понижающемся напряжении или остаточный ток при деактивированном драйвере

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Входная емкость

0

н/д

1,0

нФ

Эффективная емкость между C/Q и L+ или L- Устройства в состоянии приема


     Значение 1 нФ применимо для скорости передачи данных 230,4 кбит/с. Входная емкость ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств может быть увеличена до 10 нФ в случае двухтактной конструкции при работе на меньших скоростях передачи данных при условии, что все требования к динамическим параметрам, установленные в 5.3.3.2, соблюдены.
     

5.3.3 Временные требования
     

5.3.3.1 Способ передачи данных
     
     Для побитового кодирования применяется модуляция без возврата к нулю. Логическое значение "1" соответствует разности напряжений 0 В между линиями C/Q и L-. Логическое значение "0" соответствует разности напряжений 24 В между линиями C/Q и L-.
     
     Уровень разомкнутой цепи на линии C/Q относительно линии L- равен 0 В. Стартовый бит имеет логическое значение "0", т.е. +24 В.
     
     Для кодирования по октетам данных применяется фрейм UART. Формат фрейма UART в технологии SDCI - это строка битов, структурированная, как показано на рисунке 18.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


     Обозначения:
     
     Isb - младший бит;
     
     msb - старший бит.
     

Рисунок 18 - Формат фрейма UART в технологии SDCI


     Определение формата фрейма UART основано на ИСО 1177 и ИСО/МЭК 2022.
     

5.3.3.2 Характеристики передачи данных
     
     Временные характеристики передачи данных демонстрируются в форме глазковой диаграммы с допустимыми диапазонами сигналов (см. рисунок 19). Данные диапазоны применимы для приемника как в Ведущем узле, так и в Устройстве.
     
     Независимо от граничных условий датчик будет генерировать вольтовую характеристику в соединении линии C/Q приемника, которая находится в допустимом диапазоне глазковой диаграммы.
     
     Приемник будет обнаруживать биты, как сигнал допустимой формы в допустимом диапазоне глазковой диаграммы на соединении линии C/Q. Формы сигнала в областях "необнаружения" (ниже ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств или ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и в пределах ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств) не будут приводить к недопустимым битам.
     
     Для того чтобы фреймы UART правильно обнаруживались, на стороне приемника должны быть характеристики сигнала, показанные на рисунке 20. Должно учитываться время задержки сигнала между сигналом линии C/Q и фреймом UART. Время ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств всегда указывает на скорость передачи битов в приемнике.
     
     Для каждого бита ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств в битовой последовательности (ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств1 ... 11) фрейма UART время ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 8 для значений ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств) определяет время, через которое будет достигаться правильный уровень в диапазонах высокого и низкого сигналов, как продемонстрировано в глазковой диаграмме на рисунке 19. Время ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 8 для значений ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств) описывает время, которое будет проходить до изменения уровня. Если возникают вопросы по характеристикам сигнала, всегда следует обращаться к глазковой диаграмме на рисунке 19.
     
     Данное представление позволяет оценивать влияние таких определяющих параметров приемника, как точность скорости передачи данных, деформация битовой ширины и скорость нарастания.
     
     Динамические характеристики передачи данных приведены в таблице 8.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

1) - не обнаружен низкий сигнал; 2) - не обнаружен высокий сигнал.


Рисунок 19 - Глазковая диаграмма для обнаружения высокого и низкого сигналов


     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 20 - Глазковая диаграмма для правильного обнаружения фрейма UART


     
Таблица 8 - Динамические характеристики передачи данных
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Скорость передачи данных

н/д

4,8

н/д

кбит/с

COM1

38,4

COM2

230,4

COM3

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время передачи бита

при 4,8 кбит/с

208,33

мкс

при 38,4 кбит/с

26,04

мкс

при 230,4 кбит/с

4,34

мкс

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Точность скорости передачи Ведущего узла

Допуск скорости передачи Ведущего узла ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

при 4,8 кбит/с

-0,1

н/д

+0,1

%

при 38,4 кбит/с

-0,1

н/д

+0,1

%

при 230,4 кбит/с

-0,1

н/д

+0,1

%

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Начало времени обнаружения бита относительно переднего фронта стартового бита

0,65

н/д

н/д

-

В каждом случае вычисляется от конца бита при интервале выборки UART, равном 8

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Конец времени обнаружения бита относительно переднего фронта стартового бита

н/д

н/д

0,22

-

В каждом случае вычисляется от конца бита при интервале выборки UART, равном 8

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время нарастания

0

н/д

0,20

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Относительно единицы измерения времени передачи бита

при 4,8 кбит/с

0

н/д

41,7

мкс

при 38,4 кбит/с

0

н/д

5,2

мкс

при 230,4 кбит/с

0

н/д

869

нс

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время отката при неудаче

0

н/д

0,20

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Относительно единицы измерения времени передачи бита

при 4,8 кбит/с

0

н/д

41,7

мкс

при 38,4 кбит/с

0

н/д

5,2

мкс

при 230,4 кбит/с

0

н/д

869

нс

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время подавления шума

н/д

н/д

1/16

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Допустимый период времени приемного сигнала выше/ниже порога обнаружения до собственно обнаружения

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время обнаружения высокого сигнала

1/16

н/д

н/д

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Период времени приемного сигнала над порогом обнаружения для высокого уровня

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время обнаружения низкого сигнала

1/16

н/д

н/д

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Период времени приемного сигнала под порогом обнаружения для низкого уровня


     Параметры ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройствприменяются к соответствующей стороне приемника Ведущего узла или Устройства. Такое определение позволяет дать более гибкое определение точности генератора, деформации бита и скорости нарастания. Общая деформация ширины бита на последнем бите фрейма UART предоставляет правильную оценку уровня в диапазоне рисунка 20.
     

5.3.3.3 Импульс тока пробуждения
     
     Функциональная возможность пробуждения применяется для запроса на перевод Устройства в режим COMx.
     
     Вызов услуги PL_WakeUp.req на DL инициирует процесс пробуждения (см. 5.2.2.2).
     
     Запрос пробуждения (WURQ) начинается с импульсом тока, возбужденным Ведущим узлом (в порту), на период времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств. Запрос пробуждения включает в себя следующие фазы (см. рисунок 21):
     

a) подача Ведущим узлом тока IQWU в зависимости от уровня в соединении линии C/Q. Для входного сигнала, соответствующего логической "1", это ток источника; для логического сигнала, соответствующего логическому "0", это токовый сток;
     

b) время задержки на Устройстве до наступления готовности к приему.
     
     WURQ может быть обнаружен Устройством через изменение напряжения в линии C/Q или вычисление тока соответствующего элемента драйвера в период времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств. На рисунке 21 показаны примеры Устройства с малой выходной мощностью.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 21 - Запрос пробуждения


     В таблице 9 определены ток и временные характеристики, связанные с запросом пробуждения. Значения ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств приводятся в таблице 6.
     
     
Таблица 9 - Характеристики запроса пробуждения
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечания

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Амплитуда импульса тока пробуждения Ведущего узла

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств или ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

н/д

н/д

мА

Импульс тока с последующим состоянием переключения Устройства

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Длительность импульса тока пробуждения Ведущего узла

75

н/д

85

мкс

Свойство Ведущего узла

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Задержка готовности к приему

н/д

н/д

500

мкс

Свойство Устройства

5.4 Источник питания

5.4.1 Опции источника питания
     
     Система присоединения SDCI обеспечивает выделенные линии питания в дополнение к линии сигнала. Секция связи Устройства всегда будет питаться Ведущим узлом, применяя линии питания, определенные в системе 3-проводной связи (Источник питания 1).
     
     Максимальный ток питания, доступный от порта Ведущего узла, определяется в таблице 6.
     
     Прикладная часть Устройства может получать питание одним из трех способов:
     
     - через линии питания системы 3-проводного присоединения SDCI (порты класса А), применяя Питание 1;
     
     - через дополнительные линии питания системы 5-проводного присоединения SDCI (порты класса В), применяя дополнительный источник питания в Ведущем узле (Питание 2);
     
     - через локальный источник питания в Устройстве (зависит от конструкции).
     
     Порт класса А допускает потребление тока до 200 мА, как указано в таблице 6. Максимальное потребление энергии в порте класса В зависит от выбранного метода. Соединение М12 позволяет увеличивать ток до 3,5 А.
     

5.4.2 Требования к подаче питания
     
     На рисунке 22 показано, как поведение подачи питания в Устройстве определяется временем нарастания импульса источника Питания 1 и внутренним для Устройства временем подготовки к операции пробуждения.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 22 - Регламент подачи питания для источника Питания 1


     После подачи питания Устройство должно достичь состояния готовности к пробуждению в предельные сроки, указанные в таблице 10.
     
     
Таблица 10 - Регламент подачи питания
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечания

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Готовность к пробуждению после подачи питания

н/д

н/д

300

мс

Время нарастания импульса Устройства до его готовности к обнаружению сигнала пробуждения (см. примечание)

Примечание - Эквивалентно времени задержки до готовности в соответствии с МЭК 60947-5-2.

5.5 Среда передачи данных

5.5.1 Соединители
     
     Назначение контактов Ведущего узла и Устройства основано на спецификациях, приведенных в МЭК 60947-5-2, с расширениями, определенными в разделах ниже. Порты класса А применяют соединители М5, М8 и М12 не более чем с четырьмя контактами. Порты класса В применяют только соединители М12 с пятью контактами. Соединители М12 имеют код "А" в соответствии с МЭК 61076-2-101.
     
     Примечание - Для наследования и совместимости может применяться прямая проводка различных типов соединений вместо поставляемой при условии, что она не нарушает электрических характеристик и применяет наименование сигналов, установленное в настоящем стандарте.
     
     
     Гнездовые соединители предназначены для Ведущего узла, а штекерные соединителя - для Устройства. В таблице 11 приведены назначения контактов и на рисунке 23 показано расположение и механическое кодирование для соединений М12, М8 и М5.
     
     
Таблица 11 - Схема назначений контактов
     

Контакт

Сигнал

Наименование

Примечание

1

L+

Источник питания (+)

См. таблицу 7

2

l/Q Р24

NC/DI/DO (порт класса А)

Опция 1: NC (не соединен).

Р24 (порта класса В)

Опция 2: DI (цифровой ввод).

Опция 3: DI ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств сконфигурированный DO.

Опция 4: Дополнительный источник питания для мощных Устройств (порт класса В)

3

L-

Источник питания (-)

См. таблицу 7

4

C/Q

SIO/SDCI

Режим SIO (DI/DO) или SDCI (электрические характеристики DO см. в таблице 6)

5

NC

NC (порт класса А)

Опция 1: Не соединяется на стороне Ведущего узла (порт класса А).

N24

N24 (порт класса В)

Опция 2: Ссылка на дополнительный источник питания (порт класса В)

Примечание - Соединение М12 всегда исполняется в версии с пятью контактами на стороне Ведущего узла (гнездовое).


     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 23 - Расположение контактов (вид спереди)


     На рисунке 24 показано расположение двух классов портов - А и В. Порты класса В должны быть маркированы для их отличия от портов класса А, так как данные классы портов несовместимы.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 24 - Определения портов классов А и В

5.5.2 Кабель
     
     Среда передачи данных связи SDCI - многожильный кабель с тремя или более жилами. Определения в следующих разделах неявно охватывают определения статического напряжения, показанные в таблице 5 и на рисунке 16. Для обеспечения функциональной надежности свойства кабеля должны соответствовать таблице 12.
     
     
Таблица 12 - Характеристики кабеля
     

Свойство

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Длина

0

н/д

20

м

Полное сопротивление шлейфа ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

н/д

н/д

6,0

Ом

Эффективная емкость линии ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

н/д

н/д

3,0

нФ (<1 МГц)


     Сопротивление шлейфа ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и эффективная емкость линии ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств могут быть измерены, как показано на рисунке 25.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 25 - Схема измерения эффективной емкости линии и сопротивления шлейфа


     В таблице 13 приведены токоведущие жилы кабеля и назначенные им цветовые коды.
     
     
Таблица 13 - Схема кабельного соединителя
     

Сигнал

Наименование

Цвет

Примечание

L-

Источник питания (-)

СинийГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Систем 3-проводного соединения SDCI

C/Q

Сигнал связи

ЧерныйГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Систем 3-проводного соединения SDCI

L+

Источник питания (+)

КоричневыйГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Систем 3-проводного соединения SDCI

I/Q

Цифровой ввод или цифровой вывод

БелыйГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Необязательный

Р24

Дополнительный источник питания (+)

Любой другой

Необязательный

N24

Дополнительный источник питания (-)

Любой другой

Необязательный

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств В соответствии с МЭК 60947-5-2.

6 Стандартный ввод и вывод (SIO)


     На рисунках 83 и 94 показано, как режим SIO позволяет Устройству обходить уровни связи SDCI и отображать сигналы цифрового ввода DI или цифрового вывода DO прямо в сообщение обмена данными шины или системы более высокого уровня. Переход между режимами SDCI и SIO определяется конфигурацией пользователя или (неявно) услугами приложений Ведущего узла. SM следит за соответствующей инициализацией или деактивацией уровней связи SDCI и PL (переключатель режима). Характеристики интерфейсов сигналов DI и DO извлекаются из характеристик, установленных в МЭК 61131-2 для типа 1.
     
     

7 Канальный уровень (DL)

7.1 Общие положения


     Канальные уровни SDCI обеспечивают доставку сообщений между Ведущим узлом и Устройством через физический канал. DL применяет несколько типов М-последовательностей ("последовательностей сообщений") для различных категорий данных.
     
     Набор услуг DL доступен AL для обмена PD и OD. Другой набор услуг DL доступен SM для поиска и выборки идентификационных параметров Устройства и установки конечных машин на DL. DL применяет услуги PL для управления PL и для обмена фреймами UART. DL следит за обнаружением ошибок в сообщениях (как внутренних, так сообщенных из PL) и предпринимает подходящие меры по их устранению.
     

DL структурируются по категории данных, в обработчике PD и OD, которые, в свою очередь, применяют обработчик сообщений для требуемой передачи сообщений. Специальные режимы портов Ведущего узла, такие как пробуждение, COMx и SIO (деактивация связи), требуют выделенных обработчиков DL в DL Ведущего узла. Модуляция сигнала пробуждения требует обнаружения сигнала на стороне Устройства и, следовательно, обработчиков DL на стороне Устройства. Каждый обработчик включает собственную конечную машину.
     

DL подразделяется на секцию DL-A с собственными внутренними услугами и секцию DL-B с внешними услугами.
     

DL применяет дополнительные внутренние административные вызовы между обработчиками, которые определяются в секции "внутренних элементов" соответствующих таблиц переходов состояний.
     
     На рисунке 26 показан обзор структуры и услуг DL Ведущего узла.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


     Примечание - Используются условные обозначения пункта 3.3.5.
     
     

Рисунок 26 - Структура и услуги DL (Ведущий узел)


     На рисунке 27 показан обзор структуры и услуг DL Устройства.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 27 - Структура и услуги DL (Устройство)

7.2 Услуги канального уровня

7.2.1 Услуги секции DL-B канального уровня
     

7.2.1.1 Обзор услуг в Ведущем узле и Устройстве
     
     В разделе 7 устанавливаются услуги DL, предоставляемые AL и SM через внешние интерфейсы DL. В таблице 14 приведены распределения Ведущего узла и Устройства их ролям инициатора и приемника для отдельных услуг DL. Пустые поля указывают, что данная услуга отсутствует на Ведущем узле или Устройстве.
     
     
Таблица 14 - Распределение услуг в Ведущем узле и Устройстве
     

Имя услуги

Ведущий узел

Устройство

DL_ReadParam

R

I

DL_WriteParam

R

I

DL_ISDUTransport

R

I

DL_ISDUAbort

R

I

DL_PDOutputUpdate

R

DL_PDOutputTransport

I

DL_PDInputUpdate

R

DL_PDInputTransport

I

DL_PDCycle

I

I

DL_SetMode

R

DL_Mode

I

I

DL_Event

I

R

DL_EventConf

R

DL_EventTrigger

R

DL_Control

I/R

R/I

DL_Read

R

I

DL_Write

R

I

Обозначения (см. 3.3.4):

I - Инициатор услуги;

R - Приемник (ответчик) услуги.


     В подразделе 3.3 приводятся условные обозначения и объясняется, как читать описания услуг, приведенных в 7.2, 8.2, 9.2.2 и 9.3.2.
     

7.2.1.2 Услуга DL_ReadParam
     
     Услуга DL_ReadParam применяется AL для чтения значений параметров из Устройства через канал связи страниц. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 15.
     
     
Таблица 15 - Услуга DL_ReadParam
     

Имя параметра

.req

.cnf

.ind

Argument

M

M

Address

M

M

Result (-)


S

Value


M

Result (-)


S

Errorlnfo


M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Address (Адрес)
     
     Данный параметр содержит адрес параметра, затребованного Устройством, т.е. адреса параметров Устройства на канале связи страницы (см. таблицу В.1).
     
     Допустимые значения 0 ... 31.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Value (Значение)
     
     Данный параметр содержит считанные значения параметров Устройства.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.3 Услуга DL_WriteParam
     
     Услуга DL_WriteParam применяется AL для записи значения параметра в Устройства через канал связи страниц. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 16.
     
     
Таблица 16 - Услуга DL_WriteParam
     

Имя параметра

.req

.cnf

.ind

Argument

M

M

Address

M

M

Value

M

M

Result (-)

S

Result (-)

S

Errorlnfo

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Address (Адрес)
     
     Данный параметр содержит адрес параметра, затребованного Устройством, т.е. адреса параметров Устройства на канале связи страницы.
     
     Допустимые значения от 16 до 31 в соответствии с правами доступа параметра Устройства.
     
     Value (Значение)
     
     Данный параметр содержит подлежащее записи значение параметра Устройства.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errolnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.4 Услуга DL_Read
     
     Услуга DL_Read применяется SM для чтения значения параметра Устройства через канал связи страниц. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 17.
     
     
Таблица 17 - Услуга DL_Read
     

Имя параметра

.req

.cnf

.ind

Argument

M

M

Address

M

M

Result (+)

S

Value

M

Result (-)

S

Errolnfo

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Address (Адрес)
     
     Данный параметр содержит адрес параметра, затребованного Устройством, т.е. адреса параметров Устройства на канале связи страницы (см. таблицу В.1).
     
     Допустимые значения от 0 до 15 в соответствии с правами доступа параметра Устройства.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Value (Значение)
     
     Данный параметр содержит считанные значения параметров Устройства.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неудачно.
     
     Errolnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.5 Услуга DL_Write
     
     Услуга DL_Write применяется SM для записи значения параметра в Устройство через канал связи страниц. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 18.
     
     
Таблица 18 - Услуга DL_Write
     

Имя параметра

.req

.cnf

.ind

Argument

M

M

Address

M

M

Value

M

M

Result (+)

S

Result (-)

S

Errorlnfo

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Address (Адрес)
     
     Данный параметр содержит адрес параметра, затребованного Устройством, т.е. адреса параметров Устройства на канале связи страницы.
     
     Допустимые значения от 0 до 15 в соответствии с правами доступа параметра Устройства.
     
     Value (Значение)
     
     Данный параметр содержит подлежащее записи значение параметра Устройства.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.6 Услуга DL_ISDUTransport
     
     Услуга DL_ISDUTransport применяется для передачи ISDU. Данная услуга применяется Ведущим узлом для посылки запроса услуги из AL Ведущего узла в Устройство. Она также применяется Устройством для посылки ответа на запрос услуги из AL Устройства. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 19.
     
     
Таблица 19 - Услуга DL_ISDUTransport
     

Имя параметра

.req

.ind

.cnf

.res

Argument

M

M

ValueList

M

M

Result (+)

S

S

Data

С

С

Descriptor

M

M

Result (-)

S

S

ISDUTransportErrorlnfo

M

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     ValueList (СписокЗначений)
     
     Данный список содержит используемые рабочие параметры.
     
     Тип параметра: Запись.
     
     Index (Индекс)
     
     Допустимые значения 2 ... 65535 (ограничения описаны в В.2.1).
     
     Subindex (Субиндекс)
     
     Допустимые значения 0 ... 255.
     
     Data (Данные)
     
     Тип параметра: Строка октетов.
     
     Direction (Направление)
     
     Допустимые значения:
     
     READ (операция Чтения);
     
     WRITE (операция Записи).
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Data (Данные)
     
     Тип параметра: Строка октетов.
     
     Descrirtor (Описатель)
     
     Допустимые значения: ответ на запрос l-Service Устройства в соответствии с таблицей А.12.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неудачно.
     
     ISDUTransportErrorlnfo (ИнформацияОбОшибкеТранспортаISDU)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна);
     
     ISDU_TIMEOUT (время подтверждения ISDU истекло, см. таблицу 97);
     
     SDU_NOT_SUPPORTED (ISDU не реализован);
     
     VALUE_OUT_OF_RANGE (значение параметра услуги нарушает границы диапазона).
     

7.2.1.7 Услуга DL_ISDUAbort
     
     Услуга DL_ISDUAbort прекращает текущую передачу ISDU. Данная услуга не имеет параметров. Сервисные примитивы приведены в таблице 20.
     
     
Таблица 20 - Услуга DL_ISDUAbort
     

Имя параметра

.req

.cnf

<отсутствуют>


     Услуга возвращает подтверждение после прекращения передачи ISDU.
     

7.2.1.8 Услуга DL_PDOutputUpdate
     
     Прикладной слой Ведущего узла применяет услугу DL_PDOutputUpdate для модификации данных вывода (PD от Ведущего узла к Устройству) на DL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 21.
     
     
Таблица 21 - Услуга DL_PDOutputUpdate
     

Имя параметра

.req

.cnf

Argument

M

OutputData

M

Result (+)

S

TransportStatus

M

Result (-)

S

Errorlnfo

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     OutputData (ДанныеВывода)
     
     Данный параметр содержит PD, предоставленные прикладным слоем.
     
     Тип параметра: Строка октетов.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     TransportStatus (СостояниеТранспорта)
     
     Данный параметр показывает, находится ли транспортный уровень в состоянии, разрешающем передачу данных партнеру(ам) по связи.
     
     Допустимые значения:
     
     YES (передача данных разрешена);
     
     NO (передача данных не разрешена).
     
     Reslut (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfor (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.9 Услуга DL_PDOutputTransport
     

DL на Устройстве применяет услугу DL_PDOutputTransport для передачи содержания выходных PD AL (от Ведущего узла к Устройству). Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 22.
     
     
Таблица 22 - Услуга DL_PDOutputTransport
     

Имя параметра

.ind

Argument

М

OutputData

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     OutputData (ДанныеВывода)
     
     Данный параметр содержит PD, передаваемые прикладному слою.
     
     Тип параметра: Строка октетов.
     

7.2.1.10 Услуга DL_PDInputUpdate
     
     Прикладной слой Ведущего узла применяет услугу DL_PDInputUpdate для модификации входных данных (PD от Устройства к Ведущему узлу) на DL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 23.
     
     
Таблица 23 - Услуга DL_PDInputUpdate
     

Имя параметра

.req

.cnf

Argument

M

InputData

M

Result (+)

S

TransportStatus

M

Result (-)

S

Errorlnfor

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     InputData (ДанныеВвода)
            
     Данный параметр содержит PD, предоставленные прикладным слоем.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     TransportStatus (СостояниеТранспорта)
     
     Данный параметр показывает, находится ли транспортный уровень в состоянии, разрешающем передачу данных партнеру(ам) по связи.
     
     Допустимые значения:
     
     YES (передача данные разрешена);
     
     NO (передача данные не разрешена).
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.1.11 Услуга DL_PDInputTransport
     

DL на Устройстве применяет услугу DL_PDInputTransport для передачи содержания входных PD (от Устройства к Ведущему узлу) AL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 24.
     
     
Таблица 24 - Услуга DL_PDInputTransport
     

Имя параметра

.ind

Argument

М

InputData

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     InprtData (ДанныеВвода)*
________________
     * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
      
     
     Данный параметр содержит PD, передаваемые прикладному слою.
     
     Тип параметра: Строка октетов.
     

7.2.1.12 Услуга DL_PDCycle
     

DL применяет услугу DL_PDCycle для указания конца цикла PD AL.
     
     Данная услуга не имеет параметров. Сервисные примитивы приведены в таблице 25.
     
     
Таблица 25 - Услуга DL_PDCycle
     

Имя параметра

.ind

<отсутствуют>

7.2.1.13 Услуга DL_SetMode
     
     Услуга DL_SetMode применяется управлением системой для создания конечной машины канального слоя и посылки характеристических значений, требуемых для работы на DL. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 26.
     
     
Таблица 26 - Услуга DL_SetMode
     

Имя параметра

.req

.cnf

Argument

M

Mode

M

ValueList

U

Result (+)

S

Result (-)

S

Errorlnfro*

M

________________
     * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
      
          
     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Mode (Режим)
     
     Данный параметр указывает требуемый режим DL Ведущего узла в отдельном порте.
     
     Допустимые значения:
     
     INACTIVE (обработчик изменяет состояние на INACTIVE);
     
     STARTUP (обработчик изменяет состояние на STARTUP);
     
     PREOPERATE (обработчик изменяет состояние на PREOPERATE);
     
     OPERATE (обработчик изменяет состояние на OPERATE).
     
     ValueList (СписокЗначений)
     
     Данный список содержит используемые рабочие параметры.
     
     Структура данных: Запись.
     
     M-SequenceTime (ДлительностьМ-последовательности): (для передачи обработчику сообщений).
     
     M-SequenceType (ТипМ-последовательности): (для передачи обработчику сообщений).
     
     Допустимые значения:
     
     TYPE_0;
     
     TYPE_1_1, TYPE_1_2, TYPE_1_V;
     
     TYPE_2_1, TYPE_2_2, TYPE_2_3, TYPE_2_4, TYPE_2_5, TYPE_2_6, TYPE_2_V;
     
     (TYPE_1_1 задает режим расслоения при передаче PD и OD, см. 7.3.4.2).
     
     PDInputLength (ДлинаВходныхДП): (для передачи обработчику сообщений).
     
     PDOutputLength (ДлинаВыходныхДП): (для передачи обработчику сообщений).
     
     OnReqDataLengthPerMessage (ДлинаДЗНаСообщение): (для передачи обработчику сообщений).
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна);
     
     PARAMETER_CONFLICT (нарушена корректность набора параметров).
     

7.2.1.14 Услуга DL_Mode
     

AL применяет услугу DL_Mode для уведомления SM о достижении определенного рабочего состояния. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 27.
     
     

Таблица 27 - DL_Mode
     

Имя параметра

.ind

Argument

М

RealMode

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     RealMode (РеальныйРежим)
     
     Данный параметр указывает на текущее состояние обработчика DL.
     
     Допустимые значения:
     
     INACTIVE (обработчик изменяет состояние INACTIVE);
     
     COM1 (установлен режим СОМ1);
     
     COM2 (установлен режим COM2);
     
     COM3 (установлен режим COM3);
     
     COMLOST (связь потеряна);
     
     ESTABCOM (обработчик изменил состояние на EstablishCom);
     
     STARTUP (обработчик изменил состояние на STARTUP);
     
     PREOPERATE (обработчик изменил состояние на PREOPERATE);
     
     OPERATE (обработчик изменил состояние на OPERATE).
     

7.2.1.15 Услуга DL_Event
     
     Услуга DL_Event показывает состояние ожидания или информацию об ошибке. Причина События расположена в Устройстве, и приложение Устройства запускает передачу События. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 28.
     
     
Таблица 28 - DL_Event
     

Имя параметра

.req

.ind

Argument

M

M

Instance

M

M

Type

M

M

Mode

M

M

EventCode

M

M

EventsLeft

M


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Instance (Экземпляр)
     
     Данный параметр указывает источник События.
     
     Допустимые значения: Приложение (см. таблицу А.17).
     
     Type (Тип)
     
     Данный параметр указывает категорию События.
     
     Допустимые значения ERROR, WARNING, NOTIFICATION (см. таблицу А.19).
     
     Mode (Режим)
     
     Данный параметр указывает режим События.
     
     Допустимые значения SINGLESHOT, APPEARS, DISAPPEARS (см. таблицу А.20).
     
     EventCode (КодСобытия)
     
     Данный параметр содержит код, идентифицирующий определенное Событие (см. таблицу D.1).
     
     Тип параметра: 16-битовое целое без знака.
     
     EventsLeft (ОсталосьСобытий)
     
     Данный параметр указывает число необработанных Событий.
     

7.2.1.16 Услуга DL_EventConf
     
     Услуга DL_EventConf подтверждает переданные События через обработчик Событий. Данная услуга не имеет параметров. Сервисные примитивы приведены в таблице 29.
     
     
Таблица 29 - Услуга DL_EventConf
     

Имя параметра

.req

.cnf

<отсутствуют>


7.2.1.17 Услуга DL_EventTrigger
     
     Запрос DL_EventTrigger начинает сигнализацию События [см. Event flag (флаг События) на рисунке A.3] и "замораживает" память События на DL. Подтверждение возвращается после того, как обработаны активированные События. Дополнительные запросы услуги DL_EventTrigger игнорируются до подтверждения предыдущего события (см. 7.3.8, 8.3.3 и рисунок 64). Данная услуга не имеет параметров. Сервисные примитивы приведены в таблице 30.
     
     
Таблица 30 - DL_EventTrigger
     

Имя параметра

.req

.cnf

<отсутствуют>

7.2.1.18 Услуга DL_Control
     
     Ведущий узел применяет услугу DL_Control для передачи управляющей информации через механизм команд Ведущего узла соответствующему приложению Устройства, зависящему от используемой технологии, и получает управляющую информацию через механизм флага состояния PD (см. A.1.5) и услугу PDInStatus (см. 7.2.2.5). Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 31.
     
     
Таблица 31 - Услуга DL_Control
     

Имя параметра

.req

.cnf

Argument

М

М

ControlCode

М

М (=)


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     ControlCode (УправляющийКод)
     
     Данный параметр указывает статус описателя PD.
     
     Допустимые значения:
     
     VALID (входные PD допустимы; см. 7.2.2.5, 8.2.2.12);
     
     INVALID (входные PD недопустимы);
     
     PDOUTVALID (выходные PD допустимы; см. 7.3.7.1);
     
     PDOUTINVALID (выходные PD недопустимы или отсутствуют).
     

7.2.2 Услуги уровня DL-A
     

7.2.2.1 Обзор
     
     В соответствии с подразделом 7.1 данные DL разделяются на верхний уровень DL-B и нижний уровень DL-A. Уровень DL-A включает обработчик сообщений, как показано на рисунках 26 и 27.
     
     Обработчик событий Ведущего узла кодирует команды и данные в сообщения и посылает Данные сообщения в подключенное Устройство на PL. Он получает сообщения от Устройства на PL и переправляет их содержание соответствующим обработчикам в форме подтверждения. Если в событии Устройства установлен флаг События "Event flag" (см. А.1.5), обработчик сообщений Ведущего узла вызывает услугу EventFlag, чтобы проинструктировать обработчик Событий.
     
     Обработчик сообщений Ведущего узла применяет стратегию повторных попыток для поврежденных сообщений, т.е. сообщений с неправильной контрольной суммой от Устройства или с отсутствующей контрольной суммой. В данных случаях Ведущий узел два раза повторяет сообщение ведущего узла (см. таблицу 97). Если повторные попытки также неуспешны, будет предоставлено отрицательное подтверждение и Ведущий узел будет повторно инициировать связь через обработчик порта х, начиная с пробуждения.
     
     После фазы запуска обработчик сообщений выполняет циклическую операцию с М-последовательностью и временем цикла, предоставленным услугами DL_SetMode.
     
     В таблице 32 приведены распределения Ведущего узла и Устройства по их ролям, как инициатора (I) или получателя (R) в контексте исполнения их конкретных услуг DL-A.
     
     
Таблица 32 - Услуги уровня DL-A на Ведущем узле и Устройстве
     

Имя услуги

Ведущий узел

Устройство

OD

R

I

PD

R

I

EventFlag

I

R

PDInStatus

I

R

MHInfo

I

I

ODTrig

I

PDTrig

I

7.2.2.2 Услуга OD
     
     Услуга OD применяется для подготовки OD для следующего посылаемого сообщения. В свою очередь, подтверждение услуги содержит данные от приемника. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 33.
     
     
Таблица 33 - Услуга OD
     

Имя параметра

.req

.ind

.rsp

.cnf

Argument

M

M

RWDirection

M

M

ComChannel

M

M

AddressCtrl

M

M

Length

M

M

Data

С

С

Result (+)

S

S

Data

С

C (=)

Length

M

M

Result (-)

S

S

Errorlnfo

M

M (=)


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     RWDirection (НаправлениеЧЗ)
     
     Данный параметр указывает на направление передачи: чтение или запись.
     
     Допустимые значения:
     
     READ (операция Чтения);
     
     WRITE (операция Записи).
     
     ComChannel (КаналСвязи)
     
     Данный параметр указывает выбранный канал связи для передачи.
     
     Допустимые значения: DIAGNOSIS, PAGE, ISDU (см. таблицу A.1).
     
     AddressCtrll (АдресКонтроль)
     
     Данный параметр содержит адрес или значение управления потоком (см. A.1.2).
     
     Допустимые значения от 0 до 31.
     
     Length (Длина)
     
     Данный параметр содержит длину передаваемых данных.
     
     Допустимые значения от 0 до 32.
     
     Data (Данные)
     
     Данный параметр содержит передаваемые данные.
     
     Тип данных: Строка октетов.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     Data (Данные)
     
     Данный параметр содержит значения прочитанных данных.
     
     Length (Длина)
     
     Данный параметр содержит длину полученного пакета данных.
     
     Допустимые значения от 0 до 32.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.2.3 Услуга PD
     
     Услуга PD применяется для подготовки PD, посылаемых по каналу связи процесса. Подтверждение услуги содержит данные от приемника. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 34.
     
     
Таблица 34 - Услуга PD
     

Имя параметра

.req

.ind

.rsp

.cnf

Argument

M

М

PDInAddress

С

С (=)

PDInLength

С

С (=)

PDOut

С

С (=)

PDOutAddress

С

С (=)

PDOutLength

С

С (=)

Result (+)

S

S

PDIn

С

С (=)

Result (-)

S

S

Errorlnfo

М

М (=)


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     PDInAddress (ВхДанныеПроцессаАдрес)
     
     Данный параметр содержит адрес затребованных входных PD (см. 7.3.4.2).
     
     PDInLength (ВхДанныеПроцессаДлина)
     
     Данный параметр содержит адрес затребованных входных PD.
     
     Допустимые значения от 0 до 32.
     
     PDOut (ВыхДанныеПроцесса)
     
     Данный параметр содержит PD, подлежащие передаче из Ведущего узла к Устройству.
     
     Тип данных: Строка октетов.
     
     PDOutAddress (ВыхДанныеПроцессаАдрес)
     
     Данный параметр содержит адрес переданных выходных PD (см. 7.3.4.2).
     
     PDOutLength (ВыхДанныеПроцессаДлина)
     
     Данный параметр содержит длину переданных выходных PD.
     
     Допустимые значения от 0 до 32.
     
     Result (+) (ПоложительныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга выполнена успешно.
     
     PDIn (ВхДанныеПакета)
     
     Данный параметр содержит PD, подлежащие передаче из Устройства к Ведущему узлу.
     
     Тип данных: Строка октетов.
     
     Result (-) (ОтрицательныйРезультат)
     
     Данный параметр выбора указывает, что услуга завершилась неуспешно.
     
     Errorlnfo (ИнформацияОбОшибке)
     
     Данный параметр содержит информацию об ошибке.
     
     Допустимые значения:
     
     NO_COMM (нет доступной связи);
     
     STATE_CONFLICT (в текущем состоянии услуга недоступна).
     

7.2.2.4 Услуга EventFlag
     
     Услуга EventFlag устанавливает или сообщает состояние флага События "Event flag" (см. А.1.5) во время циклической связи. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 35.
     
     
Таблица 35 - Услуга EventFlag
     

Имя параметра

.req

.ind

Argument

Flag

М

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Flag (Флаг)
     
     Данный параметр содержит значение флага События "Event flag".
     
     Допустимые значения:
     
     TRUE ("Event flag" = 1);
     
     FALSE ("Event flag" = 0).
     

7.2.2.5 Услуга PDInStatus
     
     Услуга PDInStatus устанавливает и сообщает значение допустимости входных PD. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 36.
     
     
Таблица 36 - PDInStatus
     

Имя параметра

.req

.ind

Argument

Status

М

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     Status (Состояние)
     
     Данный параметр содержит индикатор допустимости переданных входных PD.
     
     Допустимые значения:
     
     VALID [входные PD допустимы на основе флага состояния PD (см. А.1.5); см. 7.2.1.18];
     
     INVALID (входные PD недопустимы).
     

7.2.2.6 Услуга MHInfo
     
     Услуга MHInfo сообщает об исключительных операциях в обработчике сообщений. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 37.
     
     
Таблица 37 - Услуга MHInfo
     

Имя параметра

.ind

Argument

MHInfo

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     MHInfo (ИнформацияОбработчикаСообщений)
     
     Данный параметр содержит указания об исключительных ситуациях в обработчике сообщений.
     
     Допустимые значения:
     
     COMLOST (связь потеряна);
     
     ILLEGAL_MESSAGETYPE (обнаружена М-последовательность неожиданного типа);
     
     CHECKSUM_MISMATCH (обнаружена ошибка контрольной суммы).
     

7.2.2.7 Услуга ODTrig
     
     Услуга ODTrig доступна только на Ведущем узле. Услуга запускает обработчик OD, и затем обработчики ISDU, Команд и Событий несут ответственность за предоставление OD (через услугу OD) для следующего сообщения Ведущего узла. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 38.
     
     
Таблица 38 - Услуга ODTrig
     

Имя параметра

.ind

Argument

DataLength

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в данном параметре.
     
     DataLength (ДлинаДанных)
     
     Данный параметр содержит доступное пространство для OD на сообщение.
     

7.2.2.8 Услуга PDTrig
     
     Услуга PDTrig доступна только на Ведущем узле. Услуга запускает обработчик PD для формирования PD для следующего сообщения Ведущего узла. Параметры сервисных примитивов приведены в таблице 39.
     
     
Таблица 39 - Услуга PDTrig
     

Имя параметра

.ind

Argument

М

DataLength

М


     Argument (Аргумент)
     
     Определяемые услугой данные передаются в аргументе.
     
     DataLength (ДлинаДанных)
     
     Данный параметр содержит доступное пространство для PD на сообщение.
     
     

7.3 Протокол канального уровня

7.3.1 Обзор
     
     На рисунках 26 и 27 показаны структура DL и его компоненты; обработчик режима DL, обработчик сообщений, обработчик PD и обработчик OD для предоставления определенных услуг. В 7.3.2-7.3.8 устанавливается поведение (динамика Данных обработчиков) средствами конечных машин языка UML и таблиц переходов.
     
     Обработчик OD поддерживает три независимых типа данных: ISDU, команда и Событие. Поэтому три дополнительные конечные машины работают вместе с конечной машиной обработчика OD, как показано на рисунке 28. Дополнительная последовательность или диаграммы деятельности демонстрируют некоторые сценарии использования. См. IEC/TR 62390 и ИСО/МЭК 19505.
     
     Элементы, с которыми работает каждый обработчик, такие как сообщения, процедуры пробуждения, режим расслоения, ISDU (индексированные сервисные блоки данных) и События, определяются в контексте соответствующего обработчика.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 28 - Конечные машины канального уровня

7.3.2 Обработчик канального уровня
     

7.3.2.1 Общие положения
     
     Обработчик DL, показанный на рисунке 26, несет ответственность за установку связи SDCI, применяя услуги PL и внутренние административные вызовы, и контролирует обработчик сообщений, а также состояния других обработчиков.
     
     Обработчик DL, показанный на рисунке 27, несет ответственность за обнаружение запроса пробуждения и установление связи. Он получает команды Ведущего узла для синхронизации с состояниями STARTUP, PREOPERATE и OPERATE обработчика DL Ведущего узла и управляет активацией и деактивацией обработчиков сообразно обстоятельствам.
     

7.3.2.2 Процедуры пробуждения и правила соответствия Устройства
     
     Управление системой запускает следующие действия на DL с помощью услуги DL_SetMode (затребованный режим = STARTUP).
     
     Обработчик DL Ведущего узла пытается установить связь через запрос пробуждения (PL_WakeUp.req) с М-последовательностью TYPE_0 (чтение "MinCycleTime") в соответствии с последовательностью, показанной на рисунке 29.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 29 - Пример попытки установления связи


     После запроса пробуждения (WURQ), определенного в 5.3.3.3, обработчик DL требует, чтобы обработчик сообщений послал первое тестовое сообщение через промежуток времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 9) и ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 40). Установленные скорости передачи данных портов COM1, COM2 и COM3 применяются в нисходящем порядке, пока не будет получен ответ, как показано на рисунке 29:
     
     Шаг (1): сообщение Ведущего узла со скоростью передачи данных порта COM3 (см. таблицу 8);
     
     Шаг (2): сообщение Ведущего узла со скоростью передачи данных порта COM2 (см. таблицу 8);
     
     Шаг (3): сообщение Ведущего узла со скоростью передачи данных порта COM1 (см. таблицу 8);
     
     Шаг (4): ответное сообщение Устройства со скоростью передачи порта COM1.
     
     Перед инициацией (нового) сообщения обработчик канального вывода ожидает по меньшей мере в течение периода времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств. Значение ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств устанавливается в таблице 40.
     
     В отношении поддержки скоростей передачи данных для Устройства применяется следующее правило соответствия:
     
     - Устройство будет поддерживать только одну из скоростей передачи для портов COM1, COM2 или COM3.
     
     Если попытка установления связи не достигает успеха, обработчик DL Ведущего узла не будет начинать новую попытку процедуры пробуждения, пока не истечет период времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств, как показано на рисунке 30 и установлено в таблице 40.
     
     Ведущий узел будет выдавать до ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств+1 последовательных запросов пробуждения, как показано на рисунке 31. Если эта начальная последовательность повторных попыток пробуждения терпит неудачу, Устройство возвратит линию C/Q в режим SIO через промежуток времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств повторно запускается в Устройстве после каждого обнаруженного запроса пробуждения). Ведущий узел не будет запускать новую последовательность попыток пробуждения через промежуток времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 30 - Неудачная попытка установления связи


     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 31 - Стратегия повторных попыток установления связи

DL Ведущего узла пошлет запрос PL на переход в режим SIO после неудачной последовательности повторных попыток пробуждения.
     
     Значения для согласования по времени процедур пробуждения и повторных попыток установлены в таблицах 9 и 40. Они определяются с точки зрения Ведущего узла.
     
     
Таблица 40 - Процедура пробуждения и характеристики повторной попытки
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Задержка сообщения Ведущего узла

27

н/д

37

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время прохождения бита повторной передачи данных

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Задержка SIO

60

н/д

300

мс

Через ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств Устройство возвращается в режим SIO (если он поддерживается)

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Задержка повторной попытки пробуждения

30

н/д

50

мс

Через ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств Ведущий узел повторяет запрос пробуждения

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Счетчик повторных попыток пробуждения

2

2

2

Число повторных попыток запроса пробуждения

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Время обнаружения Устройства

0,5

н/д

1

с

Время между двумя последовательностями запроса пробуждения (см. примечание)

Примечание - Характеристика Ведущего узла.

DL Ведущего узла прекратит процедуру установления связи, как только он найдет Устройство, поддерживающее связь, и сообщит в SM об обнаруженном режиме СОМх, применяя услугу DL. Если процедура закончится неудачно, о соответствующей ошибке будет сообщено с использованием той же услуги.
     

7.3.2.3 Процедура возврата в исходный режим
     

SM вызывает следующие действия на DL с помощью услуги DL_SetMode (режим = INACTIVE):
     
     - команда Ведущего узла Fallback (Возврат в исходное состояние, см. таблицу В.2) заставляет Устройство перейти в режим SIO;
     
     - Устройство завершит переход в режим SIO через три времени цикла Ведущего узла MasterCycleTimes и/или не позднее, чем через 500 мс после команды Ведущего узла. Это делает возможными повторные попытки, если команда Ведущего узла закончилась неудачно из-за отрицательного ответа Устройства.
     
     На рисунке 32 показаны процедура возврата в исходный режим, ее повторные попытки и временные ограничения.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 32 - Процедура возврата в исходный режим


     В таблице 41 устанавливаются временные характеристики возврата в исходный режим. Подробное описание приводится в А.2.6.
     
     
Таблица 41 - Временные характеристики возврата в исходный режим
     

Свойство

Наименование

Минимум

Норма

Максимум

Единица измерения

Примечание

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Задержка возврата в исходный режим

Три времени цикла Ведущего узла (OPERATE) или 3 Tinitcyc (PREOPE-RATE)

н/д

500

мс

Через время ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств Устройство будет переключено в режим SIO (см. рисунок 32)

7.3.2.4 Конечная машина обработчика DL Ведущего узла
     
     На рисунке 32 показана конечная машина обработчика DL Ведущего узла.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 33 - Конечная машина обработчика канального уровня Ведущего узла


     Примечание - Условные обозначения диаграмм языка UML определены в 3.3.7.
     
     
     После получения услуги DL_SetMode_STARTUP из SM обработчик DL вначале создаст импульс тока пробуждения через услугу PL_WakeUp и затем установит связь. Данная процедура определена в функциональном узле 1 на рисунке 34.
     
     Цель состояния "Startup_2" - это проверка идентичности Устройства через данные страницы Непосредственных параметров (см. рисунок 5). В состоянии "PreOperate_3" Ведущий узел назначает параметры Устройству, применяя ISDU. Циклический обмен PD осуществляется в состоянии "Operate". В данном состоянии дополнительные OD, такие как ISDU, команды и События могут передаваться, применяя подходящие типы М-последовательностей (см. рисунок 37).
     
     В состояниях "PreOperate_3" и "Operate_4" в Ведущем узле активируются различные наборы обработчиков.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 34 - Функциональный узел 1 для установки связи


     В таблице 42 показаны таблицы перехода состояний обработчика DL на Ведущем узле.
     
     
Таблица 42 - Таблицы перехода состояний обработчика DL на Ведущем узле
     

Имя состояния

Описание состояния

ldle_0

Ожидание запроса пробуждения от SM: DL_SetMode (STARTUP)

EstablishComm_1

Выполнить процедуру пробуждения (функциональный узел 1)

Startup_2

SM применяет состояние STARTUP для идентификации Устройства, проверки и конфигурирования связи (см. рисунок 69)

Preoperate_3

ODE (параметры, команды, События) без PD

Operate_4

PD и OD (параметры, команды, События)

SM: WURQ_5

Создать импульс тока пробуждения: Вызвать услугу PL_WakeUp (см. рисунок 11 и 5.3.3.3) и ожидать ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 40)

SM:
ComRequestCOM3_6

Послать тестовое сообщение со скоростью передачи порта COM3 через обработчик сообщений: Вызвать услугу MH_Conf_COMx (см. рисунок 38) и ожидать ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 40)

SM:
ComRequestCOM2_7

Послать тестовое сообщение со скоростью передачи порта COM2 через обработчик сообщений: Вызвать MH_Conf_COMx (см. рисунок 38) и ожидать ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 40)

SM:
ComRequestCOM1_8

Послать тестовое сообщение со скоростью передачи порта СОМ1 через обработчик сообщений: Вызвать MH_Conf_COMx (см. рисунок 38) и ожидать ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. таблицу 40)

SM: Retry_9

Проверить число повторных попыток

Переход

Исходное состояние

Конечное состояние

Действие

T1

0

1

Обнулить число попыток: Retry = 0

T2

1

2

Скорость передачи порта COM3 проверена успешно. Обработчик сообщений активирован и сконфигурирован на COM3 (см. рисунок 38, Переход Т2). Активировать обработчик команд (вызов CH_Conf_ACTIVE на рисунке 51). Вернуть Return DL_Mode.ind (STARTUP) и DL_Mode.ind (COM3) в SM

T3

1

2

Скорость передачи порта COM2 проверена успешно. Обработчик сообщений активирован и сконфигурирован на COM2 (см. рисунок 38, Переход Т2). Активировать обработчик команд (вызов CH_Conf_ACTIVE на рисунке 51). Вернуть Return DL_Mode.ind (STARTUP) и DL_Mode.ind (COM2) в SM

T4

1

2

Скорость передачи порта СОМ1 проверена успешно. Обработчик сообщений активирован и сконфигурирован на СОМ1 (см. рисунок 38, Переход Т2). Активировать обработчик команд (вызов CH_Conf_ACTIVE на рисунке 51). Вернуть DL_Mode.ind (STARTUP) и DL_Mode.ind (СОМ1) в SM

T5

1

0

Вернуть DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM

T6

2

3

SM затребовал режим OPERATE. Активировать обработчик OD (вызов OH_Conf_ACTIVE на рисунке 46), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_ACTIVE на рисунке 49) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_ACTIVE на рисунке 53). Изменить состояние обработчика сообщений на PREOPERATE (вызов MH_Conf_MPERATE на рисунке 38). Вернуть DL_Mode.ind (PREOPERATE) в SM

T7

3

2

SM затребовал режим STARTUP. Изменить состояние обработчика сообщений на STARTUP (вызов MH_Conf_STARTUP на рисунке 38). Деактивировать обработчик OD (вызов OH_Conf_INACTIVE на рисунке 46), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_INACTIVE на рисунке 49) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_INACTIVE на рисунке 53). Вернуть DL_Mode.ind (STARTUP) в SM

T8

3

0

SM затребовал режим SIO. Деактивировать все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE). Вернуть DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM

T9

3

0

Обработчик сообщений информирует о потерянной связи через услугу DL-A MHInfo (COMLOST). Деактивировать все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE). Вернуть DL_Mode.ind (COMLOST) в SM

T10

3

4

SM затребовал режим OPERATE. Активировать обработчик PD (вызов PD_Conf_SINGLE, если тип М-последовательности = TYPE_2_x, или вызов PD_Conf_INTERLEAVE, если тип М-последовательности = TYPE_1_1 на рисунке 44). Изменить состояние обработчика сообщений на OPERATE (вызов MH_Conf_OPERATE на рисунке 38). Вернуть DL_Mode.ind () в SM

T11

2

4

SM затребовал режим OPERATE. Активировать обработчик PD (вызов PD_Conf_SINGLE или вызов PD_Conf_INTERLEAVE на рисунке 44 в соответствии с конфигурацией порта Ведущего устройства). Активировать обработчик OD (вызов OH_Conf_ACTIVE на рисунке 46), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_ACTIVE на рисунке 49) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_ACTIVE на рисунке 53). Изменить состояние обработчика сообщений на OPERATE (вызов MH_Conf_OPERATE на рисунке 38). Вернуть DL_Mode.ind () в SM

T12

4

2

SM затребовал режим STARTUP. Изменить состояние обработчика сообщений на STARTUP (вызов MH_Conf_STARTUP на рисунке 38). Деактивировать обработчики PD (вызов PD_Conf_lNACTIVE на рисунке 44), OD (вызов OH_Conf_lNACTIVE на рисунке 46), обработчик ИСДБ (вызов IH_Conf_INACTIVE на рисунке 49) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_INACTIVE на рисунке 53). Вернуть DL_Mode.ind (STARTUP) в SM

T13

4

0

SM затребовал состояние SIO. Деактивировать все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE). Вернуть DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM

T14

4

0

Обработчик сообщений информирует о потерянной связи через услугу DL-A MHInfo (COMLOST). Деактивировать все обработчики (вызов xx_Conf_lNACTIVE). Вернуть DL_Mode.ind (COMLOST) в SM

T15

5

6

Установить скорость передачи порта COM3

T16

6

7

Установить скорость передачи порта COM2

T17

7

8

Установить скорость передачи порта COM1

T18

8

9

Увеличить счетчик попыток Retry

T19

9

5

-

Внутренние элементы

Тип

Определение

MH_Conf_COMx

Вызов

Данный вызов заставляет обработчик сообщений послать сообщение с требуемой скоростью передачи порта COMx и М-последовательностью типа TYPE_0 (см. таблицу 44)

MH_Conf_STARTUP

Вызов

Данный вызов заставляет обработчик сообщения переключиться в состояние STARTUP (см. рисунок 38)

MH_Conf_PREOPERATE

Вызов

Данный вызов заставляет обработчик сообщения переключиться в состояние PREOPERATE (см. рисунок 38)

MH_Conf_OPERATE

Вызов

Данный вызов заставляет обработчик сообщения переключиться в состояние OPERATE (см. рисунок 38)

xx_Conf_ACTIVE

Вызов

Данный вызов активирует соответствующий обработчик. хх заменяется на МН (обработчик сообщений), ОН (обработчик OD), IH (обработчик ISDU), СН (обработчик команд) и/или ЕН (обработчик событий)

xx_Conf_l NACTIVE

Вызов

Данный вызов деактивирует соответствующий обработчик. хх заменяется на МН (обработчик сообщений), ОН (обработчик OD), IH (обработчик ISDU), СН (обработчик команд) и/или ЕН (обработчик событий)

Retry

Переменная

Число повторных попыток установления связи

7.3.2.5 Конечная машина обработчика DL на Устройстве
     
     На рисунке 35 показана конечная машина обработчика DL на Устройстве. В состояниях PreOperate_3 и Operate_4 в Устройстве активируются различные наборы обработчиков.
     
     

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств


Рисунок 35 - Конечная машина обработчика канального уровня на Устройстве


     Ведущий узел применяет команды Ведущего узла (см. таблицу 42) для изменения состояний SIO, STARTUP, PREOPERATE и OPERATE. При каждом обнаружении обработчиком сообщений неправильных (неожиданных) типов М-последовательности он будет заставлять обработчик DL менять состояние на STARTUP и указывать на данное состояние модулю управления системой (см. 9.3.3.2) в целях синхронизации Ведущего узла и Устройства.
     
     В таблице 43 показаны таблицы перехода состояний обработчика DL на Устройстве.
     
     
Таблица 43 - Таблицы перехода состояний обработчика DL на Устройстве
     

Имя состояния

Описание состояния

ldle_0

Ожидание обнаруженного импульса тока пробуждения (PL_WakeUp.ind)

EstablishComm_1

Обработчик сообщений активирован и ожидает тестового сообщения COMx (см. таблицу 42)

Startup_2

Проверка совместимости (см. 9.2.3.3)

Preoperate_3

Обмен OD (параметры, команды, События) без PD

Operate_4

Обмен PD и OD (параметры, команды, События)

Переход

Исходное состояние

Конечное состояние

Действие

T1

0

1

Обнаружен импульс тока пробуждения. Активировать обработчик сообщений (вызов MH_Conf_ACTIVE на рисунке 42). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (ESTABCOM) в SM

T2

1

2

Установлена одна из трех скоростей передачи: для порта COM3, COM2 или COM1. Активировать обработчики OD (вызов OH_Conf_ACTIVE на рисунке 47) и команд (вызов CH_Conf_ACTIVE на рисунке 52). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (COM1, COM2 или COM3) в SM

T3

2

3

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_PREOPERATE) Ведущего узла. Активировать обработчик ISDU (вызов IH_Conf_ACTIVE на рисунке 50) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_ACTIVE на рисунке 54). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (PREOPERATE) в SM

T4

3

4

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_OPERATE) Ведущего узла. Активировать обработчик PD (вызов MH_Conf_ACTIVE на рисунке 45). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (OPERATE) в SM

T5

2

4

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_OPERATE) Ведущего узла. Активировать обработчик PD (вызов OH_Conf_ACTIVE на рисунке 45), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_ACTIVE на рисунке 50) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_ACTIVE на рисунке 54). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (OPERATE) в SM

T6

3

2

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_STARTUP) Ведущего узла. Деактивировать обработчик ISDU (вызов IH_Conf_INACTIVE на рисунке 50) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_INACTIVE на рисунке 54). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (STARTUP) в SM

T7

4

2

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_STARTUP) Ведущего узла. Деактивировать обработчик PD (вызов OH_Conf_INACTIVE на рисунке 45), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_INACTIVE на рисунке 50) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_INACTIVE на рисунке 54). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (STARTUP) в SM

T8

3

0

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_FALLBACK) Ведущего узла.

Ждать окончания промежутка времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и затем отключить все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE).

Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM (см. рисунок 79 и таблицу 93)

T9

4

0

Обработчик команд Устройства получил команду (MCmd_FALLBACK) Ведущего узла.

Ждать окончания промежутка времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств и затем отключить все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE).

Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM (см. рисунок 79 и таблицу 93)

T10

1

0

После неудачных процедур пробуждения (см. рисунок 30) Устройство устанавливает сконфигурированный режим SIO после прохождения периода времени ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств (см. рисунок 31).

Деактивировать все обработчики (вызов xx_Conf_INACTIVE). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM

T11

4

2

Обработчик сообщений обнаружил неправильный тип М-последовательности. Деактивировать обработчик PD (вызов OH_Conf_INACTIVE на рисунке 45), обработчик ISDU (вызов IH_Conf_INACTIVE на рисунке 50) и обработчик Событий (вызов EH_Conf_INACTIVE на рисунке 54). Сообщить состояние через услугу DL_Mode.ind (INACTIVE) в SM (см. рисунок 79 и таблицу 93)

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Название документа: ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 Контролеры программируемые. Часть 9. Одноточечный интерфейс цифровой связи для небольших датчиков и исполнительных устройств

Номер документа: МЭК 61131-9-2017

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Документ в силу не вступил

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Дата принятия: 14 сентября 2017

Дата начала действия: 01 сентября 2018
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах