GB/T 20540的本部分解释了PROFIBUS规范的结构和内容，并阐述了它与GB/T 9387 OSI基本参考模型结构的关系。 GB/T 20540.1-2006 测量和控制数字数据通信 工业控制系统用现场总线 类型3：PROFIBUS规范 第1部分：概述和导则 GB/T20540.1-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICs 25. 040
中华人民共和国国家标准
GB/T20540.1—2006
测量和控制数字数据通信
工业控制系统用现场总线
类型3:PROFIBUS规范
第1部分：概述和导则
Digital data commumicatiou for measurement and control-Fieldbus for use in industrial control systems-Type 3: PROFIBUS specification-Part l : Overview and guidanee(IEC 61158-1Type 3:2003,M0D)2006-10-16发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标化管理委员会
2007-05-01实施
GB/120540—2006&测和控制数字数握通信规范》的内容分为如下6个部分：GB/T 20540. 1 概述和导则 :
GB/T20540.2物理层规范和服务定义：GB/T20540.3数据链路层服务定义；GB/T20540.4数据链路层协议规范GB/T20540.5应用层服务定义：
GB/T20540.5应用层协议规范。
本部分为GB/T20540~-2006的第1部分。GB/T 20540.1—2006
类型3:PROF[BUS
工业控制系统用现场总线
本部分修改采用IEC61158-1Type3.2003划量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3：PROFIBUS规范第1部分：概述和导则\，在技术内容上与原国际标准没有差异，为方便我国用户使用，在文本结构编排上进行了适当调整，并按GB/T1.1的要求进行编辑。本部分寒于JB/T10308.3—2005制定本部分由中国机被工业联合会提出.本部分由全国工业过程测盘利控制标准化技术委员会第四分技术委员会归口。本部分起草单位：中国机电一体化技术应用协会、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、西南大学、中海石油研究中心、上海自动化仪表股份有限公司、清华大学、真庆川仪总厂，北京交通大学、天华化工机械及自书化研究设计院、中石化装备总公司、中国仪器议表协会、西门子（中国）有限公司。本部分主要起草人：李百煌、欧阳劲松、王春喜、梅恪、王玉敏、刘枫、徐伟华、孙昕、谢素芬、惠敦炎、刘云男、阳宪惠，董景辰、姜金锁冯票耘.陈明海、田英明。本部分为首读发布，
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1范围
测量和控制数字数据通信
工业控制系统用现场总线
类型3：PROFIBUS规范
第1部分：概迷和导则
GB/T 20540.1—2006
本部分解释了PROFIBUS规范的结构和内容：并阐述了它与GB/T9387OS1基本参考模型结构的关系。
2规范性引用文件
下列文作中的条款通过GB/T20540的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方伊究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本运用于本部分
GB/T9387.1信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型（GB/T9387.1—1998,idtISO/IE 7498-1:1994)
GB/F20540.2--2006测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3:PROFI-BUS规范第2部分：物理层规范和服务定义（(EC61158-2Tye3:2003,MOD)GB/T2b540.3--2006测和控制数学数据通信工业控制系统用现场总线BUS规范
第3部分：数据链路层服务定义（IEC61158-3Type3：2003MOD）类型3.PROFI-
GB/T2D540.4--2006测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3:PROFI-BUS规范
第4部分：数据链路层协议规范（IEC61158-4Type3：2003，MOD）GB/T20540.5-2006测望和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3:PROFI第5部分：应用层服务定义（IEC61158-5TyPe3：2003，MOD）BUS规范
GB/T20540. 6-2006测盘和控制数学数拯通信工业控制系统用现场总线类型 3:PROFI-BUS规范
第6部分：应用层协议规范(IEC61158-6TyPc3：2003，MOD)1EC61784:2003测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线连续和断续制造的行规
3缩略语
本部分以GB/T9387.1规定的部分概念为基础，并采用其中下列定义和缩略语：ost
开放系统互连
OSI 基本参考模型的 N层
应用层(N7)bzxZ.net
数据链路层（作为前缀）
数据链路层（N2）
物理层（作为前缀）
物理层(N-1)
GB/T 20540. 1—-2006
4PROEIBCS规范的绪构
从概念上讲,现场总线FROFIBUS是一种数疗式,串行，多点的数据总线，用于T业控制和仪表设备，如(但不限于)传感器，执行机构和控制器之间的数据通信。PROFIBLS协议类型按允许多个测量和控制设备在共享的媒体上进行通信的原则设计，在具有本协议类型的设备之间可直接通信。注］：在较低层以兼穿形式使用相间协议、但在其较高层使用不同协设的设备·它们可以共享一种低层媒体。注2：在所有惜说下，一种特定类型的数据链路层独议在导尚类型的物理层和应用层相合时，或与在IEC61784中规定的组含相揭合时可不加限制地使用.在其他组合中使用不同协议类型可能需要其版权所有者的许可。本协议类型已被工程化，以支持任何工业部门及相关领域的信息处理，监控和控制系统。图1示出了在过程车间的传感器，热行机构，本地控制器之间，并与可缩程序控制器互连在一起的一个高完整性的低层通信应用实例。
偏息系组网培
总绒明段
过程车间
控制瘫
按能显
执行机构
PROFIBUS使用下列孕解概念：
何糖程
控制摄
现损总按内段
工厂车辆
可遍程再
一般的现场总线网络
现场总监网段
可编冠序
监然系统
第一个概念：将复杂的通猫任多分解到基于GB/T9387(ISO/OSI基本参考模型）的适当的几个不同层，从而更便于构造功能和接口《见第6章）。送具有以下处分解了女杂任务
适应不同技术的模块化结构。
第二个概念：PROFIBUS现场总线由3个层规范组成。PROFIBUS现场总线包括若干服务和协议选项，为了支持一个工作系统，要求对这些选项进行适当选择。在 PROFIBUS 现场总线中兼容的选项和服务的集合被规定为 IEC 61784 中的标准化通信行规。
第三个概志：物理层，数据链路层以及应用层以互补的方式，按所提供的服务和提供这些服务的协设来描述：
图2阐明了数据链路层和应用层的服务与协议视点之闻的差异。协议部分表示层实现者的视点：服务部分表示层用户的视点。
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面向层用户
的规点
A!.服务
PROFIBUS规获第5都分
模型和抵
激据粪型定义
应用对象
服务描述
通信监点管理
DL服务
PROF1BUS 规范募养分
激型种解笔
强描道
准理理务
AE.协议
通向层实现
者的视点
PROFIBUS规范兼6前分
斑法定义和码
应用关系程序
协设机《状志机）
DL 协议
PKOFIBUS规范第4能粉
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协该机（状志机）
图2DL/AL服务和协议部分分开的概念应用层结构下：
应用服务先素(ASE)插述\做什么”;应用关系(AR)描述\怎么做”。数据链骼属结构如下
数据链路服务和模型横述“做什么”数据链路协议机以及媒体访问原理描述\怎么做”。GB/T 20540. 12006
物理层的结树类制，但因其服务容易摘述，因此这些服务定义与物理层协议规范出现在同一规范（见GB/T20540.2)中
PhIL服务和模型描述\做什么”；PhL电磁和机概规范描述“怎么做”。5 对 OSI 基本参考模型的映射采用 GB/T 9387 的原理,方法论和模型来描述 PROFIBL的协议类型。US1 模型提供了对通信标准的分层方法，据此可独立地开发和修敬各层，PROFIBUS规定了完整的OSI通信栈由顶至底的功能,以及潜在地规定子通信投用户的荣些功能。 OSI 的中间层(第 3 一-6 层)的功能可被根缩到 PROFI-BUS的数据链路层或PROFIBUS的应用层。母样，为了简化用户操作，PROFIBUS应用层可提供现场总绒应用层的用户公用的若干特性。表 1 列出了 OS1 各层,它们的功能以及在 PROFIBUS 总线模型(见图 3)中等效的各层。OSI和PROFIBUS的各层
OSI各层
了应川层
6袁达层
5会话层
将位于通信校中的命令要求译成低层所理解的形式，反之亦然。
将数据变换为标准化的网络格式，或从标准化的网络格式变换为效据。
同步和管理数据，
PROFIBLS名层
应用层
(GB/T 20540. $.GB/T 20540, 6)+
GB/T 20540.1—2006
USI各层
4传輪层
3网络层
2数据链路层
1物理层
提供透明可靠的数据传输。
执行报文路由，
表1（续）
控制对通信媒体的访问。执行差错检测。以→种适合于信媒体的形式对传输/接收的信号进行缩码/译码。规定通信媒体的特性。
PROFIBUS客层
数据链路层
(GB/T 20540. 3.CH/T 20540, 4)物匯层
(GB/T 20%40.2)
注：与|表示这一层的功能(当存在时)可包括在按箭头所指的方向最近的现场总线层内应用层
数据链路层
物理层
图3PROFIBUS总线的层模型
6PROFIBUS的各层概述
6. 1PROFBUS 物理岛
PROFIBUS物理偿从数据链路层接收数据单元，必要时加上通信组顿信息子以封数，将比特及组赖信息编码成信号，再将所形成的物理信号发送给与发送节点相连接的传输媒体。然后,在 1个或多个节点上接收信号并译码:在数据单元被传送到接收设备的数据链路层之前,检查任何通信组顿信息并去除之。GB/T 20540. 2 包括物理层规范，以支持 PROFIBUS 数据链路层所规定的 DL 协议类型。GB/120540.2定义若干服务井提供给：现场总线参者模型的数据链路与物理层之间交界处的现场总线数据链路层。a
现场总线参考模型的物理层与系统管理之间交界处的系统管理。注：将物理层服务定义和物理层协议规范合并在一个文件中,是历史的异常情况,并非迅用的标准惯6.2PHOFIBLS数据链路层
在不存在永久性差错的茶伴下，PROFIBUTS数据链路层为自动化环境中设备之间的数据通信提供基本的严格时间要求的支持。
术语“严格时间要求用来描述具有一个时窗的应用，在此时窗内，必须按某些已定义的确定性等级完成所蒂的一个或多个规定的动作。在此时窗内没有完成所规定的动作，会导致要这些动作的应用失嫩，甚至导致仪器、设备和可能的人身危险。GB/T20540.3依据以下的条款，以一种抽象的方式规定由现场总线数据链路层所提供的外部可视的服务：
a）服务的愿语动作和事件。
b）与每个原语动作和事件相关联的各个参数，以及它们所采取的形式。c）这些动作和事件之间的相互关系，以及们的有效颁序。GB/T20540.3定义若干服务并提供给：藕筋稚
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CB/T 20540. 1—2006
d）现场总线参考模型的应用层与数据链路层之间交界处的现场总线应用层。e）现场总线参考模型的数据链路层与系统管理之间交界处的系统管理。GB/T20540.4定义了现场总线数据链路层协议，它与GB/T20540.3相应的服务紧密相关，并位于GB/T20540.3相应服务的应用场合。6.3PROFBUS应用层
PROFIBUS应用层是为支持在自动化环境中的设备之间传输严格时间要求的应用请求和响应而设计的。
GB/T20540.5依据以下条款来规定远程应用之间的交互作用：a)
用于定义用户通过使用现场总线应用层（FAL)服务能控制管理的应用资源（对象）的一种抽象模型；
写每个FAL服务相关的原语（FAL与FAL用户之间的相互作用）；）与每个原语相关联的参数；
d）每个服务的原语之间的相互关系和有效顺序。虽然这些服务从应用的视点规定了如何发出和传送请求和响应，但并末包括请求和响应的应用要用它们做些什么的规范。就是说，并未对应用的行为特性方面做出规定，仪仅是规定下它们能发送/接收什么谁求和响应的定义。这就使FAL的用户在标准化这类对象的行为特性中具有更大的灵活性。除这些服务外，还定义了若干提供对FAL访问的支持服务，以控制其操作的某些方面GB/T2b540.5定义若干服务并提供给：a）现场总线整考模型的用户与应用层之间交界处的现场总线应用层的各种用户；b）现场总线参考模型的应用展与系统管理之间交界处的系统督理。GB/T20540.6定义了现场总线应用层协议，它与GB/T20540.5相应的服务紧密相关，并位于GB/T20540F5相应服务的应用场合。
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