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工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 類型20：HART規(guī)范 第1部分：HART有線網(wǎng)絡(luò)物理層服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范 現(xiàn)行

Industrial communication networks―Fieldbus specifications―Type 20 HART specification―Part 1: HART wired network physical layer service definition and protocol specification

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 29910.1-2013

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基本信息

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 29910.1-2013
發(fā)布時(shí)間：2013-12-17
實(shí)施時(shí)間：2014-05-01
首發(fā)日期：
出版單位：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社查看詳情>
起草人：劉丹、高鏡媚、王麟琨、馮翔、劉濤、梁煒、楊志家、包偉華、劉楓、王駿、羅安、陳小楓、戈劍、董景辰、蔣濟(jì)友
出版機(jī)構(gòu)：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社
標(biāo)準(zhǔn)分類： 工業(yè)自動(dòng)化與控制裝置綜合
ICS分類：工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)
提出單位：中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)
起草單位：機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、HART通信基金會(huì)、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、上海自動(dòng)化儀表股份有限公司、西南大學(xué)、上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院、北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司、北京奧斯汀科技有限公司、福建上潤(rùn)精密儀器有限公司、中國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)
歸口單位：全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 124)
發(fā)布部門：中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
主管部門：全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 124)

標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

GB/T29910的本部分規(guī)定了IEC61158現(xiàn)場(chǎng)總線類型20(HART)的物理層服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范,與OSI基本參考模型(GB/T9387.1)一致。本部分定義了有線HART物理層實(shí)體應(yīng)執(zhí)行的規(guī)則和規(guī)程,以及設(shè)備在物理層實(shí)現(xiàn)互操作所必需的組件、媒體和網(wǎng)絡(luò)配置要求。本部分適用于自動(dòng)化環(huán)境中設(shè)備之間的可靠通信。

標(biāo)準(zhǔn)摘要

GB/T29910《工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 類型20:HART規(guī)范》分為如下6個(gè)部分:
———第1部分:HART有線網(wǎng)絡(luò)物理層服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范;
———第2部分:HART有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范;
———第3部分:應(yīng)用層服務(wù)定義;
———第4部分:應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范;
———第5部分:WirelessHART無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)及通信行規(guī);
———第6部分:應(yīng)用層附加服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范。
本部分為GB/T29910的第1部分。
本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。
本部分修改采用HART 通信基金會(huì)(HCF)的技術(shù)文檔HCF_SPEC-710《工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 有線通信網(wǎng)絡(luò) HART:HARTFSK、DLL和APL補(bǔ)充》的物理層服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范,在技術(shù)內(nèi)容上與原英文文檔沒(méi)有差異,在文本結(jié)構(gòu)編排上進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。
本部分由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。
本部分由全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC124)歸口。
本部分起草單位:機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、HART通信基金會(huì)、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、上海自動(dòng)化儀表股份有限公司、西南大學(xué)、上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院、北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司、北京奧斯汀科技有限公司、福建上潤(rùn)精密儀器有限公司、中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)、上海漢物天物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、重慶工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、二重集團(tuán)(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司。
本部分主要起草人:劉丹、高鏡媚、王麟琨、馮翔、劉濤、梁煒、楊志家、包偉華、劉楓、王駿、羅安、陳小楓、戈劍、董景辰、蔣濟(jì)友。

標(biāo)準(zhǔn)目錄

前言 Ⅴ
1 范圍 1
2 規(guī)范性引用文件 1
3 術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)、縮略語(yǔ)、約定 1
3.1 參考模型術(shù)語(yǔ)和定義 1
3.2 特定術(shù)語(yǔ)和定義 1
3.3 縮略語(yǔ) 5
3.4 符號(hào) 6
3.5 約定 6
4 物理層服務(wù)定義 8
4.1 概述 8
4.2 物理層服務(wù) 9
5 物理層協(xié)議規(guī)范 11
5.1 概述 11
5.2 PhPDU 11
5.3 設(shè)備類型 13
5.4 網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)則 15
5.5 數(shù)字變送器規(guī)范 16
5.6 數(shù)字接收器規(guī)范 19
5.7 模擬信號(hào)傳輸 20
5.8 設(shè)備阻抗 21
5.9 對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)的干擾 22
5.10 非通信設(shè)備 23
附錄A (資料性附錄) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫纠?27
附錄B(資料性附錄) 電纜特性和長(zhǎng)度 33
附錄C (資料性附錄) 通過(guò)安全柵配電 47
附錄D (資料性附錄) 屏蔽和接地 49
圖1 物理層數(shù)據(jù)服務(wù)序列 9
圖2 相位連續(xù)頻移鍵控 11
圖3 PhPDU 結(jié)構(gòu) 12
圖4 字符格式 12
圖5 傳輸測(cè)試配置 16
圖6 傳輸波形 17
圖7 載波開(kāi)始時(shí)間 18
圖8 載波停止時(shí)間 18
圖9 載波衰減時(shí)間 19
圖10 數(shù)字信號(hào)頻譜 19
圖11 數(shù)字接收器干擾 20
圖12 模擬信號(hào)頻譜 21
圖13 靜默期間輸出 23
圖14 網(wǎng)絡(luò)電源紋波 24
圖15 安全柵測(cè)試電路A 25
圖16 安全柵測(cè)試電路B 25
圖17 安全柵測(cè)試電路C 25
圖A.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電流輸入網(wǎng)絡(luò) 27
圖A.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電流輸出網(wǎng)絡(luò) 28
圖A.3 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 29
圖A.4 有模擬信號(hào)的多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 30
圖A.5 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)1 31
圖A.6 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2 32
圖B.1 單個(gè)從站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的電纜長(zhǎng)度 34
圖B.2 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000的電纜電容 35
圖B.3 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000的電纜電容 35
圖B.4 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000的電纜電容 36
圖B.5 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000的電纜電容 36
圖B.6 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 37
圖B.7 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 37
圖B.8 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 38
圖B.9 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 38
圖B.10 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 39
圖B.11 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 39
圖B.12 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 40
圖B.13 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 40
圖B.14 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 41
圖B.15 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 41
圖B.16 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 42
圖B.17 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 42
圖B.18 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 43
圖B.19 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 43
圖B.20 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 44
圖B.21 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 44
圖C.1 網(wǎng)絡(luò)電源連接 47
圖D.1 接地與屏蔽 49
表1 狀態(tài)機(jī)所用的約定 8
表2 PH-START原語(yǔ)和參數(shù) 10
表3 PH-DATA 原語(yǔ)和參數(shù) 10
表4 設(shè)備參數(shù) 15
表5 傳輸幅值的限值 17
表6 數(shù)字接收器規(guī)范 19
表7 高阻抗設(shè)備特性 21
表8 低阻抗設(shè)備特性 22
表9 二類設(shè)備特性 22
表10 網(wǎng)絡(luò)電源特性 23
表11 安全柵特性 24
表12 其他類型硬件必備特性 26
表13 其他類型硬件推薦特性 26
表B.1 設(shè)備和電纜參數(shù) 33前言 Ⅴ
1 范圍 1
2 規(guī)范性引用文件 1
3 術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)、縮略語(yǔ)、約定 1
3.1 參考模型術(shù)語(yǔ)和定義 1
3.2 特定術(shù)語(yǔ)和定義 1
3.3 縮略語(yǔ) 5
3.4 符號(hào) 6
3.5 約定 6
4 物理層服務(wù)定義 8
4.1 概述 8
4.2 物理層服務(wù) 9
5 物理層協(xié)議規(guī)范 11
5.1 概述 11
5.2 PhPDU 11
5.3 設(shè)備類型 13
5.4 網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)則 15
5.5 數(shù)字變送器規(guī)范 16
5.6 數(shù)字接收器規(guī)范 19
5.7 模擬信號(hào)傳輸 20
5.8 設(shè)備阻抗 21
5.9 對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)的干擾 22
5.10 非通信設(shè)備 23
附錄A (資料性附錄) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫纠?27
附錄B(資料性附錄) 電纜特性和長(zhǎng)度 33
附錄C (資料性附錄) 通過(guò)安全柵配電 47
附錄D (資料性附錄) 屏蔽和接地 49
圖1 物理層數(shù)據(jù)服務(wù)序列 9
圖2 相位連續(xù)頻移鍵控 11
圖3 PhPDU 結(jié)構(gòu) 12
圖4 字符格式 12
圖5 傳輸測(cè)試配置 16
圖6 傳輸波形 17
圖7 載波開(kāi)始時(shí)間 18
圖8 載波停止時(shí)間 18
圖9 載波衰減時(shí)間 19
圖10 數(shù)字信號(hào)頻譜 19
圖11 數(shù)字接收器干擾 20
圖12 模擬信號(hào)頻譜 21
圖13 靜默期間輸出 23
圖14 網(wǎng)絡(luò)電源紋波 24
圖15 安全柵測(cè)試電路A 25
圖16 安全柵測(cè)試電路B 25
圖17 安全柵測(cè)試電路C 25
圖A.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電流輸入網(wǎng)絡(luò) 27
圖A.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電流輸出網(wǎng)絡(luò) 28
圖A.3 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 29
圖A.4 有模擬信號(hào)的多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 30
圖A.5 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)1 31
圖A.6 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2 32
圖B.1 單個(gè)從站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的電纜長(zhǎng)度 34
圖B.2 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000的電纜電容 35
圖B.3 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000的電纜電容 35
圖B.4 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000的電纜電容 36
圖B.5 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000的電纜電容 36
圖B.6 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 37
圖B.7 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 37
圖B.8 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 38
圖B.9 對(duì)于Ccbl/Rcbl=1000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 38
圖B.10 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 39
圖B.11 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 39
圖B.12 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 40
圖B.13 對(duì)于Ccbl/Rcbl=2000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 40
圖B.14 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 41
圖B.15 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 41
圖B.16 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 42
圖B.17 對(duì)于Ccbl/Rcbl=5000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 42
圖B.18 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,100Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 43
圖B.19 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,200Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 43
圖B.20 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,300Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 44
圖B.21 對(duì)于Ccbl/Rcbl=10000,400Ω串聯(lián)電阻的電纜電容 44
圖C.1 網(wǎng)絡(luò)電源連接 47
圖D.1 接地與屏蔽 49
表1 狀態(tài)機(jī)所用的約定 8
表2 PH-START原語(yǔ)和參數(shù) 10
表3 PH-DATA 原語(yǔ)和參數(shù) 10
表4 設(shè)備參數(shù) 15
表5 傳輸幅值的限值 17
表6 數(shù)字接收器規(guī)范 19
表7 高阻抗設(shè)備特性 21
表8 低阻抗設(shè)備特性 22
表9 二類設(shè)備特性 22
表10 網(wǎng)絡(luò)電源特性 23
表11 安全柵特性 24
表12 其他類型硬件必備特性 26
表13 其他類型硬件推薦特性 26
表B.1 設(shè)備和電纜參數(shù) 33

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