现场设备工具（FDT）接口规范第301部分：通信行规集成FF现场总线规范

现场设备工具（FDT）接口规范第301部分：通信行规集成FF现场总线规范

国家标准 GB/T29618.301一2015/AIEC62453-301:2009 现场设备工具(FDT)接口规范 第301部分:通信行规集成 FF现场总线规范 FielddevicetoolFDT)interfaeespeeifieation一Part301 Commwmteatiproileintegration一Ffiedhsspecitfteatim IEC62453-301:2009,Fielddevieetool(FDT)nterlacespeifcationm Part301.(Communicationprofileintegration一IBC61784CPF1,IDT) 2015-12-10发布 2016-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语、定义、符号、缩略语和约定 3.1术语和定义 3.2符号和缩略语 3.3约定 基本结构 4.1系统和FDT的拓扑结构 4.2HI设备的FDT拓扑结构 4.3HSE设备的FDT拓扑结构 4.4嵌套通讯 总线类别 实例和设备数据的访问 6.1DTM 6.2BTM 协议特定的行为 7.1连接管理 7.2Abort中止 7.3FMs请求和FMS响应的关系 7.4订阅机制 通用数据类型的协议特定使用 2 8.1 地址 8.2protocolID 5 8.3 applicationDomain 5 8.4 semanticld 3 协议特定的数据类型 9.1 DTM 22 9.2BTM 38 10网络管理数据类型 38 10.1概述 38 10.2HH1网络管理定义 39 10.3HSE网络管理定义 83 11通信数据类型 1l.1 83 通用数据类型
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 88 11.2FFFMS数据类型 11.3H1通信数据类型 95 102 11.4HsE通信数据类型 110 11.5FDTFF标准块通信数据类型 112 12通道参数数据类型 114 13设备标识 13.1数据类型STRING的协议具体处理 14 114 13.2常见设备类型标识数据类型 扫描识别数据类型 13.3 118 13.4 l19 设备类狠标识数据类型-DrM提供 附录A(资料性附录实现提示 121 关于趋势订阅配置的提示 A.1 121 A.2关于参数订阅配置的提示 121 A.3关于事件订阅配置的提示 122 附录B(规范性附录)支持级别 123 B.1常用 123 参考文献 125
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 前 言 GB/T29618(现场设备工具(FDT)接口规范》分为以下几个部分 -第1部分:概述和导则 第2部分;概念和详细描述; 第301部分:通信行规集成FF现场总线规范; 第302部分;通信行规集成通用工业协议; 第303-1部分;通信行规集成PROFIBUS现场总线规范 第303-2部分;通信行规集成PROFINET输人输出接口规范; 第306部分;通信行规集成INTERRBUS现场总线规范; 第309部分 ;通信行规集成可寻址远程传感器高速通道 MoDBUS现场总线规范 第 315部分;通信行规集成 第 部分:;对象模型行规集成通用对象模型; 部分;通用对象模型的通信实现FF现场总线规范; 第 502部分:通用对象模型的通信实现CIP; 第503-1部分;通用对象模型的通信实现PROFIBUS现场总线规范; 503-2部分;通用对象模型的通信实现PROFINET输人输出接口规范 第 第506部分;通用对象模型的通信实现INTERBUS现场总线规范; 第509部分;通用对象模型的通信实现HART现场总线规范; 第515部分;通用对象模型的通信实现MoDBUS现场总线规范; -第61部分;通用对象模型的设备类型管理器样式指南 本部分为GB/T29618的第301部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分使用翻译法等同采用IEC62453-301;2009(现场设备工具(FDT)接口规范第301部分;通 信行规集成FF现场总线规范》(英文版) 本部分对IEC62453-301;2009做了下列编辑性修改 删除了IEC62453-301:2009的前言,重新编写了本部分的前言; 凡有“IEC62453”的地方改为“GB/T29618” 删除了正文没有引用的缩写FDA 本部分由机械工业联合会提出 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归口 本部分起草单位;西南大学,深圳市标利科技开发有限公司,西安邮电大学、机械工业仪器仪表综合 技术经济研究所、四联仪器仪表集团 本部分主要起草人:刘枫、陈汝、刘建元、欧阳劲松、王春喜、刘进、张渝、黄仁杰、祁虔 m
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 引 言 本部分为FDT(现场设备工具)组件的开发者提供接口规范,FDT组件用于客户端/服务器结构中 的功能控制和数据访问 本部分是开发标准接口过程中的分析和设计的结果 这些标准接口易于多个 制造商开发可无缝互操作的服务器和客户端 将现场设备集成到控制系统中,需要执行一些其他任务 除了需要现场总线特定工具和设备特定 工具外,还需将这些工具集成到更高层次系统范围内的规划或工程工具中 特别是,为了在大规模异构 的控制系统中(流程工业)使用,明确定义易于使用的相关工程接口是非常重要的 按照本部分创建的设备特定的软件组件称为设备类型管理器(DTM) 它通过本部分定义的FDT 服务,将所有设备特定的数据、功能和业务规则都集成到系统中 FDT/DTM方法对所有类型的现场 总线都是开放的,允许将各种设备集成到异构系统中 图1给出了GB/T29618.301在GB/T29618系列标准结构中的位置 FDT服务 框架应用程序 GB/T29618.301 现场设工具(D接口规范 第301部分 通信行规集成F下现场总线规范 FDT接口 nln GB/29618系列的第301部分
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 现场设备工具(FDT)接口规范 第301部分:通信行规集成 F现场总线规范 范围 通信行规簇1(FF1)根据IEC61158-2类型1、IEC61158-3-1、IEC61158-4-1、IEC61158-5-5、 IEC61158-5-9,IEC61158-6-5和IEC61158-6-9定义了通信行规 在IEC61784-1中定义了基础协议 CP1/1(FFH1)和CP1/2(FFHSE 本部分为FF协议集成到FDT标准(GB/T29618.2)提供信息 这些标准描述了通信的定义,协议特定的扩展,以及块(如,变送块,资源块或功能块)表示方式 新的协议特定定义基于FFH1和HSE协议规范之上 此外,这些定义包含了系统FF设备配置 所需的信息 本部分适用于FF的设备和系统特定的定义 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T29618.1一2013现场设备工具(FDT)接口规范第1部分;概述和导则(IEC62453-1:2009,IT) GB/T29618.2一2013现场设备工具(FDT)接口规范第2部分;概念和详细描述(IEC62453-2 2009,IDT) IsO646信息技术IsO用于信息交互的7位编码字符集(IS0646Informationteehnology 1sO7-bitcodedeharactersetforinformationinterehange) IEC61158-2工业通信网络-现场总线规范第2部分;物理层规范和服务定义(IEcC61158-2In dustrialcommunicationnetworksFieldbusspecificationsPart2:Physicallayerspecificationand servicedefinition IEC61158-3-1工业通信网络现场总线规范第3-1部分;数据链路层服务定义第1类元素 (IEC61158-3-1lndustrialcommunicationnetworksFieldbusspecificationsPart3-1:Dat-link ayerservicedefinition一Typelelements) IEc61158-4-1;2007工业通信网络现场总线规第4-1部分;数据链路层协议规范第1类元 素(IEC61158-4-l:2007IndustrialcommunicationnetworksFieldbusspecificationsPart4-1Data" linklayerprotocolspecificationType1elements) 第55部分应用层服务定义第5类元素 EC61158-5-5工业通信网络 现场总线规范 (IEC611585-5Industrialcommunieationnetwork一Fieldbusspeeificeations一Paur5-5:Appleation layerservicedeinition Type5 elements Ec6115859工业通信网络现场总线规范第59部分,应用层服务定义第9类元素 IEC61l58-5-9IndustrialcommunicationnetworksFieldbus =peeifeations -Part5-9;Applieation layerservieedefinition一Type9elements)
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 IEC61158-6-5工业通信网络现场总线规范第6-5部分:应用层协议规范第5类元素 -Part6-5 Applteaton IEC61158-6-5lIndustrialcommunieationnetworks一Fieldb =peift bus ications lspecificeation一Type5elements) layerprotocol IEC61158-6-9工业通信网络现场总线规范第6-9部分;应用层协议规范第9类元素 IEC61l158-6-9lndustrialcommunicationnetworksFieldbus speeifeatio ins一Part6-9:Applieation ayerprotocolspecifieation一Type9elements) Industrialcommuni- Eca7841工业通信网络协议第1部分;现场总线协议Ec6I7841ln cationnetworksProfilesPartl:Fieldbusprofiles 术语、定义、符号、缩略语和约定 术语和定义 3.1 GB/T29618.1和GB/T29618.2界定的术语和定义适用于本文件 3.2符号和缩略语 GB/T29618.1和GB/T29618.2界定的以及下列符号和缩略语适用于本文件 BTM 块类型管理器(blocktypemanager) DTM 设备类型管理器(devicetypemanager FF FF现场总线(foundationfieldbus) FMs 现场总线报文规范(ieldbusmessagespeeifieation H oundationfieldbusH1 FF的低速版本(fou HsE 高速以太网(highspeedethernet) SM 系统管理(systemmanagement 3.3约定 3.3.1数据类型名称和数据类型引用 数据类型命名和引用的约定在GB/T29618.2的A.1中规定 3.3.2用于要求的词汇 在规定要求时,使用下列表达方式 使用“应”或“强制” 表示不允许例外 使用“宜”或“推荐” 表示强烈推荐 只有在特殊的例外情况下不同于描述的行为才有 意义 使用“能”或“可选” 表示根据所定义的条件,可以提供的功能或行为 3.3.3UML的使用 本部分中的数字使用GB/T29618.1附件A中定义的UM符号 基本结构 4.1 系统和FDT的拓扑结构 本部分提供了通信的定义、协议特定的扩展名,以及块(例如资源块、变送块或功能块)配置的方法
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 通信的定义中提供了系统管理(SM)和现场总线报文规范(FMS)的通信 设计了单独的定义,以支持H1和HSE设备的不同管理参数和结构 特定协议的定义可用来识别FF设备及其内部结构 FF设备由设备类型管理器(DTM)和一组块类型管理器(BTM)表示 每个BTM表示FF设备中 的块功能 4.2H1设备的FDT拓扑结构 FFH1的拓扑结构可能包含通信DTM、设备DTM和BTM 例如,如图2和表1所示典型的FDTH1设备拓扑结构 H1通信DTIM H1-1 Hl-2.3 H1通道 HI-2 椎架 应用 H1设备DTM Hl-3 Hl-4.5 通道 H1-" BTM块 Hl-5 图2H1设备DIM的对象关系 表1H1设备DTM的对象关系 关系 信息类型 使用的定义 H1管理数据类型(见10.2) H1-1 管理参数访问 F常用数据类型(见1l.1) F常用数据类型(见11l.1) 网络拓扑 标识数据类型见13,4 H1-2 扫描标识数据类型(见13.3 通道参数数据类型(见12) 通道参数访问 H1管理数据类型(见10.2) H1-3 管理参数访问 F常用数据类型(见11.1)
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表1(续 信息类型 使用的定义 关系 FF常用数据类型(见11.1) BTM数据类型(见GB/T29618.27 实例化的块列表 FF块数据类型(见9.2.2 H1-4 标识数据类型(见13.4 扫描标识数据类型(见13.3 迥道参数访问 通道参数数据类型(见12 BTM信息数据类型(见GB/T29618.2 BTM数据类型见GB/T29618.2 块信息 标识数据类型(见13.4) H1-5 BTM初始化数据类型(见GB/T29618.2 BTM初始化 BTM数据类型(见GB/T29618.2) BTM参数数据类型(见GB/T29618.2)y 参数访问 BTM数据类型(见GB/T29618.2) FFFMs数据类型(见11.2) Hl-2.3 通信 H1通信数据类型见11.3 FF常用数据类型(见11.1 FFFMs数据类型(见11.2) FF块通信数据类型(见11.5) H1-4.5 块通信 BTM数据类型(见GB/T29618.2) FF常用数据类型见11.l 4.3HSE设备的FDT拓扑结构 FFHISE的拓扑结构可能包含通信DTM,网关DTM.设备DTM和BTM. 例如,如图3和表2所示的典型的HSE系统的FDT拓扑结构
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 HSE-l 高速以太网 道信DM HISE-2.1 HSE-2 1SE通 HSE-2.1 HSE- HSE设备 DTM HSE-4 通道 HSE-4.5 HISE-5 BTM块 HISE 链接设备 DTM HSE7 HISE-7.10 H1通道 HSE-4 HSE-4.5 通道 HSE-5 BTM块 备 HSE-10 DTM HSE-4 HSE-4.5 通道 SE-5 BTM块 图3具有DTM和BIM的HSE应用的对象关系 图3中,粗线表示在FDT框架应用程序中管理的对象层次结构 表2具有DrM和BT的IHSE应用的对象关系 使用的定义 关系 信息类型 HSE-1 管理参数访问 FFHsE管理数据类型(见10.3 FF常用数据类型(见1l.l 网络拓扑 标识数据类型见13,4 HSE-2 扫描标识数据类型(见13.3 通道参数访间 通道参数数据类型(见12) FFFMS数据类型见11.2 HSE-2.l FFHSE通信数据类型(见l1l.4 通信 F常用数据类型(见11.1) FFFMs数据类型(见11l.,2) FF块通信数据类型(见11.5) HSE-4.5 块通信 FF常用数据类型见11.1 BTM数据类型(见GB/T29618.2)
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表2(续 关系 信息类型 使用的定义 FF常用数据类型见11.1 BTM数据类型(见GB/T 29618.2 实例化的块列表 标识数据类型见13,4 HSE-4 扫描标识数据类型(见13.37 通道参数访间 通道参数数据类型(见12) BTM信息数据类型见GB/T29618.2 BTM数据类型(见GB/T29618.2) 块信息 标识数据类型(见13,4 HSE-5 BTM初始化数据类型(见GB/T29618,2 BTM初始化 BTM数据类型见GB/T29618.2)y BTM参数数据类型(见GB/T 29618.2 参数访问 BTM数据类型见GB/T29618,2 FF常用数据类型见11.1 网络拓扑 FFHSE通信数据类型(见l1l.4 FF块通信数据类型见11.5 HSE-7 通道参数数据类型(见12 通道参数访问 H管理数据类型(见10.2) 参数访问 BTM参数数据类型(见GB/T29618.2 H1 管理数据类型(见10.2) HSE-10 管理参数访问 FF常用数据类型见1l.l FFFMS数据类型(见1l.2 HSE-7.10 Hl通信数据类型(见11.3) 通信 F常用数据类型(见11l.1) 4.4嵌套通讯 标准的FF块可由实现了标准行为的BTM来处理 这些BTM可连接到对应的DTM DTM提 供对“FDTFF标准块”通信协议的支持 对于设备特定的BTM,应该为DTM和BTM之间的协议定义设备特定的(可能是独一无二的)总 线类别CATID). 框架应用程序可以使用这个总线类别来标识设备特定的块,并防止将来自于设备A的设备特定的 块赋给不支持这种块的设备B 本标准定义的不同的通信协议(Hl1、HSE、标准块)可以使用相同的通信请求(FMS) 总线类别 结构化数据类型“fdt:BusCategory”的协议ID标识了FF协议类型 表3给出了唯一的标识符
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表3FF特定协议标识符 协议ID 协议名称 描述 036D1691-387B-11D4-86E1-00E0987270oB9 FFHn 对象支持FFH1协议 036D1692-387B11D4-86E1-00E0987270B9 FFHSE 对象支持FFHsE协议 036D1693-387B-11D4-86E1-00E0987270B9 FF标准块 用于FDTFF标准块的协议 实例和设备数据的访问 6.1DTM1 提供的数据的最小集应该是 -FF设备的系统管理和网络管理参数可由DTM提供,详见第10章; -DTM应为9.1.2中描述的数据提供支持; -对于设备中的每个块,对应的在GB/T29618.2中规定的BTM对象应提供所有的标准块 参数 推荐也提供9.2中规定的非标准化的块参数 如果需要呈现给用户,设备DTM应提供对以下参数组的访问 -链接参数 -操作参数 报警参数 趋势参数 -域对象; 程序调用对象 6.2 BTM 根据功能块规范开发的BTM应公开为DrM定义的对应块的所有参数 应公开在FF规范中定 义的块的所有标准参数 可以添加制造商特定的参数作为该列表的扩展 如果存在用户自定义的参 数,应将其公开 协议特定的行为 7.1连接管理 Connect服务用于建立F:DT连接 FDT连接作为FMS连接的容器、SM连接服务的容器以及 FDA会话的容器 应保持FMS连接与下层的FDT连接的独立性 7.1.1FMS连接 在各自的协议中,FDT以事务处理的方式实现所有的FMS和SM服务,包括FMS连接管理服务 FMS连接的生命周期由FmsInitiate事务和FmsAbort事务进行管理 为了在同一FDT连接上建立 多个FMS连接,需要使用Fm mslnitiateRequest作为参数调用一个事务服务请求 FmslnitiateRe Rkequest元素传递的通信参考指出所使用的FDT连接 事务服务响应返回的Fmslni
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 tiateRe kesponse元素提供了通信参考,用于该FMS连接上的所有之后的FMS服务 这种映射允许多个FMS连接对应到一个FDT连接 DM Frame CommChannel Device FDTConmnect FDTConnectReauest FDTCommunicationreference SMlentify SMldenfyResponse FDTConnect TransactionRegucstFDTCommunicationreference FMSConnect sactionResponsc(FMSCommunicationreference ReadFMSCommunicationreference Readrespomse 图4FS在FT连接上的映射 如果FDT连接被关闭,则该连接的FMS连接在FDTDisconnect服务完成之前,也将被(通信通 道)自动关闭 所有的后续事务请求都将失效 不会处理任何还未完成的服务 DTMDevice Famc :CommChanne DeVice Disconnect DcmnectRequesFDrCommunicationreferemce)y TransactionReguest(Abort Ahoringal FMSconnectons Disconnee Disconnect 图5rFDT中断服务 FMSAbort服务请求关闭单个FMS连接
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 7.1.2FDT连接 FDT连接使用Connect服务请求来 -建立只用于系统管理服务的FDT连接 当仅用于SM服务的FDT连接建立后,OpenSes sionRequest元素不再是ConneetRequest的一部分 任何在这种类型的FDT连接上建立 FMS连接的请求都将被拒绝 建立FDT连接用于会话,如FF-588现场设备访问代理规范描述的会话 FMS连接可以通过 使用作为rDT连接建立结果返回的.FDT通信参考来建立 需要注意的是,在此连接中不 允许多播SM服务 如果HSE设备需要两种类型的连接,它需要同时建立系统管理和FDT会话连接 当框架应用程序请求DTM断开时,所有FMS连接和FDT连接(SM和会话)都应被终止 7.2Abort中止 7.2.1omAbort指示 在(FDT或FMS)连接生命周期的任何时刻.DTM或BTM都可以通过通信通道接收OnAbort事 件指示 两种情况下会产生OnAbort事件 -FMS连接中止; -FDT连接中止 通信参考唯一地标识了被中止的连接 如果FDT连接中止,对应FDT连接的所有FMS连接都应 被终止 没有中止请求被发布到通信通道上 所有等待的请求都应被取消 如果FMS连接中止,只有该通信参考标识的FMS连接被终止 7.2.2中止请求 在(FDT或FMS)连接生命周期的任何时刻,DTM或TM都可以向通信通道发出中止请求 该 中止请求中有两种类型的通信参考 -FMS通信参考; -FDT通信参考 通信参考唯一地标识了被中止的连接 如果有FDT连接中止请求,所有通信通道上的相关FMS连接应被终止 不会为单个的FMS连 接发出单独的中止请求到通信通道上 所有等待的请求都应被取消 如果在中止中使用了FMS通信参考,只有被该通信参考标识的FMS连接会被中止 7.3FMS请求和FMIS响应的关系 个表4中的FMS请求,期望的响应如表4所示 如果设备DrMc通信客户躺)发出一 表4FIs请求和FMS响应的关系 请 求 响 应 FnmslnitiateResponse FmsInitiateResuest FmslnitiateError FmsStandardResponse PmsAborlReques"
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表4(续 响 应 请 求 nRRedRewnse Fms FmsReadRequest FmsServieeError FmsStandardResponse FmsWriteRequest FmsSericeError FmsStatusResponse FmsStatusRequest FmsServieeError FmsldentifvResDonse FmsIdentifyRequest FmsServiceError FmsDefineVariabelistResponse FmsDefineVariableListRequest FmsServiceError FmsStandardResponse FmsDeleteVariablelistRequest FmmsServiceError Fms(GetOdResponse FmsGetOdRequest FmsServieeError FmsStandardResponse FmsGenericlnitiateDownloadSeqenceRequest FmsServieeError FmsStandardResponse FmsGenericDownloadSequenceRequest FmsServiceError FmsGenericTerminateDownloadSequenceResponse FmsGenericTerminateDownloadSequenceRequest FmsServiceError fms;FmsInformationReport fs;FmslnformationRepor FmsStandardResponse fms;CreateProgramlnvocationm FmsServieeError FmsStandardResponse fms;DeleteProgramlnvocation FmsServiceError FmsStandardResponse fms:Start FmsServiceEror FmsStandardResponse fmsStop FmsServieeError FmsStandardResponse fms;Resume FmsServieeError FmsStandardResponse fms;Reset FmsServiceError 10o
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表4(续 请 响 应 求 FmsStandardResponse ms:Kil FmsServieeError H1SubseribeRequest H1SubscribeResponse HlUnSubscribeRequest HlUnSubseribeResponse HSESubseribeRequest HSESubseribeResponse HSEUnSubscribeRequest HISEUnSubscribeResponse AnyServiee fdt:CommunicationError DTM或BTM可以接收标准的FDTCommunicationEror响应而不是FMS事件事务响应,来指 示 般的通信错误 通信客户端应做好准备处理这种响应 如果在设备DTM中的FMS连接被多个BTM共享,当该设备FMS连接被中止时,所有连接都会 收到OnAbort事件 7.4订阅机制 FF订阅机制建立在被发起的数据传输的规则之上 对于支持设备发起的数据传输的DTM,可能 有一个或多个订阅者同时对数据进行等待 7.4.1概述 为了支持IEC61784CPF1数据发起的数据传输,需要定义另外的事务请求和事务响应 两个事 务请求用于发起FMs订阅连接,4个事务响应和FMs订阅有关 这些事务如下 -订阅的事务请求 订阅的事务响应; -取消订阅的事务请求; 取消订阅的事务响应; -FMs信息报告的事务细化 -FMSEventNotification的事务响应细化 7.4.2订阅H1事务 设备DTM/BTM可以通过调用H1SubseribeRequest事件事务来订阅数据 它可订阅 -趋势对象里收集的数据[H1TrendSubseriptionlnfo] 单个设备参数[HIParameterSubseriptionlnfo] 报警或事件[HlEventSubseriptionlnfo] 事件事务请求中提供了用于标识设备的附加信息 通信提供者可以使用该信息来加速订阅的 进程 事务HlSubseribeResponse中提供了订阅机制的结果事件 所使用的通信参考是FDT连接的通 信参考 formationReport或FmsEventNotifcation事务之 订阅请求的InvokelD将用于提供订阅和FmsInfo 间的联系 在订阅期间收到lnvokelD也用于取消订阅(Unsubheeribimg) 11
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 该InvokeID唯一地标识了与创建订阅相关的所有事件事务 在订阅期生命期内不应用于任何其 他的事件事务 7.4.3订阅HISE事件事务 HSE链接设备DTM可以通过调用HISESubseribeRequest事件事务来订阅数据 DTM可以将订 阅从HDTM映射到HSE订阅 sE订阅可用于订阅来自以下设备的数据 -通过HHSE链接设备的H1设备; -HSE设备 它可以订阅 -H1设备上的趋势对象数据(HSETrendSubseriptionlnfo); -HsE设备上的趋势对象数据(L LocalTrendSubscriptionlnfo); -来自Hl设备的单个参数(HSEParameterSubseriptionlnfo); 来自HSE设备的单个参数(LocealParameterSul ubseriptionnfo) 来自H1设备的事件(HSEEve ventSubscriptionlnfo; ventSubscriptionlno) 来自HsE设备的事件(LocalEvee 事件事务请求中提供附加的设备的信息 通信提供者可使用该信息来加速订阅的进程 HSESubseribeResponse事件事务中提供了订阅机制的结果 所使用的通信参考是 FDT连接的通信参考 订阅请求的InvokelD用于提供该订阅和FmsInformationReport或FmsEventNotification事件事 务之间的联系 取消订阅使用相同的InvokeID来标识该订阅 该InvokeID唯一地标识与创建订阅相关的所有事件事务 在订阅期生命期内该InvokeID不应用 于任何其他的事件事务 7.4.4订阅TM的事件事务 BTM可以能够通过调用BTM订阅请求事件事务来订阅数据 父DTM能够映射从一个BTM到 个Hl或者HSE的订阅 BTM可以订阅 arameterSubsG onlnfo); -单个单个参数(BtmPar criIptio1 -设备趋势对象中收集的数据(BtmTrendSubseriptionlnfo); 报警或事件(BtmEventSubseriptionlnfo). 如果请求订刚趋势数据,设备DrM应应提供趟势对象的关联和配置 BTMubseribeResponse事务提供了订阅机制的结果事件 使用的通信参考是FDT连接的通信参考 订阅请求的InvokeID用于提供订阅和FmslnformationReport或FmsEventNotifieation事件事务 之间的关联 取消订阅(Unsubseribing)使用相同的InvokelD来识别该订阅 该InvokelID在订阅期生 命期内不应用于任何其他的事件事务 若多个BTM订阅了同一对象,设备DTM应向所有订阅的BTM传播该信息 通用数据类型的协议特定使用 8.1地址 所有DTM和BTM公开的参数的地址(在GB/T29618.2中定义)应按照以下方式构建 12
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 VFD:xx.INDEX:yy[.sUBINDEX:2 其中 -xx是VFD标签或表示VFD索引的数字(以1开始); yy是表示从VFD开始的参数索引的数字; -a是表示参数子索引的数字 xx、yyy和z的值应为整型(有些可以是32位),并且以十进制显示 该数字没有前导零 地址的子索引部分是可选的,可以省略或设置为0. 随设备数据集提供这些信息,对于访问设备/块的参数已足够,没有必要为BTM定义过程通道 8.2protoeolD 见第5章 8.3applieationDomain applicationDomain的属性是固定的;FDT_FoundationFieldbus 8.4semanticld FF相关参数的semanticld遵循以下规则 -semantield应该基于FF规范中定义的名称进行构建 -结构化参数应使用“.”连接， 行规定义中的空格应使用下划线代替; 只应使用大写字母 8.4.1块特定的定义 详细描述参见9.2.2块具体定义 示例 OUT.STATUs OUT.VALUE; OUT 8.4.2现场总线管理定义 FF现场总线管理参数的SemanticID应按照如下规则创建 管理参数的数据类型定义的结构跟在“FDT.UserDefinedBus”之后 元素之间用“,”隔开 示例 FDT.UserDefinedBus.ListOH1NmaVds.H1NmaVd.SMIB.SmAgent.T1.t1为参数T1定义了语义ID. 8.4.3现场总线特定的定义 对设备/块标识(见第12章)所使用的参数定义一组唯一的D. 对于H设备,定义了一组如下固定语义ID: ldAddress 分配给设备的节点地址; dManufacturer -设备制造商ID; ldT rypelD -设备类型; ldSoftwareRevision 设备和设备描述符的修订; IdTag 物理设备标签 13
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 IdSerialNumber -物理设备ID,是设备实例的唯一标识符; 对于HSE设备，ID定义如下 IdAddress HSE设备地址; IdManulacturer -设备制造商ID; dTypelID 设备类型; dTag 物理设备标签; dSerialNumber -标识符; -物理设备D,是设备实例的唯- 链接的数目; number(OfLinks 与对应H链接的链接ID, linkeld[0..(number(OfLinks-1] 对于具有应用VFD的HSE设备,要求的D如下 设备制造商ID; dManufacturer -设备类型 ldTypelD 设备和设备描述符的修订 IdSoftwareRevision 对于FF块,定义如下固定的语义ID 与在BL.OCK.BLOCK_TAG中定义的块标签相同; ldTag -类似于设备制造商ID的块制造商ID ldManufacturer IdTypelD -类似于设备类型的块设备类型， -类似于设备和设备修订的块修订 dsoftwareRevision Profile 与BL0CK.PROFILE中定义的配置信息相同; ProfileRevision -与BL0CK.PROFLE_REVISION中定义的块配置修订信息相同 blocklndex 块起始索引 协议特定的数据类型 9.1DTM g.1.1拓扑扫描定义 进行扫描的结果是,DTM检测到连接到通道对象的DTM和BTM对象 拓扑扫描的结果是 DTMI可能公布关于FF连接设备、F下仪表以及仪表中块的相关信息， 9.1.2参数访问 9.1.2.1概述 访问实例数据的DTM服务使框架应用程序可以访问设备的参数 DTM提供其实例数据在当前 内存中显示 访问设备数据的DTM服务使框架应用程序可以访问设备中的特定参数 FF设备DTM可以提供访问以下参数组的权限 -链接参数 动作参数 报警参数; 趋势参数 域对象 程序调用 视图对象 14
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 扩展设备参数列表取决于DTM以及设备类型和现场总线类型 9.1.2.2Actio结构 在操作对象有资源支持的情况下,操作结构允许创建或删除一个块或者对象的实例 通过FB Action服务,向操作对象发出一个写请求 如果识别功能支持该请求操作,将在对象字典中创建或删 除相关的对象或块(以及相关视图对象 该数据结构包含操作识别符和相关对象或块的类型,功能和出现的有关信息 表5提供了操作结构参数的助记符(基于规范FF-890)和映射到FDT数据类型的Action结构参 数 结构和每一参数的助记符应作为参数定义的名称属性的值 表5操作对象定义参考FF-890 现场总线基础 成员参数助记件 结构2 数据类型/结构 ACTIONSTRUCTURE ACTIONSTRUCTURE DS-86 ACTION_INDEX ACTION 无符号8 无符号32 FUNCTON occURRENCEB 无符号16 9.1.2.3链接结构 链接结构对象提供资源和通过通信网络交换的信息之间的映射 在某一资源内或多个资源的功能 块之间,可通过链接对象定义交换的进程数据和事件 此外,用于支持趋势和报警的通信交换也可使用 链接对象定义 具有输出和输人的参数通过功能块的链接来连接 现场设备和接口设备之间的链接可被定义用于访问趋势对象和报警报告 链接对象识别块参数、 趋势对象、事件和定义了交换数据方式的通信特点 通过链接对象的定义,警报和趋势可以被路由到不 同的设备来进行处理 表6提供链接结构参数助记符(基于规范FF-890)和映射到FDT数据类型的链接结构参数 结构 和每一参数的助记符应作为参数定义的名称属性的值 表6链接对象定义 现场总线基础 结构 成员参数助记符 数据类型/结构 DS-81 LINK_STRUcTURE LINK_STRUcTURE LINKSTRUCTURE(HSE) LINKSTRUCTURE DS-165 LINK_TYPE L0CALINDEX 无符号32 无符号16 VCR_lINK_ID 15
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表6(续 现场总线基础 结构 成员参数助记符 数据类型/结构 VCR_NUMBER 无符号16 无符号32 REMOTEINDEX vCE_oOPERATIoN 无符号8 SER STALE_coUNT_LIMIT 无符号8 无符号16 H1_sUBsCRIBER_INDEx 9.1.2.4报警结构 当检测到报警或事件时,警报结构化对象传达通知消息 事件瞬间发生,它对于调度块的执行和应 用程序操作视图非常重要 报警器是块离开某一特定状态或再次返回到该状态的检测装置 检测到出 现警报状态时的时间作为时间戳被包含在警报消息里 此外,该消息还包含有优先级,以指明这是询间 还是紧急警报 每一资源都有一个负责报告警报发生的警告发出通知 该通知也可以被确认 警报对象作为事件 通知消息用于报告报警和事件发生 通知确认预示着为满足运营接口要求,警报已通过接口设备处 理掉 在某一资源中基于警报类型和事件信息至多可以定义三类报警 这些报警类型和事件信息由包含 在资源中的块报告 -模拟警报-用于报警或报告相关值是浮点数的事件 -离散警报-用于报警或报告相关值是离散值的事件; -更新警报-用于报告块静态数据的改变 表7提供警报结构参数助记符(基于规范FF-890)和映射到F:DT的数据类型的警报结构参数 结 构参数助记符和每个参数在参数定义时以name属性值使用 表7警报对象定义 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 结构助记符 Ds-75 AL.ERT_ANALOG ALERT_ANAL0oG AMERr ANALOG DS-167 ALERT_ANAL.oG 无符号16/无符号32 BL.0cK_INDEx ALERT_KEY 无符号8 STANDARD_TYPE 无符号8 无符号8 MFR_TYPE 无符号8 MESSAGE_TYPE PRIoRIrY 无符号8 TIMEsTAMP 无符号8 sUBcODE 无符号16 16
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表7(续 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 VALUE 浮点型 RELATIVEINDEX 无符号16/无符号32 UNTINDEX 无符号16 ALERT_DSCRETE ALERT_DISCRETE DS-76 ALERT_DISCRETE(HSE ALERT_DISCRETE DS-168 无符号16/无符号32 BL(OCK_INDEX 无符号8 ALERT_KEY STANDARD_TYPE 无符号8 MFR_TYPE 无符号8 MESSAGETYPE 无符号8 PRIORITY 无符号8 TIME_STAMP 时间值 无符号16 SUBBCODE 无符号8 VAlUE REL.ATIVE_INDEx 无符号16/无符号32 UNTINDEXx 无符号16 ALERTUPDATE DS-77 ALERT_UPDATE ALERTUPDATE(HSE) ALERT_UPDATE DS169 无符号16/无符号32 BL0CK_INDEX 无符号8 ALERT_KEY 无符号8 STANDARD_TYPE MFR_TYPE 无符号8 MEssAGE_TYPE 无符号8 无符号8 PRIORITY TIMESTAMP 时间值 STATC_REV1SION 无符号16 RELATIVEINDEX 无符号16/无符号32 9.1.2.5趋势结构 趋势结构对象通过实现历史信息的可视化来检查其行为从而实现对功能块的管理和控制 根据所 收集的信息类型,可定义三类趋势对象: -趋势浮点-用于收集浮点数输人输出的参数值和状态的趋势对象; -趋势离散-用于收集离散量输人和输出的参数值和状态的趋势对象; -趋势位串-用于收集位串输人输出的参数值和状态的趋势对象 趋势结构对象用于收集短期历史数据并存储在某一资源中 可通过接口或临时设备有效访问到 17
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 收集到的信息用以提供长期的历史数据 通过链接对象配置,每次收集到一组新数据,资源中的一些或 所有趋势对象可被自动报告到接口设备中 另外,使用FMS读服务可通过接口设备在任意时刻读取 到趋势对象 表8提供趋势结构参数助记符(基于规范FF-890)和映射到FDT的数据类型的趋势结构参数 结 构助记符和每个参数用于参数定义时以n name 属性值使用 表8趋势对象定义 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 DS-78 TREND_FLoAT DS-170 TREND_FLOAT(HsE) 无符号16/无符号32 BL(OCK_INDEX PARAMETR_RELATIVE_INDEX 无符号16 SAMPLE_TYPE 无符号8 无符号32 SAMPLEINTERVAL L.AST_UPDATE_TIME 时间值 STATUs[0] 无符号8 SAMPLESLC07 浮点数 ..... STATUs[15] 无符号8 SAMPLES[15] 浮点数 TREND_DISCRETE DS-79 TREND_DIsCcRETE(HsE: DS-171 BHL.oCK_INDEx 无符号16/无符号32 PARAMETERRELATIVEINDEX 无符号16 无符号8 sAMPLE_TYPE: SAMPILEINTERVAL 无符号32 LAST_UPDATE_TIME 时间值 无符号8 STATUS[01 SAMPLEs[o 无符号8 STATUsL15 无符号8 SAMPLEs[15] 无符号8 TRENDBIT_STRING DS-80 TREND_BITSTRINGHSE DS-172 无符号16/无符号32 BL.(OCK_INDEX PARAME:TER_REL.ATIVE_INDEx 无符号 16 SAMPLE_TYPE 无符号8 18
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表8(续 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 SAMPLEINTERVAL 无符号32 时间值 LAST_UPDATE_TIME STATUs[o叮 无符号8 SAMPLES[0] 位串 STATUs[15] 无符号8 SAMPLES[15时 位串 9.1.2.6视图结构 视图对象通过提供对配置和操作的可视性实现对功能块的管理和控制 视图对象的第一个参数是 静态的版本代码 因此,包含在视图块定义中的其余参数将按功能块中相关索引的命令顺序地遵循静 态版本代码 视图对象可对动态及静态数据组进行相关操作,诊断和配置,用于高效的数据传输和 处理 表9提供视图结构参数助记符(基于规范FF-890)和映射到FDT的数据类型的视图结构参数 该 结构助记符和每个参数用于参数定义时以n 属性值使用 name 表9视图定义 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 VIEw VIEwINDEX 无符号16/无符号32 ELEMENT 无符号16/无符号32 1NUMBEROF ELEMENTS) 9.1.2.7域对象 域是内存的一部分,它包含程序或数据 FF规范中定义其数据类型为“八位字符串”,但没有定义 域中的编码信息 在域对象中定义了域的字节最大长度 注意,该域状态代表DTM在设备中的真实 域状态的估计值 对象成员的完整定义可查询FF-870. 表10提供域结构参数助记符基于规范FF-870)和映射到FDT的数据类型的域结构参数 结构 助记符和每个参数在参数定义时以name属性值使用 19
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表10域对象定义 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 D(OMAINDEsCRIPTION 无符号32 INDEX MAx_OcTETs 无符号32 无符号8 DOMAIN_STATE UPLOADSTATE 无符号8 cOUNTER 整型8 DoMAIN_DATA 8位组串 9.1.2.8程序调用对象 程序调用模型为把域链接到一个程序、启动、停止和删除该程序提供服务 在设备中可以创建一个 以上的程序调用 通过在列表中为每个域提供OD索引来提供与PI对象相关联的域列表 可以通过计算元素的 属性值等于PI对象中“域”值来计算域的数目 name 表11提供P结构参数助记符(基于规范FF-890)和映射到FDT的数据类型的PI结构参数 结 name属性值使用 构助记符和每个参数在参数定义时以" 表11 程序调用对象定义 结构助记符 成员参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 PROGRAMINVOCATION PIINDEX 无符号32 REUSABLE 整型8 DEL.ETABL.E 整型8 PSTATE 整型8 无符号32 DOMAIN 9.1.3Fr设备数据类型 表12指定了FF设备的数据类型,并提供了FF设备的相关描述信息 2o0
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表12结构化的FF设备数据类型 定 数据类型 描述 基本数据类型 多样性 提供设备的块列表 STRUCT 块列表 fbloekBloekInformationm [0.* 介绍高速以太网的兼 STRUcT 容设备,包括设备的版 本、冗余等 SMK M 1.1 ffhse;stateS fhse;repeatTimeHSE [0. .1 fhse:duplicateDetectionState [O0.1] HSEDevicelnformation ftypes;ip [0.1门 ftypes;IP M [1.1] fhse:Devicelnformation M [1.1] fhse;Redundaneylnformation [0.1] [O..1] fnhse: Versionlnformation FoundationFieldbusH sTRUCT 包含描述H1兼 Device 容设备的信息 M 1.1 fftypes;deviceType FoundationFieldbusHlDevice M [1. dt;tag M [1l. ftyesrdeD ftypes;Vdldentifieation M [O..关门 fftypes;DataLinkAddress M [1.1] 描述HsE兼容设备， STRUCT 包括设备地址、VFD信 息等 ftypes;deviceType M [11 fdt:tag M [1.1] FoundationFieldbusHSEDevice fftypes;devlD M [l.1] M [1..*] fftypes;Vfdldentifieation HSEDevicelnformation M [1. ftypes;DataLinkAddress M [1.1 21
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 9.2BTM1 9.2.1概述 单个BTM时,不使用FDT规范中的特定DTM定义而使用如下定义 9.2.2参数访问-FF的具体定义 可通过以下服务访问块参数 -访问实例数据服务; -访问设备数据服务 BTM标准块参数应使用标准name属性 表13提供标准功能块参数助记符(基于规范FF-890、 FF-891、,FF-892,FF-893、FF-894)及其映射到FDT数据类型的列表 FF功能块参数的应用程序域应是“FDTFFBlock” 参数助记符应使用 ne属性值并作为在表13中定义的参数的语义ID. name 表13参数助记符 参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 AcCEPT_ALM DS-72 ACCEPT_D Unsigned8 ACCEPT_PRI Unsigned8 ACK_OPTON BitString AL.ARM_HYs Float DS-74 AL.ARMsUM Unsigned8 ALERT_KEY ALGORITHMSEL Unsigned32 ALMRATE_DN Float ALMRATE_UP Float ARITH_TYPE Unsigned8 AUTo_cYcLE Unsigned8 TIME Float BA BLAs Floam BLASIN1 Float BAs_IN_2 Foat BIAS_IN_3 Float BRCAHYS Float BKCAL_IN DS-65 Ds-65 BKcAL_INL DS65 BKcAL_IN2 BKCALIND DS-66 22
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表13(续) 参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 BKCNLoUuT Ds 6 D BKcAL.OUT DS-66 DS-65 BKcAL_sEL1 BKCALSEL2 DS-65 BKCALSEL DS-65 3 BLOCK DS-64 BLOCK_AIM DS-72 BL.oCK_ERR BitString BYPAss Unsigned8 CAsIN DS-65 CAs_IN_D DS-66 CFM_ACT1_TIM Float CFM_ACT2_TIME Float CFM_PASS_TIME Float CHANNEL. Unsignedl6 CHARACTERISTcs DS64 CLOCKPER Float CLRFSTATE Unsigned8 COMBTYPE Unsigned8 COMP_HL_L.IM Float COMP_LO_IIM Float coNFIRMTIME Unsigned32 cONTENTSREVv Unsigned32 cONTRoL.oPTs Bisiring CRACK_TIME Float CRACK_TIMER Float CURVE_X Float CURVEY Float cYcLE_SEL BitString cYCLETYPE BitString cSTATE Unsigned8 DDRES(OURCE VisibleString DDREV Unsigned8 DEAD_TIME DS-65 23
GB/r29618.301一2015/Irc62453-301:2009 表13(续) 参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 DELAY_TIME Floant DEL.AYTIMER Float DEVREV Unsigned8 Unsignedl6 DEV_TYPE DEVICE_OPTS Bitstring DISABLEI DS-66 DISABLE_2 DS66 DIsABL DS-66 _E_3 DS66 DIsABLE DIsc_ALM DS-72 DIsC_LIM Unsigned8 DIsCPRI Unsigned8 DURATONN DURATON_TYPE(10Floats DV_Hl_ALM DS-71 Dv_HL_LIM Float DvHIPR Unsigned8 DVL0ALM DS-71 DVL(OLIM Float Unsigned8 DV_LO_PRI EXPAND_DN Float EXPAND_UP Float FAn Unsignedl6 FAILALM IDS-72 FAIl_PR Unsigned8 FAUT_STATE Unsigned8 FCFL(OCATOR LOCATORRUnsigned32Array)5 FDD_L0CATOR L0CATOR(Unsigned32Array FEATURE_SEL BitString FEATURES BitString FFGAIN Foat FFSCALE DS-68 FFVAL DS-65 FIELDVAL DS-65 FIELD_VAL_D DS-66 2
GB/I29618.301一2015/Ic62453-301;2009 表13(续) 参数助记符 现场总线基础数据类型/结构 L0cAToR(Unm FILEL0cAToR )R(Unsigned32Array) FILEREV Unsigned32 FOLLOw DS-66 FREE_SPACE Float FREE_TIME Foat FSTATE_STATUS Unsigned8 FSTATE_TIME Float FSTATE_VAL Float FSTATE_VALD Unsigned8 FSTATEVALD1 Unsigned8 FSTATE_VALD2 Unsigned8 FSTATE_VALD3 Unsigned8 FSTATE_VALD4 Unsigned8 FSTATE_VAI_D5 Unsigned8 FSTATE_VAL_D6 Unsigned8 FSTATEvALD7 Unsigned8 FSTATEVALD8 Unsigned8 FSTATEVAL1 Float FSTATEVAL2 Float FSTATE_VAL3 Float FSTATE_VAL4 Float FsTATE_VAL5 Float FSTATEVAL6 Float Float FSTATE_VAL7 FSTATEVAL8 Float GAIN Float GAIN_IN_1 Float GAIN_IN_2 Float GANIN_IN3 Fa Go0DLM Foat GRANTDENY DS-70 HARDTYPES BitString H_ALM DS-71 H_BIAS Float 25

现场设备工具（FDT）接口规范第301部分：通信行规集成FF现场总线规范GB/T29618.301-2015

现场设备工具（FDT）是一种用于控制和管理现场自动化系统的技术平台。FDT技术广泛应用于过程控制、离散制造、物流和建筑等领域，其接口规范对于设备和系统的互联互通至关重要。

通信行规集成FF现场总线是一种常见的现场总线，其接口规范由现场设备工具（FDT）接口规范第301部分GB/T29618.301-2015进行规定。该规范主要包括以下内容：

• 通信协议：规定了通信行规集成FF现场总线的通信协议，包括帧结构、字节顺序、标识符等信息。
• 数据传输：规定了通信行规集成FF现场总线的数据传输方式，包括基于事件的通信、周期性通信和请求响应式通信。
• 设备描述：规定了通信行规集成FF现场总线的设备描述信息，包括设备类型、型号、版本等信息。

使用通信行规集成FF现场总线可以实现设备之间的互联，提高自动化系统的效率和可靠性。在使用FDT技术时，需要遵守GB/T29618.301-2015的规定，确保接口规范的一致性。

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GB/T29618.301-2015

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现场设备工具（FDT）接口规范第301部分：通信行规集成FF现场总线规范

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