ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z 26157.2-2010
测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线
类型 2:ControlNet 和 EtherNet/IP 规范第2部分：物理层和介质
Digital data communication for measurement and control-
Fieldbus for use in industrial control systems- Type 2 :ControlNet and EtherNet/IP specification-
Part 2 : Physical layer and media
(IEC 61158:2003 TYPE2,MOD)
2011-06-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/Z26157.2—2010
目 次
前言引言范围
1
2　PLS子层 2.1时钟精度(Ciock accuracy) 2.2数据恢复(Data recovery) 2.3数据编码规则(Dataencodingrules)... 2.4MAC到PLS之间的接口(MACtoPLSinterface) 3PMA子层 3.1介质至PLS/PMA之间的接口的延时 3.2物理层类型引起的变化… 3.3PLS至PMA之间的接口 4介质 4.1物理层类型引起的变化 4.2PMA至介质之间的接口 5同轴介质及其物理层类型 5.1 概述 5.2 同轴电缆PMA子层(CoaxPMAsublayer) 5.3 同轴电缆收发器 5.4环境规范. 5.5 变压器· 5.6 连接器· 5.7 拓扑· 5.8分接头· 5.9 主干线： 6光纤介质及其物理层类型 6.1概述 6.2光纤PMA子层 6.3拓扑 6.4主干线光纤 6.5主干线连接器· 6.6光纤规范· 7NAP介质及其物理层类型 7.1# 概述·· 7.2PLS至PMA接口 7.3NAPPMA要求 8RM子层和亢余物理层 8.1 概述·
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8.2中继（RM)子层 8.3允余物理层· 9环型拓扑和物理层 9.1 概述… 9.2环型中继（RRM)子层参考文献
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图1 ISO/OSI模型的关系图2 曼彻斯特编码比特率图3 同轴电缆物理层类型的部件图4 同轴电缆PMA块图图5 同轴电缆发送器图6 同轴电缆接收器的操作图7 发送限制框图8 接收限制框图9 数据检测器图10 RxCarrier 检测图11 同轴电缆余收发器图12 单信道同轴电缆收发器图13 变压器符号图14 拓扑实例图15 同轴电缆介质拓扑限制图16 分接头电气特性* 图17 同轴电缆介质分接头图18 光纤PMA块图图19 瞬时和永久节点的实例图20 NAP参考模型图21 NAP收发器图22 非-隔离的NAP收发器图23 隔离的NAP收发器图24 NAP电缆图25 物理层中继器设备参考模型图26 元余的参考模型图27 同轴电缆允余和NAP的显示块图图28 环型中继器简单示意图图29 分隔询问图30 分隔响应图31 交换状态机· 图32 端口1首先审视网络活动，图33 端口2首先审视网络活动· 图34 端口3首先审视网络活动
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表1 PLS定时特征 Ⅱ
2 GB/Z26157.2—2010
表2数据编码规则表3pls_status_indication真值表表 4 Jabber indications 表5 PLS至PMA接口的定义表6 传送控制线定义表7 接收器数据输出定义表8 接收器载波信号输出定义表9 同轴电缆接口一 传送规范表10 同轴电缆接口 接收表11 同轴电缆接口 概述表12 接收器输出定义表13 环境规范（资料性）表14 变压器电气规格表15 分支电缆规范表16 分接头规范· 表17 主干电缆规范表18 LS至PMA之间的接口表19 传输控制线定义表20 光纤接口表21 环境规范表22 光纤信号规范表23 NAP要求表24NAP连接器的针脚定义
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II GB/Z26157.2—2010
前言
IEC61158：2003《测量和控制数字数据通信 工业控制系统用现场总线》包括了10种现场总线类型：
类型1：IEC技术报告；一类型2：ControlNet和Ethernet/IP；类型3:PROFIBUS；类型4:P-Net; 一类型5:FFHSE；类型 6:SwiftNet; -类型7：WorldFIP; -类型 8:Interbus; 类型9.FFAL； -类型10:PROFINET。 本指导性技术文件修改采用IEC61158：2003《测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总
线类型2：ControlNet和EtherNet/IP规范第2部分：物理层和介质》。
由于IEC61158系列标准将10种现场总线技术混合在--起进行编写，不便于国内的工程技术及相关人员对各种总线技术的阅读和理解，因此全国工业过程测量和控制标准化技术委员会在采用国际标准时，只采用了其中在国内有广泛应用的类型2ControlNet和EtherNet/IP规范的相关技术内容，并根据技术开发人员的习惯将其分为10个部分进行编写。在技术内容上与国际标准没有差异，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的要求进行编写。
GB/Z26157《测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型2：ControlNet和 EtherNet/IP规范》分为如下10个部分：
GB/Z26157.1般描述； GB/Z26157.2物理层和介质； GB/Z26157.3数据链路层； GB/Z26157.4网络层及传输层； GB/Z26157.5 数据管理； GB/Z26157.6对象模型； GB/Z26157.7设备行规； GB/Z26157.8电子数据表； GB/Z26157.9站管理； GB/Z26157.10对象库。 本指导性技术文件为第2部分。 本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。 本指导性技术文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本指导性技术文件起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、清华大学、西南大学、北京钢
铁设计研究总院、中国仪器仪表协会、中国机电一体化技术应用协会、上海自动化仪表股份有限公司、上
V GB/Z26157.2-—2010
海工业自动化仪表研究所、上海电器科学研究所（集团）有限公司、罗克韦尔自动化研究（上海）有限公司。
本指导性技术文件主要起草人：梅恪、郑旭、董景辰、阮于东、陈开泰、王锦标、彭瑜、刘枫、包伟华、 夏德海、李百煌、王春喜、王玉敏。
I GB/Z26157.2—2010
引 言
物理层及介质部分中规定了标准的要求，并为同轴铜介质和光纤介质提供了资料性参考设计实例。 第5一第8章中描述了各种不同的物理层类型。同轴铜电缆介质为首选类型。还规定了基于光纤
的类型。物理层支持可以简单、方便地连接到网络上访问端口的连接器，这被称为网络访问端口（NAP），并提供方便的点对点临时附件接人方式，以用于编程、配置、诊断或其他目的。
物理层信号收发子层（PLS）执行与比特表示法和定时有关的功能，并允许与MAC子层和物理层介质附属（PMA)子层互相交换信息。PMA子层由总线上发送和接收信号所必须的电路组成。介质由设备电子部件以外的部件组成，它从一个节点向其他节点传送信号。
本指导性技术文件定义了三种接口的信号和规范，即PLS至MAC之间的接口、PLS至PMA之间的接口和PMA至介质之间的接口。一个节点可以包括任一种（或多于一种）物理层类型，但其为每个被使用的物理层类型提供了PMA至介质之间适当的接口。该接口规定了每种介质和PMA之间电气的和机械的要求。在节点的任意物理层装置中，该接口是可接触和可访问的。 GB/Z26157.2—2010
测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线
类型 2:ControlNet 和 EtherNet/IP 规范第2部分：物理层和介质
1范围
本指导性技术文件规定了确定性控制网络上节点物理层以及传送介质的要求。 本指导性技术文件适用于确定性控制网络物理层和介质的定义对应于GB/T9387的7层OSI模
型中第1层的定义。图1显示了OSI模型中物理层和介质的位置。该图适用于所有物理层类型。
注：物理层和介质的大部分术语和模型均采用自ISO/IEC8802-4：1995或GB/T15629.3—1995的相应部分。
ControINet网络的分层
OSI参考模型的分层
屋7
第6、7、8部分
应用层
对象和对象模型
第10部分：对象库
层6
表示层
数据管理
第5部分
层5
会话层
空
空
1
报文路由传输连接管理
传输层
第4部分
屋3
网络层
LLC
屋2
第3部分
数据链路层
第9部分：站管理
MAC
层1
PLS
物理层
第2部分
PMA
介质
图1ISO/OSI模型的关系