ICS 25.040 N 10
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z 26157.5—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5部分：数据管理
Digital data communication for measurement and control-
Fieldbus for use in industrial control systems- Type 2:ControlNet and EtherNet/IP specification-
Part 5: Data management
(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/Z26157.5—2010
目 次
前言引言范围
T
1 2 数据类型规范 3数据类型值…. 3.1数据类型的构造 3.2基本数据类型
··
3.3字符串数据类型 3.4派生数据类型 4与GB/T15969.3的符合性 4.1符合性声明 4.2与实现相关的参数 4.3语言扩展 ..· 5抽象语法规范 5.1传输格式规范 5.2抽象语法符号 5.3控制网络数据规范 + 5.4数据类型规范/词典 6应用程序传输语法：紧凑型编码 6.1紧型编码. 6.2紧凑型编码的约束条件· 6.3举例（资料性） 7数据类型报告 7.1对象数据描述- 7.2基本数据类型报告 7.3构建数据类型报告
+：
K
.
1.3 13 14
14 19 19
20 21
图1 与ISO/OSI模型的对应关系（GB/Z26157.10范围）图2定长位串紧凑型编码的比特排列规则图3BYTE定长字符串紧凑型编码的例子图4 WORD定长字符串紧凑型编码的例子图5 DWORD定长字符串紧凑型编码的例子图6 LWORD定长字符串紧凑型编码的例子图7 结构类型规范正规编码的例子2 图8 结构类型规范缩略编码的例子图 9 数组类型规范正规编码的例子1 图10 数组类型规范正规编码的例子2 图11 数组类型规范缩略编码的例子
17 17 17 17 17 2 22 22 23 23 I GB/Z26157.5—-2010
图12 数组类型规范缩略编码的例子2
24
表1 基本数据类型表2 公共元素表3 ST语言元素表4 类型转换操作· 表5 与实现相关的参数值表6 GB/T15969.3—2005扩展表7 BOOLEAN（布尔）编码表8 BOOL(布尔)值紧凑型编码的例子表9 SignedInteger（符号整型）值的编码表10 SignedInteger(符号整型）值的紧凑型编码举例表11 UnsignedInteger（无符号整型）值的编码· 表12 UnsignedInteger（无符号整型）的紧凑型编码举例..... 表13 FixedLengthReal(定长实数）值表14 REAL（实数）值的紧凑型编码举例表15 LREAL(长实数）值的紧凑型编码举例表16 FixedLengthReal(定长实数）值表17 STRING值.. 表18 STRING2值表19 STRINGN值表20 SHORT_STRING 值.. 表21 STRING值的紧凑型编码举例表22 STRING2值的紧凑型编码举例表23 SHORT_STRING类型· 表24 一维ARRAY（数组）紧凑型编码的例子表25 多维ARRAY（数组）紧凑型编码的例子表26 STRUCTURE（结构）紧凑型编码的例子表27 基本数据类型的标识代码和描述表28 结构类型规范正规编码的例子1
C
14
14 14
14 14 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 18 18 19 20 21
....
Ⅱ GB/Z26157.5—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；类型2.ControlNet和Ethernet/IP：类型3.PROFIBUS；类型4:P-Net; -类型5:FFHSE; 类型6:SwiftNet; 类型7:WorldFIP; 类型8:Interbus; 类型9:FFAL 类型10:PROFINET。
一
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5部分：数据管理》。
由于IEC61158系列标准将10种现场总线技术混合在一起进行编写，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2:ControlNet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--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》分为如下10个部分：
GB/Z26157.1一般描述； GB/Z26157.2物理层和介质； GB/Z26157.3．数据链路层； GB/Z26157.4 网络和传输层； 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GB/Z26157的第5部分。 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：王春喜、王玉敏、陈开泰、王锦标、彭瑜、刘枫、包伟华、夏德海、 董景辰、阮于东、李百煌、郑旭、梅恪。
II GB/Z26157.5—2010
引言
本指导性技术文件描述数据类型语法规范，数据类型取值范围，以及对所定义数据类型执行的操作。
V GB/Z26157.5-2010
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5部分：数据管理
1范围
本指导性技术文件规定了确定性控制网络中设备的数据管理要求。 本指导性技术文件描述的数据管理对应于GB/T9387标准中所定义的七层OSI模型中的表示层。
它定义了用于规定与应用层交互的数据格式的一般方式。图1显示了表示层在OSI模型中所处的位置。
ControlNet网络的分层
OSI参考模型的分层
层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
第5部分
数据管理
层5
空
会话层
空
层4
报文路由传输连接管理
传输层网络层
第4部分
层3
LLC
层2
第3部分
数据链路层
第9部分：站管理
MAC
层1
PLS
第2部分
物理层
PMA
介质
图1与ISO/OSI模型的对应关系（GB/Z26157.10范围）
2数据类型规范
2
数据类型的规范包括：
类型的变量的取值范围；一对这些变量实行的操作。
-
注：本指导性技术文件根据GB/T15969.3-2005中的符号表示，定义了基本数据类型和派生数据类型。此外，既
然在GB/T15969.3一2005中定义的功能块既有所关联的数据结构，也有一组已定义的标推操作，那么这些元素在本指导性技术文件中将作为数据类型加以说明。
7 GB/Z26157.52010
3 数据类型值
3.1 数据类型的构造
本指导性技术文件中的数据是由基本（原始）数据类型组成，这些基本数据类型被用于构造派生（结构)数据类型。 3.2基本数据类型 3.2.1GB/T15969.3数据类型
基本数据类型的说明和有效值范围见表1及其有关的注释。 注：表1规定了GB/T15969.3的2.3.1中表10所标识的某些“实现相关”参数的取值。 本指导性技术文件定义的实现相关参数见4.2。
表1 基本数据类型
取值范围最小值
关键字 BOOL SINT INT DINT LINT USINT UINT UDINT ULINT REAL LREAL ITIME TIME FTIME LTIME DATE
描述
最大值
参见 3. 2. 2 ~128
布尔型短整数型整数型双字长整数型长整数型无符号短整数型无符号整数型无符号双字长整数型无符号长整数型浮点型长浮点型持续时间（短）持续时间持续时间(高精度) 持续时间(长) 日期
127 32767 2311 263 -1 255 65535 232 -1 2.64 --1
32768 2.31 2 63 0 0 0 0
参见3.2.3 参见3.2.3 参见3.2.9 参见3.2. 4 参见3.2.4 参见3.2.4 参见3.2.5 参见3.2.6 参见3.2.7 参见3.3 参见3.3 参见3.3 参见3.3 参见3.2.8 参见3.2.8 参见3.2.8 参见3.2.8
TIME_OF_DAY或TOD 一天中的时间 DATE_AND_TIME或DT 日期和时间
STRING STRING2 STRINGN
字符串（每字符一个字节）字符串(每字符两个字节) 字符串（每字符N个字节）字符串（每字符一个字节，一个字节的长度指示） 8位位串 16位位串 32位位串 64位位串
SHORT_STRING
BYTE WORD DWORD LWORD
2 GB/Z26157.5—2010
3.2.2 BOOL
BOOL型变量的取值O和1，分别对应于关键字FALSE和TRUE。 3.2.3REAL和LREAL
REAL型变量的取值范围在IEEE754中基本单精度浮点数的格式中定义。 LREAL型变量的取值范围在IEEE754中基本双精度浮点数的格式中定义。
3.2.4 TIME,FTIME 和 LTIME
TIME型变量的取值范围与DINT型变量相同，表示以毫秒为单位的持续时间，其范围为： T#-24d20h31m23.648 s～T#24d20h31m23.647s。
FTIME型变量的取值范围与DINT型变量相同，表示以微秒为单位的持续时间，其范围为： T#-35m47.483648s~~T#35m47.483547ss
LTIME型变量的取值范围与LINT型变量相同，表示以微秒为单位的持续时间，其范围为： T#-106751991d4h0m54.775 808s~T#106751991d4h0m54.775 807s。
注：FTIME和LTIME是本指导性技术文件对GB/T15969.3一2005标准的扩展。 3.2.5 DATE
DATE型变量的取值起始于D#1972-01-1，即从协调的普适时间（Co-ordinatedUniversalTime UTC)开始，直至D#2151-06-06（共65536天）。 3.2.6 TIME_OF_DAY
TIME_OF_DAY型变量的取值范围为：TOD#00:00:00.000～TOD#23：59：59.999，分辨率为 1 ms. 3.2.7 DATE_AND_TIME
DATE_AND_TIME型变量的取值范围为：DT#1972-01-01-00:00:00.000～DT#2151-06-06-23： 59:59.999. 3.2.8位串
位串型数据类型的取值范围表示为：2#bN-1bN-2...b2bIbo，其中N为位串中的位数，bN-1为最高位，bo为最低位；第j位bj的值表示为O或1，分别对应于布尔值FALSE和TURE。 3.2.9 ITIME
ITIME型变量的取值范围与INT型变量相同，表示以毫秒（ms）为单位的持续时间，其范围为： T#-32s768 ms~T#32s767 ms。 3.3字符串数据类型
STRING、STRING2和STRINGN型变量的声明等同于声明一个变量的结构数据类型，这个结构由一个UINT型变量和一个声明字符大小元素的数组组成，其中UINT变量指示当前字符串的字符数。STRING声明每个字符一个字节。STRING2声明每个字符两个字节。STRINGN声明每个字符 N个字节。STRINGN应当包括一个声明字符尺寸的UINT变量。
SHORT_STRING型变量的声明等同于声明一个变量的结构数据类型，这个结构由一个USINT 型变量和一个每字符一个字节的数组组成，其中USINT变量指示当前字符串的尺寸。
注1：SHORT_STRING，STRING2和STRINGN是本指导性技术文件对GB/T15969.3—2005标准的扩展。 注2：结构化位串类型是本部分对GB/T15969.3一2005的2.2.3中描述的派生数据类型机制的扩展。这些数据类
型是基于标准的位串类型（ANY_BIT=BYTE，WORD，DWORD，或LWORD)。
3.4派生数据类型
派生数据类型包括
一直接派生；
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