
ICS 25.040.01 N10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25110.2—2010/ISO23570-2:2005
工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第2部分:混合通信总线
Industrial automation systems and integration- Distributed installation in industrial application-
Part 2:Hybrid communication bus
(ISO23570-2:2005.IDT)
2010-12-01实施
2010-09-02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/T25110.2—2010/ISO23570-2:2005
目 次
前言引言
范围 2 一致性 3 规范性引用文件 4 术语和定义 5 要求 5.1 通则 5.2 基于光纤的系统 5.3 基于双绞式电缆的系统 5.4 模块 5.5 电源附录A(资料性附录) 参考颜色附录B(规范性附录) 光纤混合电缆连接器的设计规范附录C(规范性附录) 双绞式电缆连接器的设计规范索引
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GB/T25110.2—2010/ISO23570-2:2005
前言
GB/T25110%工业自动化系统与集成 工业应用中的分布式安装》包含下列部分:第1部分:传感器和执行器:第2部分:混合通信总线:第3部分:配电总线。 本部分是GB/T25110的第2部分本部分等同采用ISO23570-2:2005工业自动化系统与集成 工业应用中的分布式安装 第2部
分:混合通信总线》(英文版),采用等同翻译法起草。
本部分的技术内容和组成结构与ISO23570-2:2005工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第2部分:混合通信总线》(英文版)相一致。
本部分只做了以下编辑性修改:
将"ISO23570”改为“GB/T25110",把“ISO23570-2”改成“GB/T25110第2部分”或 GB/T25110.2或"GB/T25110的本部分;删除了ISO23570-2:2005的前言,并根据我国国家标准编制要求重新起草了前言:本标准中出现的国际标准已转化为国家标准的.将其编号改为国家标准编号,未转化的国际标准保留。
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本部分的附录A是资料性附录,附录B、附录C是规范性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本部分负责起草单位:北京机械工业自动化研究所本部分参加起草单位:北京机床研究所。 本部分主要起草人:赖维德、梁若琼,
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引言
用手离散的零部件制造工业中的现代机床是复杂的系统,它包括材料制备(金属切除、材料成型
等)材料搬运、装夹和把零部件从一个站移到另一个站的传送线的分系统,每个分系统本身又是一个复杂的系统,它含有许多传感器、执行器和控制元件·它们接收及传送电信号和/或需要电源。为减少故障情况下的停机时间,它们中的天多数使用可快速更换的电缆组件,系统作为一个整体,其恰当操作需要各分系统的协调,这需要更多的电缆和连接器。由于这种复杂性,恰当地操作这样一种机床就需要大量的电缆和连接器,增加传感器、执行器及控制元件的数量导致这种电缆组件种类的增加,由于其复杂性·电缆组件种类的增加又会导致增加维护成本大量备品库存和增加维护人员培训成本
说明:
具有集成的电子元件的电机例如步进电机:具有分离的电机控制器的固定转速电机;配电控制柜:具有相连的电机控制器的固定转速电机:具有集成的1/O模块和设置在一起的传感器及执行器的可变转速电机:具有一组传感器的1/0模块具有集成的电子元件的电机例如步进电机:连接于一组传感器和含液压/气动阀的执行馨的1/O模块:遥控终端
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图1GB/T25110中表述的系统部件
GB/T25110规定了对电缆、连接器和在这些元件范围内选择参数的一组要求,如果完全得到满足·这将大大地减小线路复杂性和这种机器系统的维护成本。对手这种系统的制造商将以降低复杂性成本这种方式获利,而对于这种系统的用户,由于减少零部件库存和简化维护培训将以减少停机时间方式获利。
GB/T25110中描述的技术对其他工业及工艺具有适用性:对于离散的零部件制造,不限制它的适用性。 1
GB/T25110.22010/1SO23570-2:2005
在GB/T25110中表述了3个重要方面:一传感器及执行器与系统架构的互连;一含有信息通路(现场总线)及供给现场装置的电源的混合系统架构:一能为系统中的所有辅助电机提供电力的电力中继线。 GB/T25110未盖诸如金属切削用的主轴电机的大功率装置。 GB/T25110中描迷的机床受到国家及国际安全标准的约束,GB/T25110打算详细说明支持符
合这种标准的系统元件
在图1中,“实心”电缆代表为电机提供3相交流电的配电总线。“空心”电缆代表含有现场总线通信通道及低压电的混合通信总线。
图1中间的(3)显示用于3组配电总线的控制柜。这个柜含有现场总线通信的前端部、低压电源及 3相电源。
控制柜左方的(1)是具有集成的电子元件的电机,而(2)是具有分离的电机控制器的固定转速电机。 两个单元通过通信总线及配电总线连接于控制柜。
控制柜右方的(4)是具有连接的电机控制器的固定转速电机,(5)是具有连接于若干传感器及执行器的集成的I/O模块的可变转速电机,而(6)是连接于若干传感器及包含液压/气动阀的执行器的另 一个1/O模块。1/O模块(6)仅通过混合通信总线连接于控制柜。
控制柜前方还有3个单元,(7)是具有集成的电子元件的电机,(8)是连接于若干传感器及包含液压/气动阀的执行器的另一个1/O模块,而(9)是遥控终端。
图1用来解释可能用到GB/T25110的各种部件的互连。 GB/T25110.1提供了对于支持这个系统要求的传感器、执行器及1/O模块的要求,GB/T25110
的本部分提供了对手共享的通信及低电压配电系统的要求,GB/T25110.3提供了对手小功率电机系统的配电的要求。
虽然通过单独使用本标准的某一部分,或许可以显著减少维护及操作成本,但是要获取最大利益,只有执行本标准的所有部分。
GB/T25110的本部分提供了对于支持这个系统要求的共享通信及低电压配电系统的要求
二
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工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第2部分:混合通信总线
1范围
GB/T25110的本部分规定了机床以及工业自动化领域里的类似大型设备中的控制系统元件之间的互连,这个规范包含:电缆类型、尺寸和护套颜色、连接器类型及接触件赋值以及适用于传感器及执行器的诊断功能。
GB/T25110的本部分规定了现场总线通信的布线和这个通信总线上的模块的功率分布, GB/T25110的本部分没有表述这种设备操作的有关安全问题。这种要求应咨询相应的安全
标准: 2一致性
如果模块、连接器、电缆及电缆组件满足包含5.2或5.3的第5条的要求,其生产商就可声明符合 GB/T25110的本部分 3规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T25110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研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,其最新版本适用手本部分。
GB4208—2008外壳保护等级(IP代码)(IEC60529:2001.IDT) GB5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件(IEC60204-1:2005,
IDT)
GB/T12357.42004通信用多模光纤第4部分:A4类多模光纤特性(IEC60793-2-40:2002, MOD)
IEC61076-2-104:2008电子设备用连接器产品要求第2-104部分:圆形连接器带M8螺纹锁紧或咬接锁紧的圆形连接器用详细规范(Connectors forelectronicequipment一Product requirementsPart 2-104:Circular connectorsDetail specification for circular connectors with M8 screw-locking or snap-locking) 4术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T25110的本部分
4.1
IP代码IPcode 对系统进行码,以指示由外壳提供的抵御有害物件进人、固体异物侵人、水浸人的防护等级,并给
出与这种防护相关联的附加信息
[GB42082008]
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4.2
模块module 能够在通信总线上进行通信的网络单元
4.3
网络单元 networkunit 混合通信总线上具有的单元,它从该总线的一个电源电路引出其电源。
4.4
M12 满足IEC61076-2-101要求的连接器,其直径为12mm。
4.5
M12 ×1 连接器的连接螺纹为12mm,螺距为1mm。
4.6
POF 塑料光学纤维。
4.7
LED 发光二极管。
5 5要求 5.1通则
由GB/T25110的本部分规定的混合电缆系统.它能支持现场总线通信和能为总线上的部件提供辅助电源。提供了通到通信通道的两个途径,一个基于光纤,而另一个基于双绞式导线,
GB/T25110的本部分还要求该系统支持两个独立的24VDC电源系统。 注:规定这双电源系统的背后意图是为系统设计者提供便利,利用这种便利,相关装置的安全问题可被此独立地
被分开。 对于GB/T25110的本部分.双电源将被标注为A及B。电源A设定为不断开的电源:电源B设
定为可被切换
由GB/T25110的本部分支持的网络技术是菊链式的多压降系统的技术,这些网络元件可被结合人星形技术中:但是星形技术网络的要求不在GB/T25110本部分的范围内。
网络上的每个单元应装设两个连接器,一个朝向电源的上游,另一个朝向下游, GB/T25110规定的所有部件应列为GB42082008定义的IP65及IP67等级。 GB/T25110中未另外规定的所有低电压控制电缆的护套将是灰色的。
5.2基于光纤的系统 5.2.1电缆及电缆组件
每根电缆应含有两个POF波导管,一个用于传输,而另一个用于接收:光纤器件应具有 GB/T12357.4-2004中A4型纤维给出的公称规格
福
每根电缆应含有4股铜导线,其横截面积为1.5mm~2.5mm电缆护套应能抗御所有的普通工业润滑剂及冷却剂。电缆组件的供货商应提供与电缆相适应的润滑剂及冷却剂的清单。护套颜色应是紫色。
注:为进一步精确决定颜色规格,见附录A。 满足5.2.2要求的网络连接器应终结于电缆组件的每一个端部。电缆组件的一个端部应有用手铜
线路的阳连接件,另一个端部应有铜线路的阴连接件。光纤通道的连接器在电缆组件的两个端部应是 2
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阴连接器。
诸如应用于牵引链作业的某些用途的这种电缆,可能要求经常弯曲,所述电缆的特点应是不论是否这样一种作业都适用 5.2.2连接器
连接器应规定极性,以避免不正确的接配。 铜连接器的每个接触件应具有5A或更天的电流承载量。 注:附录B提供了满足这些要求的连接器的其他技术规范连接器的接触件1~4应被用于传输表1规定的电源电压。
表1基于光纤的混合电缆的接触件赋值
接触件接触件1 接触件2 接触件3 接触件车接触件T-R
电路
电源A+24V(de) 电源AOV 电源BOV 电源B+24V(de)
门 光纤通道
5.2.3网络单元
每个网络单元应设置两个固定的连接器,每个连接器满足5.2.2的要求。一个是用于铜电路的阳连接器,而另一个应是用于铜电路的阴连接器,在光纤通路上的两个连接器应是阴连接器,每个连接器应带有一个接收器和一个发送器作为有效的光纤元件。
注:意图是网络单元将置于混合总线中,使得电力被供输至网络单元的铜电路的阳连接器。严格遵守GB/T25110
的本部分提供的对手网络单元、电缆组件和电源的要求,将能保证做到这点在某些应用中,可能要求为了节约而使网络单元能从网络中去除而不中断网络或电源的工作。为
满足这种要求,网络单元应设置两个分离的部件,一个可被中断,而一个保持网络连接:如何实现这点的细节不在GBT25110的本部分的范围内。网络单元的特点应是不论是否这样一种作业都应能适应。 5.2.4网络终端
在网络下游插头上·网络的最后节点应有外罩,以满足环境上的要求。 5.3基于双绞式电缆的系统 5.3.1电缆与电缆组件
每根电缆应含用于网络通信的屏蔽的双绞式导线,该导线应适于所使用的总线技术。每根电缆应
含4根铜导线,其横截面积为1.5mm~2.5mm之间,以传送电力
电缆护套应能抵御所有的普通工业润滑剂及冷却剂。电缆组件的供应商应提供与电缆相适应的润滑剂及冷却剂的清单,护套颜色应是紫色,
注为进一步精确决定颜色规格·可参见附录A 满足5.3.2要求的网络连接器将终结于电缆组件的每个端部。电缆组件的一个端部应具有阳连接
器:而另一个端部应具有阴连接器
诸如应用于牵引链作业的某些用途的这种电缆可能要求经常弯曲。该电缆的特点应是不论是否这
样一种作业都适用。 5.3.2连接器
连接器应具有有效耦合的方便性,闭合或打开时既不要工具也不要简单的手动工具。 连接器应规定极性,以避免不正确的接配。 动力导线接头的每个接触件应具有5A或更大的电流承载量注1:附录C提供了满足这些要求的连接器的其他技术规范,
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