ICS25.040 N 10
C
中华人民共和国国家标准
GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010
工业通信网络 现场总线规范 类型20： HART规范 第3部分：应用层服务定义
Industrialcommunicationnetworks-Fieldbusspecifications-
Type 20 HART specification-Part 3 :Application layer service definition
(IEC61158-5-20:2010,Industrialcommunicationnetworks-Fieldbus
specification-Part 5-20: Application layer service definition-
Type 20 elements, IDT)
2014-05-01实施
2013-12-17发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布中国国家标准化管理委员会 GB/T 29910.3—2013/IEC 61158-5-20:2010
次
目
前言范围
1
1.1 概述 1.2 规范 1.3 致性规范性引用文件 3 术语和定义、符号、缩略语、约定 3.1 ISO/IEC7498-1术语 3.2 ISO/IEC8822术语 3.3 ISO/IEC9545术语 3.4 ISO/IEC8824-1术语 3.5 IEC/TR61158-1术语 3.6 HART现场总线应用层特定定义 3.7 缩略语和符号 3.8 约定
2
概念数据类型ASE 5.1 概述 5.2 数据类型对象的形式化定义 5.3 FAL定义的数据类型 5.4 数据类型ASE服务规范 5.5 数据类型汇总通信模型规范 6.1 公共参数 6.2 应用服务元素（ASE） 6.3 应用关系（AR) 6.4 类汇总 6.5 AREP角色允许的服务参考文献
5
11 13
2
18 19 19 20 3 39 40 1
6
图1 数据类型类的层次结构图 2 VFD模型
11
20
表1 PackedASCI字符集表2 ISOLatin-1字符表3 数据类型汇总
17 18 18 - GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010
表4 通信状态（CommStatus）取值表5 响应代码（(ResponseCode)取值表 6 设备状态（DeviceStatus）取值表 7 标识服务参数
19 19 20 23 26 27 38 39 39 40
..........
表8 读服务参数表9 写服务参数表10 AR-GetAttribute服务参数表11 AR-SetAttribute服务参数表12 类汇总表13 AREP类的服务
.....
-+
....
-+
II GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010
前言
GB/T29910≤工业通信网络 现场总线规范 范类型20：HART规范》分为以下6个部分：
第1部分：HART有线网络物理层服务定义和协议规范；一第2部分：HART有线网络数据链路层服务定义和协议规范：
第3部分：应用层服务定义；第4部分：应用层协议规范：第5部分：WirelessHART无线通信网络及通信行规；第6部分：应用层附加服务定义和协议规范。
本部分为GB/T29910的第3部分，本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分等同采用IEC61158-5-20：2310≤工业通信网络 现场总线规范第5-20部分：应用层服务
定义类型20元素》（英文版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有--致性对应关系的我国文件如下：
GB/T9387.1—1998信息技术 开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型（ISO/ IEC 7498-1:1994,IDT) GB/T 15273.1--1994 信息处理 八位单字节编码图形字符集 第1部分：拉丁字母一 (ISO/IEC8859-1:1987,IDT) GB/T15695—2008 信息技术 开放系统互连表示服务定义（ISO/IEC8822：1994，IDT） GB/T16262.1---2006 信息技术开放系统互连抽象语法记法一（ASN.1）第1部分：基本记法规范（ISO/IEC8824-1:2002，IDT) -GB/T 17176 --1997 信息技术 开放系统互连应用层结构（ISO/IEC9545：1994，IDT） GB/T17967—2000 信息技术 开放系统互连基本参考模型OSI服务定义约定（ISO/ IEC10731:1994,IDT) 本部分的技术内容和组成结构与IEC61158-5-20：2010《工业通信网络现场总线规范 第5-20
部分：应用层服务定义 类型20元素》（英文版）相一致，只是对第2章规范性引用文件做了如下调整和补充：
将参考文献中GB/T29910.4-2013调整到第2章，因为在5.1等条文中引用；一将参考文献中IEC/TR61158-1调整到第2章，因为在3.5等条文中引用；一本部分中出现的国际标准未等同转化为国家标准的仍保留国际标准编号。 本部分由中国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：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、HART通信基金会、中国科学院沈阳自
动化研究所、上海自动化仪表股份有限公司、西南大学、上海工业自动化仪表研究院、北京和利时系统工程股份有限公司、北京奥斯汀科技有限公司、福建上润精密仪器有限公司、中国仪器仪表行业协会、上海汉物天物联网技术有限公司、重庆工业自动化仪表研究所、二重集团（德阳)重型装备股份有限公司。
本部分主要起草人：高镜媚、刘丹、王麟琨、冯翔、刘涛、梁炜、杨志家、包伟华、刘枫、王骏、罗安、 陈小枫、戈剑、董景辰、蒋济友。
II GB/T29910.3—2013/1EC61158-5-20:2010
工业通信网络现场总线规范类型20： HART规范第3部分：应用层服务定义
1范围
1.1概述
现场总线应用层（FAL）为用户程序提供访问现场总线通信环境的一种手段。在这一方面，可将 FAL视为“相应的应用程序之间的一个窗口”。
GB/T29910的本部分为在HART现场总线特定的自动化环境中，应用程序之间的基本报文通信提供了公共要素。这些基本报文通信包括"严格时间要求（time-critical)”的通信和“非严格时间要求（non-time-critical)”的通信。术语“严格时间要求”表示存在一个时间窗，在此时间窗内，要求以某个已定义的确定性等级完成所要求的个或多个规定动作。在时间窗内未完成规定的动作，会产生请求这些动作的应用失败的风险，甚至伴随造成仪器、设备和可能的人身危险。
本部分以抽象方式从以下几方面定义了HART现场总线应用层所提供的外部可见服务： a）一种用来定义应用资源（对象）的抽象模型。用户可通过使用FAL服务来操作这些应用资源
（对象）； b) 服务原语的动作和事件； c）与每个原语动作和事件相关的参数，以及这些参数的构成方式； d）这些动作和事件之间的相互关系及其有效序列。 本部分是为以下使用者定义服务： a）向现场总线参考模型的用户和应用层边界上的FAL用户提供服务； b）向现场总线参考模型的应用层和系统管理边界上的系统管理提供服务。 本部分规定了IEC61158现场总线类型20的应用层结构和服务，与OSI基本参考模型（ISO/IEC
7498-1)和OSI应用层结构（ISO/IEC9545）一致，
FAL服务和协议由包含在应用过程中的FAL应用实体（AE)来提供。FALAE由一组面向对象
的应用服务元素（ASE)和管理AE的层管理实体（LME）所组成。ASE提供的通信服务用来操作一组相关的应用过程对象（APO)类。FALASE中的管理ASE为FAL类实例的管理提供一个公共服务集。
尽管从应用角度，这些服务规定了如何发出并传递请求和响应，但不规定发出请求和做出响应的应用如何处理这些请求和响应。也就是说，并未规定应用的行为特性方面，而只规定了应用能够发送哪些请求和接收哪些响应。这样，在标准化这些对象的行为特性时，给予了FAL用户更大的灵活性。除了这些服务外，本部分还定义了一些支持服务以提供对FAL的访问，从而控制其操作的某些方面。 1.2规范
本部分的首要目标是规定适于严格时间要求通信的概念性的应用层服务特性，作为OSI基本参考模型的补充，用于指导开发严格时间要求通信的应用层协议。
本部分的第二目标是提供已有工业通信协议的移植路径。正是这一目标导致了IEC61158不同类型的服务的多样性。
本部分可作为形式化应用程序接口的基础。但是，这并不是形式化的程序接口。任何这样的接口 GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010 都需要说明本部分未涉及的实现问间题，包括：
a）不同多八位位组服务参数的大小和八位位组顺序； b）成对的请求和证实原语的关联，或者成对的指示和响应原语的关联。
1.3 一致性
本部分未规定个别的实现或产品，也未约束工业自动化系统中应用层实体的实现设备与本部分应用层服务定义不存在一致性。--致性是通过依照本部分定义的，满足类型20
(HART)应用层服务的应用层协议的实现来获得的。
2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/T29910.4—2013工业通信网络 现场总线规范类型20：HART规范 第4部分：应用层协议规范（IEC61158-6-20：2010,IDT)
IEC/TR61158-1:2010工业通信网络 各现场总线规范第1部分：IEC61158和IEC61784系列概述和导则（Industrialcommunicationnetworks—Fieldbus specifications—Partl：Overviewand guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 scries)
ISO/IEC7498-1信息技术开放系统互连 连基本参考模型第1部分：基本模型（Information technology—Open systems interconnection-Basic reference model--Part 1:The basic model)
ISO/IEC8822信息技术开放系统互连表示服务定义（Informationtechnology一Open systems interconnection-Presentation service definition)
ISO/IEC8824-1信息技术开放系统互连抽象语法记法一（ASN.1）第1部分：基本记法规范(Information technology-Abstract Syntax Notation One(ASN.1)—Part :Specification of basic notation)
ISO/IEC8859-1信息处理八位单字节编码图形字符集第一部分：拉丁字母一（Information processing-8-Bit single-byte coded graphic character sets--Part l:Latin alphabet No.1)
ISO/IEC9545信息技术开放系统互连应用层结构（Informationtechnology—Opensystems interconnection—Application layer structure)
ISO/IEC10731信息技术开放系统互连 ：基本参考模型OSI服务定义约定（Informationtech- nology—Open Systems Interconnection—Basic reference modelConvention for the definition of OSI services) 3 术语和定义、符号、缩略语、约定 3.1 ISO/IEC7498-1术语
ISO/IEC7498-1中界定的下列术语适用于本文件： a) 应用实体 application entity b) 应用过程applicationprocess 0
应用协议数据单元applicationprotocoldataunit d) 应用服务元素applicationserviceelement e) 应用实体调用 application entity invocation f) 应用过程调用 application process invocation 2 GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010
g) 应用事务 applicationtransaction h) 开放实系统realopensystem i) 传送语法transfersyntax
3.2ISO/IEC8822术语
ISO/IEC8822中界定的下列术语适用于本文件： a） 抽象语法abstractsyntax b）表示上下关系presentationcontext
3.3 ISO/IEC9545术语
ISO/IEC9545中界定的下列术语适用于本文件： a) 应用实体调用 application-entity-invocation b) 应用实体类型 application-entity-type c) 应用过程调用 application-process-invocation d) 应用过程类型 application-process-type e) 应用服务元素 application-service-element
3.4 ISO/IEC8824-1术语
ISO,IEC8824-1中界定的下列术语适用于本文件： a) 对象标识符objectidentifier b） 类型type
3.5 5IEC/TR61158-1术语
IEC/TR61158-1：2010中界定的术语和定义适用于本文件。 3.5.1
应用 application 用于消费或生产数据的功能或数据结构。
3.5.2
应用层可互操作性 applicationlayerinteroperability 应用实体使用FAL的服务来执行协调和协同操作的能力。
3.5.3
应用对象 applicationobject 管理和提供运行期间通过网络及在网络设备内的报文交换的对象类。 注：可定义多种类型的应用对象类。
3.5.4
应用过程 applicationprocess 网络中分布式应用的一部分，它位于一台设备中并被确定寻址。
3.5.5
应用过程标识符 fapplicationprocess identifier 用来区别在一个设备内使用的多个应用过程。
3.5.6
应用过程对象 application process object 应用过程的组件，通过FAL应用关系可识别和访问该组件。应用过程对象定义由其类属性的
3 GB/T29910.3—2013/IEC61158-5-20:2010
组值所组成（见应用过程对象类定义）。应用过程对象定义可通过使用FAL对象管理ASE的服务来远程访问。FAL对象管理服务可用来加载或更新对象定义、读对象定义、动态地创建和删除应用对象及其相应定义。 3.5.7
应用过程对象类 applicationprocessobjectclass 依据一组其网络可访问的属性和服务来定义的应用过程对象的类。
3.5.8
应用关系 applicationrelationship 两个或多个应用实体调用之间的协同关联，用于交换信息及协调它们的联合操作。这种关系的激
活通过应用协议数据单元的交换或作为预配置活动的结果实现， 3.5.9
应用关系应用服务元素 applicationrelationshipapplicationserviceelement 提供建立和终止所有应用关系的专用机制的应用服务元素（ASE)。
3.5.10
应用关系端点applicationrelationshipendpoint 由包含在此应用关系中的一个应用过程所看到和维护的应用关系的上下关系和行为特性。应用关
系中所包含的每个应用过程都维护其自己的应用关系端点。 3.5.11
属性attribute 对象的外部可见的特点或特性的描述。一个对象的属性包含关于对象可变部分的信息。典型地，
它们提供对象的状况信息，或支配对象的操作。属性还可能影响对象的行为特性。属性分为类属性和实例属性。 3.5.12
行为behaviour 说明对象如何响应特定的事件。行为特性的描述包括属性值和服务之间的关系。
3.5.13
类 class 表示同类系统组件的一组对象。类是对象的泛化，是定义变量和方法的模板。类中的所有对象在
结构形式和行为特性上都是相同的，但在其属性中通常包含不同的数据。 3.5.14
类属性 classattributes 同一类中所有对象所共有的属性。
3.5,15
类代码 class code 分配给每个对象类的惟一标识符。
3.5.16
类特定服务classspecific service 由特定的对象类所定义的服务，以执行所需要的公用服务不能履行的功能。类特定对象对于定义
它的对象类是惟一的。 3.5.17
客户机 client a) 使用另一个对象（服务器）的服务来执行任务的对象。 b) 报文的发起方，服务器对该报文做出反应，例如，向作为服务器的单个AR端点发出“需证实”
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