ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25105.3—2014 代替GB/Z25105.3—2010
工业通信网络 现场总线规范类型 10:PROFINET IO 规范
第 3 部分：PROFINET IO 通信行规
Industrial communication networks--Fieldbus specifications-Type 10: PROFINET IO specifications-Part 3 : PROFINET IO communication profile
(IEC 61784-2:2010,Industrial communication
networks-Profiles-Part 2: Additional fieldbus profiles for real-time
networksbasedonISO/IEC8802-3,MOD)
2015-04-01实施
2014-09-30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/T25105.3—2014
目 次
前言引言
/
范围规范性引用文件术语和定义、缩略语、符号、约定
1
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3
3.1术语和定义 3.2 缩略语 3.3 符号 3.4 约定通信行规的致性 RTE性能指标 5.1 性能指标的基本原理 5.2 应用要求 5.3 性能指标
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12 12 13 13 15 15 15 15 16 16
L
致性测试· 6.1 概念 6.2 方法 6.3 测试条件和测试案例 6.4 测试规程和测量 6.5 测试报告保留通信行规族3(PR()FIBUS&.PR)FINET) RTE通信行规· 8.1 概述 8.2 行规CP3/4 8.3 行规CP3/5 8.4 行规CP3/6 附录A（资料性附录） 性能指标计算
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17 17 23
X
38 47
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A.1 CPF2性能指标计算 A.2 CPF3性能指标计算 A.3 CPF4/3性能指标计算参考文献
图 1 一致性指标的图形表示法示例图 2 一致性测试概要图 3 使用CP3/4、CP3/5和CP3/6部件的网络拓扑示例
13
15 23 1 GB/T25105.3—2014
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图4具有无线网段的网络拓扑示例图5交付时间和RTE吞吐量的计算基本原理图 A.1 CP3/4：线型结构的示例图A.2 CP3/4：环型结构的示例图A.3 CP3/4：无线网段的示例图A.4 CP3/4：集成无线客户机的示例图A.5 CP3/5：线型结构的示例. 图A.6 CP3/5：环型结构的示例图A.7 CP3/6：线型结构的示例图A.8 CP3/6：环型结构的示例图A.9 CP3/6：树型结构的示例图 A.10 桥接延迟的定义图 A.11 交换机结构的示例
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O.
表1 行规条选择表的设计表 2 条选择表的内容表3 服务选择表的设计表4 服务选择表的内容表 5 参数选择表的设计表6 参数选择表的内容表 7 类属性选择表的设计表8 类属性选择表的内容表 9 基本网络拓扑类型表10 用于名称解析的超时值表 11 I)设备的反应时间表12 致性类中适用的穴余类表13 致性类的行为表14 网络组件的一致性类行为· 表 15 CP3/4：用于I设备的AL服务选择... 表16 CP3/4：用于IO）设备和网络组件的AL.协议选择· 表 17 CP3/4：用于IO）控制器的AL协议选择. 表18 CP3/4、CP3/5和CP3/6：性能指标概述表19 CP3/4、CP3/5和CP3/6：性能指标间的相关性矩阵表20 管理器参数表 21 客户机参数表22 穴余管理器的参数集表23 CP3/4:对于MinDevicelnterval=128ms的PI--致性集合
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32 32 35 36 36 37 GB/T 25105.3—2014
表24CP3/4：用于PI一致性集合计算的假设值.· 表25 CP3/5：用于IO）设备的AL服务选择表26 CP3/5：用于IO设备和网络组件的AL协议选择.. 表27 CP3/5：用于IO控制器的AI.协议选择... 表28 CP3/5：对于MinDevicelnterval=128ms的PI-致性集合表29 CP3/5：用于PI一致性集合计算的假设值· 表30 CP3/6：用于IO设备的AL服务选择. 表31 缓存能力表32 CP3/6：用于IO设备和网络组件的AL协议选择.. 表33 CP3/6：用于IO控制器的AIL协议选择. 表34 CP3/6：对于MinDevicelnterval=1ms的PI一致性集合表35 CP3/6：用于PI一致性集合计算的假设值.
37 ·39 42 43 46 46 48 50 50 52 54 55
I GB/T25105.3—2014
前 #言
GB/T25105《工业通信网络现场总线规范 类型10：PR(FINETI规范》分为以下3个部分：
第1部分：应用层服务定义；第2部分：应用层协议规范；
第3部分：PR()FINETIO）通信行规本部分为GB/T25105的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/Z25105.3一2010《工业通信网络 各现场总线规范类型10:PR(FINETIO规范第3部分：PROFINETI）通信行规》。
本部分修改采用IEC61784-2：2010《工业通信网络 行规 第2部分：基于ISO/IEC8802-3的实时以太网的附加现场总线行规》。在技术内容上与原国际标准没有差异，为方便我国用户使用，在文本结构编排上进行了适当调整，用我国已有标准部分代替了引用的国际标准，并按GB/T1.1的要求进行编辑。
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控制和自动化标准化技术委员会（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、北京仪综测业科技发展有限公司、上海
自动化仪表股份有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、中国石化集团上海工程有限公司、西南天学、 郑州轻工业学院、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、北京机械工业自动化研究所、西门子（中国)有限公司、菲尼克斯电气（南京）研发工程技术中心有限公司。
本部分主要起草人：谢素芬、高镜媚、张桂玲、史宝库、包伟华、杨志家、王永华、陈小枫、刘枫、刘丹、
高欣、赵欣、张龙、惠敦炎、罗安、李百煌、李佳。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为： —GB/Z25105.3—2010。
V GB/T 25105.3—2014
引言
本部分对现有的PROFIBUS和PRFINET通信行规族（CPF）提供用于PR(FINETIO）的通信行规（CP）。
这些行规符合工业自动化的市场目标，即实时以太网（Real-TimeEthernet，RTE)通信网络与GB/ T15629.3（通常称作以太网)共存。这些RTE通信网络将GB/T15629.3的规定用于通信栈的底层，另外提供更可预知、可靠的实时数据传输和支持自动化装备精确同步的方法。
特别的，这些行规有助于正确地声明RTE通信网络与GB/T15629.3的一致性，并有助于避免歧异实现的扩散。
将以太网技术应用于控制器之间的工业通信，甚至用于控制器与现场设备之间的通信，会推动因特网技术在现场区域的使用。如果这种可用性导致现场区域的工业自动化通信网络所需要的如下特性的丧失则是无法接受的，这些特性包括：
一实时性；一现场设备（例如，驱动器）之间的同步行为；很小数据记录的有效、频繁的交换，这些RTE行规可以充分利用以太网网络在传输带宽和网络范围方面的改进。 另一个隐含而重要的要求是，完全地保留以太网典型的通信能力（像在办公领域所使用的），从而川
继续使用所涉及的软件。
对于网络解决方案，市场需要若干种一致性类（CC），每种一致性类具有符合各种应用要求的不同性能特性和功能能力。RTE性能指标（见第5章）能使用户将网络设备与RTE网络的应用相关性能要求相匹配.这些性能指标值由基于本部分中规定的通信行规的RTE设备提供。
5.1规定了用于表达一个CP的RTE性能所必需的性能指标的基本原理。5.2描述应用需求方面的考虑。可以使用一个与应用相关的类来找出一个适当的CP。第4章说明应如何来声明某个设备与 CPF或CP的一致性。
在本部分中的CP引用了应用层（AIL)协议和服务文本。
VI GB/T 25105.3—2014
工业通信网络现场总线规范类型10：PROFINETIO规范
第3部分：PROFINETIO通信行规
1范围
GB/T25105的本部分规定了：
支持用于实时以太网（RTE)需求分类的性能指标基于GB/T15629.3、IEC61158和IEC61784-1的行规和相关网络组件；能够与基于GB/T15629.3的应用并行运行的RTE解决方案。
这些通信行规都被称之为实时以太网（RTE)通信行规注：RTE通信行规使用GB/T15629.3通信网络及其有关的网络组件，并增补这些标准以获得RTE特性
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。
GB4793（所有部分）测量、控制和实验室用电气设备的安全要求［IEC61010（所有部分）] GB/T15629.2信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第2部
分：逻辑链路控制（GB/T15629.2—2008，IS()/IEC8802-2：1998，IDT)
GB/T15629.3信息处理系统局域网第3部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA CD)的访问方法和物理层规范（GB/T15629.3—1995，ISO/IEC8802-3：1990，IDT）
GB/T15629.11信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网 1特定要求第11 部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范（GB/T15629.11-2003，IS)/IEC8802-11：1999，M0D）
GB/T15969.2 可编程序控制器 第2部分：设备要求和测试（GB/T15969.2一2008， IEC61131-2:2007,IDT)
GB/T25105.1一2014工业通信网络现场总线规范类型10：PR()FINETIO）规范 第1部分：应用层服务定义（IEC61158-5-10：2010，MD）
GB/T25105.2—2014工业通信网络现场总线规范类型10：PR()FINETIO）规范 第2部分：应用层协议规范（IEC61158-6-10：2010，MOD）
GB/T26336 5工业通信网络工业环境中的通信网络安装（GB/T26336一2010，IEC61918： 2007,IDT)
IS(）15745-4/Amd1工业自动化系统和集成开放系统应用集成框架第4部分：基于以太网的控制系统的引用描述增补1：PR()FINET行规（Industrialautomationsystemsandintegration Open systems application integration frameworkPart 4:Reference description for Ethernet-based control systems;Amendment1:PROFINETprofiles)
IEC61158（所有部分）工业通信网络现场总线规范（Industrialcommunicationnetworks— Fieldbus specifications)
IEC61784-1工业通信网络行规第1部分：现场总线行规（Industrialcommunicationnet
works-Profiles-Part 1: Fieldbus profiles)
1 GB/T 25105.32014
IEC61784-5-3工业通信网络行规第5-3部分：现场总线安装CPF3通信的安装行规 (Industrial communication networks Profiles-Part 5-3:Installation of fieldbuses--Installation profilesfor communication for CPF 3)
IEEE802.1AB局域网和城域网站点和媒体访问控制连通性发现（IEEEstandardsforlocal and metropolitan networks Station and mcdia access control connectivity discovery)
IEEE802.1D局域网和城域网媒体访问控制（MAC）桥［IEEEstandardsforlocaland metropolitanarea networksMedia access control （MAC)bridgesJ
IEEE802.1Q局域网和城域网虚拟桥接局域网（IEEEstandardsforlocalandmetropolitan area networks—Virtual bridged local arca networks)
IEEE802.3信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第3部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规范［IEEEstandardsfor information technology-Telecommunications and information exchange between systems--Local and metropolitan area networks-Specific requircinents--Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access ncthod and physical Layer specifications)
IEEE802.11g信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范增补4：2.4GHz频带中更高数据速率扩展［IEEE standard for information technology--Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area nc1works--Specific requirements-Part 1l: Wireless LAN mediumaccess control （MAC) and physical Layer （PHY)specifications; Amendment 4:Further higher data rate extension in the 2.4 GHz band]
IEEE802.11h信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理规范增补5：欧洲5GHz频带中频谱和发送功率管理扩展 [IEEE standard for information technologyTelecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan arca networks--Specific requirements—Part 1l: Wireless LAN medium access control （MAC)and physical Layer（PHY)specifications;Amendment 5:Spectrum and transmit power management extensions in the 5 GHz band in EuropeJ
IEEE802.11e信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范增补8：媒体访问控制服务质量增强[IEEEstandardfor information technology-Telecommunications and information exchange between systemsLocal and metropolitan area networks-Specific requirements--Part 1l: Wireless I.AN Medium Access Control (MAC)and Physical Layer (PHY) specificaions; Amendment 8:Medium access control (MAC) quality of service enhancements
IEEE802.11i信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范增补6：媒体访间控制信息安全增强[IEEEstandardfor information technology—Telecommunications and information exchange between systemsLocal and metropolitan area networks--Specific requirements--Part ll: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications; Amendment 6:Medium Access Control (MAC) security enhancements
IEEE802.15.1信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第15部分：无线个域网无线媒体访间控制和物理层规范［IEEEstandardforinformationtechnology- Telecommunications and information exchange between systems--Local and metropolitan area networksSpecific requirements-Part 15:Wireless medium access control （(MAC) and physical layer（PHY)specifications forwireless personal area networks(WPANs)J
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