K31中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T7251.8—2005低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第8部分：智能型成套設(shè)備通用技術(shù)要求國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)Ⅰ前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4符號(hào)和縮略語 5接口特性 7使用條件 8結(jié)構(gòu)要求 9性能要求 10設(shè)計(jì)驗(yàn)證 11例行檢驗(yàn) 附錄A（規(guī)范性附錄）采用Modbus總線成套設(shè)備的附加要求 附錄B（規(guī)范性附錄）采用DeviceNet總線的成套設(shè)備的附加要求 附錄C（規(guī)范性附錄）采用Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)成套設(shè)備的附加要求 附錄D（規(guī)范性附錄）采用Profibus-DP總線成套設(shè)備的附加要求 參考文獻(xiàn) ⅢGB/T7251《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》分為以下9個(gè)部分：—第2部分：成套電力開關(guān)和控制設(shè)備；—第3部分：由一般人員操作的配電板(DBO);—第4部分：對(duì)建筑工地用成套設(shè)備(ACS)的特殊要求；—第5部分：公用電網(wǎng)電力配電成套設(shè)備；—第7部分：特定應(yīng)用的成套設(shè)備—如碼頭、露營地、市集廣場(chǎng)、電動(dòng)車輛充電站；—第8部分：智能型成套設(shè)備通用技術(shù)要求；—第10部分：規(guī)定成套設(shè)備的指南。本部分為GB/T7251的第8部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T7251.8—2005《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備智能型成套設(shè)備通用技術(shù)要本部分與GB/T7251.8—2005相比，主要技術(shù)變化如下：—重新編排了整體結(jié)構(gòu)；增加了采用ModbusTCP/IP方式的成套設(shè)備的附加要求（見附錄A);增加了采用Ethernet/IP方式的成套設(shè)備的附加要求（見附錄C)。本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本部分由全國低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC266)歸口。本部分起草單位：天津電氣科學(xué)研究院有限公司、索凌電氣有限公司、羅克韋爾自動(dòng)化（中國）有限公司、天津天傳電控設(shè)備檢測(cè)有限公司、海格電氣（惠州）有限公司、湖南電器科學(xué)研究院有限公司、萬可電子（天津）有限公司、深圳市泰昂能源科技股份有限公司、江蘇銀佳企業(yè)集團(tuán)有限公司、深圳供電局有限公司、浙寶電氣（杭州）集團(tuán)有限公司、施耐德電氣（中國）有限公司上海分公司、浙江省臺(tái)州成套機(jī)電設(shè)備有限公司、杭州電力設(shè)備制造有限公司余杭群力成套電氣制造分公司、上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司、寧波耀華電氣科技有限責(zé)任公司、杭州之江開關(guān)股份有限公司、庫柏（寧波）電氣有限公司、浙江正泰智能電氣有限公司、江蘇斯菲爾電氣股份有限公司、寧波奧克斯高科技有限公司、河北卓越電氣有限責(zé)任公司、河北申科電力股份有限公司、大全集團(tuán)有限公司、上海柘中電氣有限公司、山東魯億通智能電氣股份有限公司、廣州白云電器設(shè)備股份有限公司、大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司電控裝備廠、香江科技股份有限公司、鼎圣集團(tuán)有限公司、盛道（中國）電氣有限公司、上海友邦電氣（集團(tuán)）股份有限公司、友邦電氣（平湖）股份有限公司、上海寶臨電氣集團(tuán)有限公司、深圳市光輝電器實(shí)業(yè)有限公司、中天Ⅳ電氣技術(shù)有限公司、溫州德源電氣有限公司、南京大全電氣有限公司、紅光電氣集團(tuán)有限公司、河北沃邦電力科技有限公司、匯網(wǎng)電氣有限公司、盛隆電氣集團(tuán)有限公司、廣東中鵬電氣有限公司、江蘇華彤電氣股份有限公司、哈爾濱朗昇電氣股份有限公司、江蘇億能電氣有限公司、浙江三辰電器股份有限公司、江蘇海緯集團(tuán)有限公司、中檢質(zhì)技檢驗(yàn)檢測(cè)科學(xué)研究院有限公司、上海華建開關(guān)有限公司、萬控智造股份有限公司、上海廣電電氣（集團(tuán)）股份有限公司、馬克威爾（廣州）電氣有限公司、華昊檢測(cè)技術(shù)有限公司、山東厚俞實(shí)業(yè)有限公司、天津天傳電控配電有限公司。本部分主要起草人：劉潔、王陽、薛冰、宋偉宏、王鵬、杜佳琳、陳可夫、汪芳、羅平東、沈雷、胡冉、本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：—GB/T7251.8—2005。1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第8部分：智能型成套設(shè)備通用技術(shù)要求GB/T7251的本部分規(guī)定了低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中智能型成套設(shè)備的術(shù)語和定義、使用條件、結(jié)構(gòu)要求、性能要求、驗(yàn)證要求等。本部分適用于額定電壓交流不超過1000V、頻率不超過1000Hz,直流不超過1500V的智能型成套設(shè)備。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器-設(shè)備接口(第部分基于協(xié)議在串行鏈路上的實(shí)現(xiàn)指南測(cè)試規(guī)范第部分串行鏈路一致性測(cè)試規(guī)范測(cè)試規(guī)范第部分串行鏈路互操作測(cè)試規(guī)范GB/T35673—2017工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全要求和安全等級(jí)所有部分）工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范(所有部分）工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)行規(guī)()工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議ISA工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議IEEE802.3信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求第3部分：帶碰撞檢測(cè)的載波偵聽多址訪問(tiontechnology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetro-2無線局域網(wǎng)(無線專業(yè)網(wǎng)絡(luò)[網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議(3術(shù)語和定義GB/T7251.1—2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智能型成套設(shè)備一種運(yùn)用先進(jìn)傳感器技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)等實(shí)現(xiàn)全生命周期智能運(yùn)維的新型成套設(shè)備。注：智能型成套設(shè)備通過主站實(shí)現(xiàn)對(duì)從站的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)的全部功能或部分功能，其具體特征包括但不限于：—具備對(duì)成套設(shè)備所處環(huán)境溫度、濕度及對(duì)成套設(shè)備關(guān)鍵部位或關(guān)鍵單元溫度在線監(jiān)測(cè)；—具備智能預(yù)警，如使用壽命預(yù)警、故障預(yù)警、超溫預(yù)警、過流預(yù)警、漏電預(yù)警等；—具備智能聯(lián)動(dòng)保護(hù)功能；—具備智能故障分析、智能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；—具備智能提醒，如對(duì)定期的維護(hù)保養(yǎng)做到提醒服務(wù)；—具備成套設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視功能，也可以對(duì)成套設(shè)備內(nèi)必要部位實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視；—便捷性，在主站不僅可以監(jiān)視電參量及成套設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，還可以快速查看元器件的相關(guān)信息（如品牌、型號(hào)、電氣性能參數(shù)等—通信穩(wěn)定、數(shù)據(jù)安全：通信設(shè)備及線纜要有較好的電磁兼容性，數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)要安全可靠；—通信協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)的、開放的；—成套設(shè)備及各單元結(jié)構(gòu)緊湊、安裝靈活方便。3.2主站能夠發(fā)起和調(diào)度其他站（可能是主站或從站）通信活動(dòng)的主動(dòng)的通信實(shí)體。[GB/T34040—2017,定義3.1.23.3從站能夠接收?qǐng)?bào)文，并響應(yīng)其他通信實(shí)體（主站或從站）而發(fā)送報(bào)文的被動(dòng)的通信實(shí)體。[GB/T34040—2017,定義3.13.4網(wǎng)關(guān)一種實(shí)現(xiàn)不同總線之間數(shù)據(jù)交換的轉(zhuǎn)換器件。3.5現(xiàn)場(chǎng)總線基于串行數(shù)據(jù)傳輸并應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化或過程控制中的通信系統(tǒng)。[GB/T34040—2017,定義33.6工業(yè)以太網(wǎng)基于的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)。33.7遙測(cè)通過通信方式遠(yuǎn)程對(duì)從站進(jìn)行參數(shù)的測(cè)量。3.8遙信通過通信方式遠(yuǎn)程對(duì)從站進(jìn)行運(yùn)行、故障等的記錄、存儲(chǔ)、打印輸出等。3.9遙控通過通信方式遠(yuǎn)程對(duì)從站進(jìn)行操作控制。遙調(diào)通過通信方式遠(yuǎn)程對(duì)從站進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整。4符號(hào)和縮略語GB/T7251.1—2013第4章中的符號(hào)和縮略語適用于本文件。5接口特性應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中第5章的要求。6.2成套設(shè)備規(guī)定的標(biāo)志在GB/T7251.1—2013中6.1要求的基礎(chǔ)上，成套設(shè)備還應(yīng)在銘牌上標(biāo)出“GB/T7251.8”和四遙6.3智能系統(tǒng)的資料成套設(shè)備制造商應(yīng)提供對(duì)成套設(shè)備使用的特殊條件和安裝、運(yùn)行、現(xiàn)場(chǎng)布線要求的說明書；還應(yīng)提供智能元器件如通信電纜接口、智能馬達(dá)控制器等的說明書、嵌入式軟件、通信協(xié)議版本號(hào)以及使用中的有關(guān)信息和標(biāo)準(zhǔn)。7使用條件應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中第7章的要求。8結(jié)構(gòu)要求除應(yīng)符合中第章的要求外還應(yīng)符合的要求。4智能型成套設(shè)備的通信方式應(yīng)采用以電纜或光纖為介質(zhì)的有線通信方式，如符合IEC61158（所有部分）和IEC61784（所有部分）要求的現(xiàn)場(chǎng)總線或符合IEC61158（所有部分）和IEC61784（所有部分）要求的工業(yè)以太網(wǎng)方式；或無線通信方式，如符合IEC62591、IEC62601、IEC62734、IEC62948要求的無線現(xiàn)場(chǎng)總線符合要求的符合要求的或蜂窩網(wǎng)絡(luò)(5G)等方式。幾種典型的通信協(xié)議的附加要求見附錄A、附錄B、附錄C和附錄D。注：隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，通信協(xié)議不僅限于上述協(xié)議。可通過上位機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)量各回路、各從站（控制單元）的參數(shù)：a)主進(jìn)線電路：三相電流、三相電壓（相電壓／線電壓）、有功功率、有功電能、無功電能、諧波THD、開關(guān)分合次數(shù)、跳閘次數(shù)、短路分?jǐn)嚯娏鞯龋粩?shù)、跳閘次數(shù)、短路分?jǐn)嚯娏鞯龋籧)動(dòng)力照明：三相電流、諧波THD、開關(guān)分合次數(shù)、跳閘次數(shù)、短路分?jǐn)嚯娏鞯?；次?shù)和時(shí)間間隔、運(yùn)行時(shí)間、電動(dòng)機(jī)熱容量、脫扣時(shí)間、復(fù)位時(shí)間、觸頭溫度、接觸器控制電壓等；e)補(bǔ)償電路：三相電壓（相電壓／線電壓）、功率因數(shù)等；f)其他：電網(wǎng)頻率、諧波、柜內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)的溫度信息、柜內(nèi)環(huán)境的溫度／煙霧／氣味信息、故障波形捕捉、故障定位分析等。具體可遙測(cè)的參數(shù)應(yīng)根據(jù)用戶需要確定。可遙測(cè)的各參數(shù)準(zhǔn)確度由成套設(shè)備制造商與用戶之間協(xié)商確定，電量參數(shù)準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于1.0級(jí)?？赏ㄟ^上位機(jī)提供系統(tǒng)的各種信息資源：a)網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、報(bào)警、故障標(biāo)識(shí)、電動(dòng)機(jī)回路操作次數(shù)／運(yùn)行時(shí)間等；b)各類信息資源查詢、記錄、日記報(bào)表等；c)電能管理、電能質(zhì)量和負(fù)荷分析等；采用通信接口時(shí)傳輸速率宜優(yōu)先選用2采用以太網(wǎng)接口傳輸速率宜優(yōu)先選用10/100Mbit/s。具體可遙信的功能應(yīng)根據(jù)用戶需要確定。可通過上位機(jī)對(duì)各從站實(shí)現(xiàn)以下控制功能：a)主進(jìn)線電路：控制開關(guān)的分閘、合閘；b)配電電路：控制開關(guān)的分閘、合閘；c)電動(dòng)機(jī)控制電路：電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)等操作；d)補(bǔ)償電路：能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。具體可遙控的功能應(yīng)根據(jù)用戶需要確定。5成套設(shè)備系統(tǒng)中主站應(yīng)能通過上位機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)各從站設(shè)定值、特性曲線、控制權(quán)限等。如對(duì)某一回路斷路器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定等。具體可遙調(diào)的功能應(yīng)根據(jù)用戶需要確定。對(duì)特定的控制對(duì)象（從站）能進(jìn)行自動(dòng)控制，滿足從站對(duì)可靠性和響應(yīng)時(shí)間的要求，并應(yīng)符合IEC61784（所有部分）的規(guī)定。8.2.7網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全智能型成套設(shè)備應(yīng)滿足GB/T35673—2017中規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全要求和安全等級(jí)。8.3柜體結(jié)構(gòu)要求智能型成套設(shè)備在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足產(chǎn)品電氣性能的要求，并考慮其中自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝與調(diào)試以及運(yùn)行的可靠性；考慮通信電纜與母線系統(tǒng)和動(dòng)力電纜分開布置的空間，使通信電纜盡可能遠(yuǎn)離母線或與母線垂直走向。柜體應(yīng)有輔助電纜隔室或在電纜隔室內(nèi)配置獨(dú)立的空間用于布置各種控制信號(hào)線和作為通信電纜通道，且該隔室應(yīng)遠(yuǎn)離主回路或大電流母線。在輔助電纜隔室中還應(yīng)留有安裝通信接口器件、連接端子、電源模塊等的空間。通信電纜應(yīng)使用屏蔽線并盡可能與其他控制信號(hào)線分開布置。應(yīng)有專門隔室用于安裝系統(tǒng)中控制器件，如PLC、控制電源等。對(duì)于抽出式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中應(yīng)能安裝電氣聯(lián)鎖用的器件，如微動(dòng)開關(guān)等，以保證系統(tǒng)在試驗(yàn)、連接、分離位置時(shí)的電氣相互聯(lián)鎖，防止誤操作。進(jìn)行插件連接時(shí)，應(yīng)保證系統(tǒng)在各位置之間的動(dòng)作不受插件的影響，并確保在連接位置和試驗(yàn)位置的通信功能正常。智能型成套設(shè)備的系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)控制網(wǎng)絡(luò)功能要求來規(guī)劃，使單個(gè)柜體或元器件連成整個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于有線的通信方式，每柜內(nèi)應(yīng)至少留有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信連接端口，柜體之間的通信連接應(yīng)通過通信端口。系統(tǒng)（采用現(xiàn)場(chǎng)總線）帶有總線連接器時(shí)，連接器的類型應(yīng)與選擇的波特率相適應(yīng)。8.4.2元器件的選擇系統(tǒng)方案由系統(tǒng)的一次、二次方案圖組成，應(yīng)按照要求及現(xiàn)場(chǎng)配電的規(guī)劃來進(jìn)行。應(yīng)選擇合適的元器件。如塑殼斷路器，可以選用脫扣器帶通信接口的斷路器；也可以選用普通的塑殼斷路器，通過配置適當(dāng)?shù)膫鞲衅?、通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)塑殼斷路器進(jìn)行監(jiān)控。其他器件，如電動(dòng)機(jī)控制器、總線連接器等應(yīng)滿足用戶及所用的通信方式的要求。智能型成套設(shè)備系統(tǒng)配置示例見圖1。圖1系統(tǒng)配置示例系統(tǒng)可以配備人機(jī)界面(IPC、HMI等操作值班人員能通過人機(jī)界面來實(shí)現(xiàn)8.2中的功能。如果含有軟起動(dòng)器、調(diào)速裝置等傳動(dòng)設(shè)備，在智能型成套設(shè)備系統(tǒng)中可以將這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制通過本系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，這時(shí)系統(tǒng)中所選擇的總線應(yīng)同時(shí)滿足傳動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)的要求。當(dāng)系統(tǒng)要求大量的、遠(yuǎn)距離電氣聯(lián)鎖控制時(shí)，所選擇的分布式I/O單元應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容或帶有同一種總線。當(dāng)多種總線用于同一智能型成套設(shè)備時(shí)，應(yīng)能通過網(wǎng)關(guān)將不同的總線統(tǒng)一到一種總線系統(tǒng)上。智能型成套設(shè)備上云通信，應(yīng)采用專用通信網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行設(shè)備認(rèn)證、注冊(cè)管理，保證安全連接?？梢圆捎糜芯€、蜂窩網(wǎng)絡(luò)(3G/4G/5G等）上網(wǎng)方式連接智能型成套設(shè)備與云端服務(wù)器。傳輸通道應(yīng)設(shè)置防火墻，并采用加密傳輸方式，確保信息安全可靠。系統(tǒng)配置有相應(yīng)的軟件，如系統(tǒng)的參數(shù)化軟件、組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件等，其應(yīng)配置：a)總線單元（從站）地址；b)主、從站的參數(shù)化；c)設(shè)置傳輸速率；d)系統(tǒng)組態(tài)；e)各種操作、控制界面；f)移動(dòng)終端應(yīng)用程序(APP)。應(yīng)采取可靠措施保障網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)所需要的控制電源的可靠性，控制電源應(yīng)帶有雷擊、過壓保護(hù)措施。678.5裝配與布線應(yīng)符合現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備或其他數(shù)字控制設(shè)備供應(yīng)商所提出的特殊安裝規(guī)范以及有關(guān)安全指南的要求。8.5.2總線器件的布置智能型成套設(shè)備中的總線器件或其他電子器件，應(yīng)將它們放置在獨(dú)立的輔助隔室中。安裝布置時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離母線、大電流開關(guān)器件，絕緣距離應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中的要求。系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸是基于網(wǎng)絡(luò)通信電纜。通信電纜及連接應(yīng)符合有關(guān)通信電纜規(guī)范要求。通信電纜應(yīng)帶有抗電磁干擾的屏蔽層，電纜屏蔽層應(yīng)可靠地接到接地導(dǎo)體上。對(duì)于數(shù)據(jù)芯線，在整個(gè)系統(tǒng)中，同一種顏色的芯線應(yīng)連接到同一個(gè)顏色對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)上。通信電纜、控制電纜應(yīng)與動(dòng)力電纜或母排分開，使通信電纜盡可能遠(yuǎn)離母線或與母線垂直走向。在成套設(shè)備內(nèi)，電纜屏蔽層還應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備制造商的要求與通信設(shè)備相連，并良好地與接地導(dǎo)體或?qū)к夁B接。通信電纜的屏蔽層應(yīng)根據(jù)所使用的總線的要求在電纜的一端或兩端接地。如果使用環(huán)境中有嚴(yán)重干擾問題，宜使用光纖電纜。接地電纜應(yīng)采用并聯(lián)方式并盡可能靠近通信數(shù)據(jù)電纜；接地電纜應(yīng)捆扎好以保證大面積區(qū)域、高頻下仍有效及較低的阻抗等。應(yīng)注意電磁干擾對(duì)總線器件的影響，應(yīng)滿足電磁兼容(EMC)所需的要求，同時(shí)制造商應(yīng)按有效的安全和預(yù)防事故的規(guī)范進(jìn)行操作。應(yīng)按所選用的網(wǎng)絡(luò)通信的形式，選擇相應(yīng)類型的中繼器。安裝中繼器時(shí)還應(yīng)符合制造商的規(guī)范要求。中繼器應(yīng)優(yōu)先安裝在成套開關(guān)設(shè)備內(nèi)。9性能要求應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中第9章的要求。10設(shè)計(jì)驗(yàn)證除應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中第10章的要求外，還應(yīng)符合10.2的要求。8按8.3的要求，柜體結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)初始制造商檢查確認(rèn)。按8.4的要求，系統(tǒng)配置應(yīng)經(jīng)初始制造商檢查確認(rèn)，并檢查系統(tǒng)中所有選用的元器件、通信器件，應(yīng)滿足各自的EMC試驗(yàn)，并有相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告。按8.5的要求，裝配與布線應(yīng)經(jīng)初始制造商檢查確認(rèn)。應(yīng)在電磁兼容性試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后分別進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試。首先連接好系統(tǒng)所有的控制設(shè)備。在電磁兼容性試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后應(yīng)分別通過上位機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)操作，按8.2的要求測(cè)試系統(tǒng)的功能。上位機(jī)的參數(shù)及功能記錄應(yīng)包括以下方面，如適用：a)設(shè)定任意一路進(jìn)出線斷路器的保護(hù)特性參數(shù)；任意設(shè)定一路電機(jī)控制回路的保護(hù)參數(shù)，如電機(jī)過載倍數(shù)（或?qū)嶋H電流值）、電機(jī)啟動(dòng)控制方式（試驗(yàn)條件允許時(shí)b)通過上位機(jī)對(duì)試驗(yàn)回路進(jìn)行試驗(yàn)操作；c)包含軟起動(dòng)器、調(diào)速器的系統(tǒng)控制器應(yīng)帶電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)、正常運(yùn)行的試驗(yàn)；d)試驗(yàn)中記錄任意兩個(gè)回路的電流、電壓值；e)其他制造商產(chǎn)品中提供的功能要求。以上參數(shù)記錄或功能應(yīng)與柜體上儀表或開關(guān)顯示的參數(shù)或功能一致，參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于1.0級(jí)，有一項(xiàng)不符合可判定為產(chǎn)品功能不合格。除應(yīng)符合GB/T7251.1—2013中第11章的要求外，還應(yīng)符合11.2的要求。根據(jù)系統(tǒng)配置的要求，檢查元器件以及通信器件是否符合所選通信網(wǎng)絡(luò)的要求。器件安裝、柜體內(nèi)布線等應(yīng)符合8.5的要求。在設(shè)備不帶負(fù)載或用模擬負(fù)載情況下進(jìn)行試驗(yàn)，用來驗(yàn)證設(shè)備8.2的功能要求是否滿足用戶訂貨要求。附錄A（規(guī)范性附錄）采用總線成套設(shè)備的附加要求A.1適用范圍本附錄規(guī)定了智能型成套設(shè)備中采用Modbus總線構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)的附加要求。總線總線概述總線應(yīng)符合所有部分中的要求。Modbus是OSI模型第7層上的應(yīng)用層報(bào)文傳輸協(xié)議，它在連接至不同類型總線或網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間提供客戶機(jī)／服務(wù)器通信。Modbus是一個(gè)請(qǐng)求／應(yīng)答協(xié)議，并且提供功能碼規(guī)定的服務(wù)。Modbus功能碼是Modbus請(qǐng)求／應(yīng)答PDU的元素。Modbus應(yīng)用層報(bào)文傳輸協(xié)議用于在通過不同類型的總線或網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備之間的客戶機(jī)／服務(wù)器通信。目前，通過下列方式實(shí)現(xiàn)Modbus通信：—以太網(wǎng)上的TCP/IP?！鞣N介質(zhì)（有線：EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A;光纖、無線等等）上的異步串行傳輸。總線描述Modbus協(xié)議可以方便地在各種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行通信，如圖A.1所示。每種設(shè)備(PLC、HMI、控制面板、驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制、I/O設(shè)備……）都能使用Modbus協(xié)議來啟動(dòng)遠(yuǎn)程操作。在串行鏈路和TCP/IP以太網(wǎng)上能夠進(jìn)行同樣的通信。網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)在各種使用Modbus協(xié)議的總線或網(wǎng)絡(luò)之間的通信。9網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的示例A.3串行鏈路上的M要求A.3.1串行鏈路上的M基本特征Modbus串行鏈路協(xié)議是一個(gè)主-從協(xié)議。該協(xié)議位于OSI模型的第2層。主-從類型的系統(tǒng)有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)（主站它向某個(gè)從節(jié)點(diǎn)（從站）發(fā)出顯式命令并處理響應(yīng)。從站在沒有收到主站的請(qǐng)求時(shí)并不主動(dòng)地傳輸數(shù)據(jù)，也不與其他從站通信。在物理層，串行鏈路上的Modbus系統(tǒng)可以使用不同的物理接口(RS485、RS232)。最常用的物理接口是EIA/TIA-485(RS485)二線制接口。作為附加選項(xiàng)，該物理接口也可以使用RS485四線制接口。當(dāng)只需要近距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)，也可以使用EIA/TIA-232-E(RS232)串行接口作為Modbus系統(tǒng)的物理接口。圖A.2給出了與7層OSI模型對(duì)應(yīng)的Modbus串行通信棧的一般表示。協(xié)議和模型注：位于OSI模型第7層的Modbus應(yīng)用層報(bào)文傳輸協(xié)議提供了總線或網(wǎng)絡(luò)上連接的設(shè)備之間的客戶機(jī)／服務(wù)器通信。在Modbus串行鏈路上，串行總線的主站作為客戶機(jī)，從站作為服務(wù)器。A.3.2數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸速率要求實(shí)現(xiàn)和傳輸速率。默認(rèn)值為也可使用其他波特率等在發(fā)送的情況下，每種實(shí)現(xiàn)的波特率精度應(yīng)高于1%;在接收的情況下，應(yīng)允許2%誤差。Modbus尋址空間由256個(gè)不同地址組成。見表A.1。尋址空間01~247248~255廣播地址從站單個(gè)地址保留地址0為廣播地址，所有從站應(yīng)識(shí)別廣播地址。Modbus主站沒有特定地址，從站有一個(gè)地址。在Modbus串行總線上，這個(gè)地址是唯一的。A.3.4電氣接口A.3.5多點(diǎn)系統(tǒng)要求A.3.5.1無中繼器情況下，最大設(shè)備數(shù)量在沒有中繼器的RS485-Modbus系統(tǒng)中，最多允許有32個(gè)設(shè)備。與下列項(xiàng)目有關(guān)：—所有可能的地址；—設(shè)備使用的RS485單元負(fù)載總量；—需要的線路極性偏置。一個(gè)RS485系統(tǒng)可以容納許多設(shè)備。有些設(shè)備在沒有中繼器情況下允許在設(shè)備數(shù)大于32個(gè)的串行鏈路上運(yùn)行。在這種情況下，應(yīng)在這個(gè)Modbus設(shè)備文件中說明沒有中繼器時(shí)能允許接多少個(gè)這類設(shè)備。也可以在兩個(gè)重負(fù)載的RS485-Modbus之間使用中繼器。沒有配置中繼器的RS485-Modbus有一個(gè)與所有設(shè)備直接連接（菊花鏈）或通過短分支電纜連接的干線電纜。干線電纜，又稱總線，可能很長(zhǎng)。它的兩端應(yīng)接線路終端。也可以在多個(gè)RS485Modbus之間使用中繼器。應(yīng)限制干線電纜的端到端長(zhǎng)度。最大長(zhǎng)度與波特率、電纜（規(guī)格、電容或特性阻抗）、菊花鏈上的負(fù)載數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)配置(2線或4線制）有關(guān)。度可以通過中繼器進(jìn)行擴(kuò)展。分支應(yīng)短，不能超過20m。如果使用n個(gè)分支的多端口分支器，每個(gè)分支最大長(zhǎng)度應(yīng)限制為40m除以n。應(yīng)將“公共端”電路（信號(hào)與可選電源的公共端）直接連接到保護(hù)地上，最好是整條總線單點(diǎn)接地。通常，該點(diǎn)可選在主站上或其分支器上。沿線路傳播的信號(hào)遇到阻抗不連續(xù)，會(huì)在傳輸線路中產(chǎn)生反射。為了使從RS485電纜端的反射最小，要求在總線接近兩端處放置線路終端。由于傳播是雙向的，故在線路兩端配置終端是非常重要的。但是，在一個(gè)無源D0-D1平衡線對(duì)上放置的線路終端不允許超過2個(gè)。也不允許在分支電纜上放置任何線路終端。每個(gè)線路終端應(yīng)連接在平衡線D0和D1的兩條導(dǎo)線之間。線路終端可以是150Ω(0.5W)的電阻。當(dāng)雙絞線應(yīng)進(jìn)行極性偏置時(shí)，較好的選擇是使用電容(1nF,最低10V)與120Ω(0.25W)電阻串聯(lián)。在4線系統(tǒng)中，在總線的兩端，每對(duì)線都應(yīng)有終端。在RS232系統(tǒng)中，不應(yīng)連接線路終端。A.3.5.6線路極性偏置當(dāng)在RS485平衡線對(duì)上沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，這個(gè)線路沒有任何驅(qū)動(dòng)，因此容易受到外部噪聲或干擾的影響。為確保其接收器處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，在沒有數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，一些設(shè)備需要使總線偏置。每個(gè)Modbus設(shè)備都應(yīng)用文件說明：—該設(shè)備是否需要線路極性偏置；—該設(shè)備是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或可以實(shí)現(xiàn)這樣的線路極性偏置。如果一個(gè)或多個(gè)設(shè)備需要線路極性偏置，則在該RS485平衡線對(duì)上連接一對(duì)電阻：—D1線上的上拉電阻連接至5V電壓；—D0線上的下拉電阻連接至公共端。這些電阻的阻值應(yīng)在450Ω~650Ω之間。在串行鏈路總線上，650Ω的電阻值可以允許接入較多設(shè)備。在這種情況下，應(yīng)在整個(gè)串行總線的一處實(shí)現(xiàn)雙絞線的極性偏置。通常，將該點(diǎn)選在主站或其分支器上。其他設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)任何極性偏置。在這類Modbus串行鏈路上允許的最多設(shè)備數(shù)比無極性偏置的Modbus系統(tǒng)少4個(gè)。A.3.6機(jī)械接口串行鏈路上的Modbus電纜應(yīng)是屏蔽的。在每條電纜一端，其屏蔽應(yīng)連接到保護(hù)地上。若在這端使用了連接器，則將連接器外殼連接到電纜屏蔽層上。Modbus系統(tǒng)中應(yīng)使用第二對(duì)平衡線對(duì)（用于RXD0-RXD1)。若使用4對(duì)線的5類電纜來連接，應(yīng)在編寫用戶指南時(shí)提醒用戶：“在2線Modbus系統(tǒng)中，交叉電纜的連接可能造成破壞”。為減少電纜連接中的錯(cuò)誤，在RS485-Modbus電纜中，接線宜采用色彩標(biāo)記，見圖A.3。信號(hào)名稱宜采用的顏色D1-TXD1黃D0-TXD0褐公共端灰RXD0白4線（可選的）RXD1藍(lán)圖A.3RS485-M連線的色彩標(biāo)記注：5類電纜使用其他顏色。對(duì)RS485-Modbus來說，應(yīng)選擇足夠?qū)挼木€纜直徑以便允許使用最大長(zhǎng)度(1000m)。AWG24能夠滿足Modbus數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。使用類電纜最大長(zhǎng)度可達(dá)對(duì)RS485系統(tǒng)中使用的平衡線對(duì)，特別是對(duì)19200bit/s和更高波特率，可以首選高于100Ω的特性阻抗。A.3.8可視診斷對(duì)于可視診斷來說，應(yīng)用LED（發(fā)光二極管）指示通信狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)，見表A.2。表A.2LED通信狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)LED要求的等級(jí)描述宜采用的顏色通信要求的在幀接收或發(fā)送期間置于ON（兩個(gè)LED分別表示幀接收和幀發(fā)送，或全部用一個(gè)LED表示）黃故障宜選的置ON：內(nèi)部故障閃爍：其他故障（通信故障或配置故障）紅設(shè)備狀態(tài)可選的置ON：設(shè)備通電綠串行鏈路__致性測(cè)試Modbus串行鏈路互操作測(cè)試應(yīng)按GB/T25919.1的規(guī)定進(jìn)行。串行鏈路互操作測(cè)試Modbus串行鏈路互操作測(cè)試應(yīng)按GB/T25919.2的規(guī)定進(jìn)行。A.4MTCP／IP的通信系統(tǒng)總體通信結(jié)構(gòu)ModbusTCP/IP的通信系統(tǒng)總體通信結(jié)構(gòu)見圖A.4和圖A.5。ModbusTCP/IP的通信系統(tǒng)可以包括不同類型的設(shè)備：連接至TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的ModbusTCP/IP客戶機(jī)和服務(wù)器設(shè)備；—互連設(shè)備，例如：在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和串行鏈路子網(wǎng)之間互連的網(wǎng)橋、路由器或網(wǎng)關(guān)，該子網(wǎng)允許將Modbus串行鏈路客戶機(jī)和服務(wù)器終端設(shè)備連接起來。通信結(jié)構(gòu)通用幀Modbus協(xié)議定義了一個(gè)與基礎(chǔ)通信層無關(guān)的簡(jiǎn)單協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。特定總線或網(wǎng)絡(luò)上的Modbus協(xié)議映射能夠在應(yīng)用數(shù)據(jù)單元(ADU)上引入一些附加字段。啟動(dòng)Modbus事務(wù)處理的客戶機(jī)建立Modbus應(yīng)用數(shù)據(jù)單元。這個(gè)功能碼向服務(wù)器指示執(zhí)行何種操作。上的應(yīng)用數(shù)據(jù)單元見圖A.6。本條描述了ModbusTCP/IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的Modbus請(qǐng)求或響應(yīng)的封裝。上的請(qǐng)求響應(yīng)在TCP/IP上使用一種專用報(bào)文頭來識(shí)別Modbus應(yīng)用數(shù)據(jù)單元。這種報(bào)文頭稱為MBAP報(bào)文頭(Modbus應(yīng)用協(xié)議報(bào)文頭）。A.5主站配置Modbus系統(tǒng)采用主-從方式通信。一般地，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都作為從站，目前的主站主要有兩種類型：Modbus系統(tǒng)采用主-從方式通信。一般地，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都作為從站，目前的主站主要有兩種類型：當(dāng)主站是PC機(jī)且安裝在成套柜上時(shí)，應(yīng)使用工控機(jī)。當(dāng)主站安裝在控制室內(nèi)時(shí)，宜使用工控機(jī)。A.6系統(tǒng)監(jiān)控軟件Modbus是目前工業(yè)控制領(lǐng)域中使用最為廣泛的總線之一，幾乎所有的國內(nèi)外組態(tài)軟件都帶有Modbus驅(qū)動(dòng)程序，因此，在系統(tǒng)監(jiān)控軟件方面并無特殊要求，可根據(jù)工程組態(tài)的要求選擇合理的監(jiān)控組態(tài)軟件。A.7抗擾性成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.2—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：6kV接觸放、8kV空氣放電的抗擾度試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.4—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：電壓峰值為2kV、重復(fù)頻率5kHz、施加1min的快速瞬變(5/50ns)抗干擾試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.5—2019中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：開路試驗(yàn)電壓線對(duì)線為2kV試驗(yàn)；試驗(yàn)等級(jí)2級(jí)：開路試驗(yàn)線對(duì)地1kV以下進(jìn)行重復(fù)頻率1次/min、脈沖數(shù)正負(fù)極性各10次的抗干擾試驗(yàn)。附錄B（規(guī)范性附錄）采用總線的成套設(shè)備的附加要求DeviceNet總線構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)的附加要求。應(yīng)符合IEC61158（所有部分）中TYPE2的要求。DeviceNet介質(zhì)應(yīng)具有線性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如果使用支線，則它允許連接一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)。只允許在支線上出現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)。終端電阻應(yīng)連接到干線的首尾兩端。線纜系統(tǒng)中任意兩點(diǎn)間的電纜距離不應(yīng)超過波特率所允許的最大電纜距離。兩點(diǎn)之間的線纜距離包括兩點(diǎn)之間的干線及支線長(zhǎng)度。DeviceNet使用一個(gè)線纜內(nèi)二對(duì)屏蔽雙絞線。其中的一對(duì)用作差動(dòng)通信介質(zhì)，另一對(duì)作為設(shè)備的電源線。DeviceNet提供兩種不同的電纜：圓形屏蔽線（如粗纜和細(xì)纜）和扁平非屏蔽線（如扁平電纜）。粗纜允許較大的電流和較遠(yuǎn)距離的通信，細(xì)纜可支持簡(jiǎn)便的布線，粗纜和細(xì)纜可以任意組合用于干線或支線。扁平電纜僅可用于干線。電纜傳送數(shù)據(jù)，距離最大為500m,每個(gè)總線最多64個(gè)節(jié)點(diǎn)。電纜長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)用途的不同分別計(jì)算：干線電纜由所有直接連接終端電阻的電纜組成，其他電纜為支線電纜。電纜長(zhǎng)度應(yīng)符合表B.1的規(guī)定。表B.1電纜長(zhǎng)度限制數(shù)據(jù)速率kbit/s最大電纜距離m主干交換累計(jì)支線長(zhǎng)度m最大支線長(zhǎng)度am粗電纜060606細(xì)電纜506256數(shù)據(jù)速率kbit/s最大電纜距離m主干交換累計(jì)支線長(zhǎng)度m最大支線長(zhǎng)度am06扁電纜666a支線長(zhǎng)度是從干線上的分接頭到每個(gè)設(shè)備的收發(fā)器之間測(cè)得的最長(zhǎng)距離，其不應(yīng)超過6m。DeviceNet可以容納64個(gè)節(jié)點(diǎn)，通常，保留三個(gè)節(jié)點(diǎn)供掃描儀、PC和新設(shè)備使用。節(jié)點(diǎn)數(shù)受性能要求和未來擴(kuò)展性的影響。0~63任意編址，但地址編號(hào)小的具有較高的優(yōu)先級(jí)。規(guī)定的電纜包含粗纜粗纜細(xì)纜為五芯屏蔽電纜，其中一對(duì)雙絞線用于信號(hào)傳送，另一對(duì)雙絞線用于電源供給，一根裸線為屏蔽層引出線。DeviceNet扁平電纜為4根平行電纜，其中兩根用于信號(hào)傳送，另兩根用于電源供給。扁平電纜與粗纜一般用于干線，細(xì)線一般用于支線，在傳輸距離較近時(shí)也可使用細(xì)纜作為干線電纜。B.2.6總線終端器一個(gè)121Ω、1%、0.25W的金屬薄膜電阻器應(yīng)連接至主干線的兩端。終端電阻不應(yīng)包含在設(shè)備中。B.2.7總線連接器所有連接器應(yīng)有5個(gè)端子：一對(duì)信號(hào)線、一對(duì)電源線、一個(gè)屏蔽層。連接器可以是開放型或密閉型。開放型是可插入式、帶機(jī)械鎖定裝置并能防止反插的插頭座。密封式的防護(hù)級(jí)應(yīng)為IP67,有小型和微型密封插頭供用戶選用。接入總線的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)符合GB/T18858.3—2012和IEC61784-3-2的有關(guān)規(guī)定。B.3系統(tǒng)配置要求DeviceNet系統(tǒng)采用主／從方式通信，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都作為從站，它們向主站提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和接受控制命令，主站負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的配置、管理、對(duì)從站的定時(shí)I/O報(bào)文輪詢和非周期的顯式報(bào)文查詢。主站主要有兩種類型，即PLC單元或PC卡方式。PC卡方式的DeviceNet主站可配置在臺(tái)式PC機(jī)、工控PC機(jī)或HMI產(chǎn)品內(nèi)，PLC主站作為PLC的一個(gè)智能單元安裝在PLC中。B.3.2系統(tǒng)監(jiān)控軟件上位機(jī)通過DeviceNet主站可以獲取需要的數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。DeviceNet主站已充分考慮到連接上位機(jī)的要求，因此，可以使用各種商業(yè)監(jiān)控軟件或自行開發(fā)的軟件，也可以使用專為DeviceNet開發(fā)的監(jiān)控軟件，以減小系統(tǒng)配置的工作量和提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。元器件應(yīng)符合的抗擾性要求。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.2—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：6kV接觸放電、8kV空氣放電的抗擾度試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.4—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：電壓峰值為2kV、重復(fù)頻率5kHz、施加1min的快速瞬變脈沖(5/50ns)抗干擾試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.5—2019中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：開路試驗(yàn)線對(duì)線為2kV;試驗(yàn)等級(jí)2級(jí)：開路試驗(yàn)線對(duì)地為1kV、重復(fù)頻率1次/min、正負(fù)極性各10次的浪涌（沖擊）干擾試驗(yàn)。（規(guī)范性附錄）采用網(wǎng)絡(luò)成套設(shè)備的附加要求適用范圍本附錄規(guī)定了智能型成套設(shè)備中采用Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)的附加要求。要求基本特征應(yīng)符合IEC61158（所有部分）中TYPE2的要求。Ethernet/IP協(xié)議是一個(gè)多元控制和信息平臺(tái)，適用于工業(yè)環(huán)境。Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和TCP/IP技術(shù)以及稱為通用工業(yè)協(xié)議(CIP)的開放式應(yīng)用層協(xié)議。開放的應(yīng)用層協(xié)議為自動(dòng)化和實(shí)時(shí)控制應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)上的工業(yè)自動(dòng)化和控制設(shè)備的互操作性和可互換性。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)基于協(xié)議且符合標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的七個(gè)協(xié)議層見圖C.1。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)七層模型Ethernet/IP通信網(wǎng)絡(luò)旨在為多種自動(dòng)化應(yīng)用項(xiàng)目提供整套消息和服務(wù)。憑借現(xiàn)成即用的以太網(wǎng)通信產(chǎn)品，這種開放式網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)支持實(shí)時(shí)傳送I/O消息、信息交換和常規(guī)報(bào)文功能。Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)還擁有CIP安全功能，能夠在公共網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)傳送安全和標(biāo)準(zhǔn)控制數(shù)據(jù)以及診斷信息。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)采用星形、環(huán)形或線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可混合使用。詳細(xì)信息見表C.1。IP拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述星形最常見的Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星形拓?fù)洌渲薪K端設(shè)備通過交換機(jī)相互連接并相互通信。在星形拓?fù)渲?，?jié)點(diǎn)通常緊密地組合在一起優(yōu)點(diǎn)：●易于設(shè)計(jì)、配置和實(shí)施；●基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和終端設(shè)備之間的直接路徑；其余的工作；●增加交換機(jī)上的端口容量以添加更多設(shè)備；因?yàn)榻粨Q機(jī)可以實(shí)現(xiàn)所有連接設(shè)備的活動(dòng)缺點(diǎn)：●連接失敗時(shí)無網(wǎng)絡(luò)服務(wù)丟失（無彈性●主要是集中式交換機(jī)的單點(diǎn)故障環(huán)形-交換機(jī)層環(huán)網(wǎng)是用于自動(dòng)化設(shè)備互連的單容錯(cuò)環(huán)網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：●能夠承受單點(diǎn)故障或設(shè)備在環(huán)上斷電；●簡(jiǎn)化布線；的長(zhǎng)距離缺點(diǎn)：●其他配置復(fù)雜性；●更長(zhǎng)的收斂時(shí)間；●可變數(shù)量的躍點(diǎn)會(huì)使性能難以預(yù)測(cè)線形-交換機(jī)層線形網(wǎng)絡(luò)是以菊花鏈形式連接在一起的設(shè)備的集合。線形拓?fù)渥钸m合有限數(shù)量的節(jié)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：●易于設(shè)計(jì)、配置和實(shí)施；●最少的布線；●所需的電纜數(shù)量最少；缺點(diǎn)：●連接失敗時(shí)無網(wǎng)絡(luò)服務(wù)丟失（無彈性●創(chuàng)造瓶頸的可能性；●可變數(shù)量的躍點(diǎn)會(huì)使性能難以預(yù)測(cè)；●關(guān)閉設(shè)備電源或網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備發(fā)生故障會(huì)影響任一側(cè)的任何設(shè)備之間的連接；●鏈中的每個(gè)鏈接代表網(wǎng)絡(luò)延遲以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的典型應(yīng)用舉例見圖C.2。圖C.2以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的典型應(yīng)用示例不同介質(zhì)的距離和站點(diǎn)數(shù)要求如下：a)超五類或六類工業(yè)屏蔽雙絞線（簡(jiǎn)稱網(wǎng)線）。Ethernet/IP規(guī)范將水平布線的每個(gè)部分限制為100m或水平布線高達(dá)90m,使用兩根5m長(zhǎng)的跳線。某些應(yīng)用程序需要更長(zhǎng)的跳線。在這些應(yīng)用中，應(yīng)調(diào)整水平布線的總長(zhǎng)度，以補(bǔ)償每對(duì)連接器和超過10m長(zhǎng)度的跳線的額外損耗。距離超出100m需要改用光纖。單個(gè)網(wǎng)段中，站點(diǎn)數(shù)量上限的理論值為255個(gè)，實(shí)際使用中，單個(gè)網(wǎng)段的站點(diǎn)數(shù)量上限宜不超過200個(gè)，超出部分可劃分于新的虛擬局域網(wǎng)或新的網(wǎng)段。b)光纖。單模光纖，有效傳輸距離應(yīng)為10000m~70000m,多模光纖在100MB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用下，有效傳輸距離應(yīng)為1000m,多模光纖在1000MB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用下，有效傳輸距離應(yīng)為220m~260m。單個(gè)網(wǎng)段中，站點(diǎn)數(shù)量上限的理論值為255個(gè)，實(shí)際使用中，單個(gè)網(wǎng)段的站點(diǎn)數(shù)量上限宜不超過200個(gè)，超出部分可劃分于新的虛擬局域網(wǎng)或新的網(wǎng)段。布線__般要求如果電纜一定要穿過電源線，則應(yīng)以直角連接。距離高壓外殼或射頻／微波輻射源，感應(yīng)加熱設(shè)備應(yīng)至少為1.5m。如果導(dǎo)體位于金屬通道或?qū)Ч苤?，則通路或?qū)Ч艿拿總€(gè)部分應(yīng)連接到每個(gè)相鄰部分，以使其沿其整個(gè)長(zhǎng)度具有電連續(xù)性。需要等電位以減少接地回路和噪聲侵入。為環(huán)境使用正確的布線組件。保護(hù)電纜和連接器免受意外和／或故意損壞。網(wǎng)絡(luò)布線與動(dòng)力線的間距見表C.2。網(wǎng)絡(luò)布線與動(dòng)力線的間距動(dòng)力線電壓等級(jí)最小間距0V~100V101V~200V201V~300V301V~400V編址要運(yùn)行Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)定義的參數(shù)見表C.3。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及其描述網(wǎng)絡(luò)參數(shù)描述IP地址IP地址是區(qū)分模塊的唯一標(biāo)識(shí)。IP地址使用XXX.XXX.XXX.XXX格式，其中每個(gè)XXX表示介于000到254之間的數(shù)字。有些保留值不能用作地址中的第一個(gè)八位字節(jié)。以下示例中的數(shù)字為不可使用的保留值：.XXX.XXX.XXX.XXX.XXX.XXX223到255.XXX.XXX.XXX不可使用的特定保留值因應(yīng)用而異。以上數(shù)值僅為保留值的示例子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)尋址是對(duì)IP地址方案的一種擴(kuò)展，它允許將單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ID用于多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。通過按類別將IP地址分成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)ID和一個(gè)主機(jī)ID,可連續(xù)在站點(diǎn)外進(jìn)行路由。而在網(wǎng)站內(nèi)部，子網(wǎng)掩碼用于將IP地址重新分成自定義網(wǎng)絡(luò)ID部分和主機(jī)ID部分。該字段的默認(rèn)設(shè)置為0.0.0.0。如果更改已配置模塊的子網(wǎng)掩碼，應(yīng)對(duì)模塊循環(huán)上電才能使更改生效續(xù)）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)描述網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)將各個(gè)單獨(dú)物理網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要與其他網(wǎng)絡(luò)上的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，網(wǎng)關(guān)在這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間傳送數(shù)據(jù)。該字段的默認(rèn)設(shè)置Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址編址方法見表C.4。表C.4EIP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址編址方法類型用途編址A常用于政府部門或大型企業(yè)XXX.XXX.XXX—范圍范圍范圍B常用于中等規(guī)模的公司.XXX.XXX 范圍0~16范圍C常用于小型規(guī)模的公司或個(gè)人XXX.XXX 范圍范圍C.2.6傳輸速率傳輸速率不得低于100MB。C.2.7總線電纜總線采用超五類工業(yè)屏蔽雙絞線，接線方式按EIA/TIA568B的規(guī)定，即：1橙白、2橙、3綠白、藍(lán)白綠棕白棕。絕緣電壓應(yīng)為工作溫度應(yīng)為-176T）。接線的色彩標(biāo)記見表C.5。表C.5接線的色彩標(biāo)記序號(hào)信號(hào)名線序T568A分組線序T568B分組1TXD+綠白Pair3橙白Pair22TXD-綠橙3RXD+橙白Pair2綠白Pair34NA(1)藍(lán)Pair1藍(lán)Pair15NA(1)藍(lán)白藍(lán)白6RXD-橙Pair2綠Pair37NA(1)棕白Pair4棕白Pair48NA(1)棕棕C.2.8接地屏蔽工業(yè)屏蔽雙絞線應(yīng)單端接地。設(shè)備與交換機(jī)間的網(wǎng)線，屏蔽層通過網(wǎng)絡(luò)接頭于交換機(jī)側(cè)單端接地?？梢曉\斷智能設(shè)備應(yīng)有明確的指示，用發(fā)光二極管LED或液晶屏幕指示通信狀態(tài)、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備的故障。系統(tǒng)配置要求掃描設(shè)備掃描器可作為報(bào)文的發(fā)起者發(fā)送顯式報(bào)文或I/O報(bào)文，如PLC、I/O掃描器、交換機(jī)等。適配設(shè)備適配器集成I/O報(bào)文傳輸?shù)墓δ?。在網(wǎng)絡(luò)中，適配器作為目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行通信。一般用于簡(jiǎn)單的I/O設(shè)備，如馬達(dá)保護(hù)器、變頻器、軟起動(dòng)器等?？箶_性成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.2—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：6kV接觸放電、8kV空氣放電的抗擾度試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.4—2018中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：電壓峰值為2kV、重復(fù)頻率5kHz、施加1min的快速瞬變脈沖(5/50ns)抗干擾試驗(yàn)。成套設(shè)備應(yīng)能承受GB/T17626.5—2019中試驗(yàn)等級(jí)3級(jí)：開路試驗(yàn)線對(duì)線為2kV;試驗(yàn)等級(jí)2級(jí)：開路試驗(yàn)線對(duì)地為1kV、重復(fù)頻率1次/min、正負(fù)極性各10次的浪涌（沖擊）干擾試驗(yàn)。安裝及檢修設(shè)備安裝檢修宜符合以下規(guī)定