ICS25.040.20 J50 中华人民共和国国家标准 GB/T29001.2—2012 机 床数控系统 NCUC-Bus现场总线协议规范 第2部分:物理层 Numericalcontrolsystemofmachinetool— ProtocolspecificationsforNCUC-Busfieldbus— Part2:Physicallayer 2012-12-31发布 2013-07-01实施 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目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义、缩略语 1 ……………………………………………………………………………………… 3.1 术语和定义 1 ………………………………………………………………………………………… 3.2 缩略语 5 ……………………………………………………………………………………………… 4 概述 5 ……………………………………………………………………………………………………… 5 体系结构 6 ………………………………………………………………………………………………… 6 物理拓扑结构 6 …………………………………………………………………………………………… 6.1 概述 6 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 环形结构 7 …………………………………………………………………………………………… 6.3 单线形结构 8 ………………………………………………………………………………………… 6.4 双线形结构 8 ………………………………………………………………………………………… 7 机械特性 8 ………………………………………………………………………………………………… 7.1 概述 8 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 连接端子 9 …………………………………………………………………………………………… 7.3 通信线缆 9 …………………………………………………………………………………………… 7.4 状态指示灯 10 ………………………………………………………………………………………… 8 电气特性 10 ………………………………………………………………………………………………… 9 规程特性 10 ………………………………………………………………………………………………… 10 标识 10 …………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 连接端子 11 ………………………………………………………………………… ⅠGB/T29001.2—2012 前 言 GB/T29001《机床数控系统 NCUC-Bus现场总线协议规范》分为以下部分: ———GB/T29001.1 总则; ———GB/T29001.2 物理层; ———GB/T29001.3 数据链路层; ———GB/T29001.4 应用层; ———GB/T29001.5 测试; ———GB/T29001.6 安全; …… 本部分为GB/T29001的第2部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国机床数控系统标准化技术委员会(SAC/TC367)归口。 本部分起草单位:沈阳高精数控技术有限公司、广州数控设备有限公司、大连光洋科技工程有限公 司、武汉华中数控股份有限公司、浙江中控电气技术有限公司。 本部分主要起草人:杨东升、胡毅、宋宝、唐小琦、金健、陈虎、王声文、何英武、张玉洁、莫元劲、 胡协和、冯冬芹等。 ⅢGB/T29001.2—2012 引 言 0.1 概述 机床数控系统NCUC-Bus现场总线(NCUnionofChinaFieldBus,数控系统联盟总线,简称 NCUC-Bus)通信协议规范是为用于机床数控系统及工业自动化控制过程而制定的,本协议规范结合近 年来科学技术发展及机床数控系统的结构和功能对数据通信的需求进行了详细描述,并规定了机床数 控系统NCUC-Bus现场总线的数据类型和基本的数据传输方式。 机床数控系统NCUC-Bus现场总线按GB/T9387.1—1998定义了“三层”参考模型(即物理层、数 据链路层、应用层),参考模型将互连标准化区域细分为一系列层次规范,每层有可管理的范围。 GB/T29001的本部分是机床数控系统NCUC-Bus现场总线协议规范的物理层,本部分与参考模型所 定义的系列部分标准中的其他部分有关。 0.2 数控系统现场总线物理层概述 机床数控系统NCUC-Bus现场总线是一种数字化、串行网络的数据总线,用于机床数控系统各组 成部分互连通信。本部分所描述的物理层,为数据链路层实体之间通过物理连接的数据单元提供透明 的传输。 图1描述了机床数控系统NCUC-Bus现场总线的物理层与NCUC-Bus的数据链路层及系统管理 应用等之间的关系。 图1 物理层与NCUC-Bus其他各层之间的关系 机床数控系统NCUC-Bus现场总线的物理层主要提供建立和拆除物理连接、位流传输、管理等,同 时还规定了NCUC-Bus的物理接口的各种特性,具有以下特点: a) 与以太网兼容; b) 支持环形和线形网络; c) 通信速率最高可达100Mbit/s; d) 挂接设备数最多可达255个; e) 采用平衡方式,支持五类/超五类双绞线和光纤传输。 ⅣGB/T29001.2—2012 机床数控系统 NCUC-Bus现场总线协议规范 第2部分:物理层 1 范围 GB/T29001规定了机床数控系统NCUC-Bus现场总线(以下简称NCUC-Bus)的数据类型和基本 的数据传输方式,确立了NCUC-Bus用于机床数控系统及工业自动化控制过程而规定的通信协议 规范。 GB/T29001的本部分规定了NCUC-Bus物理层的要求,同时规定了介质和网络组态的要求。 本部分适用于机床数控系统。其他用途的数控系统可参照本部分。 注1:NCUC-Bus的物理层与GB/T9387.1—1998所定义的ISO/OSI的七层模型的第一层一致。 注2:NCUC-Bus所规定的介质和网络组态要求,用以保证在数据链路层差错检查之前的数据完整性及物理层设备 之间的互操作性。 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。 GB4208—2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2001,IDT) 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(idtISO/ IEC7498-1:1994) GB/T11014—1989 平衡电压数字接口电路的电气特性 GB/T18015.1—2007 数字通信用对绞或星绞多芯对称电缆 第1部分:总规范(IEC61156-1: 2002,IDT) GB/T29001.1—2012 机床数控系统 NCUC-Bus现场总线协议规范 第1部分:总则 ANSI/TIA/EIA568-B 商业建筑电信布线标准(Commercialbuildingtelecommunications cablingstandard) IEEEStd802.3—2005 信息技术 系统间通信和信息交换 局域网及城域网 特殊要求 第3部 分:带冲突检测载波监听多从访问(CSMA/CD)的访问方式及物理层规范(Informationtechnology—Tele- communicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks—Specific requirements—Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection(CSMA/CD)accessmethodand physicallayerspecifications) IEEEStd1394a—2000 高性能串行总线 IEEE标准—第1次修订版(IEEEstandardforahigh perormanceserialbus—Amendment1) USBSpecificationRevision2.0 USB通用串行总线规范2.0规格(Universalserialbusspecifica- tionrevision2.0) 3 术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 GB/T29001.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 1GB/T29001.2—2012 3.1.1 协议 protocol 对通信系统数据交换中的数据格式、时序关系和纠错方法的约定。 [GB/T29001.1—2012,定义3.1.1] 3.1.2 总线 bus 通过分时复用的方式,将信息从一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一