智慧城市网

 

　　当前世界各国都在大力发展智能制造技术，工业通信技术是主要解决工业现场“信息孤岛”的重要途经，在传统制造业向网络化、智能化的技术升级转型中成为重要的核心技术。
 

　　当前企业层面采用以太网，生产层面则是多种不同网络的结合，这样系统设置复杂，而且维护困难。CC-Link 技术作为主流工业通信技术之一，广泛应用在各个过程自动化行业领域中。为降低从系统建立到维护保养的整体工程成本，提出了基于以太网的 CC-Link IE 技术。CC-Link IE 是一种整合的基于以太网的通信网络，能够实现从信息层到应用层纵向整合的网络。它能使系统实现无缝通信，改善企业系统的连通性，降低工程成本(配置网络的成本)，同时也降低了安装和维护成本。CC-Link IE Safety 技术在 CC-Link IE 通信行规的基础上增加安全通信层，使得安全数据可在分布式网络上进行传输，并提供安全措施来保证数据传输的完整性和安全性。国际上，IEC/SC65C(工业网络)成立了 WG9 现场总线工作组，专门从事现场总线国际标准的制定工作，该技术已成为 IEC 61784 标准的一部分。
 

　　2018年 SAC/TC124 等同转化 IEC 61784-3-8:2016，发布 GB/Z 37085《工业通信网络 行规 第 3-8 部分：CC-Link 系列功能安全通信行规》，为我国工业网络发展提供重要技术标准支撑。由于 IEC 61784-3-8 于 2021 年发布新版，许多技术内容进行了更新和调整，因此，迫切需要修订对应的国家标准，以更好地指导我国相关产品研发和行业应用。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
 

　　本文件等同采用IEC 61784-3-8: 2021《工业通信网络 行规 第3-8部分：功能安全现场总线 用于CPF8的附加规范》。
 

　　本文件作了如下编辑性修改: ——删除了标准的前言；
 

　　——“本部分”改为“本文件”；
 

　　——对全文范围内列项的标点符号进行规范。
 

　　本文件代替GB/Z 37085-2018《工业通信网络 行规 第3-8部分：CC-LINK系列功能安全通信行规》，与GB/Z 37085-2018相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
 

　　a)更改了帧格式，除复制安全数据，还采取一些措施如增加时间戳的存储数位的有关规定，新增匹配比较过程(见12.5.3，2018年版的11.5.3)；
 

　　b)更改了残差率的变化模型，以及残差率计算方式(见附录A，2018年版11.9.5.2)；
 

　　c)更改了完整性保证中有关使用安全PDU中包含的CRC以保证数据完整性的相关描述(见11.5.3.6，2018年版10.2.3.6)；
 

　　d)增加了有关交叉校验冗余的有关内容(见11.5.3.7)；
 

　　e)增加了过程数据SAR ASEs有关M1 安全循环传输类规范和S1 安全循环传输类规范表格(见11.6.4)；
 

　　f)更改了抽象语法中有关M1和S1安全循环传输有关语法内容(见11.7.1.2，2018版11.7.1.2)；
 

　　g)更改了传输语法中有关M1和S1安全设备管理器属性编码有关内容(见11.7.1.3，2018版11.7.1.3)；
 

　　h)删除了系统特征计算的约束中有关残差率的描述(见2018版11.9.5)；
 

　　i)更改了FSCP 8/2中所有TS为T_code(见第12章，2018版第12章)；
 

　　j)更改了FSCP 8/2安全措施中有关讹误交叉检验，以及意外重复出现时的处理方法等有关内容(见12.4.2，2018版12.4.2)；
 

　　k)更改了FSCP 8/2安全措施中有关伪装交叉检验的有关内容(见12.4.2.8，2018版12.4.2.8)；
 

　　l)增加了FSCP 8/2安全通信层协议，CTRL结构元素中，有关Application bit, Sub CID active bit以及Sub CID的有关描述(见12.7.1.2)；
 

　　m)增加了S-Data的结构中，有关安全刷新数据Safety_data的要求与描述(见12.7.1.6.1)；
 

　　n)更改了FSCP 8/2安全通信层协议的行为中，有关安全初始化的有关要求(见12.1.6.1.7.1，2018 版12.1.6.1.7.1)；
 

　　o)更改了FSCP 8/2的系统要求中有关系统特性计算约束的相关要求，移除了有关站的数量、概率考虑部分条款(见12.9.5，2018版12.9.5)；
 

　　p)增加了附录A中有关FSCP 8/1的CRC残余误差概率的对照表(见附录A，2018版见附录A)。
 

　　本文件规定了基于 IEC 61784-1、IEC 61784-2 以及 IEC 61158 类型 18 与类型 23 的 CPF 8 的安全通信层(服务和协议)，并标识出在 IEC 61784-3 中定义的功能安全通信原理与本文件中的安全通信层是相关的。该安全通信层仅在安全设备中实现。
 

　　本文件定义了在使用现场总线技术的分布式网络内的参与者之间传输安全相关报文的机制，该机制符合 IEC 61508 系列标准对于功能安全的要求。这些机制可用于各种工业应用，如过程控制、制造自动化和机械。
 

　　由于 CC-Link IE Safety 技术在 CC-Link IE 通信行规的基础上增加安全通信层，并提供安全措施来保证数据传输的完整性和安全性，使得安全数据可在分布式网络上进行传输。由于业界对该技术的一致认可，目前国内外众多生产企业开发了基于 CC-Link IE Safety 技术的相关产品，并进行了大量试验验证，本项技术具有较好的成熟度和众多的应用场景。因此，本文件的制定具有重要意义，有助于推动新技术在智能制造生产过程的应用，可产生显著的经济社会效益。