【国家标准】 工业控制计算机系统 总线 第2部分：系统外部总线 串行接口通用技术条件

ICS 25.040.40 N 18 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 26803.2—2011 工业控制计算机系统 总线 第2部分：系统外部总线 串行接口通用技术条件 Industrial control computer system — Bus — Part 2: System external bus — General specification for serial interface 2011-07-29 发布 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 2011-12-01 实施 前言 GB/T 26803《工业控制计算机系统 总线》分为以下部分： 第2部分：系统外部总线 串行接口通用技术条件； 第3部分：系统外部总线 并行接口通用技术条件。 本部分是GB/T 26803的第2部分。 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。 本部分负责起草单位：深圳市研祥通讯终端技术有限公司。 本部分参加起草单位：南京菲尼克斯电气有限公司、北京研华兴业电子科技有限公司、西南大学、中国计算机学会工业控制计算机专业委员会。 本部分主要起草人：陈志列、墙登平。 本部分参加起草人：刘朝晖、马飞、刘永池、刘学东、张伟艳、刘鑫、吕静、李涛、张渝、赵亦欣、黄仁杰、杨孟飞。 1 范围 本部分规定了工业控制计算机系统之系统外部总线串行接口的设计要求、技术要求等。 本部分适用于工业控制计算机系统中使用串行接口进行二进制数据交换的电子计算机和各种外部设备之间的互连，亦可用于设备与设备之间的互连。本部分列举了工业控制计算机系统中常用的4种串行接口实例。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T 26803的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB 3836.1—2010 爆炸性环境 第1部分：设备通用要求 (IEC 60079-0:2007, MOD) GB 4208—2008 外壳防护等级 (IP代码) (IEC 60529:2001, IDT) GB 4793.1—2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分：通用要求 (IEC 61010-1:2001, IDT) GB/T 6107—2000 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口 (idt EIA/TIA-232-E) GB/T 11014—1989 平衡电压数字接口电路的电气特性 (eqv EIA-RS422A:1978) GB/T 12057—1989 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的通用 37插针和9插针接口 (eqv EIA RS449:1977) GB/T 15479—1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法 GB/T 17212—1998 工业过程测量和控制 术语和定义 (idt IEC 60902:1987) GB/T 17214.1—1998 工业过程测量和控制装置工作条件 第1部分：气候条件 (idt IEC 60654-1:1993) GB/T 17214.3—2000 工业过程测量和控制装置的工作条件 第3部分：机械影响 (idt IEC 60654-3:1983) GB/T 17626.2—2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 (IEC 61000-4-2:2001, IDT) GB/T 17626.3—2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 (IEC 61000-4-3:2002, IDT) GB/T 17626.4—2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 (IEC 61000-4-4:2004, IDT) GB/T 17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验 (IEC 61000-4-5:2005, IDT) GB/T 17626.6—2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 (IEC 61000-4-6:2006, IDT) GB/T 17626.8—2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 (IEC 61000-4-8:2001, IDT) GB/T 17799.2—2003 电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验 (IEC 61000-6-2:1999, IDT) 3 术语和定义 GB/T 6107—2000、GB/T 17212—1998确立的和本系列标准的其他部分确立的术语和定义适用于GB/T 26803的本部分。 4 设计要求 4.1 外观 串行接口表面应光洁、完好、无毛刺、无剥落、无划痕、无断裂、无锈蚀、无机械损伤；表面如有说明功能的文字、符号和标志，均应清晰、端正、牢固并与设计要求相符；连接器金属表面的镀层应光亮、无气泡。 4.2 材料 选用的元器件、金属材料、塑料材料、电镀材料、印刷线路板等应符合国家有关标准。结构件应具有足够的机械强度，非金属材料应具有良好的耐油、耐老化要求。电触点表面镀金层厚度不小于0.2μm；基层镀镍厚度不小于1.2μm；绝缘基座材料应该至少选用UL94-V2级阻燃材料，并应满足电气特性及防霉菌要求；优先选择符合环保要求的材料，尽量考虑可回收利用等环境保护因素。 4.3 连接紧固性要求 为满足工业环境的应用，串行接口应采取必要的安装紧固件设计手段，防止接口连接的偶然脱落，如振动与冲击设计。紧固件安装固定后，不得有松动、脱落和损伤等现象；可动部件应可灵活安装和拆卸并连接可靠。 4.4 防护要求 串行接口应该有一定的防护，避免裸露接口的氧化、腐蚀；应能防误插使用，确保接口实现电接触前得到准确的定位。尽量考虑快速连接卡口的接口形式，以方便维护与使用。 4.5 布局要求 串行接口组装后，应高低有序，纵横排列整齐；接口周围应有一定的自由空间，不应与其他接口、装置相干涉，并应符合人机工程学特点，每个端口应该都有标识。 4.6 互换性 电气特性相同的串行接口，使用相同连接器时应保证其外形、连接、装配上完全互换。 5 性能要求 5.1 串行接口电气特性 5.1.1 概述 接口的电气特性规定了信号定义、逻辑电平、电路驱动、噪声容限、负载能力等。互连的设备通过满足某种电气特性的总线进行信息传递。 5.1.2 RS232电气特性 5.1.2.1 RS232的电气特性 RS232的电气特性应符合GB/T 6107—2000第2章的要求。 5.1.2.2 RS232 DB9形式的连接器信号定义 RS232 DB9形式的连接器信号定义应符合GB/T 12057—1989的规定。 5.1.2.3 RS232 RJ45形式的接口定义 RS232 RJ45形式的接口定义见表1规定。 表1 RS232 RJ45形式的接口定义 | 引脚标识 | 数 | 信号名称 | | :---: | :---: | :--- | | 1 | | 请求发送 (RTS) | | 2 | | 准备好数据终端 (DTR) | | 3 | | 发送数据 (TXD) | | 4 | | 信号地 (GND) | | 5 | | 信号地 (GND) | | 6 | | 接收数据 (RXD) | | 7 | | 数据设备准备好 (DSR) | | 8 | | 清零发送 (CTS) | 5.1.3 RS422电气特性 5.1.3.1 RS422电气特性 RS422电气特性应符合GB/T 11014—1989的要求。 5.1.3.2 RS422 DB9插针接口形式的接口定义 RS422 DB9插针接口形式的接口定义见表2的规定。 表2 RS422 DB9插针接口形式接口定义 | 引脚标识 | 数 | 信号名称 | | :---: | :---: | :--- | | 1 | | 发送数据一 (TXD-) | | 2 | | 发送数据+ (TXD+) | | 3 | | 接收数据十 (RXD+) | | 4 | | 接收数据一 (RXD-) | | 5 | | 信号地 (GND) | | 6 | | 不连接 (NC) | | 7 | | 不连接 (NC) | | 8 | | 不连接 (NC) | | 9 | | 不连接 (NC) | 5.1.4 RS485电气特性 5.1.4.1 RS485电气特性 RS485电气特性应符合EIA-485的要求。 5.1.4.2 DB9插针接口形式的接口定义 RS485 DB9插针接口形式的接口定义见表3规定。 表3 RS485 DB9插针接口形式接口定义 | 引脚标识 | 数 | 信号名称 | | :---: | :---: | :--- | | 1 | | 数据一 | | 2 | | 数据+ | | 3 | | 不连接 | | ... | ... | ... | 5.1.5 USB电气特性 (注：原文在此处截断，未提供USB具体电气特性内容)