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GB／T 38868-2020 工业控制网络通用技术要求 有线网络个链路上用于非实时通信的带宽百分比。工业通信数据由时间关键的数据（即实时数据，比如过
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信息等）组成GB/T 16163-2012 瓶装气体分类，应为非实时通信预留 就彼此关联
从一个节点（请求方)向另一个节点（响应方）发出请求至请求方收到来自响应方的响应所需的时 间。影响响应时间的因素包括但不限于传输距离、通信拓扑、网络组件数量、经历的节点数量、响应方收 到请求后的处理时间。响应时间包括传输时间、网络延时以及请求处理时间，该通信性能取决于通信协 议本身及具体应用
任意两个节点时钟之间的最大偏差，根据应用不同，时间同步精度可为ms级、s级，甚至是n 成了时间同步协议的工业通信协议才能用于时间同步应用中，通信协议可实现的时间同步精度 特性相关。
6.9 非基于时间的同步精度
发生单一永久失效时，从失效到再次完全正常工作的最大时间。允余形式包括多种形式，例如 余、关键装置穴余、控制系统穴余。穴余恢复时间与采用的元余协议以及相关设备的性能有关。
7工业控制网络功能要求
7.1.1.1 一般要求
标识功能提供一组可读/写的定义良好的数据，用以标识网络设备。该组数据要求永久存储，即，可 以掉电保存，同时提供该组数据的版本信息；数据中应包含制造商信息、硬件版本、软件（固件）版本、产 品序列号，宜包含订货号、安装日期、位置、签名（SIGNATURE，用于信息安全）；不应包含与用户应用 无关的信息，比如制造商加密相关信息等。设备宜提供的标识信息见表1，
表1推荐设备提供的标识信息
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7.1.1.2 标识配置
工业控制网络应根据标识信息的不同，支持与用户现场应用相关标识信息的配置功能，可 网络接口读取、修改设备各类标识
7.1.1.3标识识别
工业控制网络应支持标识识别功能，通过有线网络接口识别所连接的网络中各节点的身份标识 属性标识，解析其应用属性，将所解析出来的信息提供给组态、参数化、调试、诊断、维护、维修、固 、资产管理、审计跟踪等设备全生命周期各阶段使用。
工业控制网络设备应支持目志功能，应包含配置管理、固件升级、诊断报警等历史记录， 工业控制网络应支持网络管理的日志功能，应包含组网设备状态、网络拓扑变化、网络状态变化、诊 断报警等历史记录。
7.1.4档案资料维护
网络拓扑图、网络维护记录、运行目志（历史记录）应纳入档案资料管理。 网络设备的说明书、相关设备物理位置图、网络规划图、备件情况、电缆等配件的相关资料宜单独保 存，作为系统维护资料的一部分。
工业控制网络宜支持获得实时的设备工作状态信息，设备工作状态信息包括但不限于：设备标识、
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系统资源使用、固件版本、接口状态、工作环境等 工业控制网络宜支持网络状态监视功能。网络状态监视功能应包含整体网络连接状态、网络所有
工业控制网络的配置要求如下： a）宜支持设备配置管理功能，通过有线网络接口进行设备配置管理。设备网络配置管理功能应 包含但不限于：设备基本信息管理、诊断范围和报警域限管理、设备固件升级等。 b）宜根据身份对管理进行权限控制
工业控制网络应具备可扩展性，新接入的节点应能
工业控制网络值具有一定的几余借瓶 时，剩余网络维持系统正常运转。工业 控制网络宜包括以下允余功能： a 网络允余：两个或以上的穴余通信网络，当其中一个网络故障时，另一个网络能够正常通信，不 影响正常数据通信。或者，构建环形余通信网络，当环网其中一个方向网络故障时，通信数 据可以通过另个方向正常通信。 b）节点余：互为热备或冷备的元余节点，当其中一个节点故障时，另一热备或冷备节点能够接 替故障节点工作，不影响正常数据通信。
工业控制网络应支持网络故障隔离，减小故障影响。故障类型包括区域故障和单点故障，应采取包 括但不局限于以下措施： a）工业控制网络宜进行横向分区，纵向分层设计，某区域发生故障（如网络风暴)时，故障宜被隔 离，不应扩散至其他区域。 b）工业控制网络宜配置合适策略，网络某点发送故障时，故障被隔离至有限范围内；故障恢复时 隔离措施不影响正常通信
工业控制网络应提供信息安全功能，为实现信息安全可采取的措施包括管理措施和技术措施。工 业控制网络的信息安全要求可参照数字化车间信息安全一般要求 应注意的是，工业通信协议本身如果提供了信息安全技术细节，设备制造商可通过实现信息安全协 义内容为设备提供部分信息安全功能。对于整个控制系统，则需要对系统进行风险分析，根据目标信息 安全等级，由系统集成商/用户采取管理以及技术方面等措施来实现信息安全功能。信息安全实施及评 古的国家标准或国际标准参见附录D
业控制网络的信息安全要求可参照数字化车间信息安全一般要求， 应注意的是，工业通信协议本身如果提供了信息安全技术细节，设备制造商可通过实现信息安全协 义内容为设备提供部分信息安全功能。对于整个控制系统，则需要对系统进行风险分析，根据目标信息 安全等级，由系统集成商/用户采取管理以及技术方面等措施来实现信息安全功能。信息安全实施及评 古的国家标准或国际标准参见附录D
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附录A （资料性附录） 常用工业控制网络 IEC61158按照类型（Type)来区分不同的场总线和工业以太网。表A.1列出了工业控制网络常用 通信协议
附录A （资料性附录） 常用工业控制网络 IEC61158按照类型（Type)来区分不同的场总线和工业以太网。表A.1列出了工业控制网络常 信协议。
表A.1工业控制网络常用通信协议
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B.1EMC常用检测要求
附 录 B （规范性附录） 工业控制网络设备常用EMC检测项要求及相关标准
根据应用需求、设备类型及GB/T17626，工业控制网络设备常用EMS、EMI检测项和要求见表B.1与 表B.2（可选且不限于）
表B.2工业控制网络设备常用EMI检测项和要求
工业控制常用EMC标准见表B.3
工业控制常用EMC标准见表B.3
表B.3工业控制常用EMC标准
附录 C （资料性附录） PROFINET网络性能设计示例
中的百分数是网络负载，即已使用的带宽与最大可用带
C.2～C.5各条针对影响PROFINET网络关键性能的因素进行分析设计。
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整个控制系统根据应用需求采用混合拓扑，现场IO设备通过线型拓扑连接，再连接至交换机，与 控制器、操作面板及监视器构成星型拓扑 现场1O设备距离交换机较远，线型拓扑连接可以节省线缆
C.3update time确定
updatetime指一个设备在其应用中形成一个变量，通过线缆传送给另一个设备并供此设备使 过程所耗费的时间。同一车间中PROFINET设备的updatetime可能不同，传输周期由其 datetime最慢的设备确定，在一个传输周期中，所有的PROFINET设备至少接收或发送数据一 一个传输周期被划分为几个阶段，每个阶段的时间为31.25us的整数倍，该倍数 ndClockFactor（来自设备的GSD文件），用公式表示如下：
SendClockFactor（来自设备的GSD文件），用公式表示如下： T,=SendClockFactorX31.25μs updatetime的值T。不一定是传输时钟，其值可通过如下公式获得： T,=ReductionRatioXSendClockFactorX31.25μs 上述公式中的ReductionRatio来自设备的GSD文件，一般有多个可选值 注：传输时钟（transmissionclock)是数据包发送的最小时钟，在O控制器中设置。通常，控制器中设置的传输时钟 对应于设备的最小updatetime 宜使用较小的传输时钟，目的是分散网络负载，降低集中度。因此，如果要更改设备的update time，宜先考虑修改ReductionRatio，而不是控制器的传输时钟。 如果使用较小的updatetime值，则数据更新间隔更短，因此能以更快的速度提供数据用以处理。 但是，一定时间内网络中传输的数据量即网络负载就会增加。 以常见PROFINET包的大小108字节（60字节有效负载数据）为例，网络负载与updatetime以及 网络节点数的函数关系如图C.2所示
T,=SendClockFactorX31.25μs
图C.2网络负载与updatetime以及网络节点数的函数关系
当周期实时通信网络负载增加时，其他通信可用带宽下降。 updatetime越小，周期实时通信占用带宽越大；updatetime越大，响应时间越长。因此，宜在行 用对响应时间的要求下，尽量选择较大的updatetime。
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网络负载是指使用的带宽与可用最大带宽的比值。假设每个设备在设备至控制器方向产生1%的 网络负载，最大负载发生在交换机与控制器之间。 通信同时在发送和接收方向进行，仅分析负载较高的一个方向即可。 网络规划要求确定最高网络负载的点，对该点进行负载限值的核算，推荐的网络负载限值见 表C.1。
SN/T 3729.10-2013 出口食品及饮料中常见水果品种的鉴定方法 第10部分香蕉成分检测 实时荧光PCR法表C.1推荐的网络负载限值
为了识别出负载最高的位置，需要知道每个PN设备产生的循环网络负载，这取决于updatetime 和数据量，设备的网络负载计算可采用专用工具计算， 另外，应检查非实时网络负载。例如在网络规划图中，针对摄录机这样大量数据的设备，应采用单 独的链路，避免通过控制链路传输数据
C.5linedepth检查
linedepth指IO设备至控制器之间的交换机数量，由于交换机会引人延时，因此在规划拓扑时应 考虑linedepth值的影响。大的linedepth影响响应时间。“存储并转发交换机”以及“直通”交换机带 来的延时不同，下面分别给出特定updatetime时，两种交换机分别对应的最大允许linedepth见表C.2 和表C.3。
表C.2“存储并转发”交换机最大允许linedept
表C.3“直通”交换机最大允许linedepth
NY/T 1121.23-2010 土壤检测 第23部分 土粒密度的测定GB/T388682020
附录D （资料性附录） 工业控制信息安全标准
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