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GB／T 38868-2020 工业控制网络通用技术要求 有线网络简介：

GB/T 38868-2020《工业控制网络通用技术要求》是中国关于工业控制网络的国家标准，该标准主要规定了工业控制网络的通用技术要求，包括网络的架构、通信协议、安全性、可靠性、可扩展性等方面。

在有线网络部分，标准涵盖了如以太网、现场总线（如PROFINET、Modbus TCP、HART等）等在内的各种有线通信技术。它强调了网络的物理层、数据链路层和网络层的设计应满足工业环境的特殊需求，如抗干扰能力、数据传输速率、延迟、带宽、数据一致性、数据安全性等。

具体来说，有线网络部分可能涉及以下内容：

1. 网络接口：规定了网络设备之间的物理连接方式和接口标准。 2. 数据传输：定义了数据包的格式、传输速率、错误检测与纠正机制等。 3. 网络拓扑：建议了网络的结构设计，如星型、环形、总线型等，以及如何实现网络的灵活扩展。 4. 安全性：要求网络应具备防止未经授权的访问、数据篡改、网络攻击等的能力。 5. 可靠性：确保网络在高负载、恶劣环境下的稳定运行，如冗余设计、故障检测和恢复机制等。

总的来说，GB/T 38868-2020 是为了规范工业控制网络的设计、实现和应用，保证工业生产过程中的信息传输准确、高效、安全。

GB／T 38868-2020 工业控制网络通用技术要求 有线网络部分内容预览：

现场总线fieldbu

信息安全security

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工业生产现场环境中，由于工频十扰及设备自身的电磁辐射，电磁环境比较复杂。为保证工业控制 网络设备稳定可靠地工作，应对设备电磁抗干扰能力与电磁干扰特性进行约定。工业控制网络设备实 现了某种通信协议（比如现场总线及实时以太网），应对通信协议的符合性进行检测认证。还有，工业控 制网络设备的安装对于通信质量也是关键影响因素，比如屏蔽、接地、等电势联接等对通信的稳定性影 间较天。这三方面是保障通信质量的基本要求。 工业控制网络连接智能制造系统中的设备层与控制层，是智能制造系统中的基础通信网络。因此 余了在第5章规定工业控制网络设备通信质量保障性要求外，在第6章和第7章分别还对工业控制网 络通信性能以及工业控制网络功能提出要求，以规范工业控制网络的实施与应用，为制造商、用户及集 成商提供工业通信协议应用的通用导则， 常见工业控制网络通信协议参见附录A

JC∕T 2254-2014 喷涂聚脲用层间处理剂5工业控制网络设备通信质量保障性要求

根据应用需求和设备类型，工业控制设备应根据以下EMI和EMS各项（可选且不限于）对EMC 能进行评估，性能等级应符合附录B中的规定，并提供符合要求的合格证明。 EMS性能要求项如下： 静电放电抗扰度； 射频电磁场辐射抗扰度； 电快速瞬变脉冲群抗扰度： 浪涌（冲击）抗扰度； 射频场感应的传导骚扰抗扰度； 工频磁场抗扰度； 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度。 EMI性能要求项如下： 辐射发射； 传导发射。 工业网络设备在受到的电码 王常通信

5.2通信协议一致性要求

按照特定工业通信协议开发的工业控制网络 备应符合工业通信协议的规定。根据不同工业通信 办议要求，对于控制网络中设备的物理层、数据链路层、应用层协议实现等有协议一致性要求。对于应 用在工业控制网络中的设备，应通过官方授权的检测认证实验室的测试，并提供符合性证明

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根据应用的通信协议种类选择使用。

对于工业以太网，端节点数指的是一个通信行规（CP)应支持的RTE端节点的最天 快机尖 的网络设备不计入端节点数。 对于现场总线，指的是一个网络中所允许的符合相关通信协议的最大节点个数。 在网络规划中，应对端节点的个数加以限制，目的是优化网络性能，确保在控制器的处理能力范围 内，达到应用所需的响应及时性、延时、网络负载等指标。

包括星型、树型、线型以及用于穴余的环形网络。 星型网络适用于在物理上受空间限制的区域，几个通信节点连接到同一个交换机则自动形成星型 石扑。这种拓扑结构中，单一网络节点失败或移除，不影响其他节点的工作。如果中央的交换机失败， 听有连接的节点通信都将中断。 将几个星型拓扑连接起来即可形成树型拓扑。树型拓扑中星型交汇点的交换机作为信号分路器 亥交换机基于地址路由报文。 线型拓扑中设备串接成菊花链，用于物理区域较大的自动化车间，比如传送带，也可用于小型机器 应用。线型拓扑中断时（例如以太网接口设备断电），位于该设备后面的所有设备都无法正常通信。 环形拓扑可以解决线型拓扑中的上述缺陷，环网中的所有设备连接成环，其中的一个设备为余管 理器，逻辑上不形成闭环。当其中有节点断开时，允余管理器重新组织通信路径，从而恢复正常通信，

端节点目网路组件数。 用数量。 注：网络组件指交换机、中继器、路由器、集线器等

通信链路上单位时间内传输的数据量，通常以比特每秒（bit/s)表示。工业通信协议的物理层决定 了可支持的通信速率，每种通信速率仅可达有限的通信距离，通信速率与通信距离间的要求见具体的协 议规范。

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，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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建标 152-2017 城市消防站建设标准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）

《综合能耗计算通则 GB/T 2589-2008》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