标号：
UBus≥UMark-5.7V
最大空号状态时间50ms。
最大空号状态占空因数：
0.92。
从站总线电流和单位负载倍数
概述
从站设备可能需要一个N倍（N为1～4的整数）单位负载的最大标号电流。
每个终端设备将用单位负载倍数N（大于1时）标注，并且设备说明书中将包括器件关于N倍单位负载的注释。
从站设备标号状态总线电流
标号状态电流IMark应该≤N倍的单位负载。
总线电压范围内的标号状态电流变化
当总线在±（12V~42V）范围内时，1V~15V范围内的电压变化所引起的电流改变应不超过N×3μA/V。
标号状态电流的短暂变化
在总线电压不变的情况下，总线电流在10s内的变化不应该超过±1％。
在允许的温度和电压范围内从站设备的总电流变化
在从站设备所能承受电压和温度的整个范围，从站设备的标号状态电流的总体变化不应该超过±10％。
任何单个半导体器件或电容故障后的最大总线电流
在总线电压≤42V的条件下，单个半导体器件或电容故障发生1min后，从站的最大电流应小于100mA。
慢启动
总线电压在0~±42V区间内时，总线电流应≤N×UL。
快速变化
任何总线电压改变后，在1ms之内总线电流应≤N×UL。
空号状态发送电流
在所有允许的总线电压下，从站空号状态总线电流要比标号状态的总线电流高11~20mA：
ISpace=IMark+（11…20）mA
从站终端的输入电容：
≤0.5nf
电容将在施加15~30V直流偏置后测量。
启动延迟
在总线电压低于12V且恢复时间超过0.1s的情况下，一直到完全通讯能力的恢复时间小于3s时，应用所允许的标号状态电压。
电气隔离
总线终端与所有可触及的金属部分之间没有隔离包封的绝缘电阻,应该大于1MΩ。
但其它连接浮动或隔离的端子除外。
试验电压为500V。
对于主要的被运行的终端设备，应用适当的安全规则。
可选择的自恢复干路保护
从站接口可安装自恢复干路保护。
这可保证干路在长时间（测试时间1min）出现230V+10%电压和50HZ（或60HZ）时，从站接口不损坏，并且之后所有具体的要求都可再次得到满足。
干路保护功能被所有干路操作的终端设备推荐。
为了实行的可能性，参见附录B。
动态要求
只要不超过38400波特率的链路层或应用层都可以使用，只要它能保证在每11位时间内且不迟于50ms时至少有一次能达到标号状态，并可保持至少一位时间。
要注意的是对于至少300波特率并包括一个50ms间隔的任何波特率，有5个数据位到8个数据位（有或没有相等位）的任何非同步协议都是正确的。
同样对于许多有或没有位编码的同步协议也是正确的。
主机电气要求
参数
最大电流（IMax）
通过最大电流IMax表现主机物理层的特点。
在0和Imax之间的所有主线电流，可满足该段所有的功能及参数要求。
例如一个满负荷的段，带有250个从站，每个从站1UL，总电流375mA（加上了余量），加一个从站短路电流（100mA）及最大空号发送电流（20mA），故IMax≥0.5A。
最大允许压降（Ur）
最小空号状态电压减12V定义为最大允许压降Ur（＞0V）。
Ur除以主机与任一终端设备（仪表）之间的最大的电阻，所计算出的电流是该段电阻与主机组合的最大的可用总线电流。
最大波特率（BMax）
主机的另一特点是它能满足所有具体要求的最大波特率Bmax。
最低波特率总是300bps。
使用说明
针对适当的功能，主机设备应有所需要电缆和设备在安装方面的说明。
功能类型
简单电平转换器
使用一个在M-BUS物理层和其他标准化的物理层（如V24）之间的逻辑透明电平转换器，可实现主机的功能。
允许的波特率300（bps）～Bmax是位透明的。
它不能进行位时间恢复。
因此简单的电平转换器不能用作转发器。
智能电平转换器
在最大波特率BMax下，智能电平转换器可进行异步通讯协议的空号状态位时间恢复。
可以使用其它BMaxIL（L＝2...LMax）的波特率，但此时不能保证它们的位恢复时间。
这样的电平转换器在其最大波特率下，可作为物理层转发器。
桥
主机功能可以与一个链路层单元集成，从而形成一个（链路层）桥。
如果这个桥能支持要求的物理层和链路层的管理功能，它也能支持多种的波特率。
网关
主机功能可以集成到一个网关的应用层，或者集成到一个应用上。
要求
标号（静态）电压（UMark）
当总线电流在0～IMax范围内时，UMark=（24V+Ur）～42V。
空号（信号状态）电压（Uspace）
USpace＜UMark-12V,但≥12V+Ur
总线短路
可逆自动恢复应能保证在任何大于IMax的电流结束后3秒内恢复全部功能。
在短路状况发生1ms之后，总线电流应限制到<3A。
最低电压斜率
空号状态和标号状态之间，从稳态电压10%过渡到90%的时间应小于等于1/2标称位时间。
这些过渡时间的不对称应小于等于1/8标称位时间。
过渡时间测试条件（从E12系列值中选择CLoad）：
波特率为300bps时，CLoad=1.5μF
波特率为2400bps时，CLoad=1.2μF
波特率为9600bps时，CLoad=0.82μF
波特率为38400bps时，CLoad=0.39μF
有效电源阻抗
总线电流短时（小于50ms）增加20mA,总线电压降应不大于1.2V。
总线电压的交流声电压、脉动电压和短期电压（小于10s）稳定值：
<200mVPP
数据检测电流（从站电流脉冲的接收）
总线电流≤总线闲置电流+6mA：
标号状态接收。
总线电流≥总线闲置电流+9mA：
空号状态接收。
小于50ms，占空比小于0.92的电流脉冲的测量。
大数据电流反应（冲突）
大于25mA和50mA的电流增加可认为是冲突状态。
如果在一段大于2至22倍的位时间内，总线电流出现了这样一个冲突状态，主机应该向总线发出一个大于等于22倍位时间,但小于50ms的暂停信号（总线电压＝USpace）。
同样再用一个时长相同的暂停信号，告知用户端。
如果总线电流大于Imax，主机可以完全关闭总线电压。
需要注意的是如果关闭时间大于100ms，则应该考虑3s的最小恢复时间。
电气隔离
在任一总线终端和所有可触及的没有隔离包封的金属部分之间，绝缘电阻应该大于1MΩ。
测试电压是500V。
干路提供电源的主机或者是连接到以地为基准的系统主机（例如连接到一个干路提供电源的PC的V24接口），就应包括与这些电源各自信号线的隔离。
对于干路操作终端设备，相关的安全规定有效。
与地对称性
干路提供电源的主机或者是连接到以地为基准的系统的主机（例如连接到一个干路提供电源的PC的V24接口），静态和动态总线电压应该与地（40％～60％）对称。
这一要求仅适用于以地为基准的系统。
微型主机电气要求
微型主机的定义
微型主机是指可在下列受限制的系统中使用的主机：
段的最长布线：
≤50m；
BMax：
2400波特；
如果任何设备因过流而停止工作，不要求主机继续操作；
不要求（在冲突状态下）自动搜索第二地址。
微型主机可以用作一些标准化的物理层接口（例如V24）的简单电平转换器，也可使它集成到数据处理设备中。
通常不用它作转发器。
把它作为固定设备或便携设备均可。
它可由总线供电，也可由电池供电。
要求
与全功能标准主机相比，微型主机有下列简化的要求：
最小过渡斜率
对于75nF的负载电容：
从空号状态变为标号状态，或从标号状态变为空号状态，两个静态信号电压的压差从10％到90％的过渡时间：
最大过渡时间tMax≤50μs。
较高数据电流状态（冲突状态）：
不要求
转发器
一般要求
物理层转发器应满足从站端从站的所有要求，主机端应满足主机的所有要求。
当一个网络在指定的波特率安装时超过以下一个或多个限制，如仪表数目、总电缆长度、每个段内仪表最大数目和最远通讯距离，此时就需要物理层转发器。
附加要求
隔离
主机端的总线终端应该与从站端的总线终端隔离。
对于500V的测试电压，隔离电阻应≥1MΩ。
而对于由干路提供电源的设备，所有的相关安全规定都应遵循。
位恢复
根据所应用的链路层要求接收的数据，若在可接受的位时间失真范围内，就应该使用能满足链路层所有传送时序规则方法转发出去。
因而，转发器应当运行在限定的波特率下，或者限制在某一特定的字节格式或特定的链路层。
冲击和浪涌的要求
概述
对于M-BUS连接，根据GB/T17626.4和GB/T17626.5，符合本标准的设备应至少能满足下列有关冲击和浪涌的要求。
需要注意的是，在冲击和浪涌方面，可以实行更多或者更高的要求。
同时需要注意的是，因为现场上的经验，EN1434-3中的一些值已得到更新。
室内用设备的要求
冲击测试电压：
1kV（严酷等级为2）
工业用设备的要求
冲击测试电压：
1kV（严酷等级为2）。
浪涌测试电压：
1kV（严酷等级为2）。
15 链路层（主机和从站）
概述
下列条款中表示的字母百分数（如“W%”）参考表1中的具体值。
波特率
要求的波特率
应能支持300bps。
推荐的附加波特率
推荐2400bps和9600bps。
特殊波特率
通过网络操作员和仪表生产商间的特殊安排，也可以使用下列波特率中的一个或几个：
600bps，1200bps，4800bps，19200bps或38400bps。
整个段的尺寸和所连接的从站数将限制技术安全上的最大波特率。
（见附录E中电缆安装部分）。
复位后的波特率
设备在复位后的波特率与复位前应保持一致。
波特率的设置
所有设备在装配好之后的默认波特率都是300bps。
可以通过链路层管理命令设置想要获得的其他波特率（见合适的应用层命令）。
不推荐广播设置波特率。
在对从站发射300bps以外的波特率设置命令（以原有的波特率发射）之后，应立即（小于2分钟）尝试使用新的波特率进行合法通信。
如果（甚至在几次重试后）没有收到确认，主机应以新的波特率发送波特率设置命令，并将从站波特率设置回原有的波特率；如果通信被确认成功，主机就能确定从站及其段都可以按新的波特率进行操作。
没有自动测速功能的从站，在收到波特率设置命令后，应该检测300bps以外的波特率，在波特率命令之后2～10分钟之内使用新的波特率进行合法通信。
如果命令没有被正确接收，从站应自动置回原来的波特率，以保存设置，避免不受该段支持的波特率的丢失。
自动调速模式
设备可以用所支持的波特率进行通信，不需要设置一个优先的波特率命令（自动调速模式）。
在这种情况下，不需要波特率转换命令检测和自动跳回。
所有波特率设置命令依然有效，但是除非有特殊要求，否则可以忽略。
发射波特率精度
发射波特率平均了所有RSP_UD报文，在所有可接受的参数（如电源电压、温度、电流操作状态和功能）下，可能存在不大于±M%标称波特率（见表1）。
位的位置
同步发送位失真
对于数据发送，单个位发送可能有一个从它们标称时间位置（从实际波特率计算）到位时间n%的非累积最大偏差（同步起－停－失真，见图2）。
总体发射位失真和最小发送元素
对于数据发送，假设每一位时间最小值为标称位时间的Q%（最小信号元素，也见图2）那么单个位发送时，就可能有一个从它们标称时间位置（从实际波特率计算）到位时间P%（总体起－停－失真，也见图2）的非累积最大偏差。
字符间隔要求
对于数据发送，起始位和下一个以及再下一个的起始位之间的时间不应小于分别为11和22个位时间的标称间隔——标称位时间的T%（字符间隔要求，见图3）。
实际接收余裕和字符间隔要求
对于数据接收，标称位时间到±V％的标称发送时间内的偏差应是容许的（实际余裕，见图4）。
双字节和三字节起始位的标称位时间，它们各自的11和22位时间的标称值中有一个标称位时间到Y％的偏差，在这种情况下，它们能被正确接收（字符间隔要求，见图5）。
最小发送元素
对于数据接收，应该忽略持续时间小于标称位时间的W%的起始位（最小发送元素，见图6）。
字节格式
在半双工模式下，使用异步串行位（开始-停止）发送。
字节格式为1个起始位、8个数据位、1个偶校验位和1个停止位。
块格式
发送字节间间隔
在数据发送中，字节间的间隔只允许在非累计位时间误差的预算内，即标称位时间的±P％（见图2）。
接收字节间间隔
在接收中，可以将任何大于标称位时间+P％的字节间间隔认为是报文的结尾，也可以将任何大于22倍位时间的间隔认为是报文的结尾。
报文之间的空闲时间
在每次报文的结尾，接收器应该测试至少11倍位时间的最小静态时间（连续的标号状态）。
这需要明确地区分是报文的真正结尾还是报文中较长的一段空白（见图8）。
由于冲突引起的报文失败
如果从站在标号状态电平发送位的结尾检测到一个来自其主机的空号状态（电压）信号，那么从站必须立刻结束报文的发送。
从主机收到的连续空号状态信号（暂停信号）超过11倍位时间，就应该在暂停信号开始后的24倍的位时间之内停止报文的发送。
对于软件执行的字节发送，这一要求可以通过在每个标号状态发送位的末尾和每个起始位发送之前，测试接收信号状态得以实现。
对于硬件执行（UART）的字节接收，可以利用该设备的暂停特性检测这样的一个状态。
更多细节见附录D。
报文描述
概述
作为链路层，使用GB/T18657.1中的FT1.2帧格式和GB/T18657.2中的报文结构。
报文示例和简单读出对话见附录F。
数据完整性
GB/T18657.1中的FT1.2帧格式中的奇偶位与校验和字节，实现了汉明距离为4的2类数据完整性。
报文结构
GB/T18657.2给出了报文结构。
可使用本标准的所有通信类型：
标准化（必需的）
主机到从站的短报文：
SND_NKE。
回答：
$E5。
需要注意的是这一命令只预设内部的“上次接收的FCB-位”并清空可选的选择位。
不可以用作任何其他类型的复位功能。
时间临界数据的请求（必需的）
主机到从站的短报文：
REQ_UD1。
回答：
如果没有待定时间临界数据，则是RSP_UD；如果在终端设备（仪表）中该功能没有被执行，应回应$E5。
由于EN60870-5的链路层协议不支持各从站的同步报警，因此可使用时间临界要求报警。
1注：
在EN1434-3中，这是可选的。
根据此标准，要求新的从站简化主机对这个功能的未来使用。
标准读出请求（必需的）
主机到从站的短报文：
REQ_UD2。
回答：
RSP_UD。
状态请求（必需的）
主机到从站的短报文：
REQ_SKE。
回答：
RSP_SKE。
需要注意的是如果设备（DFC-位）输入缓存和关于时间临界数据的请求信息，RSP_NKE可能包含状态信息。
主机到从站数据发送（必需的）
主机到从站的长报文：
SND_UD。
回答：
$E5。
报文编码
报文单独字节编码见IEC60870-5。
编址
地址0为未配置的从站预留。
每个未配置的从站都应该接收并回答这个地址的全部通信。
地址1～250用作从站的优先地址。
每个从站都应该接收并回答其对应的地址的全部通信。
地址251是为带有优先主机转发器的管理通信预留（如物理层和链路层管理）。
地址252为保留地址。
地址253是为二次编址预留。
每个选定的从站应该接收并回答这一地址的全部通信。
关于单独从站和一组从站的选择以及去除选择，见二次编址的应用层。
地址254是测试和诊断地址。
每个从站都应该接收并回答这一地址的全部通信。
地址255是广播地址。
每个从站都应该接收这一地址的全部通信，并执行相应操作但不必回答。
链路层时序
GB/T18657.1中给出了不同链路层通信类型的时间结构。
主机发送报文结束和从站响应报文开始之间的回答时间应该在11倍的位时间和（330倍的位时间+50ms）之间。
见图8。
报文排序
对于较长的复合的报文信息的管理和已确认数据的升序发送（与静态值和参数的发送相对应），链路层协议通过一个FCB-位（帧计数位）支持合法报文的传送管理。
对于简单的单一报文通信和没有递增信息的纯数据内容（如启动），从站可以忽略主机报文的FCB-位。
每个优先地址应分别管理拥有几个优先地址的从站和FCB-管理一个“最后FCB”位。
同样的规则对于支持一个优先地址和通过地址253（$FD）进行二次编址的从站也适用。
任何给定地址为合法的SND_NKE都应该为这一地址清空这个内部“最后FCB”位。
需要注意的是，可同时支持SND_UD信息和RSP_UD信息的复合报文，要求每个方向各自的内部“最后FCB”位。
还要注意的是，REQ_UD2报文，需要设置FCV-位，SND_NKE报文，需要清空FCV-位和FCB-位。
16 图和表
下列表格中的值和描述取自ISO/IEC7480:
1991。
UI（单位间隔）是一个位时间的标称间隔的缩写。
表1 ――从站和主机的信号质量特性
方向
图
描述
符号
单位
设备
主机
从站或微型主机
发送
2
同步起－停失真
N
％
≤5
≤8
2
总体起－停失真
P
％
≤7
≤16
2
最小信号元素
Q
％UI
90
84
3
字符间隔要求
平均:
标称削减
R
％UI
≤8
≤10
平均值
S
字符
2
2
最小:
标称削减
T
％UI
≤16
≤20
调制率精度
M
%
≤0.2
≤0.75
接收
4
实际余裕
V
%
≥40
≥30
6
最小信号元素
W
％UI
30
30
5
字符间隔要求
平均:
标称削减
X
％UI
20
25
平均值
S
字符
2
2
最小:
标称削减
Y
％UI
40
50
注：
1、6倍的平均位时间+1倍标称位时间的N%
6倍的平均位时间+1倍标称位时间的P%
2、6倍的平均位时间-1倍标称位时间的N%
6倍的平均位时间-1倍标称位时间的P%
3、许可范围
4、许可标称位时间的Q%
5、标称位时间的P%
6、许可范围
图2 ――起停失真（例见第四位）、最小信号元素（例见第七位）（发送）
注：
1、2倍的标称字符长度
2、最小平均字符长度＝2×标称－标称位时间的T%
3、标称字符长度
4、最小字符长度＝标称－标称位时间的T%。
图3 ――字符间隔要求（发送）
注：
A、标称位长度的V％的下降斜率的转化
图4 ――实际接收余裕（例为2个下降斜率）
注：
1、2倍的标称字符长度
2、最小平均字符长度＝2×标称－标称位时间的Y%
3、标称字符长度
4、最小字符长度＝标称－标称位时间的Y%
图5 ――字符间隔要求（接收）
注：
1、应该忽略持续时间<标称位时间的W%的起始位
2、可接受任何标称位时间的±V%的偏差（任意位）
图6 ――最小持续时间启动元素（接收）
注：
1、可以容许－Y%
2、可以容许＋P
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