DIN EN 61158-3-14-2015 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-14 Data-link layer service definition - Type 14 elements (IEC 61158-3-14 2014) English v.pdf

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1、Juli 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 17DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 35.

2、100.20; 35.160!%B“2315804www.din.deDDIN EN 61158-3-14Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-3-14:2012-12Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 31 SeitenIndustrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-14: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (S

3、icherungsschicht) Typ 14-Elemente (IEC 61158-3-14:2014); Englische Fassung EN 61158-3-14:2014, nur auf CD-ROM Industrial communication networks Fieldbus specifications Part 3-14: Data-link layer service definition Type 14 elements (IEC 61158-3-14:2014); English version EN 61158-3-14:2014, only on CD

4、-ROM Rseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-14: Dfinition des services de la couche liaison de donnes lments de type 14 (CEI 61158-3-14:2014); Version anglaise EN 61158-3-14:2014, seulement en CD-ROM DIN EN 61158-3-14:2015-07 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn

5、 fr die von CENELEC am 2014-09-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Fr DIN EN 61158-3-14:2012-12 besteht eine bergangsfrist bis 2017-09-17. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61158-300:2013-08. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 F

6、eldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 65C Industrial networks“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability dat

7、e) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierte

8、n Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im

9、normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 600

10、68 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Arbeitsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, unt

11、er bestimmten Bedingungen allein in englischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingungen sind fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Englische Fassung der EN 61158-3-14 verffentlicht. Zu deren A

12、bschnitt 1, der den Anwendungsbereich festlegt, und Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als Nationaler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr einige der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen

13、Anwender in der Regel ebenfalls der englischen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. Einfhrung Ein Feldbus ist ein digitaler serieller Datenbus fr die Kommunikation zwischen Gerten der industriel

14、len Automatisierungstechnik wie beispielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicherpro-grammierbaren Steuerungen. Die Normen der Reihe DIN EN 61158 legen eine Anzahl von Feldbus-Proto-kolltypen fest. Die vorliegende Norm legt die Dienste fest, die durch die Data-link Layer der einz

15、elnen Typen zur Verfgung gestellt werden. DIN EN 61158-3-14:2015-07 3 nderungen Gegenber DIN EN 61158-3-14:2012-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) normative Verweisungen auf den neuesten Stand gebracht; b) Kommunikationsmodell auf den neuesten Stand gebracht; c) Primitiven und Parameter fr

16、 die Dienste des Data Link Layer-Managements bei Realzeitanwendungen auf den neuesten Stand gebracht; d) Anforderungen an alle Konformittsklassen und -dienste auf den neuesten Stand gebracht. Frhere Ausgaben DIN EN 61158-3: 2005-05 DIN EN 61158-3-14: 2008-09, 2012-12 DIN EN 61158-3-14:2015-07 4 Nati

17、onaler Anhang NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)1.1 Allgemeines Dieser Teil der IEC 61158 liefert allgemeine Elemente fr die Kommunikation von zeitkritisch basiertem Datentransfer zwischen Gerten in einer Automatisierungsumgebung. Der Begriff “zeitkritisch“ (en: time-criti-cal) wird verwendet, u

18、m die Prsenz eines Zeitfensters darzustellen, in dem eine oder mehrere festgelegte Aktivitten mit einem vorherbestimmten Grad an Gewissheit erledigt werden. Das Scheitern der Erledigung der festgelegten Aktivitt innerhalb des Zeitfensters birgt das Risiko eines Ausfalls der dienstanfordernden Anwend

19、ung und damit verbundenen Risiken fr Gerte, Anlagen und mglicherweise Menschenleben. Diese Norm definiert auf eine abstrakte Art und Weise den von auen sichtbaren Dienst, der vom Typ 14 des Feldbus Data-Link-Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven,

20、b) den mit den Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven verbundenen Parametern sowie die Form, die sie einnehmen und c) der Wechselbeziehung zwischen diesen Aktivitten und Ereignissen und ihren gltigen Ablufen. Die Zielsetzung dieser Norm ist es, Dienste zu definieren, die bereitgestellt werd

21、en fr den Typ 14 Feldbus Application-Layer an der Grenze zwischen dem Application Layer und dem Data-Link-Layer des Feldbus-Referenzmodells, dem Systemmanagement an der Grenze zwischen dem Data-Link-Layer und dem Systemmanagement des Feldbus-Referenzmodells. 1.2 Spezifikationen Das hauptschliche Zie

22、l dieser Norm ist es, fr zeitkritische Kommunikation geeignete Eigenschaften der konzeptionellen Data-Link-Layer-Dienste festzulegen und folglich die Ergnzung des OSI-Basisreferenzmodell mit der Anleitung der Entwicklung der Data-Link-Protokolle fr die zeitkritische Kommunikation. Ein zweites Ziel i

23、st das Bereitstellen von Migrationspfade von bisherigen bestehenden industriellen Kommunikationsprotokollen. Diese Spezifikation darf als Basis fr formelle DL-Programmierschnittstellen verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist es keine formelle Programmierschnittstelle und jede derartige Schnittstelle

24、hat Implementierungsanforderungen zu erfllen, die nicht von dieser Spezifikation abgedeckt werden und Folgendes beinhalten: a) die Gren und Oktett-Folgen von verschiedenen multi-oktett Dienstparametern, b) die Korrelation von gepaarten Anfrage- und Indikationsprimitiven oder Anweisungs- und Antwortp

25、rimiti-ven. 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen oder Produkte fest, noch beschrnkt sie die Imple-mentierungen von Data-Link-Einheiten innerhalb eines industriellen Automatisierungssystems. Es gibt keine Konformitt von Gerten zu dieser Data-Link-Layer Dienstdefinition

26、snorm. Stattdessen wird Konformitt durch die Implementierung des entsprechenden Data-Link-Protokolle erreicht, welche den Typ 14 der Data-Link-Layer Dienste, wie in dieser Norm beschrieben, erfllt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-3-14 wurde beibehalten. DIN EN 61158-3-14:2015-07 5 3.3 Begriffe zu

27、den Diensten der Sicherungsschicht Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.3.1 Makrozyklus der Kommunikation (en: communication macrocycle) Satz von grundlegenden Zyklen, der fr eine konfigurierte Kommunikationsaktivitt in einem Makro-Netzwerk-segment erforderlich ist 3.3.

28、2 Kommunikationsphase (en: communication phase) abgelaufener Teil eines Zyklus, gemessen von einem beliebigen festgelegten Ausgangspunkt 3.3.3 Kommunikationsplanung (en: communication scheduling) Algorithmen und Operationen fr Datentransfers, die plangesteuert und wiederholt auftreten 3.3.4 zyklisch

29、 (en: cyclic) sich regelmig wiederholend 3.3.5 Daten-DLPDU (en: data DLPDU) DLPDU, die eine DLSDU von einem lokalen DLS-Benutzer an einen entfernten DLS-Benutzer bertrgt 3.3.6 FB-Zielinstanz (en: destination FB Instance) FB-Instanz, die die festgelegten Parameter empfngt 3.3.7 DL-Segment, Verbindung

30、szweig, lokaler Verbindungszweig (en: DL-segment, link, local link) einzelnes DL-Subnetzwerk, in dem alle angeschlossenen DLEs direkt, d. h. ohne zwischengeschaltete DL-Weitergabe, kommunizieren knnen, solange alle an einem Kommunikationsvorgang teilnehmenden DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikati

31、onsversuche gleichzeitig auf das DL-Subnetzwerk reagieren knnen 3.3.8 DLSAP (en: DLSAP) eindeutiger Punkt, an dem eine einzelne DL-Entitt einer einzelnen Entitt auf hherer Schicht DL-Dienste bereitstellt ANMERKUNG 1 zum Begriff: Diese von ISO/IEC 7498-1 abgeleitete Definition wird an dieser Stelle w

32、iederholt, um den entscheidenden Unterschied zwischen DLSAPs und deren DL-Adressen besser verstehen zu knnen. DIN EN 61158-3-14:2015-07 6 ANMERKUNG 1: DLSAPs und PhSAPs werden als Ellipsen dargestellt, die sich ber die Grenze zweier benachbarter Schichten erstrecken. ANMERKUN nes DLSAP ne DL-Instanz

33、 kann mehrere DLSAP-Adressen und DL-Gruppenadressen, die einem r eine individuelle DLSAP-Adresse, die einen einzelnen DLSAP eines einzelnen DLS-Benutzers , oder eine DL-Gruppenadresse, die mglicherweise mehrere DLSAPs jeweils eines einzelnen nicht zulsst. AP-Adresse n DLSAP innerhalb des erweiterten

34、 Verbindungszweigs kennzeichnet G 2: DL-Adressen werden als gekennzeichnete, kleine Lcken (Zugangspunkte) im DLL-Teil eidargestellt. ANMERKUNG 3: Eine einzeleinzelnen DLSAP zugeordnet sind, besitzen. Bild 1 Beziehungen von DLSAPs, DLSAP-Adressen und DL-Gruppenadressen 3.3.9 DL(SAP)-Adresse (en: DL(S

35、AP)-address) entwedekennzeichnetDLS-Benutzers kennzeichnet ANMERKUNG 1 zum Begriff: Diese Terminologie wird gewhlt, da ISO/IEC 7498-3 die Verwendung der Benennung DLSAP-Adresse“ zur Bezeichnung von mehr als einem einzelnen DLSAP bei einem einzelnen DLS-Benutzer 3.3.10 (individuelle) DLS(en: (individ

36、ual) DLSAP-address) DL-Adresse, die nur einen einzigeANMERKUNG 1 zum Begriff: Eine einzelne DL-Instanz kann mehrere DLSAP-Adressen, die einem einzelnen DLSAP zu-geordnet sind, besitzen. DIN EN 61158-3-14:2015-07 7 erbindungszweig k) mensraum (DL-Adressraum) gemeinsam genutzt wird; in diesem Subnetzw

37、erk knnen alle angeschlossenen DL-Entitten miteinander entweder direkt oder er mehrere der zwischengeschalteten DL-Relais-Entitten kommunizieren 1 zum Begriff: Ein erweiterter Verbindungszweig besteht mglicherweise aus nur einem einzelnen Verbin-icht mit dem erwarteten Rest bereinstimmt (en: frame)

38、3.3.14 ppenadresse dress) licherweise mehr als einen DLSAP innerhalb des erweiterten Verbindungszweigs kenn-KUNG 1 zum Begriff: Eine einzelne DL-Entitt kann mehrere DL-Gruppenadressen, die einem einzelnen DLSAP kann auch eine einzelne DL-Gruppenadresse, die mehr als einem DLSAP zugeordnet ist, besit

39、zen. Mikrosegment ro segment) zwerks, in dem eine besondere Planung implementiert ist Mehrpunktverbindung ltipoint connection) g von einem Knoten zu vielen Knoten ntransfer von einem einzelnen Publisher zu vielen Subscriber-Knoten. einzelne DL-Instanz, wie sie auf einer lokalen Verbindung existiert

40、Anzahl von Oktetten von einer besonders gekennzeichneten Position 3.3.11 erweiterter V(en: extended linDL-Subnetzwerk, das aus der maximalen Menge von Verbindungszweigen besteht, die ber DL-Relais-Enti-tten geschaltet werden knnen, wobei ein einziger DL-Naber eine odANMERKUNGdungszweig. 3.3.12 FCS-F

41、ehler (en: FCS error) Fehler, der auftritt, wenn der berechnete Wert der Blockprfzeichenfolge nach Empfang aller Oktette in einer DLPDU n3.3.13 Rahmen umgangssprachliches Synonym fr DLPDU DL-Gru(en: group DL-adDL-Adresse, die mgzeichnet ANMERzugeordnet sind, besitzen. ANMERKUNG 2 zum Begriff: Eine e

42、inzelne DL-Entitt3.3.15 (en: micTeil eines Net3.3.16 (en: muVerbindunANMERKUNG 1 zum Begriff: Eine Mehrpunktverbindung ermglicht den Date3.3.17 Knoten (en: node) 3.3.18 Abstand (en: offset) DIN EN 61158-3-14:2015-07 8 (en: real-time) 3.3.20 t-Kommunikation tzeit 3.3.21 time Ethernet (RTE) Netzwerk,

43、das auf ISO/IEC 8802-3 basiert und Echtzeit-Kommunikation untersttzt RKUNG 1 zum Begriff: Sofern die Echtzeit-Kommunikation nicht beeintrchtigt wird, knnen andere Kommuni-rsttzt werden. ANMERKUNG 2 zum Begriff: Diese Definition bezieht sich auf ISO/IEC 8802-3, ist aber nicht darauf beschrnkt. Sie uc

44、h auf andere IEEE-802-Spezifikationen, z. B. IEEE 802.11, anwendbar sein. (en: receiving DLS-user) r der DL-Dienste, der als Empfnger von DLS-Benutzerdaten agiert ff: Ein Benutzer der DL-Dienste kann gleichzeitig sendender und empfangender DLS-Benut-n Operationen 3.3.24 Makrozyklus der Planung (en:

45、scheduling macrocycle) Zeitintervall zur Implementierung eines spezifischen Plans 3.3.25 sendender DLS-Benutzer (en: sending DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Quelle von DLS-Benutzerdaten agiert 3.3.26 Zeitabstand (en: time offset) Zeitunterschied zu einer besonders gekennzeichneten Zeit 3.

46、3.19 Echtzeit Fhigkeit eines Systems, ein erforderliches Ergebnis in einer begrenzten Zeit bereitzustellen Echtzei(en: real-time communication) Transfer von Daten in EchEchtzeit-Ethernet (en: real-ANMEkationsarten unteknnte a3.3.22 empfangender DLS-Benutzer BenutzeANMERKUNG 1 zum Begrizer sein. 3.3.

47、23 Plan (en: schedule) zeitliche Einteilung einer Menge von in Beziehung stehendeEUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-3-14 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 61158-3-14:2012English Version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Pa

48、rt 3-14: Data-link layer service definition - Type 14 elements (IEC 61158-3-14:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-14: Dfinition des services de la couche liaison de donnes - lments de type 14 (CEI 61158-3-14:2014) Industrielle Kommunikationsnetze

49、- Feldbusse - Teil 3-14: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 14-Elemente (IEC 61158-3-14:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-17. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical refe