DIN EN 61158-3-19-2015 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-19 Data-link layer service definition - Type 19 elements (IEC 61158-3-19 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!%B3“2315816www.din.deDDIN EN 61158-3-19Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-3-19:2013-01Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 32 SeitenIndustrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-19: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (

3、Sicherungsschicht) Typ 19-Elemente (IEC 61158-3-19:2014); Englische Fassung EN 61158-3-19:2014, nur auf CD-ROM Industrial communication networks Fieldbus specifications Part 3-19: Data-link layer service definition Type 19 elements (IEC 61158-3-19:2014); English version EN 61158-3-19:2014, only on C

4、D-ROM Rseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-19: Dfinition des services de la couche liaison de donnes lments de type 19 (CEI 61158-3-19:2014); Version anglaise EN 61158-3-19:2014, seulement en CD-ROM DIN EN 61158-3-19:2015-07 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn

5、fr die von CENELEC am 2014-09-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Fr DIN EN 61158-3-19:2013-01 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 Fe

6、ldbus“ 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 date

7、) 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 undatierten

8、 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 n

9、ormativen 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 6006

10、8 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, unte

11、r 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 61158-3-19 verffentlicht. Zu deren Ab

12、schnitt 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 A

13、nwender 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 industriell

14、en 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 einze

15、lnen Typen zur Verfgung gestellt werden. 2 DIN EN 61158-3-19:2015-07 nderungen Gegenber DIN EN 61158-3-19:2013-01 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Elemente; b) Verbindungen nach dem Procedure-Consumer-Modell hinzugefgt; c) Zeitstempelung von Nachrichten hinzugefgt; d) neue Fhigkeiten zum Um

16、schalten whrend des Betriebs zur Aufnahme von Redundanz und zur Fehlerbehandlung hinzugefgt; e) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN EN 61158-3: 2005-05 DIN EN 61158-3-19: 2008-09, 2013-01 3 DIN EN 61158-3-19:2015-07 Nationaler Anhang NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)1.1 Allgemeines

17、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-critical) wird verwendet um die Prsenz eines Zeitfensters darzustellen, in dem eine oder mehrere

18、 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 Anwendung und damit verbundenen Risiken fr Gerte, Anlagen und mglicherweise

19、Menschenleben. Diese Norm definiert auf eine abstrakte Art und Weise den von auen sichtbaren Dienst, der vom Typ 19 des Feldbus Data-Link-Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven, b) den mit den Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven verbund

20、enen 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 werden fr den Typ 19 Feldbus Application-Layer an der Grenze zwischen dem

21、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 Ziel dieser Norm ist es, fr zeitkritische Kommunikation geeignete Eigensc

22、haften 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 ist das Bereitstellen von Migrationspfade von bisherigen bestehenden in

23、dustriellen Kommunikationsprotokollen. Diese Spezifikation darf als Basis fr formelle DL-Programmierschnittstellen verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist es keine formelle Programmierschnittstelle und jede derartige Schnittstelle hat Implementierungsanforderungen zu erfllen, die nicht von dieser Spe

24、zifikation 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 Antwortprimitiven. 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implemen

25、tierungen 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 Dienstdefinitionsnorm. Stattdessen wird Konformitt durch die Implementierung des entspr

26、echenden Data-Link-Protokolle erreicht, welche den Typ 19 der Data-Link-Layer Dienste, wie in dieser Norm beschrieben, erfllt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-3-19 wurde beibehalten. 4 DIN EN 61158-3-19:2015-07 3.3 Begriffe zu den Diensten der Sicherungsschicht Fr die Anwendung dieses Dokuments ge

27、lten die folgenden Begriffe. 3.3.1 Kommunikationszyklus (en: communication cycle) festgelegte Zeitdauer zwischen zwei Master-Synchronisationstelegrammen, in der Echtzeit-Telegramme ber den RT-Kanal und Nicht-Echtzeit-Telegramme ber den IP-Kanal bertragen werden 3.3.2 Zykluszeit (en: cycle time) Daue

28、r eines Kommunikationszyklus 3.3.3 zyklische Kommunikation (en: cyclic communication) periodischer Austausch von Telegrammen 3.3.4 zyklische Daten (en: cyclic data) Teil eines Telegramms, dessen Bedeutung sich whrend einer zyklischen Operation des Netzwerks nicht ndert 3.3.5 Gert (en: device) Slave

29、im Kommunikationsnetzwerk (z. B. Antriebssysteme nach der Definition in der Normenfamilie IEC 61800, E/A-Stationen nach der Definition in der Normenfamilie IEC 61131) 3.3.6 Gertestatus (en: device status) vier aufeinanderfolgende Oktette im Besttigungstelegramm, die Statusinformationen fr jedes Gert

30、 ent-halten 3.3.7 DL-Segment, Verbindungszweig, 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

31、DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikationsversuche 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 abgele

32、itete Definition wird an dieser Stelle wiederholt, um den entscheidenden Unterschied zwischen DLSAPs und deren DL-Adressen besser verstehen zu knnen. 5 DIN EN 61158-3-19:2015-07 ANMERKUNG 1: DLSAPs und PhSAPs werden als Ellipsen dargestellt, die sich ber die Grenze zweier benachbarter Schichten erst

33、recken. ANMERKUN nes DLSAP ne DL-Instanz 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. ndiv

34、iduelle) DLSAP-Adresse DLSAP-address) sse, die nur einen einzigen DLSAP innerhalb des erweiterten Verbindungszweigs kennzeichnet zum Begriff: Eine einzelne DL-Instanz kann mehrere DLSAP-Adressen, die einem einzelnen DLSAP zu-G 2: DL-Adressen werden als gekennzeichnete, kleine Lcken (Zugangspunkte) i

35、m 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(SAP)-address) entwedekennzeichnetDLS-Benutzers kennzeichnet ANMERKUNG 1 zum Begriff: Diese Terminologie wird

36、 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 (i(en: (individual)DL-AdreANMERKUNG 1 geordnet sind, besitzen. 6 DIN EN 61158-3-19:2015-07 3.3.11 Element (en: element) Teil von IDNs jede

37、 IDN weist 7 Elemente auf, wobei jedes Element eine spezifische Bedeutung hat (z. B. Nummer, Name, Daten) 3.3.12 erweiterter Verbindungszweig erk, das aus der maximalen Menge von Verbindungszweigen besteht, die ber DL-Relais-Enti-tten geschaltet werden knnen, wobei ein einziger DL-Namensraum (DL-Adr

38、essraum) gemeinsam genutzt diesem Subnetzwerk knnen alle angeschlossenen DL-Entitten miteinander entweder direkt oder oder mehrere der zwischengeschalteten DL-Relais-Entitten kommunizieren indungszweig besteht mglicherweise aus nur einem einzelnen Verbin-dungszweig. rachliches Synonym fr DLPDU DL-Ad

39、resse, die mglicherweise mehr als einen DLSAP innerhalb des erweiterten Verbindungszweigs kenn-t. nzelne DL-Entitt kann mehrere DL-Gruppenadressen, die einem einzelnen DLSAP ationsnummer (IDN) tion number (IDN) Namen, seiner Ein-heit, seinen minimalen und maximalen Eingabewerten und den Daten aufbew

40、ahrt wird Knoten, der den anderen Knoten (d. h. den Slaves) das Recht zur bertragung zuweist ie sie auf einer lokalen Verbindung existiert fr den Datenaustausch von Kom-munikationssystemen empfangender DLS-Benutzer eiving DLS-user) r als Empfnger von DL-Benutzerdaten agiert (en: extended link) DL-Su

41、bnetzwwird; inber eine ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein erweiterter Verb3.3.13 Rahmen (en: frame) umgangssp3.3.14 DL-Gruppenadresse (en: group DL-address) zeichneANMERKUNG 1 zum Begriff: Eine eizugeordnet sind, besitzen. Eine einzelne DL-Entitt kann auch eine einzelne DL-Gruppenadresse, die mehr als ein

42、em DLSAP zugeordnet ist, besitzen. 3.3.15 Identifik(en: identificaKennzeichnung von Betriebsdaten, unter der ein Datenblock mit seinem Attribut, seinem3.3.16 Master (en: master) 3.3.17 Knoten (en: node) einzelne DL-Instanz, w3.3.18 Protokoll (en: protocol) Vereinbarung ber die Datenformate, Zeitabfo

43、lgen und die Fehlerkorrektur 3.3.19 (en: recBenutzer der DL-Dienste, de7 DIN EN 61158-3-19:2015-07 8 KUNG 1 zum Begriff: Ein Benutzer der DL-Dienste kann gleichzeitig sendender und empfangender DLS-Benut-sendender DLS-Benutzer g DLS-user) er der DL-Dienste, der als Quelle von DL-Benutzerdaten agiert

44、 Dienstkanal el (SVC) it-bertragung von Informationen auf Anforderung des Masters ber den RT-Kanal ) noten, dem das Recht zur bertragung durch den Master zugewiesen wird 3.3.23 Topologie (en: topology) physikalische Netzwerkarchitektur in Bezug auf die Verbindung zwischen den Stationen des Kommuni-k

45、ationssystems ANMERzer sein. 3.3.20 (en: sendinBenutz3.3.21 (en: service channNicht-Echtze3.3.22 Slave (en: slaveKEUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-3-19 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 61158-3-19:2012English Version Industrial communication networ

46、ks - Fieldbus specifications - Part 3-19: Data-link layer service definition - Type 19 elements (IEC 61158-3-19:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-19: Dfinition des services de la couche liaison de donnes - lments de type 19 (CEI 61158-3-19:2014)

47、Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 3-19: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 19-Elemente (IEC 61158-3-19:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-17. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations whi

48、ch stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CENELEC member. This

49、 European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, the Czech Republic