DIN EN 61158-4-18-2013 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 4-18 Data-link layer protocol specification - Type 18 elements (IEC 61158-4-18 2010) Engli.pdf

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1、Januar 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 19DIN 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 3

2、5.100.20; 35.160!$K“1924096www.din.deDDIN EN 61158-4-18Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 4-18: Protokollspezifikation des Data Link Layer(Sicherungsschicht) Typ 18-Elemente (IEC 61158-4-18:2010);Englische Fassung EN 61158-4-18:2012, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Field

3、bus specifications Part 4-18: Data-link layer protocol specification Type 18 elements(IEC 61158-4-18:2010);English version EN 61158-4-18:2012, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications de bus de terrain Partie 4-18: Spcification du protocole de couche de liaison de donnes Elmen

4、ts detype 18 (CEI 61158-4-18:2010);Version anglaise EN 61158-4-18:2012, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-4-18:2008-09Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 38 SeitenDIN EN 61158-4-18:2013-01 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbe

5、ginn fr die von CENELEC am 2012-03-28 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2013-01-01. Fr DIN EN 61158-4-18:2008-09 gilt eine bergangsfrist bis zum 2015-03-28. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61158-400:2009-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K

6、 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im 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 (stabili

7、ty date) 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 unda

8、tierten 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 Verweisu

9、ng im 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: I

10、EC 60068 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 grnde

11、t, unter 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 61158-4-18 verffentlicht. Zu d

12、eren Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls der

13、 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 industriellen Automatisierungstechnik wie bei

14、spielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicher-programmierbaren Steuerungen. Die Normen der Reihe DIN EN 61158 legen eine Anzahl von Feldbus-Protokolltypen fest. Die vorliegende Norm legt das Protokoll der Datensicherungsschicht von Typ 18 fest. DIN EN 61158-4-18:2013-01 3 Erklru

15、ng zu Schutzrechten Die Internationale Elektrotechnische Kommission macht darauf aufmerksam, dass ihr gegenber erklrt wurde, dass die bereinstimmung mit dem vorgesehenen Norm-Inhalt die Anwendung von Patenten erforderlich machen knnte. Nhere Informationen hierzu befinden sich in der Introduction“. E

16、s wird darauf aufmerksam gemacht, dass Bestandteile der vorliegenden Norm Gegenstand von weiteren Patentrechten sein knnen. Es liegt nicht im Verantwortungsbereich der DKE, einige oder alle dieser Patentrechte zu benennen. Der Leser der vorliegenden Norm wird jedoch gebeten, ihm bekannte derartige P

17、atentrechte der Geschftsstelle mitzuteilen und entsprechende Informationen zur Verfgung zu stellen. nderungen Gegenber DIN EN 61158-4-18:2008-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) redaktionelle Verbesserungen; b) zyklische Datensegmentierung hinzugefgt. Frhere Ausgaben DIN V 19245-1: 1988-01

18、DIN 19245-1: 1991-04 DIN 19245-2: 1991-04 DIN EN 50170/1: 1997-07 DIN EN 50170/2: 1997-07 DIN EN 50170/3: 1997-07 DIN EN 50254: 1999-07 DIN EN 50170/A2: 2000-08 DIN EN 50170/A1 :2002-11 DIN EN 50170/A3: 2002-11 DIN EN 61158-4: 2005-05 DIN EN 61158-4-18: 2008-09 Nationaler Anhang NA (informativ) 3.1

19、Begriffe zum Referenzmodell Diese Norm beruht teilweise auf den in ISO/IEC 7498-1 und ISO/IEC 7498-3 erarbeiteten Begriffen und verwendet die folgenden zustzlichen Begriffe: 3.1.1 Kennung der DLE-Station (en: DLE station identifier) einer DLE zugewiesene Netzwerkadresse 3.1.2 Slot der DLE-Station (e

20、n: DLE station slot) Einheit (Granularitt von eins) positionsabhngiger Zuordnung (fr ein zyklisches Datenfeld), von der eine DLE eine oder mehrere belegen kann, beschrieben durch den Bereich beginnend bei der Kennung der DLE-Station mit einer Lnge, die der konfigurierten Anzahl von belegten Slots en

21、tspricht DIN EN 61158-4-18:2013-01 4 3.1.3 Master-DLE (en: Master DLE) DLE, die die Funktionen eines Netzwerk-Masters ausfhrt 3.1.4 Master-gepackte DLE (en: Master-packed DLE) Master-DLE, die das Zugriffsprotokoll mit gepackten Antworten verwendet 3.1.5 Master-abgefragte DLE (en: Master-polled DLE)

22、Master-DLE, die das Zugriffsprotokoll mit abgefragten Antworten verwendet 3.1.6 gepackte Antwort (en: Packed response) bertragung von Daten, die durch den Prozess eines Masters gesteuert wird, der eine Auslsenachricht sendet, auf die jeder Slave eine bestimmte Zeitdauer, die fr die Kennung seiner DL

23、E-Station eindeutig ist, wartet und anschlieend seine Antwort bermittelt, wobei alle durch eine einzige Master-Anforderung ausgelsten Slave-Antworten zeitscheibenbasiert gepackt werden 3.1.7 abgefragte Antwort (en: Polled response) bertragung von Daten, die durch den Prozess eines Masters gesteuert

24、wird, welcher jeden Slave in einem Anforderung/Antwort-Paradigma einzeln abfragt 3.1.8 Slave-DLE (en: Slave DLE) DLE, die die Funktionen eines Netzwerk-Slaves ausfhrt 3.1.9 Slave-gepackte DLE (en: Slave-packed DLE) Slave-DLE, die das Zugriffsprotokoll mit gepackten Antworten verwendet 3.1.10 Slave-a

25、bgefragte DLE (en: Slave-polled DLE) Slave-DLE, die das Zugriffsprotokoll mit abgefragten Antworten verwendet EUROPEAN STANDARD EN 61158-4-18 NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM May 2012 CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Europ

26、isches Komitee fr Elektrotechnische Normung Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brussels 2012 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members. Ref. No. EN 61158-4-18:2012 E ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 61158-4-18:20

27、08English version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 4-18: Data-link layer protocol specification - Type 18 elements (IEC 61158-4-18:2010) Rseaux de communication industriels - Spcifications de bus de terrain - Partie 4-18: Spcification du protocole de couche de liais

28、on de donnes - Elments de type 18 (CEI 61158-4-18:2010) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 4-18: Protokollspezifikation des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 18-Elemente (IEC 61158-4-18:2010) This European Standard was approved by CENELEC on 2012-03-28. CENELEC members are b

29、ound 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 references concerning such national standards may be obtained on application to the

30、 CEN-CENELEC Management Centre or to any CENELEC member. This 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 Manageme

31、nt 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, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg

32、, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 61158-4-18:2013-01 EN 61158-4-18:2012 Foreword The text of document 65C/605/FDIS, future edition 2 of IEC 61158-4-18, prepared by SC 65C, “Industrial net

33、works“, of IEC/TC 65, “Industrial-process measurement, control and automation“ was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved by CENELEC as EN 61158-4-18:2012. The following dates are fixed: latest date by which the document has to be implemented at national level by publication of an i

34、dentical national standard or by endorsement (dop) 2012-12-28 latest date by which the national standards conflicting with the document have to be withdrawn (dow) 2015-03-28 This document supersedes EN 61158-4-18:2008. EN 61158-4-18:2012 includes the following significant technical changes with resp

35、ect to EN 61158-4-18:2008: Editorial improvements; Addition of cyclic data segmenting. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CENELEC and/or CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

36、 Endorsement notice The text of the International Standard IEC 61158-4-18:2010 was approved by CENELEC as a European Standard without any modification. In the official version, for Bibliography, the following notes have to be added for the standards indicated: IEC/TR 61158-1:2010 NOTE Harmonized as

37、CLC/TR 61158-1:2010 (not modified). IEC 61158-2:2010 NOTE Harmonized as EN 61158-2:2010 (not modified). IEC 61158-3-18 NOTE Harmonized as EN 61158-3-18. IEC 61158-5-18:2010 NOTE Harmonized as EN 61158-5-18:2012 (not modified). IEC 61158-6-18:2010 NOTE Harmonized as EN 61158-6-18:2012 (not modified).

38、 2 DIN EN 61158-4-18:2013-01 EN 61158-4-18:2012 CONTENTS INTRODUCTION . 6 1 Scope . 7 1.1 General 7 1.2 Specifications. 7 1.3 Procedures. 7 1.4 Applicability 7 1.5 Conformance 8 2 Normative references . 8 3 Terms, definitions, symbols, abbreviations and conventions. 8 3.1 Reference model terms and d

39、efinitions . 8 3.2 Type 18: Symbols 9 3.3 Type 18: Additional conventions 9 4 DL-protocol overview 9 4.1 Introduction 9 4.2 Polled DLE classes 10 4.3 Packed DLE classes 10 5 DLPDU encoding and transmission . 10 5.1 DL PhL interface . 10 5.2 DLPDU transmission encoding 11 6 DLPDU basic structure 13 6

40、.1 Overview 13 6.2 Address field 13 6.3 Status field . 14 6.4 Data field 16 7 DLPDU Detailed structure, segmenting and reassembly 18 8 Data transmission methods 22 8.1 Overview 22 8.2 Master-polled method 22 8.3 Level A slave-polled method 23 8.4 Level B slave-polled method 24 8.5 Level C slave-poll

41、ed method 24 8.6 Master-packed method 24 8.7 Slave-packed method 25 9 DL-management procedures. 26 9.1 Overview 26 9.2 Establish master-polled DLE procedure 26 9.3 Establish slave-polled DLE procedure. 27 9.4 Establish master-packed DLE procedure 29 9.5 Establish slave-packed DLE procedure. 30 9.6 R

42、elease connection procedure 31 9.7 Suspend connection procedure . 32 9.8 Resume connection procedure 32 9.9 Activate standby Master procedure . 32 Bibliography. 33 3 DIN EN 61158-4-18:2013-01 EN 61158-4-18:2012 Annex ZA (normative) Normative references to international publications with their corres

43、ponding European publications. 34 Figure 1 HDLC flag . 11 Table 1 HDLC convention summary. 12 Table 2 HDLC exception summary. 12 Table 3 Master-polled DLE address octet 0 . 13 Table 4 Slave-polled DLE address octet 0 . 13 Table 5 Master-packed DLE address octet 0 .14 Table 6 Master-polled DLE status

44、 octet 0 14 Table 7 Master-polled DLE status octet 1 15 Table 8 Slave-polled DLE status octet 0 15 Table 9 slave-polled DLE status octet 1 . 16 Table 10 Slave-packed DLE status 16 Table 11 DLPDU Master-polled DLE acyclic data field . 17 Table 12 DLPDU Slave-polled DLE acyclic data field . 18 Table 1

45、3 Example master-polled DLE RY contiguous data field 19 Table 14 Example slave-polled DLE RX contiguous data field 19 Table 15 Example master-polled DLE RWw contiguous data field 19 Table 16 Example slave-polled DLE RWr contiguous data field 19 Table 17 Bit-oriented segment header . 20 Table 18 Poll

46、ed DLE acyclic segment number field . 21 Table 19 Slave-polled DLE acyclic data type and sequence field 21 Table 20 DLPDU Polled class poll with data . 22 Table 21 Slave-polled DLE response timeout 22 Table 22 DLPDU Poll. 22 Table 23 DLPDU End of cycle. 23 Table 24 slave-polled DLE request timeout 2

47、3 Table 25 DLPDU Level A poll response 23 Table 26 DLPDU Level B poll response 24 Table 27 DLPDU Level C poll response 24 Table 28 DLPDU Packed class poll with data . 25 Table 29 Slave-packed DLE response timeout 25 Table 30 Slave-packed DLE request timeout.25 Table 31 DLPDU Packed class poll respon

48、se. 26 Table 32 Slave-packed DLE time constraints. 26 Table 33 DLPDU Poll with test data 27 Table 34 Slave-polled DLE response timeout 27 Table 35 DLPDU Poll test 27 Table 36 Slave-polled DLE request timeout. 28 Table 37 DLPDU Poll test response 28 Table 38 Slave-polled DLE configuration parameter 2

49、8 Table 39 DLPDU Baud rate synchronization. 29 4 DIN EN 61158-4-18:2013-01 EN 61158-4-18:2012 Table 40 DLPDU Poll test 29 Table 41 Slave-packed DLE response timeout 30 Table 42 Slave-packed DLE number of occupied DLE station slots 30 Table 43 Slave-packed DLE baud rate synchronization timeout . 31 Table 44 Slave-packed DLE Master timeout31 Ta