DIN EN 61158-6-21-2013 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 6-21 Application layer protocol specification - Type 21 elements (IEC 61158-6-21 2010) Eng.pdf

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1、Mrz 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 25DIN 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 35.1

2、00.70; 35.160!$Z“1935755www.din.deDDIN EN 61158-6-21Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 6-21: Protokollspezifikation des Application Layer(Anwendungsschicht) Typ 21-Elemente(IEC 61158-6-21:2010);Englische Fassung EN 61158-6-21:2012, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fieldbu

3、s specifications Part 6-21: Application layer protocol specification Type 21 elements(IEC 61158-6-21:2010);English version EN 61158-6-21:2012, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 6-21: Spcification des protocoles des couches dapplication Elments

4、de type 21(CEI 61158-6-21:2010);Version anglaise EN 61158-6-21:2012, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinSiehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 59 SeitenDIN EN 61158-6-21:2013-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2012-03-28

5、 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2013-03-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61158-600:2009-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dk

6、e.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) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation a

7、ngegeben 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 Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis

8、 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 normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusam

9、menhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normen

10、werk aufgenommen. Das Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Arbeitsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, unter bestimmten Bedingungen allein in englischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingungen sin

11、d fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die englische Fassung der EN 61158-6-21 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler

12、 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 englischen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften

13、und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. Einfhrung Ein Feldbus ist ein digitaler serieller Datenbus fr die Kommunikation zwischen Gerten der industriellen Automatisierungstechnik wie beispielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicher-programmierbaren Steuerungen. Die Normen de

14、r Reihe DIN EN 61158 legen eine Anzahl von Feldbus-Protokolltypen fest. Die vorliegende Norm legt das Protokoll des Application Layer fr Typ 21 fest. DIN EN 61158-6-21:2013-03 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 3.2 Weitere Begriffe 3.2.1 Anwendung (en: application) Funktion oder Datenstruktur, fr d

15、ie Daten verarbeitet oder erzeugt werden 3.2.2 Anwendungsobjekte (en: application objects) mehrere Objektklassen, die einen Nachrichtenaustausch ber das Netzwerk und innerhalb des Netzwerk-gertes zur Laufzeit verwalten und bereitstellen 3.2.3 Anwendungsprozess (en: application process) Teil einer ve

16、rteilten Anwendung in einem Netzwerk, der sich auf einem Gert befindet und eindeutig adressiert wird 3.2.4 Anwendungsprozesskennung (en: application process identifier) unterscheidet mehrere in einem Gert verwendete Anwendungsprozesse 3.2.5 Anwendungsprozessobjekt (en: application process object) Ko

17、mponente eines Anwendungsprozesses, die ber eine FAL-Anwendungsbeziehung identifizierbar und zugnglich ist ANMERKUNG Definitionen von Anwendungsprozessobjekten bestehen aus einem Satz von Werten fr die Attribute ihrer Klasse (siehe Definition von Klasse von Anwendungsprozessobjekten“). Auf die Defin

18、itionen von Anwendungsprozessobjekten kann mithilfe der Dienste des Object-Management-ASE der FAL von einem entfernten Standort aus zugegriffen werden. Object-Management-Dienste der FAL knnen zum Laden und Aktualisieren von Objektdefinitionen, zum Lesen von Objektdefinitionen und zur dynamischen Ers

19、tellung und Lschung von Anwendungsobjekten und deren Definitionen genutzt werden. 3.2.6 Klasse von Anwendungsprozessobjekten (en: application process object class) Klasse von Anwendungsprozessobjekten, die in Bezug auf den Satz der ber das Netzwerk zugnglichen Attribute und Dienste der Anwendungspro

20、zessobjekte definiert ist 3.2.7 Anwendungsbeziehung (en: application relationship) kooperative Verbindung zwischen zwei oder mehr Aufrufen von Anwendungseinheiten zum Zweck des Informationsaustausches und der Koordination des gemeinsamen Betriebs ANMERKUNG Diese Beziehung wird entweder durch den Aus

21、tausch von Protokolldateneinheiten der Anwendung oder als Ergebnis von Vorkonfigurationsaktivitten aktiviert. DIN EN 61158-6-21:2013-03 4 3.2.8 Anwendungsdienstelement fr Anwendungsbeziehungen (en: application relationship application service element) Anwendungsdienstelement, das die alleinigen Mitt

22、el fr den Aufbau und die Beendigung aller Anwendungs-beziehungen bereitstellt 3.2.9 Endpunkt der Anwendungsbeziehung (en: application relationship endpoint) Kontext und Verhalten einer Anwendungsbeziehung entsprechend der Sicht und Verwaltung durch einen der in die Anwendungsbeziehung eingeschlossen

23、en Anwendungsprozesse ANMERKUNG Jeder Anwendungsprozess, der in die Anwendungsbeziehung eingeschlossen ist, verwaltet seinen eigenen Endpunkt der Anwendungsbeziehung. 3.2.10 Attribut (en: attribute) Beschreibung eines von auen sichtbaren Merkmals oder einer von auen sichtbaren Eigenschaft eines Obje

24、kts ANMERKUNG Die Attribute eines Objekts enthalten Informationen zu vernderlichen Teilen eines Objekts. blicherweise stellen sie Statusinformationen bereit oder steuern den Betrieb eines Objekts. Attribute knnen auch das Verhalten eines Objekts beeinflussen. Attribute werden in Klassenattribute und

25、 Instanzattribute unterteilt. 3.2.11 Verhalten (en: behavior) Angabe, wie ein Objekt auf bestimmte Ereignisse reagiert 3.2.12 Kanal (en: channel) einzelner physikalischer oder logischer Verbindungszweig eines Eingabe- oder Ausgabe-Anwendungs-objektes eines Servers zum Prozess 3.2.13 Klasse (en: clas

26、s) Satz von Objekten, die allesamt den gleichen Typ von Systemkomponente reprsentieren ANMERKUNG Eine Klasse ist eine Verallgemeinerung eines Objektes; eine Vorlage fr die Festlegung von Variablen und Methoden. Alle Objekte in einer Klasse sind in ihrer Form und in ihrem Verhalten identisch, enthalt

27、en aber blicherweise unterschiedliche Daten in ihren Attributen. 3.2.14 Klassenattribute (en: class attributes) Attribut, das von allen Objekten innerhalb derselben Klasse gemeinsam genutzt wird 3.2.15 Klassencode (en: class code) eindeutige Kennung, die jeder Objektklasse zugewiesen ist 3.2.16 klas

28、senspezifischer Dienst (en: class-specific service) Dienst, der durch eine bestimmte Objektklasse definiert ist, eine erforderliche Funktion, die nicht von einem allgemeinen Dienst ausgefhrt wird, auszufhren DIN EN 61158-6-21:2013-03 5 ANMERKUNG Ein klassenspezifisches Objekt ist fr die Objektklasse

29、, die es definiert, eindeutig. 3.2.17 Client (en: client) a) Objekt, das die Dienste eines anderen Objekts (Servers) nutzt, um eine Aufgabe auszufhren b) Initiator einer Nachricht, auf die ein Server reagiert 3.2.18 konsumieren (en: consume) Vorgang des Empfangs von Daten von einem Produzenten 3.2.1

30、9 Konsument (en: consumer) Knoten oder Senke, der/die Daten von einem Produzenten empfngt 3.2.20 konsumierende Anwendung (en: consuming application) Anwendung, die Daten konsumiert 3.2.21 bertragungspfad (en: conveyance path) unidirektionaler Strom von APDUs ber eine Anwendungsbeziehung 3.2.22 zykli

31、sch (en: cyclic) sich regelmig wiederholend 3.2.23 Datenkonsistenz (en: data consistency) Mittel fr die kohrente bertragung des Eingabe- oder Ausgabedatenobjekts zwischen Client und Server und fr den kohrenten Zugriff auf das Eingabe- oder Ausgabedatenobjekt innerhalb von Client und Server 3.2.24 Ge

32、rt (en: device) physikalische Hardware, die mit dem Verbindungszweig verbunden ist ANMERKUNG Ein Gert kann mehr als einen Knoten umfassen. 3.2.25 Gerteprofil (en: device profile) Zusammenstellung gerteabhngiger Informationen und Funktionalitten, um Konsistenz zwischen hnlichen Gerten desselben Gerte

33、typs herzustellen 3.2.26 Diagnose-Informationen (en: diagnostic information) alle Daten, die serverseitig fr Wartungszwecke verfgbar sind DIN EN 61158-6-21:2013-03 6 3.2.27 Endknoten (en: end node) produzierender oder konsumierender Knoten 3.2.28 Endpunkt (en: endpoint) eine der Kommunikationseinhei

34、ten, die zu einer Verbindung gehren 3.2.29 Fehler (en: error) Nichtbereinstimmung zwischen einem berechneten, beobachteten oder gemessenen Wert oder Zustand und dem festgelegten oder theoretisch richtigen Wert oder Zustand 3.2.30 Fehlerklasse (en: error class) allgemeine Gruppierung fr zugehrige Feh

35、lerdefinitionen und entsprechende Fehlercodes 3.2.31 Fehlercode (en: error code) Kennzeichnung eines bestimmten Fehlertyps innerhalb einer Fehlerklasse 3.2.32 Ereignis (en: event) Instanz einer nderung von Zustnden 3.2.33 FIFO-Variable (en: FIFO variable) Variablenobjektklasse, die aus einem Satz vo

36、n einheitlich typisierten Elementen besteht, wobei das erste geschriebene Element das erste zu lesende Element darstellt ANMERKUNG In einem Feldbussystem kann nur ein einziges vollstndiges Element als Ergebnis eines einzigen Dienstaufrufs bertragen werden. 3.2.34 Rahmen (en: frame) vereinfachtes Syn

37、onym fr DLPDU 3.2.35 Gruppe (en: group) a) (allgemein): eine allgemeine Bezeichnung fr eine Zusammenstellung von Objekten b) (Adressierung): bei der Beschreibung einer Adresse: eine Adresse, die mehr als eine Einheit identifiziert 3.2.36 Aufruf (en: invocation) Vorgang der Nutzung eines Dienstes ode

38、r einer anderen Ressource eines Anwendungsprozesses ANMERKUNG Jeder Aufruf stellt einen separaten Kontrollthread dar, der durch seinen Kontext beschrieben werden kann. Sobald der Dienst ausgefhrt oder die Nutzung der Ressource beendet ist, erlischt der Aufruf. Bei Dienstaufrufen wird ein Dienst, der

39、 initiiert, aber noch nicht ausgefhrt wurde, als ausstehender Dienstaufruf bezeichnet. Bei Dienst-DIN EN 61158-6-21:2013-03 7 aufrufen kann eine Aufruf-ID verwendet werden, um den Dienstaufruf eindeutig zu identifizieren und ihn von anderen ausstehenden Dienstaufrufen zu unterscheiden. 3.2.37 Index

40、(en: index) Adresse eines Objektes innerhalb eines Anwendungsprozesses 3.2.38 Instanz (en: instance) tatschliches physikalisches Vorkommen eines Objektes innerhalb einer Klasse, das ein oder mehrere Objekte in derselben Objektklasse identifiziert BEISPIEL Kalifornien“ ist eine Instanz der Objektklas

41、se US-Staat“. ANMERKUNG Die Benennungen Objekt“, Instanz“ und Objektinstanz“ beziehen sich auf eine spezifische Instanz. 3.2.39 Instanzattribute (en: instance attributes) Attribut, das fr eine Objektinstanz eindeutig ist und von der Objektklasse nicht gemeinsam genutzt wird 3.2.40 instanziiert (en:

42、instantiated) Objekt, das in einem Gert erzeugt wurde 3.2.41 logisches Gert (en: logical device) spezifische FAL-Klasse, die eine Softwarekomponente oder eine Firmwarekomponente als eigenstndige Einrichtung eines Automatisierungsgertes abstrahiert 3.2.42 Hersteller-ID (en: manufacturer ID) Kennzeich

43、nung jedes Produktherstellers durch eine eindeutige Nummer 3.2.43 Verwaltungsinformationen (en: management information) ber das Netzwerk zugngliche Informationen, die die Verwaltung des Betriebs des Feldbussystems, einschlielich der Anwendungsschicht, untersttzen ANMERKUNG Zur Verwaltung gehren Funk

44、tionen wie die Steuerung, die berwachung und die Diagnose. 3.2.44 Netzwerk (en: network) Menge von Knoten, die ber ein bestimmtes Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind, einschlielich zwischengeschalteter Repeater, Bridges, Router und Gateways unterer Schichten 3.2.45 Objekt (en: object) ab

45、strakte Darstellung einer bestimmten Komponente innerhalb eines Gertes, normalerweise eine Zusammenstellung zugehriger Daten in Form von Variablen und Methoden (Prozeduren) fr Operationen in Bezug auf diese Daten mit klar definierter Schnittstelle und klar definiertem Verhalten DIN EN 61158-6-21:201

46、3-03 8 3.2.46 Objektverzeichnis (en: object dictionary) Zusammenstellung von Definitionen, kommunikationsspezifischen Attributen und Parametern und anwendungsabhngigen Daten 3.2.47 objektspezifischer Dienst (en: object-specific service) Dienst, der fr die Objektklasse, die ihn definiert, eindeutig i

47、st 3.2.48 physikalisches Gert (en: physical device) Automatisierungsgert oder anderes Netzwerkgert 3.2.49 Punkt-zu-Punkt-Verbindung (en: point-to-point connection) Verbindung, die zwischen genau zwei Anwendungsobjekten besteht 3.2.50 vorher aktivierter AR-Endpunkt (en: pre-established AR endpoint) A

48、R-Endpunkt, der whrend der Konfiguration der AEs, die ihre Endpunkte steuern, in einen aktiven Zustand versetzt wird 3.2.51 Prozessdaten (en: process data) Objekte, die bereits vorverarbeitet sind und zu Informationszwecken oder zum Zweck der weiteren Verarbeitung zyklisch bertragen werden 3.2.52 pr

49、oduzieren (en: produce) Vorgang des Sendens von Daten zum Empfang durch einen Konsumenten 3.2.53 Produzent (en: producer) Knoten, der fr das Senden von Daten verantwortlich ist 3.2.54 Eigenschaft (en: property) allgemeine Bezeichnung fr beschreibende Informationen zu einem Objekt 3.2.55 Provider (en: provider) Quelle einer Datenverbindung 3.2.56 Publisher (en: publisher) Rolle eines AR-Endpunktes, in der dieser APDUs auf den Feldbus f