DIN EN 62453-1-2017 Field Device Tool (FDT) interface specification - Part 1 Overview and guidance (IEC 62453-1 2016) German version EN 62453-1 2017《现场设备工具(FDT)接口规范 第1部分 概述和指南(IEC .pdf

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1、November 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 22DIN 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

2、 25.040.40; 35.160; 35.240.50!%iPO“2704544www.din.deDDIN EN 62453-1Field Device Tool (FDT)Schnittstellenspezifikation Teil 1: berblick und Leitfaden(IEC 624531:2016);Deutsche Fassung EN 624531:2017Field Device Tool (FDT) interface specification Part 1: Overview and guidance(IEC 624531:2016);German v

3、ersion EN 624531:2017Spcification des interfaces des outils des dispositifs de terrain (FDT) Partie 1: Vue densemble et guide(IEC 624531:2016);Version allemande EN 624531:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 624531:201002Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.de

4、Gesamtumfang 46 SeitenDIN EN 62453-1:2017-11 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2017-01-20 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-11-01. Fr DIN EN 62453-1:2010-02 besteht eine bergangsfrist bis 2020-01-20. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 6

5、2453-1:2015-01. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 65E Devices and integration in enterprise systems“ erarbeitet

6、. 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 angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikati

7、on besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die

8、 jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sic

9、h, 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 Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papi

10、erversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. nderungen Gegenber DIN EN 62453-1:2010-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Einfhrung einer neuen Implementierungstechnologie, die

11、in der IEC 62453-42 definiert ist; b) Ausgabe in Deutscher Sprache. Frhere Ausgaben DIN EN 62453-1: 2010-02 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62453-1 Mrz 2017 ICS 25.040.40; 35.100.05; 35.110 Ersatz fr EN 62453-1:2009 Deutsche Fassung Field Device Tool (FDT)-Schnittstellenspezifik

12、ation Teil 1: berblick und Leitfaden (IEC 62453-1:2016) Field Device Tool (FDT) interface specification Part 1: Overview and guidance (IEC 62453-1:2016) Spcification des interfaces des outils des dispositifs de terrain (FDT) Partie 1: Vue densemble et guide (IEC 62453-1:2016) Diese Europische Norm w

13、urde von CENELEC am 2017-01-20 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche List

14、en dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von e

15、inem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien

16、, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowake

17、i, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue M

18、arnix 17, B-1000 Brssel 2017 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62453-1:2017 DDIN EN 62453-1:2017-11 EN 62453-1:2017 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 65E/333/CDV, zuknftige

19、2. Ausgabe der IEC 62453-1, erarbeitet vom SC 65E Devices and integration in enterprise systems” des IEC/TC 65 Industrial process measurement, control and automation”, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 62453-1:2017 angenommen. Nachstehende Daten wurden fest

20、gelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2017-10-20 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 202

21、0-01-20 Dieses Dokument ersetzt EN 62453-1:2009. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text d

22、er Internationalen Norm IEC 62453-1:2016 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise” zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 61131 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61131 (

23、Reihe). IEC 61131-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61131-3. IEC 61158-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61158-1. IEC 61375-3-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61375-3-3. IEC 61499 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61499 (Reihe). IEC 61499-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61499-1. IEC 61784-1 ANMERKUNG

24、 Harmonisiert als EN 61784-1. IEC 61784-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61784-2. IEC 61784 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61784 (Reihe). IEC 61800-7-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61800-7-1. IEC 61800-7-2 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61800-7-2 (Reihe). IEC 61800-7-3 (Reihe) ANMERKUN

25、G Harmonisiert als EN 61800-7-3 (Reihe). IEC 61804-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61804-2. 2 DIN EN 62453-1:2017-11 EN 62453-1:2017 IEC 61804-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61804-3. IEC 61804-4 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61804-4. IEC 61850 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61850 (Reihe). IE

26、C 61915-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61915-1. IEC/TS 61970-2 ANMERKUNG Harmonisiert als CLC/TS 61970-2. IEC 62026 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62026 (Reihe). IEC 62026-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62026-1. IEC 62264 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62264 (Reihe). IEC 62402 ANMERK

27、UNG Harmonisiert als EN 62402. IEC 62453 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62453 (Reihe). IEC 62541 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541 (Reihe). IEC/TR 62541-1 ANMERKUNG Harmonisiert als CLC/TR 62541-1. IEC 62769 (Reihe) ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62769 (Reihe). 3 DIN EN 62453-1:2017-

28、11 EN 62453-1:2017 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 Einleitung . 7 1 Anwendungsbereich 8 2 Normative Verweisungen 8 3 Begriffe, Symbole, Abkrzungen und Konventionen. 8 3.1 Begriffe 8 3.2 Abkrzungen . 14 3.3 Konventionen. 15 4 FDT bersicht 15 4.1 Stand der Technik . 15 4.2 Ziele von FDT 16 4.2.1 All

29、gemeine Eigenschaften 16 4.2.2 Die Vorteile fr Gerte- und Modul-Hersteller 16 4.2.3 Die Vorteile fr System-Hersteller und System-Integratoren . 17 4.2.4 Andere Anwendungen 17 4.3 Das FDT-Modell 17 4.3.1 Allgemeines 17 4.3.2 Rahmenapplikationen. 19 4.3.3 Device Type Manager 20 4.3.4 Kommunikationskan

30、al-Konzept 21 4.3.5 Prsentationsobjekt 23 5 Struktur der IEC 62453-Reihe . 23 5.1 Strukturbersicht . 23 5.2 Teil 2 Konzepte und detaillierte Beschreibung.25 5.3 Teile 3xy Integration von Kommunikationsprofilen. 25 5.3.1 Allgemeines 25 5.3.2 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 1 25 5

31、.3.3 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 2 25 5.3.4 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CP 3/1 und 3/2 25 5.3.5 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CP 3/4, CP 3/5 und 3/6. 25 5.3.6 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 6 26 5.3.7 Integration

32、von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 9 26 5.3.8 Integration von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 15 26 5.4 Teile 4z Integrationsprofile fr Objektmodelle 26 5.4.1 Allgemeines 26 5.4.2 Integrationsprofil fr Objektmodell Common Object Model (COM). 26 5.4.3 Integrationsprofil fr Objektmodell Com

33、mon Language Infrastructure (CLI) 26 4 DIN EN 62453-1:2017-11 EN 62453-1:2017 Seite5.5 Teile 51-xy/52-xy Implementierung von Kommunikationsprofilen 27 5.5.1 Allgemeines.27 5.5.2 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 1 27 5.5.3 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 C

34、PF 2 27 5.5.4 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CP 3/1 und 3/2.27 5.5.5 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CP 3/4, CP 3/5 und 3/6 .27 5.5.6 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 6 27 5.5.7 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CP

35、F 9 27 5.5.8 Implementierung von Kommunikationsprofilen IEC 61784 CPF 15 27 5.6 Teile 6z DTM Styleguides .28 5.6.1 Allgemeines.28 5.6.2 Device Type Manager (DTM) Styleguide fr COM .28 5.6.3 Field Device Tool (FDT) Styleguide fr CLI 28 6 Beziehungen der IEC-62453-Reihe zu anderen Normungsaktivitten28

36、 7 Migration zu DTM.32 8 Wie IEC 62453 zu lesen ist33 8.1 Architektur 33 8.2 Dynamisches Verhalten .34 8.3 Strukturierte Datentypen 34 8.4 Feldbus-Kommunikation 34 Anhang A (informativ) UML-Notation 35 A.1 Allgemeines35 A.2 Klassendiagramm 35 A.3 Zustandsdiagramm 37 A.4 Anwendungsfalldiagramm38 A.5

37、Sequenzdiagramm .39 Anhang B (informativ) Umsetzungs-Regel40 Literaturhinweise 41 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen44 Bilder Bild 1 Verschiedene Werkzeuge und Feldbusse resultieren in begrenzter Integration

38、 16 Bild 2 Vollstndige Integration aller Gerte und Module in ein homogenes System 17 Bild 3 Allgemeine Architektur und Komponenten18 Bild 4 FDT-Software-Architektur20 Bild 5 Allgemeine FDT-Client/Server-Beziehung 21 Bild 6 Typische FDT-Kanal-Architektur .22 Bild 7 Kanal/Parameter-Beziehung .23 Bild

39、8 Struktur der IEC 62453-Reihe.23 5 DIN EN 62453-1:2017-11 EN 62453-1:2017 SeiteBild 9 Mit IEC 62453 verwandte Normen in einer Automatisierungshierarchie 29 Bild 10 Mit IEC 62453 verwandte Normen nach Verwendungszweck gruppiert. 32 Bild 11 DTM-Implementierungen 33 Bild A.1 Anmerkung 35 Bild A.2 Klas

40、se 35 Bild A.3 Assoziation 35 Bild A.4 Komposition. 36 Bild A.5 Aggregation . 36 Bild A.6 Abhngigkeitsbeziehung . 36 Bild A.7 Abstrakte Klasse, Generalisierung und Schnittstelle 36 Bild A.8 Multiplizitt. 37 Bild A.9 Elemente der UML-Zustandsdiagramme 37 Bild A.10 Beispiel fr UML-Zustandsdiagramm 38

41、Bild A.11 UML-Anwendungsfall-Syntax 38 Bild A.12 UML-Sequenzdiagramm . 39 Tabellen Tabelle 1 berblick der verwandten Normen . 30 6 DIN EN 62453-1:2017-11 EN 62453-1:2017 Einleitung Die Unternehmensautomatisierung erfordert zwei grundstzliche Arten des Datenflusses: einen vertikalen Datenfluss von de

42、r Unternehmensmanagementebene bis zu der Feldebene mit Signaldaten und Konfigurationsdaten, und einen horizontalen Datenfluss zwischen den Feldgerten, die mittels einer oder mittels verschiedener Kommunikationstechnologien kommunizieren. Mit der Integration von Feldbussen in Steuerungssysteme ergebe

43、n sich einige weitere Aufgaben, die durchgefhrt werden mssen. Durch sie kann sich eine groe Anzahl an feldbusspezifischen und gertespezifischen Werkzeugen zustzlich zu den System- und Engineering-Werkzeugen ergeben. Die Integration dieser Werkzeuge in bergeordnete systemweite Planungs- oder Engineer

44、ing-Werkzeuge ist von Vorteil. Insbesondere in umfangreichen und heterogenen Steuerungssystemen, typisch fr den Bereich der Prozessindustrie, ist die eindeutige Definition von Engineering-Schnittstellen, die einfach zu nutzen sind, von groer Bedeutung. Verschiedene herstellerspezifische Werkzeuge we

45、rden eingesetzt. Die Daten in diesen Werkzeugen sind aus Sicht des Anlagen-Lebenszyklus-Management und der Anlagenautomatisierung oft versteckte Dateninseln. Um das konsistente Management einer anlagenweiten Steuerungs- und Automatisierungstechnologie sicherzustellen, ist es wichtig, Feldbusse, Gert

46、e und Teilsysteme vollstndig zu integrieren, sodass nahtlos die ganze Bandbreite der Automatisierungsaufgaben fr den gesamten Automatisierungs-Lebenszyklus abgedeckt werden kann. IEC 62453 definiert eine Schnittstellenspezifikation fr Entwickler von FDT (en: Field Device Tool)-Komponenten, um die Fu

47、nktionssteuerung und den Datenzugriff in einer Client-Server-Architektur zu untersttzen. Die Verfgbarkeit dieser Standardschnittstelle erlaubt die Entwicklung von Servern und Clients durch viele Hersteller und untersttzt die offene Interoperabilitt. Eine gerte- oder modulspezifische Software-Kompone

48、nte, ein so genannter DTM (en: Device Type Manager) wird vom Hersteller zusammen mit dem entsprechenden Gertetyp oder der Software bereitgestellt. Jeder DTM kann ber definierte FDT-Schnittstellen in Engineering-Tools integriert werden. Dieser Integrations-Ansatz ist allgemein offen fr alle Feldbusse

49、 und untersttzt somit die Integration von unterschiedlichen Gerten und Software-Module in heterogene Steuerungssysteme. Die in IEC 62453 beschriebene gemeinsame Anwendungsschnittstelle untersttzt die Ziele der Anwendungs-entwickler, Systemintegratoren und Hersteller von Feldgerten und Netzwerkkomponenten. Sie vereinfacht auch die Besc