DIN EN 61158-3-21-2013 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-21 Data-link layer service definition - Type 21 elements (IEC 61158-3-21 2010) English v.pdf

1、Januar 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im 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 3

2、5.100.20; 35.160!$B“1923129www.din.deDDIN EN 61158-3-21Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-21: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) Typ 21-Elemente (IEC 61158-3-21:2010);Englische Fassung EN 61158-3-21:2012, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fieldbus

3、 specifications Part 3-21: Data-link layer service definition Type 21 elements (IEC 61158-3-21:2010);English version EN 61158-3-21:2012, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-21: Dfinition des services de couche liaison de donnes Elments de Type

4、21(CEI 61158-3-21:2010);Version anglaise EN 61158-3-21:2012, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 48 SeitenDIN EN 61158-3-21:2013-01 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2012-03-28 angenommene Europische Norm

5、als DIN-Norm ist 2013-01-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61158-300:2009-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthalten

6、e 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 angegeben ist. Zu diesem Zeitp

7、unkt 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 auf eine Abschnittsnummer, e

8、ine 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 Zusammenhang der zitierten Normen

9、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 Normenwerk aufgenommen. Das Prsidiu

10、m 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 sind fr die vorliegende Norm erf

11、llt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Englische Fassung der EN 61158-3-21 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anhang NA der vorliegenden N

12、orm 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 und ist nicht als Sicherheits

13、norm 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 der Reihe DIN EN 61158 legen ei

14、ne Anzahl von Feldbus-Protokolltypen fest. Die vorliegende Norm legt die Dienste fest, die durch die Datensicherungsschicht von Typ 21 zur Verfgung gestellt werden. DIN EN 61158-3-21:2013-01 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 3.3 Begriffe zu den Diensten der Sicherungsschicht 3.3.1 DL-Segment, Verb

15、indungszweig, lokaler Verbindungszweig (en: DL-segment, link, local link) einzelnes Subnetzwerk der Sicherungsschicht (DL-Subnetzwerk), in dem alle angeschlossen Instanzen der Sicherungsschicht (DLEs) direkt, d. h. ohne zwischengeschaltete DL-Weitergabe, kommunizieren knnen, solange alle an einem Ko

16、mmunikationsvorgang teilnehmenden DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikationsversuche gleichzeitig auf das DL-Subnetzwerk reagieren knnen 3.3.2 Zugangspunkt zu Diensten der Sicherungsschicht (DLSAP) (en: Data link service access point (DLSAP) eindeutiger Punkt, an dem eine einzelne DLE einer einzeln

17、en Instanz auf hherer Schicht DL-Dienste bereitstellt ANMERKUNG Diese von ISO/IEC 7498-1 abgeleitete Definition wird an dieser Stelle wiederholt, um den ent-scheidenden Unterschied zwischen DLSAPs und deren DL-Adressen besser verstehen zu knnen. 3.3.3 DLSAP-Adresse (en: DLSAP address) entweder eine

18、individuelle DLSAP-Adresse, die einen einzelnen DLSAP eines einzelnen Benutzers der Dienste der Sicherungsschicht (DLS-Benutzer) kennzeichnet, oder eine DL-Gruppenadresse, die mglicher-weise mehrere DLSAPs jeweils eines einzelnen DLS-Benutzers kennzeichnet ANMERKUNG Diese Terminologie wurde gewhlt,

19、da ISO/IEC 7498-3 die Verwendung der Benennung DLSAP-Adresse“ zur Bezeichnung von mehr als einem einzelnen DLSAP bei einem einzelnen DLS-Benutzer nicht zulsst. 3.3.4 (individuelle) DLSAP-Adresse (en: (individual) DLSAP-address) DL-Adresse, die nur einen DLSAP innerhalb des erweiterten Verbindungszwe

20、iges kennzeichnet ANMERKUNG Eine einzelne DL-Instanz kann mehrere DLSAP-Adressen, die einem einzelnen DLSAP zugeordnet sind, besitzen. 3.3.5 Adresse des Verbindungsendpunktes der Sicherungsschicht (DLCEP-Adresse) (en: Data link connection endpoint address (DLCEP-address) ) DL-Adresse, die entweder a

21、) einen DL-Verbindungsendpunkt von einem Peer oder b) einen DL-Verbindungsendpunkt von mehreren Peer-Publishern und implizit den entsprechenden Satz von Verbindungsendpunkten der DL-Subscriber kennzeichnet, wobei jeder DL-Verbindungsendpunkt innerhalb eines eindeutigen DLSAP vorhanden ist und einer

22、entsprechenden eindeutigen DLSAP-Adresse zugeordnet ist. 3.3.6 Fehler der Blockprfzeichenfolge (en: Frame check sequence (FCS) error) Fehler, der auftritt, wenn der berechnete Wert der Blockprfzeichenfolge nach Empfang aller Oktette in einer DLPDU nicht mit dem erwarteten Rest bereinstimmt DIN EN 61

23、158-3-21:2013-01 4 3.3.7 Rahmen (en: frame) Synonym fr DLPDU 3.3.8 Netzwerkmanagement (en: network management) Verwaltungsfunktionen und -dienste, die die Netzwerkinitialisierung, Konfiguration und Fehlerbehandlung durchfhren 3.3.9 Protokoll (en: protocol) Vereinbarung ber die Datenformate, Zeitabfo

24、lgen und die Fehlerkorrektur fr den Datenaustausch in Kommunikationssystemen 3.3.10 empfangender DLS-Benutzer (en: receiving DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Empfnger von DLS-Benutzerdaten agiert ANMERKUNG Ein Benutzer der DL-Dienste kann gleichzeitig sendender und empfangender DLS-Benutze

25、r sein. 3.3.11 sendender DLS-Benutzer (en: sending DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Quelle von DLS-Benutzerdaten agiert 3.3.12 Gert (en: device) einzelne DLE, wie sie auf einem lokalen Verbindungszweig existiert 3.3.13 Kennung der DL-Instanz (en: DL-entity identifier) Adresse, die die (ein

26、zelne) DLE kennzeichnet, die einem einzelnen Gert auf einem spezifischen lokalen Verbindungszweig zugeordnet ist 3.3.14 eindeutige Gerte-Identifikation (en: device unique identification) eindeutige Identifikation aus 8 Oktetten zur Identifizierung eines Typ-21-Gertes in einem Netzwerk. Diese ID ist

27、eine Kombination aus einer MAC-Adresse mit 6 Oktetten nach ISO/IEC 88023:2000 und einer DL-Adresse mit 2 Oktetten. 3.3.15 Ring (en: ring) aktives Netzwerk, bei dem jeder Knoten in einer Reihe mit zwei anderen Gerten verbunden ist ANMERKUNG Ein Ring kann auch als Schleife bezeichnet werden. 3.3.16 li

28、neare Topologie (en: linear topology) Topologie, bei der die Gerte in einer Reihe verbunden sind, wobei zwei Gerte jeweils mit nur einem anderen Gert und alle anderen Gerte jeweils mit zwei anderen Gerten, z. B. in einer Reihe, verbunden sind DIN EN 61158-3-21:2013-01 5 3.3.17 R-Port (en: R-port) Po

29、rt in einem Kommunikationsgert, das Teil einer Ringstruktur ist 3.3.18 Echtzeit (en: real-time) Fhigkeit eines Systems, ein erforderliches Ergebnis in einer begrenzten Zeit bereitzustellen 3.3.19 Echtzeit-Kommunikation (en: real-time communication) Transfer von Daten in Echtzeit 3.3.20 Echtzeit-Ethe

30、rnet (RTE) (en: Real-time Ethernet (RTE) Netzwerk, das auf ISO/IEC 8802-3:2000 basiert und Echtzeit-Kommunikation untersttzt ANMERKUNG 1 Sofern die Echtzeit-Kommunikation nicht beeintrchtigt wird, knnen andere Kommunikationsarten untersttzt werden. ANMERKUNG 2 Diese Definition beruht auf ISO/IEC 880

31、2-3:2000, ist aber nicht darauf beschrnkt. Sie knnte auch auf andere IEEE-802-Spezifikationen, z. B. IEEE 802.11, anwendbar sein. 3.3.21 RTE-Endgert (en: RTE end device) Gert mit mindestens einem aktiven RTE-Port 3.3.22 RTE-Port (en: RTE port) Punkt in der MAC-Unterschicht, an dem ein RTE mit einem

32、lokalen Netzwerk (LAN) verbunden ist ANMERKUNG Diese Definition ist von der Definition fr Bridge-Port“ in ISO/IEC 10038:1993 abgeleitet, die sich auf lokale MAC-Bridges bezieht. 3.3.23 vermitteltes Netzwerk (en: switched network) Netzwerk, das auch Switche einschliet ANMERKUNG Vermitteltes Netzwerk“

33、 bedeutet, dass das Netzwerk auf IEEE 802.1D und IEEE 802.1Q mit MAC-Bridges und Operationen mit Prioritten beruht. 3.3.24 Verbindung (en: link) bertragungspfad zwischen zwei benachbarten Knoten abgeleitet von ISO/IEC 11801 DIN EN 61158-3-21:2013-01 6 Leerseite EUROPEAN STANDARD EN 61158-3-21 NORME

34、EUROPENNE EUROPISCHE NORM May 2012 CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brussels 2012 CENELEC - All rights of exploitation in any

35、form and by any means reserved worldwide for CENELEC members. Ref. No. EN 61158-3-21:2012 E ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 English version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-21: Data-link layer service definition - Type 21 elements (IEC 61158-3-21:2010) Rseaux de

36、communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-21: Dfinition des services de couche liaison de donnes - Elments de Type 21 (CEI 61158-3-21:2010) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 3-21: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 21-Elem

37、ente (IEC 61158-3-21:2010) This European Standard was approved by CENELEC on 2012-03-28. 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

38、 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 European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translati

39、on 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, Denma

40、rk, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 61158-3-21:2013-01 EN 61158-3-21:2012 Forew

41、ord The text of document 65C/604/FDIS, future edition 1 of IEC 61158-3-21, prepared by SC 65C, “Industrial networks“, of IEC/TC 65, “Industrial-process measurement, control and automation“ was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved by CENELEC as EN 61158-3-21:2012. The following dat

42、es are fixed: latest date by which the document has to be implemented at national level by publication of an identical 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 Attention is dra

43、wn 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. Endorsement notice The text of the International Standard IEC 61158-3-21:2010 was approved by CENELEC

44、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 CLC/TR 61158-1:2010 (not modified). IEC 61158-5-21:2010 NOTE Harmonized as EN 61158-5-21:2012 (not modi

45、fied). IEC 61158-6-21:2010 NOTE Harmonized as EN 61158-6-21:2012 (not modified). 2 DIN EN 61158-3-21:2013-01 EN 61158-3-21:2012 CONTENTS INTRODUCTION . 5 1 Scope . 6 1.1 Overview 6 1.2 Specifications. 6 1.3 Conformance 6 2 Normative references . 7 3 Terms, definitions, symbols, abbreviations, and co

46、nventions 7 3.1 Reference model terms and definitions . 7 3.2 Service convention terms and definitions 8 3.3 Data link service terms and definitions 9 3.4 Symbols and abbreviations 11 3.5 Conventions . 13 4 Data-link layer services and concepts 14 4.1 General 14 4.2 Detailed description of the data

47、service. 18 4.3 Detailed description of the sporadic data service 20 4.4 Detailed description of network control message service 21 5 Data link management services . 24 5.1 General 24 5.2 Data link management service (DLMS) facilities . 24 5.3 Data link management service (DLMS) . 24 5.4 Overview of

48、 interactions. 25 5.5 Detailed specification of service and interactions 27 6 MAC control service . 34 6.1 General 34 6.2 MAC control service.34 6.3 Overview of interactions. 35 6.4 Detailed specification of service and interactions 35 7 Ph-control service. 37 7.1 General 37 7.2 Ph-control service 3

49、7 7.3 Overview of interactions. 37 7.4 Detailed specification of service and interactions 38 Bibliography. 41 Annex ZA (normative) Normative references to international publications with their corresponding European publications 42 Figure 1 Full-duplex flow control 14 Figure 2 Sequence diagram of DL-DATA service 15 Figure 3 Sequence diagram of DL-SPDATA service . 16 Figure 4 Sequence diagram of NCM service primitive. 16 Figure 5 Relationships of