DIN EN 61158-3-4-2015 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-4 Data-link layer service definition - Type 4 elements (IEC 61158-3-4 2014) English versi.pdf

1、Juli 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 18DIN 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!%Bo“2315776www.din.deDDIN EN 61158-3-4Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-4: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) Typ 4-Elemente(IEC 61158-3-4:2014);Englische Fassung EN 61158-3-4:2014, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fieldbus specif

3、ications Part 3-4: Data-link layer service definition Type 4 elements(IEC 61158-3-4:2014);English version EN 61158-3-4:2014, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-4: Dfinition des services de la couche liaison de donnes lments de type 4(CEI 61158

4、-3-4:2014);Version anglaise EN 61158-3-4:2014, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-3-4:2008-09Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 34 SeitenDIN EN 61158-3-4:2015-07 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am

5、2014-09-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Fr DIN EN 61158-3-4:2008-09 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 Feldbus“ der DKE Deutsche

6、 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) unverndert bleiben so

7、ll, 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 Verweisung im normativ

8、en 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 normativen Text bezieht

9、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 60068 ist als EN 60068 als

10、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, unter bestimmten Bedingunge

11、n 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 61158-3-4 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwen

12、dungsbereich 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 Anwender in der Regel ebe

13、nfalls 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 industriellen Automatisierungstechn

14、ik 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 einzelnen Typen zur Verfgung

15、gestellt werden. DIN EN 61158-3-4:2015-07 3 nderungen Gegenber DIN EN 61158-3-4:2008-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Elemente; b) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN EN 50170/1: 1997-07 DIN EN 50254: 1999-07 DIN EN 61158-3: 2005-05 DIN EN 61158-3-4: 2008-09 DIN EN 61158-3-4:

16、2015-07 4 Nationaler Anhang NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)1.1 Allgemeines 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-criti-cal) wir

17、d verwendet um die Prsenz eines Zeitfensters darzustellen, in dem eine oder mehrere 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 dienstanford

18、ernden Anwendung und damit verbundenen Risiken fr Gerte, Anlagen und mglicherweise Menschenleben. Diese Norm definiert auf eine abstrakte Art und Weise den von auen sichtbaren Dienst, der vom Typ 4 des Feldbus Data-Link-Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) Aktivitten und Ereignissen der Dienst

19、primitiven, b) den mit den Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven verbundenen 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 bereitg

20、estellt werden fr den Typ 4 Feldbus Application-Layer an der Grenze zwischen dem 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 haupts

21、chliche Ziel dieser Norm ist es, fr zeitkritische Kommunikation geeignete Eigenschaften 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 zwe

22、ites Ziel ist das Bereitstellen von Migrationspfade von bisherigen bestehenden industriellen Kommunikationsprotokollen. Diese Spezifikation darf als Basis fr formelle DL-Programmierschnittstellen verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist es keine formelle Programmierschnittstelle und jede derartige Sch

23、nittstelle hat Implementierungsanforderungen zu erfllen, die nicht von dieser Spezifikation 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- u

24、nd Antwortprimiti-ven. 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen 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 Diens

25、tdefinitionsnorm. Stattdessen wird Konformitt durch die Implementierung des entsprechenden Data-Link-Protokolle erreicht, welche den Typ 1 der Data-Link-Layer Dienste, wie in dieser Norm beschrieben, erfllt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-3-4 wurde beibehalten. DIN EN 61158-3-4:2015-07 5 3.3 Begr

26、iffe zu den Diensten der Sicherungsschicht Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.3.1 Rundsende-Knotenadresse (en: broadcast-node-address) Adresse, die zur Kennzeichnung aller DLEs auf einem Verbindungszweig verwendet wird ANMERKUNG 1 zum Begriff: Alle DLEs auf einem Verb

27、indungszweig empfangen alle DLPDUs, deren erste Knoten-adresse mit der Rundsende-Knotenadresse bereinstimmt. Derartige DLPDUs sind immer unbesttigt, d. h. ihr Empfang wird niemals quittiert. Der Wert der Rundsende-Knotenadresse ist 126. 3.3.2 DL-Zielroute (en: destination-DL-route) Folge von DL-Rout

28、e-Elementen, die den vollstndigen Verbindungsweg zum Ziel beschreibt ANMERKUNG 1 zum Begriff: Die DL-Zielroute schliet sowohl den Ziel-DLSAP als auch einen fr den Ziel-DLS-Benutzer aussagefhigen lokalen Bestandteil ein. 3.3.3 DL-Route-Element (en: DL-route-element) Oktett, das eine DL-Knotenadresse

29、oder eine vom DLS-Benutzer verwendete Adresse enthlt 3.3.4 DLSAP (en: DLSAP) eindeutiger Punkt, an dem eine einzelne DL-Entitt einer einzelnen Entitt auf hherer Schicht DL-Dienste bereitstellt 3.3.5 DL(SAP)-Adresse (en: DL(SAP)-address) individuelle DLSAP-Adresse, die einen einzelnen DLSAP eines ein

30、zelnen DLS-Benutzers kennzeichnet 3.3.6 DLS-Benutzeradresse (en: DLS-user address) eindeutige lokale Kennzeichnung eines DLS-Benutzers 3.3.7 Rahmen (en: frame) umgangssprachliches Synonym fr DLPDU 3.3.8 vollstndige DL-Route (en: full DL-route) Kombination aus einer DL-Zielroute und einer DL-Quellrou

31、te 3.3.9 lokaler Verbindungszweig (en: 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 DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikationsversuche gleichz

32、eitig auf das DL-Subnetzwerk reagieren knnen DIN EN 61158-3-4:2015-07 6 3.3.10 maximale Anzeigeverzgerung (en: maximum-indication-delay) zeigt dem DLS-Benutzer das maximale Zeitintervall an, in der dieser eine Antwort auf eine empfangene Anzeige, die eine Antwort erfordert, erstellen kann ANMERKUNG

33、1 zum Begriff: Wenn der DLS-Benutzer keine Antwort innerhalb der maximalen Anzeigeverzgerung erstellen kann, muss er eine DL-UNITDATA“-Anforderung mit einer DLSDU vom Typ ACKNOWLEDGE“ ausgeben. Die DLE wird daraufhin eine Besttigungs-DLPDU auf den Verbindungszweig bertragen. 3.3.11 maximale Wiederho

34、lungszeit (en: maximum-retry-time) zeigt der DLE an, wie lange eine erneute bertragung der Anforderung ausgefhrt werden darf; diese Dauer ist das Ergebnis von Wartebesttigungen der entfernten DLE oder des entfernten DLE-Benutzers 3.3.12 unbesttigte Knotenadresse (en: no-confirm-node-address) zeigt a

35、n, dass eine Anforderung oder eine Antwort unbesttigt ist ANMERKUNG 1 zum Begriff: Der Wert der unbesttigten Knotenadresse ist 0. 3.3.13 Knoten (en: node) einzelne DL-Entitt, wie sie auf einem lokalen Verbindungszweig existiert 3.3.14 Knotenadresse (en: node-address) eindeutige Kennzeichnung einer D

36、LE auf einem Verbindungszweig ANMERKUNG 1 zum Begriff: Der Wert einer Knotenadresse kann im Bereich von 0 bis 127 liegen. Die Werte 0“, 126“ und 127“ sind fr besondere Zwecke reserviert. 3.3.15 Normalklassengert (en: normal class device) Gert, das auf Anforderungen von anderen Normalklassengerten an

37、twortet und bertragungen einleitet ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein derartiges Gert kann als Server (Beantworter) und als Client (Anforderer) agieren und wird daher als auch Peer bezeichnet. 3.3.16 empfangender DLS-Benutzer (en: receiving DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Empfnger von DLS-Benut

38、zerdaten agiert ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein Benutzer der DL-Dienste kann gleichzeitig sendender und empfangender DLS-Benut-zer sein. 3.3.17 sendender DLS-Benutzer (en: sending DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Quelle von DLS-Benutzerdaten agiert DIN EN 61158-3-4:2015-07 7 3.3.18 Dienst-Kno

39、tenadresse (en: service-node-address) Adresse, die ausschlielich fr Dienstzwecke reserviert ist ANMERKUNG 1 zum Begriff: Alle DLEs auf einem Verbindungszweig empfangen alle DLPDUs, deren erste Knoten-adresse mit der Dienst-Knotenadresse bereinstimmt. Derartige DLPDUs knnen besttigt oder unbesttigt s

40、ein, d. h. ihr Empfang wird entweder quittiert oder nicht quittiert. Die Dienst-Knotenadresse kann auf Verbindungszweigen verwendet werden, die nur zwei DLEs umfassen: die anfordernde Normalklassen-DLE und die antwortende Einfachklassen- oder Normalklassen-DLE. Der Wert der Dienst-Knotenadresse ist

41、127. 3.3.19 Einfachklassengert (en: simple-class device) Gert, das auf Anforderungen von Normalklassengerten antwortet ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein derartiges Gert kann nur als Server oder Beantworter agieren. 3.3.20 DL-Quellroute (en: source-DL-route) enthlt eine Folge von DL-Route-Elementen, die d

42、en vollstndigen Verbindungsweg zurck zur Quelle beschreibt DIN EN 61158-3-4:2015-07 8 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-3-4 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 61158-3-4:2008English Version Industrial communication networks - Fieldbus specif

43、ications - Part 3-4: Data-link layer service definition - Type 4 elements (IEC 61158-3-4:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-4: Dfinition des services de la couche liaison de donnes - lments de type 4 (CEI 61158-3-4:2014) Industrielle Kommunikation

44、snetze - Feldbusse - Teil 3-4: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 4-Elemente (IEC 61158-3-4:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-17. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions f

45、or 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 European Standard exists in

46、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 e

47、lectrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, the Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal,

48、 Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Br

49、ussels 2014 CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC Members. Ref. No. EN 61158-3-4:2014 EDIN EN 61158-3-4:2015-07 EN 61158-3-4:2014 Foreword The text of document 65C/759/FDIS, future edition 2 of IEC 61158-3-4, prepared by SC 65C “Industrial networks“ of IEC/TC 65 “Industrial-process measurement, control and automation“ was submitted to the IEC-CENELEC parallel vo