DIN EN 61158-6-14-2015 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 6-14 Application layer protocol specification - Type 14 elements (IEC 61158-6-14 2014) Eng.pdf

1、September 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 35DIN 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.IC

2、S 35.100.70; 35.160!%BA=“2313026www.din.deDDIN EN 61158-6-14Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 6-14: Protokollspezifikation des Application Layer(Anwendungsschicht) Typ 14-Elemente(IEC 61158-6-14:2014);Englische Fassung EN 61158-6-14:2014, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks

3、 Fieldbus specifications Part 6-14: Application layer protocol specification Type 14 elements(IEC 61158-6-14:2014);English version EN 61158-6-14:2014, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 6-14: Spcification du protocole de la couche application lm

4、ents de type 14(CEI 61158-6-14:2014);Version anglaise EN 61158-6-14:2014, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-6-14:2013-03Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 100 SeitenDIN EN 61158-6-14:2015-09 2 Anwendungsbeginn Anwendung

5、sbeginn fr die von CENELEC am 2014-09-23 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-09-01. Fr DIN EN 61158-6-14:2013-03 besteht eine bergangsfrist bis 2017-09-23. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61158-600:2013-08. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium

6、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 65C Industrial networks“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stabil

7、ity 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 und

8、atierten 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 Verweis

9、ung 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:

10、IEC 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 grnd

11、et, 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 61158-6-14 verffentlicht. Zu

12、deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich festlegt, und Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als Nationaler An-hang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchli-chen deutschen Benennungen, da sich die de

13、utschen Anwender in der Regel ebenfalls der englischen Be-nennungen 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 i

14、ndustriellen Au-tomatisierungstechnik wie beispielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicherprogram-mierbaren Steuerungen. Die Normen der Reihe DIN EN 61158 legen eine Anzahl von Feldbus-Protokolltypen fest. Die vorliegende Norm legt das Protokoll des Application Layer fr Typ 14 f

15、est. DIN EN 61158-6-14:2015-09 3 nderungen Gegenber DIN EN 61158-6-14:2013-03 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) redaktionelle berarbeitung; b) nderungen der Spezifikation fr CPF4; c) Anforderungen an alle Konformittsklassen und -dienste auf den neuesten Stand gebracht. Frhere Ausgaben DIN V

16、19245-1: 1988-01 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 50170/A1: 2002-11 DIN EN 50170/A2: 2002-11 DIN EN 50170/A3 2002-11 DIN EN 50254: 1999-07 DIN EN 61158-6: 2000-08 DIN EN 61158-6-14: 2008-09, 2013-03 DIN EN 61158-

17、6-14:2015-09 4 Nationaler Anhang NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)1.1 Allgemeines Der Feldbus-Application Layer (FAL) liefert Benutzerprogramme mit Hilfsmitteln fr den Zugriff auf die Feld-buskommunikationsumgebung. In dieser Hinsicht kann der FAL als ein Fenster zwischen zugehrigen An-wendungs

18、programmen betrachtet werden. Diese Norm stellt fr Typ 14-Feldbusse magebliche allgemeine Elemente fr zeitkritischen und nicht zeit-kritischen Datentransfer zwischen Anwendungsprogrammen in einer Automatisierungsumgebung bereit. Der Begriff zeitkritisch“ (en: time-critical) wird verwendet, um die Pr

19、senz eines Zeitfensters darzustellen, in dem eine oder mehrere festgelegte Aktivitten mit einem vorbestimmten Grad an Gewissheit erledigt werden. Das Scheitern der Erledigung der festgelegten Aktivitt innerhalb des Zeitfensters trgt das Risiko des Betriebsausfalls der Anwendung mit und somit das auf

20、geforderte Eingreifen mit dazugehrigem Risiko fr Gerte, Anlage und mglicherweise Menschenleben. Diese Norm legt Interaktionen zwischen entfernten Anwendungen fest und definiert das von auen sichtbare Verhalten, das vom Typ 14 des Feldbus-Application Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) einer f

21、ormellen abstrakten Syntax zur Festlegung der Application Layer-Protokoll-Dateneinheiten, die zwischen kommunizierenden Anwendungseinheiten bermittelt werden; b) der bertragenen Syntax zur Festlegung der Kodierungsregeln, welche auf die Application Layer-Daten-einheiten angewendet sind; c) dem Anwen

22、dungskontext der Zustandsmaschine zur Festlegung des sichtbaren Dienstverhalten zwi-schen kommunizierenden Anwendungseinheiten; d) der Anwendungsbeziehung der Zustandsmaschine zur Festlegung des sichtbaren Kommunikations-verhalten zwischen kommunizierenden Anwendungseinheiten. Der Zweck dieser Norm

23、ist es, das Protokoll zu definieren, welches bereitgestellt wird, zur Festlegung der Leitungsdarstellung der Dienstprimitiven, welche in IEC 61158-5-14 beschrieben sind und zur Festlegung des von auen sichtbaren Verhaltens verbunden mit ihrer bertragung. Diese Norm beschreibt das Protokoll des Typ 1

24、4 Feldbus-Application Layer in bereinstimmung mit dem OSI-Basis-Referenzmodell (ISO/IEC 7498-1) und der OSI-Application Layer-Struktur (ISO/IEC 9545). 1.2 Spezifikationen Das hauptschliche Ziel dieser Norm ist das Festlegen der Syntax und des Verhaltens des Application Layer-Protokolls, welches die

25、in IEC 61158-5-13 beschriebenen Application Layer-Dienste vermittelt. Ein zweites Ziel ist das Bereitstellen von Migrationspfaden von bisherigen bestehenden industriellen Kommu-nikationsprotokollen. Es ist dieses letztere Ziel, welches zur Steigerung von unterschiedlichen Protokollen, die in IEC 611

26、58-6 genormt werden, fhrt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-6-14 wurde beibehalten. DIN EN 61158-6-14:2015-09 5 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen oder Produkte fest, noch beschrnkt sie die Imple-mentierungen von Application Layer-Einheiten innerhalb eines industri

27、ellen Automatisierungssystems. Konformitt wird erreicht durch das Implementieren dieser Application Layer-Protokoll-Spezifikation. 3.2 Spezifische Begriffe fr den Feldbus-Application Layer 3.2.1 Zugriffssteuerung (en: access control) Steuerung des Lesens und Schreibens eines Objekts 3.2.2 Zugriffspf

28、ad (en: access Path) Verknpfung eines symbolischen Namens mit einer Variablen zum Zweck der offenen Kommunikation 3.2.3 Makrozyklus der Kommunikation (en: communication macrocycle) Satz von grundlegenden Zyklen, der fr eine konfigurierte Kommunikationsaktivitt in einem Makro-Netzwerk-segment erforde

29、rlich ist 3.2.4 Kommunikationsplanung (en: communication scheduling) Algorithmen und Operationen fr Datentransfers, die deterministisch und wiederholt auftreten 3.2.5 Konfiguration (eines Systems oder Gertes) (en: configuration (of a system or device) Schritt whrend das Systementwurfs: Auswahl funkt

30、ionaler Einheiten, Zuweisung ihrer Positionen und Fest-legung ihrer Verbindungen 3.2.6 zyklisch (en: cyclic) sich regelmig wiederholend 3.2.7 FB-Zielinstanz (en: destination FB Instance) FB-Instanz, die die festgelegten Parameter empfngt 3.2.8 Domne (en: domain) Teil des Speichers, der fr die Speich

31、erung von Code oder Daten verwendet wird 3.2.9 Domnen-Download (en: domain download) Operation zum Schreiben von Daten in eine Domne 3.2.10 Domnen-Upload (en: domain upload) Operation zum Lesen von Daten aus einer Domne DIN EN 61158-6-14:2015-09 6 3.2.11 Entitt (en: entity) bestimmte Sache, wie z. B

32、. eine Person, ein Ort, ein Prozess, ein Objekt, ein Konzept, eine Verknpfung oder ein Ereignis 3.2.12 Typ 14-Bridge (en: Type 14 bridge) DL-Relais-Einheit, die die Synchronisation zwischen Verbindungszweigen (Bussen) durchfhrt und selektive Store-and-Forward- sowie Routing-Funktionen zum Verbinden

33、zweier Mikro-Netzwerksegmente ausfhren kann 3.2.13 Kennung (en: identifier) 16-Bit-Wort, das einer Systemvariablen zugeordnet ist 3.2.14 Index (en: index) Adresse eines Objekts innerhalb eines Anwendungsprozesses 3.2.15 Instanz (en: instance) tatschliches physisches Vorkommen eines Objekts innerhalb

34、 einer Klasse, das eines von mehreren Objekten innerhalb derselben Objektklasse identifiziert 3.2.16 Instanziierung (en: instantiation) Erzeugung einer Instanz eines bestimmten Typs 3.2.17 Verwaltungsinformationen (en: management information) im Netzwerk sichtbare Informationen zum Zweck der Verwalt

35、ung des Feldsystems 3.2.18 Verwaltungsinformationsbasis (en: management information base) organisierte Liste von Verwaltungsinformationen 3.2.19 Zuordnung (en: mapping) Satz von Werten, der eine festgelegte Verbindung zu den Gren oder Werten eines anderen Satzes auf-weist 3.2.20 Member (en: member)

36、Teil eines Attributs, das als Element eines Feldes strukturiert ist 3.2.21 Nachrichtenfilterung (en: message filtering) Entscheidung ber eine Nachricht entsprechend einer bestimmten Regel DIN EN 61158-6-14:2015-09 7 3.2.22 Mikrosegment (en: micro segment) Teil eines Netzwerks, in dem eine besondere

37、Planung implementiert ist 3.2.23 Abstand (en: offset) Anzahl von Oktetten von einer besonders gekennzeichneten Position 3.2.24 Phase (en: phase) abgelaufener Teil eines Zyklus, gemessen von einem beliebigen festgelegten Ausgangspunkt 3.2.25 Prozessschnittstelle (en: process interface) Datenaustausch

38、 und Informationszuordnung zwischen einem physischen Prozess und einer Anwen-dungseinheit 3.2.26 Echtzeit (en: real-time) Fhigkeit eines Systems, ein erforderliches Ergebnis in einer begrenzten Zeit bereitzustellen 3.2.27 Echtzeit-Kommunikation (en: real-time communication) Transfer von Daten in Ech

39、tzeit 3.2.28 Echtzeit-Ethernet RTE (en: Real-Time Ethernet; RTE) Netzwerk, das auf ISO/IEC 8802-3 basiert und Echtzeit-Kommunikation untersttzt Anmerkung 1 zum Begriff: Sofern die Echtzeit-Kommunikation nicht beeintrchtigt wird, knnen andere Kommuni-kationsarten untersttzt werden. Anmerkung 2 zum Be

40、griff: Diese Definition bezieht sich auf ISO/IEC 8802-3, ist aber nicht darauf beschrnkt. Sie knnte auch auf andere IEEE-802-Spezifikationen, z. B. IEEE 802.1Q, anwendbar sein. 3.2.29 Plan (en: schedule) zeitliche Einteilung einer Menge von in Beziehung stehenden Operationen 3.2.30 Makrozyklus der P

41、lanung (en: scheduling macrocycle) Zeitintervall zur Implementierung eines spezifischen Plans 3.2.31 FB-Quellinstanz (en: source FB Instance) FB-Instanz, die einen spezifischen Parameter sendet DIN EN 61158-6-14:2015-09 8 3.2.32 Zeitabstand (en: time offset) Zeitunterschied zu einer besonders gekenn

42、zeichneten Zeit EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-6-14 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.70; 35.110 Supersedes EN 61158-6-14:2012English Version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 6-14: Application layer protocol specification - Type 14 eleme

43、nts (IEC 61158-6-14:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 6-14: Spcification du protocole de la couche application - lments de type 14 (CEI 61158-6-14:2014) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 6-14: Protokollspezifikation des Applicatio

44、n Layer (Anwendungsschicht) - Typ 14-Elemente (IEC 61158-6-14:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-23. 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 st

45、andard 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 three official versions (English, French, German). A version

46、 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 electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Cr

47、oatia, 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, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Tu

48、rkey 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 Brussels 2014 CENELEC All rights of exploitation in any form a

49、nd by any means reserved worldwide for CENELEC Members. Ref. No. EN 61158-6-14:2014 EDIN EN 61158-6-14:2015-09 EN 61158-6-14:2014 Foreword The text of document 65C/764/FDIS, future edition 3 of IEC 61158-6-14, 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 61158-6-14:2014. The following dates are fixed: