DIN EN 61158-6-15-2013 Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 6-15 Application layer protocol specification - Type 15 elements (IEC 61158-6-15 2010) Eng.pdf

1、Mrz 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im 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.ICS 35.1

2、00.70; 35.160!$V“1935198www.din.deDDIN EN 61158-6-15Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 6-15: Protokollspezifikation des Application Layer(Anwendungsschicht) Typ 15-Elemente(IEC 61158-6-15:2010);Englische Fassung EN 61158-6-15:2012, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fieldbu

3、s specifications Part 6-15: Application layer protocol specification Type 15 elements(IEC 61158-6-15:2010);English version EN 61158-6-15:2012, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 6-15: Spcification des protocoles des couches dapplication Elments

4、de type 15(CEI 61158-6-15:2010);Version anglaise EN 61158-6-15:2012, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-6-15:2008-09Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 108 SeitenDIN EN 61158-6-15:2013-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbegi

5、nn fr die von CENELEC am 2012-03-28 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2013-03-01. Fr DIN EN 61158-6-15:2008-09 gilt eine bergangsfrist bis zum 2015-03-28. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61158-600:2009-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 9

6、56 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im 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

7、 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 undati

8、erten 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 Verweisung

9、 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: IEC

10、 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 grndet,

11、 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 61158-6-15 verffentlicht. Zu der

12、en Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler 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 e

13、nglischen 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 Automatisierungstechnik wie beisp

14、ielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicher-programmierbaren 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 15 fest. nderungen Gegenber DIN EN 61158-6-15:2008-

15、09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) redaktionelle Verbesserungen. DIN EN 61158-6-15:2013-03 3 Frhere Ausgaben DIN V 19245-1: 1988-01 DIN EN 61158-6: 2005-05 DIN EN 61158-6-15: 2008-09 Nationaler Anhang NA (informativ) 3.1.5 Begriffe aus IEC/TR 61158-1 Es gelten die folgenden Begriffe aus IE

16、C/TR 61158-1. 3.1.5.1 Anwendung (en: application) Funktion oder Datenstruktur, fr die Daten verarbeitet oder erzeugt werden 3.1.5.2 Interoperabilitt auf Anwendungsschicht (en: application layer interoperability) Fhigkeit von Anwendungseinheiten, mithilfe der Dienste der FAL koordinierte und kooperat

17、ive Operationen auszufhren 3.1.5.3 Anwendungsobjekt (en: application object) Objektklasse, die den Nachrichtenaustausch ber das Netzwerk und innerhalb des Netzwerkgertes zur Laufzeit bereitstellt und verwaltet ANMERKUNG Es knnen mehrere Typen von Anwendungsobjektklassen definiert werden. 3.1.5.4 Anw

18、endungsprozess (en: application process) Teil einer verteilten Anwendung in einem Netzwerk, der sich auf einem Gert befindet und eindeutig adressiert wird 3.1.5.5 Anwendungsprozesskennung (en: application process identifier) unterscheidet mehrere in einem Gert verwendete Anwendungsprozesse 3.1.5.6 A

19、nwendungsprozessobjekt (en: application process object) Komponente 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. 3.1.5.7 Klasse v

20、on Anwendungsprozessobjekten (en: application process object class) Klasse von Anwendungsprozessobjekten, die in Bezug auf den Satz der ber das Netzwerk zugnglichen Attribute und Dienste der Anwendungsprozessobjekte definiert ist DIN EN 61158-6-15:2013-03 4 3.1.5.8 Anwendungsbeziehung (en: applicati

21、on 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 Austausch von Protokolldateneinheiten der Anwendung oder als Ergebnis

22、 von Vorkonfigurationsaktivitten aktiviert. 3.1.5.9 Endpunkt der Anwendungsbeziehung (en: application relationship endpoint) Kontext und Verhalten einer Anwendungsbeziehung entsprechend der Sicht und Verwaltung durch einen der in die Anwendungsbeziehung eingeschlossenen Anwendungsprozesse ANMERKUNG

23、Jeder Anwendungsprozess, der in die Anwendungsbeziehung eingeschlossen ist, verwaltet seinen eigenen Endpunkt der Anwendungsbeziehung. 3.1.5.10 Anwendungsdienstelement (en: application service element) Anwendungsdienstelement, das die alleinigen Mittel fr den Aufbau und die Beendigung aller Anwendun

24、gs-beziehungen bereitstellt 3.1.5.11 Attribut (en: attribute) Beschreibung eines von auen sichtbaren Merkmals oder einer von auen sichtbaren Eigenschaft eines Objekts ANMERKUNG Die Attribute eines Objekts enthalten Informationen zu vernderlichen Teilen eines Objekts. blicher-weise stellen sie Status

25、informationen bereit oder steuern den Betrieb eines Objekts. Attribute knnen auch das Verhalten eines Objekts beeinflussen. Attribute werden in Klassenattribute und Instanzattribute unterteilt. 3.1.5.12 Verhalten (en: behavior) Angabe, wie das Objekt auf bestimmte Ereignisse reagiert ANMERKUNG Seine

26、 Beschreibung schliet die Beziehung zwischen Attributwerten und Diensten ein. 3.1.5.13 Klasse (en: class) Satz von Objekten, die allesamt den gleichen Typ von Systemkomponente reprsentieren ANMERKUNG Eine Klasse ist eine Verallgemeinerung des Objektes; eine Vorlage fr die Festlegung von Variablen un

27、d Methoden. Alle Objekte in einer Klasse sind in ihrer Form und in ihrem Verhalten identisch, enthalten aber blicherweise unterschiedliche Daten in ihren Attributen. 3.1.5.14 Klassenattribute (en: class attributes) Attribut, das von allen Objekten innerhalb derselben Klasse gemeinsam genutzt wird 3.

28、1.5.15 Klassencode (en: class code) eindeutige Kennung, die jeder Objektklasse zugewiesen ist DIN EN 61158-6-15:2013-03 5 3.1.5.16 klassenspezifischer Dienst (en: class specific service) Dienst, der durch eine bestimmte Objektklasse definiert ist, eine erforderliche Funktion, die nicht von einem all

29、gemeinen Dienst ausgefhrt wird, auszufhren ANMERKUNG Ein klassenspezifisches Objekt ist fr die Objektklasse, die es definiert, eindeutig. 3.1.5.17 Client (en: Client) a) Objekt, das die Dienste eines anderen Objekts (Servers) nutzt, um eine Aufgabe auszufhren b) Initiator einer Nachricht, auf die ei

30、n Server reagiert, wie die Rolle eines AR-Endpunktes, in der dieser besttigte Dienstanforderungs-APDUs an einen einzelnen AR-Endpunkt, der als Server agiert, ausgibt 3.1.5.18 bertragungspfad (en: conveyance path) unidirektionaler Strom von APDUs ber eine Anwendungsbeziehung 3.1.5.19 zyklisch (en: cy

31、clic) Benennung zur Beschreibung von Ereignissen, die sich regelmig wiederholen 3.1.5.20 zugeordnete AR (en: dedicated AR) AR, die direkt vom FAL-Benutzer verwendet wird ANMERKUNG Bei zugeordneten Anwendungsbeziehungen werden nur der FAL-Header und die Benutzerdaten bertragen. 3.1.5.21 Gert (en: dev

32、ice) physikalische Hardware-Verbindung zum Verbindungszweig ANMERKUNG Ein Gert kann mehr als einen Knoten umfassen. 3.1.5.22 Gerteprofil (en: device profile) Zusammenstellung gerteabhngiger Informationen und Funktionalitten, um Konsistenz zwischen hnlichen Gerten desselben Gertetyps herzustellen 3.1

33、.5.23 dynamische AR (en: dynamic AR) AR, fr die die Nutzung der Prozeduren fr die Herstellung von ARs erforderlich ist, um sie in einen aktiven Zustand zu versetzen 3.1.5.24 Endpunkt (en: endpoint) eine der Kommunikationseinheiten, die zu einer Verbindung gehren DIN EN 61158-6-15:2013-03 6 3.1.5.25

34、Fehler (en: error) Nichtbereinstimmung zwischen einem berechneten, beobachteten oder gemessenen Wert oder Zustand und dem festgelegten oder theoretisch richtigen Wert oder Zustand 3.1.5.26 Fehlerklasse (en: error class) allgemeine Gruppierung fr Fehlerdefinitionen ANMERKUNG Innerhalb einer Fehlerkla

35、sse sind Fehlercodes fr spezifische Fehler festgelegt. 3.1.5.27 Fehlercode (en: error code) Kennzeichnung eines bestimmten Fehlertyps innerhalb einer Fehlerklasse 3.1.5.28 FAL-Subnetz (en: FAL subnet) Netzwerke, die aus einem oder mehreren Segmenten auf Sicherungsschicht bestehen ANMERKUNG FAL-Subne

36、tze drfen Bridges, jedoch keine Router umfassen. FAL-Subnetze werden durch eine Unter-menge der Netzwerkadresse identifiziert. 3.1.5.29 logisches Gert (en: logical device) FAL-Klasse, die eine Softwarekomponente oder eine Firmwarekomponente als eigenstndige Einrichtung eines Automatisierungsgertes a

37、bstrahiert 3.1.5.30 Verwaltungsinformationen (en: management information) ber das Netzwerk zugngliche Informationen, die die Verwaltung des Betriebs des Feldbussystems, einschlielich der Anwendungsschicht, untersttzen ANMERKUNG Zur Verwaltung gehren Funktionen wie die Steuerung, die berwachung und d

38、ie Diagnose. 3.1.5.31 Netzwerk (en: network) Reihe von Knoten, die ber ein bestimmtes Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind ANMERKUNG Die Verbindungspfade zwischen beliebigen Paaren von Knoten knnen Repeater, Router und Gateways einschlieen. 3.1.5.32 Peer (en: peer) Rolle eines AR-Endpunkt

39、es, in der dieser in der Lage ist, sowohl als Client als auch als Server zu agieren 3.1.5.33 vordefinierter AR-Endpunkt (en: pre-defined AR endpoint) AR-Endpunkt, der lokal innerhalb eines Gertes ohne Nutzung des Erstellungsdienstes definiert ist ANMERKUNG Vordefinierte ARs, die nicht bereits besteh

40、en, werden vor ihrer Nutzung hergestellt. DIN EN 61158-6-15:2013-03 7 3.1.5.34 vorher aktivierter AR-Endpunkt (en: pre-established AR endpoint) AR-Endpunkt, der whrend der Konfiguration der AEs, die ihre Endpunkte steuern, in einen aktiven Zustand versetzt wird 3.1.5.35 Publisher (en: publisher) Rol

41、le eines AR-Endpunktes, in der dieser APDUs auf den Feldbus fr den Verbrauch durch einen oder mehrere Subscriber bertrgt ANMERKUNG Der Publisher muss die Identitt oder Anzahl der Subscriber nicht kennen und kann seine APDUs mithilfe einer zugeordneten AR verffentlichen. In dieser Norm sind zwei Type

42、n von Publishern festgelegt: Pull-Publisher und Push-Publisher, die jeweils einzeln definiert sind. 3.1.5.36 Server (en: server) a) Rolle eines AREP, in der dieser eine besttigte Dienstantwort-APDU an den Client, der die Anforderung initiiert hat, zurckgibt b) Objekt, das einem anderen Objekt (Clien

43、t) Dienste bereitstellt 3.1.5.37 Dienst (en: service) Operation oder Funktion, die ein Objekt und/oder eine Objektklasse auf Aufforderung eines anderen Objekts und/oder einer anderen Objektklasse ausfhrt ANMERKUNG Es ist eine Reihe von allgemeinen Diensten definiert und es sind Richtlinien fr die De

44、finition von objektspezifischen Diensten angegeben. Objektspezifische Dienste sind durch eine bestimmte Objektklasse definierte Dienste, die eine erforderliche Funktion, die nicht von einem allgemeinen Dienst ausgefhrt wird, ausfhren sollen. 3.1.5.38 Subscriber (en: subscriber) Rolle eines AREP, in

45、der dieser von einem Publisher produzierte APDUs empfngt ANMERKUNG In dieser Norm sind zwei Typen von Subscribern festgelegt: Pull-Subscriber und Push-Subscriber, die jeweils einzeln definiert sind. 3.1.6 Spezielle Begriffe zum Client/Server 3.1.6.1 Coils, diskrete Ausgnge (en: coils, discrete outpu

46、ts) Anwendungsprozessobjekt; eine Menge von Coils, gekennzeichnet durch die Adresse eines Coil und eine Menge von Coils; diese Menge wird im Zusammenhang mit Feldausgngen auch als diskrete Ausgnge“ bezeichnet 3.1.6.2 Discrete Input, diskreter Eingang (en: discrete, discrete input) Anwendungsprozesso

47、bjekt; adressiert durch eine vorzeichenlose Zahl und mit einer Breite von einem Bit; stellt einen mit einem Bit codierten Statuswert (der nur gelesen werden darf) dar, wobei der Wert 1“ den Status ON“ und der Wert 0“ den Status OFF“ codiert; auch und insbesondere im Zusammenhang mit Feldeingngen als

48、 diskreter Eingang“ bezeichnet DIN EN 61158-6-15:2013-03 8 3.1.6.3 Discrete Inputs, diskrete Eingnge (en: discrete inputs, discretes) Anwendungsprozessobjekt; eine Menge von Discrete Inputs, gekennzeichnet durch die Adresse eines Discrete Input und eine Menge von Discrete Inputs; diese Menge wird au

49、ch und insbesondere im Zusammenhang mit Feldeingngen als diskrete Eingnge“ bezeichnet 3.1.6.4 Coil, diskreter Ausgang (en: coil, discrete output) Anwendungsprozessobjekt; adressiert durch eine vorzeichenlose Zahl und mit einer Breite von einem Bit; stellt einen mit einem Bit codierten Statuswert (der gelesen und geschrieben werden darf) dar, wobei der Wert 1“ den Status ON“ und der Wert 0“ den Status OFF“ codiert; im Zusamme