DIN EN 61375-3-3-2015 Electronic railway equipment - Train communication network (TCN) - Part 3-3 CANopen Consist Network (CCN) (IEC 61375-3-3 2012) English version EN 61375-3-3 20.pdf

1、Oktober 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 36DIN 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、35.240.60!%?,“2280904www.din.deDDIN EN 61375-3-3Elektronische Betriebsmittel fr Bahnen Zug-Kommunikations-Netzwerk (TCN) Teil 3-3: CANopen-Consist-Netzwerk (CNN) (IEC 61375-3-3:2012);Englische Fassung EN 61375-3-3:2012Electronic railway equipment Train communication network (TCN) Part 33: CANopen Co

3、nsist Network (CCN) (IEC 6137533:2012);English version EN 6137533:2012Matriel lectronique ferroviaire Rseau embarqu de train (TCN) Partie 33: Rseau de rame CANopen (CCN) (CEI 6137533:2012);Version anglaise EN 6137533:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesa

4、mtumfang 115 SeitenDIN EN 61375-3-3:2015-10 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2012-07-26 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-10-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61375-3-3:2009-09. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium

5、UK 351.1 Fahrzeuge“ der DKE Deutsche Kommis-sion Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 9 Electrical equipment and systems for railways“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publik

6、ation 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 Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder

7、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 jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. F

8、r 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 sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer

9、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 Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Arbei

10、tsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, 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 englisch

11、e Fassung der EN 61375-3-3 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich fest-legt, und Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Natio-naler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren

12、 keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls der engli-schen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvor-schriften und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. DIN EN 61375-3-3:2015-10 3 Nationaler Anha

13、ng NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)Dieser Teil von IEC 61375 spezifiziert den Datenkommunikationsbus innerhalb von CANopen-basierten Con-sists. CANopen wurde entwickelt fr, ist jedoch nicht beschrnkt auf, die Verwendung in industriellen Auto-matisierungsanwendungen. Diese Anwendungen drfen Ger

14、te wie Eingang/Ausgang-Module, Stre-ckensteuerungen, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Sensoren, geschlossene Regelkreise, Codierer, hydraulische Ventile oder programmierbare Steuerungen einschlieen. Auf dem Anwendungsfeld der Bahnfahrzeuge werden CANopen-Netzwerke in Netzwerksubsystemen in Con-sists

15、verwendet, wie z. B. Bremssteuerungssystem, Dieselmotorensteuerung und die Steuerung der Innen- und Auenbeleuchtung. Zustzlich kann CANopen als Consist-Netzwerk verwendet werden, um den Daten-austausch zwischen unterschiedlichen Subsystemen innerhalb eines Bahnfahrzeuges oder einer Gruppe von Bahnfa

16、hrzeugen, die dasselbe Consist-Netzwerk nutzen, zu ermglichen. Dieser Teil von IEC 61375 gilt fr Betriebsmittel und Gerte, welche in Consist-Netzwerken auf der Grund-lage von CANopen innerhalb von TCN-Architekturen, wie in IEC 61375-1 beschrieben, betrieben werden. Die Anwendbarkeit dieser Norm fr e

17、ine TCN-Ausfhrung erlaubt die individuelle Konformittsprfung der Ausfhrung selbst, und ist eine Voraussetzung fr weitere berprfungen der Interoperabilitt unterschied-licher TCN-Ausfhrungen. In jedem Fall ist vom Lieferanten der Nachweis der Kompatibilitt zwischen Zug-Backbone und Consist-Netzwerk zu

18、 erbringen. Dieser Teil von IEC 61375 gilt fr den Aufbau von Kommunikationssystemen in freigebildeten Zgen. Zustz-lich kann sie fr Triebzge und Mehrfachtraktionen anwendbar sein, wenn dieses zwischen Kufer und Liefe-rant vereinbart wurde. 3 Begriffe, Abkrzungen und Konventionen 3.1 Begriffe Fr die A

19、nwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 11898-1, ISO 11898-2, IEC 61375-1, IEC 61375-2-1 und EN 50325-4, und die folgenden: 3.1.1 ASCII 7-Bit-Zeichenkodierung nach ISO/IEC 646 3.1.2 CANopen-Gert mit einem CANopen-basierten Consist-Netzwerk verbundenes Endgert 3.1.3 Feldgert vernetzte

20、eigenstndige physikalische Einheit eines Automatisierungssystems, welche in der Lage ist spezifi-sche Funktionen in einem bestimmten Zusammenhang, und begrenzt durch seine Schnittstellen auszufhren 3.1.4 logisches Consist-Netzwerk Art der Datenbertragung im Consist-Netzwerk, ohne Bercksichtigung der

21、 physikalischen Verbindung der Endgerte N1)Die Nummerierung aus IEC 61375-3-3 wurde beibehalten. DIN EN 61375-3-3:2015-10 4 3.1.5 logisches Gert Abbildung eines Feldgertes in Bezug auf seinen Zweck und sein Verhalten entsprechend eines Feldgert-modells, welches die Daten und das Verhalten des Gertes

22、 aus Netzwerkperspektive beschreibt 3.1.6 Layer Setting Services Dienste zur Anpassung von Bitrate und Knoten-ID ber die Kommunikationsschnittstelle des CANopen-Gerts 3.1.7 Knoten-ID a) netzwerkweiter eindeutiger Bezeichner fr jedes CANopen-Gert b) Gerteadresse mit 7-Bit-Kodierung in CANopen-basiert

23、en Consist-Netzwerken 3.1.8 Objekt Einheit mit einer klar definierten Abgrenzung und Identitt, welche einen Zustand und ein Verhalten aufweist 3.1.9 virtuelles Gert Softwareeinheit, die in der Lage ist, funktionelle Elemente eines Feldgertes auszufhren 3.2 Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokument

24、s gelten die Abkrzungen nach ISO 11898-1, ISO 11898-2, IEC 61375-1, IEC 61375-2-1 und EN 50325-4, und die Folgenden: ASCII standardisierter Code fr die Zeichendarstellung der USA (en: American Standard Code for Infor-mation Interchange) BNF Backus-Normalform (en: Backus Naur Form) CAN Controller Are

25、a Network CPU Hauptprozessor (en: Central Processing Unit) CR Wagenrcklauf (en: Carriage Return) CRLF Wagenrcklauf und Zeilenvorschub (en: Carriage Return and Line Feed) DCF Datei der Konfiguration des Gertes (en: Device Configuration File) FSA endlicher Zustandsautomat (en: Finite State Automaton)

26、ID Bezeichner (en: Identifier) LF Zeilenvorschub (en: Line Feed) LSS Layer Setting Services NMT Netzverwaltung (en: Network Management) OSI Kommunikation offener Systeme (en: Open System Interconnect) PAS Zugriffsdienst fr Prozessdatenobjekte (en: PDO Access Service) PDO Prozessdatenobjekt (en: Proc

27、ess Data Object) SAS Zugriffsdienst fr Servicedatenobjekte (en: Service Data Object Access Service) SRD Servicedaten abfragendes Gert (en: SDO requesting device) 3.3 Konventionen Es mssen die in IEC 61375-1 angegeben Konventionen angewendet werden. EUROPEAN STANDARD EN 61375-3-3 NORME EUROPENNE EURO

28、PISCHE NORM August 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 form and by

29、 any means reserved worldwide for CENELEC members. Ref. No. EN 61375-3-3:2012 E ICS 45.060 English version Electronic railway equipment - Train communication network (TCN) - Part 3-3: CANopen Consist Network (CCN) (IEC 61375-3-3:2012) Matriel lectronique ferroviaire - Rseau embarqu de train (TCN) -

30、Partie 3-3: Rseau de rame CANopen (CCN) (CEI 61375-3-3:2012) Elektronische Betriebsmittel fr Bahnen - Zug-Kommunikations-Netzwerk (TCN) - Teil 3-3: CANopen-Consist-Network (CNN) (IEC 61375-3-3:2012) This European Standard was approved by CENELEC on 2012-07-26. CENELEC members are bound to comply wit

31、h 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 lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Manag

32、ement 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 translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the

33、same status as the official versions. CENELEC members are the national electrotechnical 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,

34、Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 61375-3-3:2015-10 EN 61375-3-3:2012 Foreword The text of document 9/1646/FDIS, future edition 1 of IEC 61375-3-3, prepared by IEC/TC

35、 9 “Electrical equipment and systems for railways“ was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved by CENELEC as EN 61375-3-3:2012. The following dates are fixed: latest date by which the document has to be implemented at national level by publication of an identical national standard or

36、 by endorsement (dop) 2013-04-26 latest date by which the national standards conflicting with the document have to be withdrawn (dow) 2015-07-26 Attention is drawn 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

37、responsible for identifying any or all such patent rights. This document has been prepared under a mandate given to CENELEC by the European Commission and the European Free Trade Association, and supports essential requirements of EU Directive(s). For the relationship with EU Directive(s) see inform

38、ative Annex ZZ, which is an integral part of this document. Endorsement notice The text of the International Standard IEC 61375-3-3:2012 was approved by CENELEC as a European Standard without any modification. 2 DIN EN 61375-3-3:2015-10 EN 61375-3-3:2012 CONTENTS INTRODUCTION.11 1 Scope 12 2 Normati

39、ve references .12 3 Terms, definitions and abbreviations .13 3.1 Terms and definitions 13 3.2 Abbreviations 14 3.3 Conventions 14 4 Architecture14 4.1 Content .14 4.2 Logical CANopen-based consist network14 4.3 Network topology.15 4.4 Addressing 15 4.5 Data classes16 5 Physical layer.16 5.1 Content

40、.16 5.2 Cabling16 5.3 Connector .16 5.4 Physical medium attachment17 5.5 Physical signaling18 6 Data Link layer .18 6.1 Content .18 6.2 CANopen data link layer 18 7 CANopen application layer18 7.1 Content .18 7.2 Reference model .18 7.3 Field device model.19 7.4 CANopen communication objects.21 7.5

41、CANopen object dictionary.21 7.6 Predefined CANopen communication objects .22 7.6.1 Content22 7.6.2 Object 1000h: Device type22 7.6.3 Object 1001h: Error register .23 7.6.4 Object 1014h: COB-ID emergency object 23 7.6.5 Object 1017h: Heartbeat producer 23 7.6.6 Object 1018h: Identity object 23 7.6.7

42、 Object 1029h: Error behavior23 7.6.8 Object 67FFh: Device type .23 7.6.9 Service data objects (SDOs) 23 7.6.10 Process data objects (PDOs)23 8 Application data24 8.1 Content .24 8.2 CANopen application data representation.24 8.3 Recommended representation principle of application data.24 8.3.1 Cont

43、ent24 3 DIN EN 61375-3-3:2015-10 EN 61375-3-3:2012 8.3.2 Application data for door control.24 8.3.3 Consumed door control application objects.24 8.3.4 Produced door control application objects 25 9 CANopen network management28 9.1 Content .28 9.2 CANopen NMT slave functionality29 9.3 CANopen manager

44、 functionality.29 9.3.1 General .29 9.3.2 Object dictionary usage30 9.3.3 Redundant networks 30 9.4 CANopen NMT start-up31 9.4.1 NMT startup.31 9.4.2 NMT startup simple34 9.4.3 Start process boot NMT slave 35 9.5 Boot NMT slave.36 9.5.1 Check configuration .42 9.5.2 Check NMT state .43 9.5.3 NMT fly

45、ing master start up .43 9.5.4 Error status43 9.6 Error control45 9.6.1 Start error control 45 9.6.2 Error handler .46 9.6.3 Bootup handler 47 9.7 Additional NMT master services and protocols .47 9.8 Object dictionary entries 47 9.8.1 Object 1020h: Verify configuration 47 9.8.2 Object 102Ah: NMT inhi

46、bit time 48 9.8.3 Object 1F20h: Store DCF .49 9.8.4 Object 1F22h: Concise DCF .50 9.8.5 Object 1F26h: Expected configuration date.52 9.8.6 Object 1F27h: Expected configuration time .53 9.8.7 Object 1F80h: NMT startup.54 9.8.8 Object 1F81h: NMT slave assignment.56 9.8.9 Object 1F82h: Request NMT 59 9

47、.8.10 Object 1F83h: Request node guarding61 9.8.11 Object 1F84h: Device type identification .63 9.8.12 Object 1F85h: Vendor identification 64 9.8.13 Object 1F86h: Product code .65 9.8.14 Object 1F87h: Revision number66 9.8.15 Object 1F88h: Serial number 67 9.8.16 Object 1F89h: Boot time.69 9.8.17 Ob

48、ject 1F8Ah: Restore configuration 69 9.8.18 Object 1F91h: Self starting nodes timing parameters 70 10 Gateway functions71 10.1 Content .71 10.2 Gateway architecture.72 10.3 General principles and services .73 10.3.1 Content .73 4 DIN EN 61375-3-3:2015-10 EN 61375-3-3:2012 10.3.2 Gateway class defini

49、tions.73 10.3.3 Service primitives definitions 73 10.4 Network access service specification .73 10.4.1 SDO access services .73 10.4.2 PDO access services .75 10.4.3 CANopen NMT services .78 10.4.4 Device failure management services 81 10.4.5 CANopen interface configuration services.82 10.4.6 Gateway management services 84 10.4.7 Manufacturer-specific services .85 10.5 ASCII mapping of network access services 85 10.5.1 Content85 10.5.2 Definitions