DIN EN 62439-7-2012 Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 7 Ring-based Redundancy Protocol (RRP) (IEC 62439-7 2011) English version EN 62.pdf

1、 Zu diesem Dokument sind eine oder mehrere Berichtigung/en erschienen. Sie sind online recherchier- und kostenfrei bestellbar unter www.beuth.deAugust 2012DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 31DIN Deutsches Institut fr Normung

2、 e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 35.110!$|Zb“1895563www.din.deDDIN EN 62439-7Industrielle Kommunikationsnetze Hochverfgbare Automatisierungsnetze Teil 7: Protokoll fr ringbasierte Redundanz

3、(RRP) (IEC 62439-7:2011);Englische Fassung EN 62439-7:2012Industrial communication networks High availability automation networks Part 7: Ring-based Redundancy Protocol (RRP) (IEC 62439-7:2011);English version EN 62439-7:2012Rseaux de communication industriels Rseau de haute disponibilit pour lautom

4、ation Partie 7: Protocole de redondance pour rseau en anneau (RRP) (CEI 62439-7:2011);Version anglaise EN 62439-7:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 82 SeitenDIN EN 62439-7:2012-08 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2012

5、-01-20 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2012-08-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62439-7:2011-08. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.

6、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 soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation ang

7、egeben 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 normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis a

8、uf 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 sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusamme

9、nhang 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 Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwe

10、rk 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 Bedingungen allein in englischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingungen sind

11、fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die englische Fassung der EN 62439-7 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anha

12、ng 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 englischen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften und i

13、st nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. Erklrung zu Schutzrechten Die Internationale Elektrotechnische Kommission macht darauf aufmerksam, dass ihr gegenber erklrt wurde, dass die bereinstimmung mit dem vorgesehenen Norm-Inhalt die Anwendung von Patenten erforderlich machen knnte. Nhere Informatione

14、n hierzu befinden sich im Vorwort der Europischen und Internationalen Norm. Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass Bestandteile der vorliegenden Norm Gegenstand von weiteren Patentrechten sein knnen. Es liegt nicht im Verantwortungsbereich der DKE, einige oder alle dieser Patentrechte zu benennen.

15、Der Leser der vorliegenden Norm wird jedoch gebeten, ihm bekannte derartige Patentrechte der Geschftsstelle mitzuteilen und entsprechende Informationen zur Verfgung zu stellen. DIN EN 62439-7:2012-08 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 3 Begriffe, Abkrzungen, Akronyme und Vereinbarungen 3.1 Begriffe

16、 Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach IEC 60050-191, die Begriffe nach 62439-1 und die folgenden Begriffe. 3.1.1 R-port (en: R-port) ein Port in einem Kommunikationsgert, das Teil einer linien- oder ringfrmigen Struktur ist 3.1.2 Gerteadresse (en: device address) eine Zwei-Okte

17、ttadresse, die das Gert, das einem einzelnen Gert an einem spezifischen lokalen Link zugeordnet ist, kennzeichnet 3.1.3 Gateway-Gert GWD (en: Gateway Device GWD) ein RRP-Gert, das mehr als drei Ethernet-Ports hat; mindestens zwei Ports mssen das RRP-Protokoll untersttzen 3.1.4 normales Gert ND (en:

18、Normal Device ND) normales RRP-Gert, das zwei RRP-Ports hat 3.1.5 Unique Identification UID (en: Unique Identification UID) eindeutige Acht-Oktett-Kennung, die verwendet wird, um ein RRP-Gert innerhalb eines Netzwerksegments zu kennzeichnen. Eine UID ist aus einer Zwei-Oktett-Gerte-Adresse und einer

19、 Sechs-Oktett-Mac-Adresse zusammengesetzt, so dass sie innerhalb eines Netzwerkes einen eindeutigen Wert darstellt. 3.2 Abkrzungen und Akronyme Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe und Akronyme nach IEC 62439-1 und die folgenden Begriffe. Abkrzung Deutsche Benennung Englische Benenn

20、ung ASE Anwendungs-Dienstelement Application Service Element DLE Data Link Layer-Entity Data Link layer Entity FC Rahmensteuerung Frame Control FCS Rahmenprfungssequenz Frame Check Sequence DIN EN 62439-7:2012-08 4 Abkrzung Deutsche Benennung Englische Benennung GD allgemeines Gert General Device GW

21、D Gateway-Gert Gateway Device LNM Netzwerkmanager der Linie Line Network Manager MAC Medienzugriffssteuerung Media Access Control MIB Datenbank fr Management-Information Management Information Base NCM Netzwerksteuerungsnachricht Network Control Message NCMT Nachrichtentyp zur Netzwerksteuerung Netw

22、ork Control Message Type ND normales Gert Normal Device NMIB Netzwerkmanagement-Informationsbasis Network Management Information Base PHY Transceiver an der physikalischen Schnittstelle Physical Interface Transceiver PO eingeschaltet Power On PRI Prioritt Priority RES reserviert Reserved RNM Netzwer

23、kmanager des Rings Ring Network Manager RRP Ring-basiertes Redundanzprotokoll Ring based Redundancy Protocol SA Alleinbetrieb Stand Alone ToS Dienstart Type of Service VoE Validierung des Extension Code Validation of Extension code 3.3 Vereinbarungen Dieser Teil der Reihe IEC 62439 folgt den Vereinb

24、arungen nach IEC 62439-1. EUROPEAN STANDARD EN 62439-7 NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM March 2012 CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung Management Centre: Avenue Marnix 17, B -

25、1000 Brussels 2012 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members. Ref. No. EN 62439-7:2012 E ICS 25.040; 35.040 English version Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 7: Ring-based Redundancy Protoco

26、l (RRP) (IEC 62439-7:2011) Rseaux de communication industriels - Rseau de haute disponibilit pour lautomation - Partie 7: Protocole de redondance pour rseau en anneau (RRP) (CEI 62439-7:2011) Industrielle Kommunikationsnetze - Hochverfgbare Automatisierungsnetze - Teil 7: Protokoll fr ringbasierte R

27、edundanz (RRP) (IEC 62439-7:2011) This European Standard was approved by CENELEC on 2012-01-20. 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-

28、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 in any other language made by tr

29、anslation 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

30、, Denmark, 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 62439-7:2012-08 EN 62439-7:2012 Fore

31、word The text of document 65C/668/FDIS, future edition 1 of IEC 62439-7, 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 62439-7:2012. The following dates ar

32、e 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) 2012-10-20 latest date by which the national standards conflicting with the document have to be withdrawn (dow) 2015-01-20 Attention is drawn to

33、 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 62439-7:2011 was approved by CENELEC as a Eur

34、opean Standard without any modification. In the official version, for Bibliography, the following note has to be added for the standard indicated: IEC 61158 series NOTE Harmonized in EN 61158 series. 2 DIN EN 62439-7:2012-08 EN 62439-7:2012 CONTENTS INTRODUCTION . 7 1 Scope . 8 2 Normative reference

35、s . 8 3 Terms, definitions, abbreviations, acronyms, and conventions . 8 3.1 Terms and definitions. 8 3.2 Abbreviations and acronyms 9 3.3 Conventions . 9 4 RRP overview. 9 4.1 General 9 4.2 Frame forwarding and receiving control. 10 4.2.1 General . 10 4.2.2 Normal Device (ND) and Gateway Device (GW

36、D). 10 4.2.3 Behaviours of the General Device (GD). 11 4.2.4 Behaviours of the Line Network Manager (LNM) . 11 4.2.5 Behaviours of the Ring Network Managers (RNMs) 12 4.3 Link status monitoring 12 4.4 Error detection 13 4.5 Plug and play . 13 4.6 Network management information base (NMIB) management

37、 . 13 4.7 Network recovery . 13 4.8 Automatic network configuration 13 4.9 RRP basic operating principle 14 5 RRP redundancy behaviours . 16 5.1 Network topology . 16 5.2 Network recovery in ring network. 16 5.2.1 General . 16 5.2.2 Link fault between neighbouring devices 19 5.2.3 Link fault of remo

38、te device 19 5.2.4 Device fault on a RNM 20 5.3 Automatic Ring Network Manager (RNM) election procedure. 21 5.3.1 General . 21 5.3.2 Primary RNM (RNMP) 21 5.3.3 Secondary RNM (RNMS) . 21 5.4 Path management 22 5.4.1 General . 22 5.4.2 Path in a line topology network. 22 5.4.3 Path in a ring topology

39、 network 22 5.5 Device address collision 24 6 RRP class specification 25 6.1 General 25 6.2 Template 25 6.3 Attributes 26 7 RRP services specification. 32 7.1 Set device information32 3 DIN EN 62439-7:2012-08 EN 62439-7:2012 7.2 Get device information . 33 7.3 Get network information . 35 7.4 Get pa

40、th table information 37 8 RRP protocol specification . 40 8.1 General. 40 8.2 Ethernet header 40 8.2.1 Preamble. 40 8.2.2 Start frame delimiter 40 8.2.3 Destination MAC address . 40 8.2.4 Source MAC address 40 8.2.5 Length/Type 40 8.3 Encoding of RRP_FrameHDR 41 8.3.1 Version and length 41 8.3.2 DST

41、_addr 41 8.3.3 SRC_addr . 42 8.3.4 Frame Control (FC). 42 8.4 Encoding of data and pad 44 8.4.1 General . 44 8.4.2 Encoding of FamilyReq. 44 8.4.3 Encoding of FamilyRes . 45 8.4.4 Encoding of MediaLinked 46 8.4.5 Encoding of AdvThis . 46 8.4.6 Encoding of LineStart 47 8.4.7 Encoding of RingStart . 4

42、7 8.4.8 Encoding of AckRNMS . 48 8.4.9 Encoding of CheckRNMS . 49 8.5 Frame Check Sequence (FCS) 49 9 RRP protocol machine 50 9.1 Protocol state machine description 50 9.2 Local parameters and variables for protocol state . 51 9.2.1 General . 51 9.2.2 Variables to support local device information ma

43、nagement . 51 9.2.3 Variables to support network information management . 52 9.2.4 Variables to support device path information management . 52 9.2.5 Variables of Received RRP Frame. 52 9.2.6 Local variables for protocol state 53 9.2.7 Constants for protocol state 53 9.3 State transitions 54 9.4 Fun

44、ction descriptions .66 10 RRP Management Information Base (MIB) 71 Bibliography . 77 Annex ZA (normative) Normative references to international publications with their corresponding European publications. 78 Figure 1 Forwarding and receiving Ethernet frames 10 Figure 2 Structures of ND and GWD 11 Fi

45、gure 3 LNM forwarding control 12 Figure 4 RNM forwarding control 12 Figure 5 Link status information 13 4 DIN EN 62439-7:2012-08 EN 62439-7:2012 Figure 6 A device operation in initialization phase . 14 Figure 7 Devices operation in line network establishing phase . 14 Figure 8 Extension of line netw

46、ork operation . 15 Figure 9 Ring network establishment operation.15 Figure 10 Ring to line network change operation.16 Figure 11 Ring topology . 16 Figure 12 Link fault between neighbouring devices . 19 Figure 13 Link fault of remote device . 20 Figure 14 Device fault on a RNM . 20 Figure 15 Path ma

47、nagement in a line topology network 22 Figure 16 Path management in a ring topology network 23 Figure 17 RRP device address collision in a ring network. 24 Figure 18 Common MAC frame format for RRP DLPDU. 40 Figure 19 RRP protocol state machine 50 Table 1 RRP network recovery parameter. 17 Table 2 P

48、arameters for calculation. 17 Table 3 Path table of Device1 in a line topology network 22 Table 4 Path table of Device4 in a line topology network 22 Table 5 Path table of Device1 in a ring topology network 23 Table 6 Path table of Device3 in a ring topology network 23 Table 7 Device address collisi

49、on information. 24 Table 8 Parameters of set device information service . 32 Table 9 Parameters of get device information service. 34 Table 10 Parameters of get network information service. 36 Table 11 Parameters of get path table information service 37 Table 12 RRP Length/Type field 40 Table 13 Version 41 Table 14 DST_addr 41 Table 15 SRC_addr 42 Table 16 Network control message type 42 Table 17 Type of serv