1、Juli 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 23DIN 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!%B“2315792www.din.deDDIN EN 61158-3-12Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-12: Dienstfestlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) Typ 12-Elemente(IEC 61158-3-12:2014);Englische Fassung EN 61158-3-12:2014, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fieldbus sp
3、ecifications Part 3-12: Data-link layer service definition Type 12 elements(IEC 61158-3-12:2014);English version EN 61158-3-12:2014, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-12: Dfinition des services de la couche liaison de donnes lments detype 12(
4、CEI 61158-3-12:2014);Version anglaise EN 61158-3-12:2014, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-3-12:2012-12Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 49 SeitenDIN EN 61158-3-12:2015-07 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von
5、CENELEC am 2014-09-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Fr DIN EN 61158-3-12:2012-12 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
6、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 (stability date) unvernder
7、t 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 undatierten Verweisung
8、 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 im normativen T
9、ext 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 60068 ist als E
10、N 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, unter bestimmte
11、n 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 61158-3-12 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1,
12、der den Anwendungsbereich 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
13、der Regel ebenfalls 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 Automati
14、sierungstechnik wie beispielsweise Messeinrichtungen, Stellgliedern, Reglern und speicherprogrammierbaren Steuerungen. Die Normen der Reihe DIN EN 61158 legen eine Anzahl von Feldbus-Protokolltypen fest. Die vorliegende Norm legt die Dienste fest, die durch die Data-link Layer der einzelnen Typen zu
15、r Verfgung gestellt werden. 2 DIN EN 61158-3-12:2015-07 nderungen Gegenber DIN EN 61158-3-12:2012-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Elemente; b) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN EN 61158-3: 2005-05 DIN EN 61158-3-12: 2008-09, 2012-12 3 DIN EN 61158-3-12:2015-07 Nationaler A
16、nhang 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-critical) wird verwendet um die Prse
17、nz 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 dienstanfordernden Anwendung und da
18、mit 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 12 des Feldbus Data-Link-Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven, b) den mit
19、 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 bereitgestellt werden fr den
20、Typ 12 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 hauptschliche Ziel dieser N
21、orm 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 zweites Ziel ist das Ber
22、eitstellen 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 Schnittstelle hat Implem
23、entierungsanforderungen 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- und Antwortprimitiven.
24、 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen oder Produkte fest, noch beschrnkt sie die Implementierungen von Data-Link-Einheiten innerhalb eines industriellen Automatisierungssystems. Es gibt keine Konformitt von Gerten zu dieser Data-Link-Layer Dienstdefinitionsnorm. Statt
25、dessen wird Konformitt durch die Implementierung des entsprechenden Data-Link-Protokolls erreicht, welches in dieser Norm beschriebene Typ 12 der Data-Link-Layer Dienste erfllt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-3-12 wurde beibehalten. 4 DIN EN 61158-3-12:2015-07 3.3 Begriffe zu den Diensten der Sic
26、herungsschicht 3.3.1 Anwendung (en: application) Funktion oder Datenstruktur, fr die Daten konsumiert oder produziert werden 3.3.2 Anwendungsobjekte (en: application objects) mehrere Objektklassen, die zur Laufzeit fr einen Nachrichtenaustausch im Netzwerk und innerhalb des Netzwerkgertes sorgen und
27、 diesen verwalten 3.3.3 Basis-Slave (en: basic slave) Slave-Gert, das nur die physikalische Adressierung von Daten untersttzt 3.3.4 Bit (en: bit) Informationseinheit, die aus einer 0 oder 1 besteht ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein Bit ist die kleinste Dateneinheit, die bertragen werden kann. 3.3.5 Clien
28、t (en: client) 1) Objekt, das die Dienste eines anderen (Server-)Objekts zur Ausfhrung einer Aufgabe nutzt 2) Initiator einer Nachricht, auf die ein Server reagiert 3.3.6 Verbindung (en: connection) logische Verknpfung zwischen zwei Anwendungsobjekten innerhalb eines Gertes oder in unterschiedlichen
29、 Gerten 3.3.7 zyklisch (en: cyclic) Ereignisse, die sich regelmig wiederholen 3.3.8 zyklische Redundanzprfung (CRC) (en: cyclic redundancy check, CRC) Restwert, der aus einem Feld von Daten errechnet und als reprsentative Signatur fr das Feld verwendet wird 3.3.9 Daten (en: data) allgemeine Bezeichn
30、ung fr jegliche ber einen Feldbus bertragene Informationen 3.3.10 Datenkonsistenz (en: data consistency) Mittel fr die kohrente bertragung des Eingabe- oder Ausgabedatenobjekts zwischen Client und Server und fr den kohrenten Zugriff auf das Eingabe- oder Ausgabedatenobjekt innerhalb von Client und S
31、erver 5 DIN EN 61158-3-12:2015-07 3.3.11 Gert (en: device) an den Feldbus angeschlossene physikalische Entitt, die aus mindestens einem Datenbermittlungselement (dem Netzelement) besteht und die ein Steuerungselement und/oder ein Abschlusselement (Wandler, Stell-gert usw.) enthalten darf 3.3.12 vert
32、eilte Uhren (en: distributed clocks) Methode zur Synchronisierung von Slaves und zur Aufrechterhaltung einer globalen Zeitbasis 3.3.13 DL-Segment, Verbindungszweig, lokaler Verbindungszweig (en: DL-segment, link, local link) einzelnes DL-Subnetzwerk, in dem alle angeschlossenen DLEs direkt, d. h. oh
33、ne zwischengeschaltete DL-Weitergabe, kommunizieren knnen, solange alle an einem Kommunikationsvorgang teilnehmenden DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikationsversuche gleichzeitig auf das DL-Subnetzwerk reagieren knnen 3.3.14 Fehler (en: error) Nichtbereinstimmung zwischen einem berechneten, beoba
34、chteten oder gemessenen Wert oder Zustand und dem festgelegten oder theoretisch richtigen Wert oder Zustand 3.3.15 Ereignis (en: event) Instanz einer nderung von Zustnden 3.3.16 Speicherverwaltungseinheit des Feldbusses (en: fieldbus memory management unit) Funktion, die eine oder mehrere Korrespond
35、enzen zwischen logischen Adressen und dem physikalischen Speicher aufbaut 3.3.17 Entitt der Speicherverwaltungseinheit des Feldbusses (en: fieldbus memory management unit entity) einzelnes Element der Speicherverwaltungseinheit des Feldbusses: eine Korrespondenz zwischen einem kohrenten logischen Ad
36、ressraum und einem kohrenten physikalischen Speicherort 3.3.18 Rahmen (en: frame) umgangssprachliches Synonym fr DLPDU 3.3.19 Full-Slave (en: full slave) Slave-Gert, das sowohl die physikalische als auch die logische Adressierung von Daten untersttzt 3.3.20 Schnittstelle (en: interface) gemeinsam ge
37、nutzte Grenze zwischen zwei funktionalen Einheiten, die durch funktionale Merkmale, Signal-merkmale oder entsprechend andere Merkmale festgelegt ist 6 DIN EN 61158-3-12:2015-07 3.3.21 Master (en: master) Gert, das den Datentransfer im Netzwerk steuert und den Medienzugriff der Slaves durch Senden vo
38、n Nachrichten initiiert und das die Schnittstelle zum Steuerungssystem bildet 3.3.22 Zuordnung (en: mapping) Verbindung zwischen zwei Objekten in einer Weise, dass ein Objekt ein Teil des anderen Objekts ist 3.3.23 Medium (en: medium) Kabel, Lichtwellenleiter oder eine andere Einrichtung, mit der Ko
39、mmunikationssignale zwischen zwei oder mehreren Punkten bertragen werden ANMERKUNG 1 zum Begriff: Medien“ wird als Plural von Medium“ verwendet. 3.3.24 Nachricht (en: message) geordnete Folge von Oktetten fr die bermittlung von Informationen ANMERKUNG 1 zum Begriff: Nachrichten werden normalerweise
40、fr die bermittlung von Informationen zwischen Peers auf der Anwendungsschicht verwendet. 3.3.25 Netzwerk (en: network) Menge von Knoten, die ber ein bestimmtes Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind, ein-schlielich zwischengeschalteter Repeater, Bridges, Router und Gateways unterer Schichte
41、n 3.3.26 Knoten (en: node) a) einzelne DL-Entitt, wie sie auf einem lokalen Verbindungszweig existiert b) Endpunkt eines Verbindungszweigs in einem Netzwerk oder Punkt, an dem zwei oder mehrere Verbin-dungszweige aufeinandertreffen abgeleitet von IEC 61158-2 3.3.27 Objekt (en: object) abstrakte Dars
42、tellung einer bestimmten Komponente innerhalb eines Gertes ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein Objekt kann sein: a) eine abstrakte Darstellung der Fhigkeiten eines Gertes, das aus einigen der folgenden Komponenten oder aus allen folgenden Komponenten besteht: 1) Daten (Informationen, die sich im Laufe der
43、Zeit ndern); 2) Konfiguration (Parameter fr das Verhalten); 3) Methoden (Dinge, die mithilfe der Daten und der Konfiguration durchgefhrt werden knnen), oder; b) eine Zusammenstellung zugehriger Daten (in Form von Variablen) und Methoden (Prozeduren) fr Operationen mit diesen Daten, die eine klar def
44、inierte Schnittstelle und ein klar definiertes Verhalten aufweisen. 7 DIN EN 61158-3-12:2015-07 8 3.3.28 Prozessdaten (en: process data) Datenobjekt, das Anwendungsobjekte enthlt, die zu Verarbeitungszwecken zyklisch oder azyklisch ber-tragen werden 3.3.29 empfangender DLS-Benutzer (en: receiving DL
45、S-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Empfnger von DL-Benutzerdaten agiert ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein Benutzer der DL-Dienste kann gleichzeitig sendender und empfangender DLS-Benutzer sein. 3.3.30 sendender DLS-Benutzer (en: sending DLS-user) Benutzer der DL-Dienste, der als Quelle von DL-Benut
46、zerdaten agiert 3.3.31 Server (en: server) Objekt, das einem anderen (Client-)Objekt Dienste bereitstellt 3.3.32 Dienst (en: service) Operation oder Funktion, die ein Objekt und/oder eine Objektklasse auf Anforderung eines anderen Objekts und/oder einer anderen Objektklasse hin ausfhrt 3.3.33 Slave
47、(en: slave) DL-Entitt, die nur nach Initiierung durch den vorausgehenden Slave oder den Master Zugang zum Medium hat 3.3.34 Sync-Manager (en: Sync manager) Zusammenstellung von Steuerelementen zur Koordinierung des Zugriffs auf gleichzeitig verwendete Objekte 3.3.35 Sync-Manager-Kanal (en: Sync mana
48、ger channel) einzelne Steuerelemente zur Koordinierung des Zugriffs auf gleichzeitig verwendete Objekte 3.3.36 Switch (en: switch) MAC-Bridge, wie in IEEE 802.1D definiert EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-3-12 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 6115
49、8-3-12:2012English Version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-12: Data-link layer service definition - Type 12 elements (IEC 61158-3-12:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-12: Dfinition des services de la couche liaison de donnes - lments de type 12 (CEI 61158-3-12:2014) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 3-12:
