1、Juli 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 21DIN 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_?“2316028www.din.deDDIN EN 61158-3-22Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-3-22:2013-01Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 43 SeitenIndustrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 3-22: Dienstfestlegungen des Data Link Layer
3、(Sicherungsschicht) Typ 22-Elemente (IEC 61158-3-22:2014); Englische Fassung EN 61158-3-22:2014, nur auf CD-ROM Industrial communication networks Fieldbus specifications Part 3-22: Data-link layer service definition Type 22 elements (IEC 61158-3-22:2014); English version EN 61158-3-22:2014, only on
4、CD-ROM Rseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 3-22: Dfinition des services de la couche liaison de donnes lments de type 22 (CEI 61158-3-22:2014); Version anglaise EN 61158-3-22:2014, seulement en CD-ROM DIN EN 61158-3-22:2015-07 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn
5、 fr die von CENELEC am 2014-09-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Fr DIN EN 61158-3-22:2013-01 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 F
6、eldbus“ 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 (stability dat
7、e) 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 undatierte
8、n 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 im
9、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 600
10、68 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, unt
11、er 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 61158-3-22 verffentlicht. Zu deren A
12、bschnitt 1, 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
13、Anwender in 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 industriel
14、len Automatisierungstechnik 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 einzel
15、nen Typen zur Verfgung gestellt werden. 2 DIN EN 61158-3-22:2015-07 nderungen Gegenber DIN EN 61158-3-22:2013-01 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Elemente; b) neue Dienste zur Erfassung des Aufbaus des Netzwerks eingefhrt, die vorhergehende ersetzen (toplogy scan services). Frhere Ausgaben
16、DIN EN 61158-3-22: 2013-01 3 DIN EN 61158-3-22:2015-07 Nationaler Anhang 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 Be
17、griff “zeitkritisch“ (en: time-critical) wird verwendet um die Prsenz 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 birg
18、t das Risiko eines Ausfalls der dienstanfordernden Anwendung und damit 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 22 des Feldbus Data-Link-Layer bereitgestellt wird, in Form
19、von: a) Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven, b) den mit 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 No
20、rm ist es, Dienste zu definieren, die bereitgestellt werden fr den Typ 22 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-R
21、eferenzmodells. 1.2 Spezifikationen Das hauptschliche Ziel dieser Norm 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-Protokol
22、le fr die zeitkritische Kommunikation. Ein zweites Ziel ist das Bereitstellen von Migrationspfade von bisherigen bestehenden industriellen Kommunikationsprotokollen. Diese Spezifikation darf als Basis fr formelle DL-Programmierschnittstellen verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist es keine formelle P
23、rogrammierschnittstelle und jede derartige Schnittstelle hat Implementierungsanforderungen 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
24、- und Indikationsprimitiven oder Anweisungs- und Antwortprimitiven. 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen oder Produkte fest, noch beschrnkt sie die Imple-mentierungen von Data-Link-Einheiten innerhalb eines industriellen Automatisierungssystems. Es gibt keine Konformi
25、tt von Gerten zu dieser Data-Link-Layer Dienstdefinitionsnorm. Stattdessen wird Konformitt durch die Implementierung des entsprechenden Data-Link-Protokolle erreicht, welche den Typ 22 der Data-Link-Layer Dienste, wie in dieser Norm beschrieben, erfllt. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-3-22 wurde b
26、eibehalten. 4 DIN EN 61158-3-22:2015-07 3.3 Begriffe zu den Diensten der Sicherungsschicht 3.3.1 azyklische Daten (en: acyclic data) Daten, die von Zeit zu Zeit zu bestimmten Zwecken bertragen werden 3.3.2 Zelle (en: cell) Synonym fr ein einzelnes DL-Segment, welches das RTFL-Kommunikationsmodell ei
27、nsetzt 3.3.3 Kommunikationszyklus (en: communication cycle) festgelegte Zeitdauer, innerhalb der das Root-Gert leere Rahmen fr die Initiierung der zyklischen Kommu-nikation ausgibt, bei der Daten ber den zyklischen Datenkanal und den Nachrichtenkanal bertragen wer-den 3.3.4 Zykluszeit (en: cycle tim
28、e) Dauer eines Kommunikationszyklus 3.3.5 zyklisch (en: cyclic) Ereignisse, die sich regelmig wiederholen 3.3.6 zyklische Kommunikation (en: cyclic communication) periodischer Austausch von Rahmen 3.3.7 zyklische Daten (en: cyclic data) Daten, die regelmig und wiederholt zu bestimmten Zwecken bertra
29、gen werden 3.3.8 zyklischer Datenkanal (CDC) (en: cyclic data channel (CDC) ein oder mehrere Rahmen, die fr zyklische Daten reserviert sind 3.3.9 Daten (en: data) allgemeine Bezeichnung fr jegliche ber einen Feldbus bertragene Informationen 3.3.10 Gert (en: device) an den Feldbus angeschlossene phys
30、ikalische Entitt 3.3.11 DL-Segment (en: DL-segment) einzelnes DL-Subnetzwerk, in dem alle angeschlossenen DLEs direkt, d. h. ohne zwischengeschaltete DL-Weitergabe, kommunizieren knnen, solange alle an einem Kommunikationsvorgang teilnehmenden DLEs whrend der Dauer(n) der Kommunikationsversuche glei
31、chzeitig auf das DL-Subnetzwerk reagieren knnen 5 DIN EN 61158-3-22:2015-07 3.3.12 Fehler (en: error) Nichtbereinstimmung zwischen einem berechneten, beobachteten oder gemessenen Wert oder Zustand und dem festgelegten oder theoretisch richtigen Wert oder Zustand 3.3.13 erweiterter Verbindungszweig (
32、en: extended link) DL-Subnetzwerk, das aus der maximalen Menge von Verbindungszweigen besteht, die ber DL-Relais-Enti-tten geschaltet werden knnen, wobei ein einziger DL-Namensraum (DL-Adressraum) gemeinsam genutzt wird; in diesem Subnetzwerk knnen alle angeschlossenen DL-Entitten miteinander entwed
33、er direkt oder ber eine oder mehrere der zwischengeschalteten DL-Relais-Entitten kommunizieren ANMERKUNG 1 zum Begriff: Ein erweiterter Verbindungszweig besteht mglicherweise aus nur einem einzelnen Verbindungszweig. 3.3.14 Rahmen (en: frame) umgangssprachliches Synonym fr DLPDU 3.3.15 Gateway (en:
34、gateway) Gert, das als Verbindungselement zwischen verschiedenen Protokollen agiert 3.3.16 Schnittstelle (en: interface) gemeinsam genutzte Grenze zwischen zwei funktionalen Einheiten, die durch funktionale Merkmale, Signal-merkmale oder entsprechend andere Merkmale festgelegt ist 3.3.17 Verbindungs
35、zweig (en: link) Synonym fr DL-Segment 3.3.18 logische Doppellinie (en: logical double line) Reihung des Root-Gertes und smtlicher gewhnlicher Gerte, die den Datenbermittlungsrahmen in Vor-wrts- und Rckwrtsrichtung verarbeiten 3.3.19 Master-Uhr (en: master clock) globale Zeitbasis fr den PCS-Mechani
36、smus 3.3.20 Nachricht (en: message) geordnete Folge von Oktetten fr die bermittlung von Daten 3.3.21 Nachrichtenkanal (MSC) (en: message channel (MSC) ein oder mehrere DPUs (Rahmen), die fr azyklische Daten reserviert sind 6 DIN EN 61158-3-22:2015-07 3.3.22 Netzwerk (en: network) Menge von Gerten, d
37、ie ber ein bestimmtes Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind, ein-schlielich zwischengeschalteter Repeater, Bridges, Router und Gateways unterer Schichten 3.3.23 offenes Netzwerk (en: open network) jedes Netzwerk, das auf IEC 8802.3 beruht und ber keine weiteren Einschrnkungen verfgt 3.3.24
38、 gewhnliches Gert (OD) (en: ordinary device (OD) Slave im Kommunikationssystem, der RTFL fr den zyklischen und azyklischen Datenaustausch mit anderen gewhnlichen Gerten in derselben logischen Doppellinie einsetzt 3.3.25 przise Uhrensynchronisation (PCS) (en: precise clock synchronisation (PCS) Mecha
39、nismus zur Synchronisation von Uhren in RTFL-Gerten und zur Aufrechterhaltung einer globalen Zeitbasis 3.3.26 Prozessdaten (en: process data) Daten, die zu Verarbeitungszwecken zyklisch oder azyklisch bertragen werden 3.3.27 Protokoll (en: protocol) Vereinbarung ber die Datenformate, Zeitabfolgen un
40、d die Fehlerkorrektur fr den Datenaustausch von Kom-munikationssystemen 3.3.28 Root-Gert (RD) (en: root device (RD) Master im Kommunikationssystem, der den zyklischen und azyklischen RTFL-Datenaustausch fr eine logi-sche Doppellinie organisiert, initiiert und steuert 3.3.29 RTFL (en: real time frame
41、 line (RTFL) Kommunikationsmodell fr die Datenbermittlung in einer logischen Doppellinie 3.3.30 RTFN (en: real time frame network (RTFN) Kommunikationsmodell fr die Datenbermittlung in einem vermittelten Netzwerk 3.3.31 Switch (en: switch) MAC-Bridge, wie in IEEE 802.1D definiert 3.3.32 Zeitsteuerun
42、gssignal (en: timing signal) zeitbasierte Meldung des Auftretens eines Ereignisses, blicherweise als Unterbrechungssignal, eingesetzt fr die Synchronisation von DL-Benutzern 7 DIN EN 61158-3-22:2015-07 8 3.3.33 Topologie (en: topology) physikalische Netzwerkarchitektur in Bezug auf die Verbindung zw
43、ischen den Stationen des Kommuni-kationssystems EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-3-22 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 Supersedes EN 61158-3-22:2012English Version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-22: Data-link layer service
44、definition - Type 22 elements (IEC 61158-3-22:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 3-22: Dfinition des services de la couche liaison de donnes - lments de type 22 (CEI 61158-3-22:2014) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 3-22: Dienstfe
45、stlegungen des Data Link Layer (Sicherungsschicht) - Typ 22-Elemente (IEC 61158-3-22:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-17. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the
46、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 Management Centre or to any CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (English, Fre
47、nch, 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 same status as the official versions. CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria
48、, Belgium, Bulgaria, Croatia, 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,
49、Sweden, Switzerland, Turkey 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 and by any means reserved worldwide for CENELEC Members. Ref. No. EN 61158-
