1、September 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.IC
2、S 35.100.70; 35.160!%A|8“2308921www.din.deDDIN EN 61158-5-19Industrielle Kommunikationsnetze Feldbusse Teil 5-19: Dienstfestlegungen des Application Layer(Anwendungsschicht) Typ 19-Elemente(IEC 61158-5-19:2014);Englische Fassung EN 61158-5-19:2014, nur auf CD-ROMIndustrial communication networks Fie
3、ldbus specifications Part 5-19: Application layer service definition Type 19 elements(IEC 61158-5-19:2014);English version EN 61158-5-19:2014, only on CD-ROMRseaux de communication industriels Spcifications des bus de terrain Partie 5-19: Dfinition des services de la couche application lments de typ
4、e 19(CEI 61158-5-19:2014);Version anglaise EN 61158-5-19:2014, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 61158-5-19:2013-01Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 42 SeitenDIN EN 61158-5-19:2015-09 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr d
5、ie von CENELEC am 2014-09-22 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-09-01. Fr DIN EN 61158-5-19:2013-01 besteht eine bergangsfrist bis 2017-09-22. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61158-500:2013-08. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbu
6、s“ 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 date) un
7、verndert 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 Ver
8、weisung 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 norma
9、tiven 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 60068 is
10、t 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, unter be
11、stimmten 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 61158-5-19 verffentlicht. Zu deren Abschn
12、itt 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 viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwend
13、er 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. Einfhrung Ein Feldbus ist ein digitaler serieller Datenbus fr die Kommunikation zwischen Gerten der industriellen
14、Automatisierungstechnik wie beispielsweise 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 die Dienste des Application Layer fr Typ 19 fest. DIN EN 6115
15、8-5-19:2015-09 3 nderungen Gegenber DIN EN 61158-5-19:2013-01 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Verbindungen nach dem Procedure-Consumer-Modell hinzugefgt; b) Zeitstempelung von Nachrichten hinzugefgt; c) neue Fhigkeiten zum Umschalten whrend des Betriebs zur Aufnahme von Redundanz und zur F
16、ehlerbehandlung hinzugefgt; d) redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN V 19245-1: 1988-01 DIN 19245-1: 1991-04 DIN 19245-2: 1991-04 DIN EN 50170/1: 1997-07 DIN EN 50170/2: 1997-07 DIN EN 50170/3: 1997-07 DIN EN 50254: 1999-07 DIN EN 50170/A2: 2000-08 DIN EN 50170/A1: 2002-11 DIN EN 50170/A3:
17、 2002-11 DIN EN 61158-5: 2005-05 DIN EN 61158-5-19: 2008-09, 2013-01DIN EN 61158-5-19:2015-09 4 Nationaler Anhang NA (informativ) 1 AnwendungsbereichN1)1.1 Allgemeines Der Feldbus-Application Layer (FAL) liefert Benutzerprogramme mit Hilfsmitteln fr den Zugriff auf die Feld-buskommunikationsumgebung
18、. In dieser Hinsicht kann der FAL als ein Fenster zwischen zugehrigen Anwendungsprogrammen betrachtet werden. Diese Norm stellt fr Typ 19-Feldbusse magebliche allgemeine Elemente fr zeitkritischen und nicht zeit-kritischen Datentransfer zwischen Anwendungsprogrammen in einer Automatisierungsumgebung
19、 bereit. Der Begriff zeitkritisch“ (en: time-critical) wird verwendet, um die Prsenz eines Zeitfensters darzustellen, in dem eine oder mehrere festgelegte Aktivitten mit einem vorbestimmten Grad an Gewissheit erledigt werden. Das Scheitern der Erledigung der festgelegten Aktivitt innerhalb des Zeitf
20、ensters trgt das Risiko des Betriebsausfalls der Anwendung mit und somit das aufgeforderte Eingreifen mit dazugehrigem Risiko fr Gerte, Anlage und mglicherweise Menschenleben. Diese Norm definiert auf eine abstrakte Art und Weise den von auen sichtbaren Dienst, der vom Typ 19 des Feldbus-Application
21、 Layer bereitgestellt wird, in Form von: a) einem abstrakten Modell fr das Beschreiben von Anwendungsressourcen (Objekten), die von Benutzern mittels FAL-Diensten verstellt werden knnen, b) Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitiven, c) den mit den Aktivitten und Ereignissen der Dienstprimitive
22、n verbundenen Parametern, sowie der Form, die sie einnehmen und d) dem Zusammenhang zwischen diesen Aktivitten und Ereignissen und ihren gltigen Ablufen. Die Zielsetzung dieser Norm ist es, Dienste zu definieren, die bereitgestellt werden fr: den FAL-Benutzer an der Grenze zwischen dem Benutzer und
23、dem Application Layer des Feldbus-Referenzmodells und das Systemmanagement an der Grenze zwischen dem Application Layer und dem Systemmanagement des Feldbus-Referenzmodells. Diese Norm beschreibt die Struktur und die Dienste des Typ 19-Feldbus-Application Layer in berein-stimmung mit dem OSI-Basis-R
24、eferenzmodell (ISO/IEC 7498-1) und der OSI-Application Layer-Struktur (ISO/IEC 9545). FAL-Dienste und Protokolle sind von FAL-Anwendungseinheiten (AE) bereitgestellt, welche innerhalb von Anwendungsprozessen enthalten sind. Die FAL AE besteht aus einer Menge von objektorientierten Anwen-dungsdienste
25、lementen (ASEs) und Layer-Management-Einheiten (LME), welche die AE verwalten. Die ASEs liefern Kommunikationsdienste, die auf einer Menge von zugehrigen Anwendungsprozessobjekt(APO-) Klassen arbeitet. Eine der FAL ASEs ist eine Management-ASE, welche eine Menge gemeinsamer Dienste fr das Management
26、 der Instanzen der FAL-Klassen bereitstellt. Obwohl diese Dienste, aus dem Blickwinkel der Anwendung, beschreiben, wie Anfrage und Antwort ausgege-ben und abgegeben werden, beinhalten sie keine Festlegung, was die anfragenden und antwortenden Anwendungen mit diesen vorzunehmen haben. Die Verhaltensa
27、spekte der Anwendungen sind nicht festgelegt, nur eine Definition, welche Anfragen und Antworten diese senden/empfangen knnen, ist beschrieben. Dies erlaubt den FAL-Benutzern eine grere Flexibilitt, um solch ein Objektverhalten zu standardisieren. Zustzlich zu diesen Diensten sind in dieser Norm ebe
28、nfalls einige untersttzende Dienste festgelegt, um den Zugriff zum FAL bereitzustellen und somit bestimmte Aspekte des Betriebs zu steuern. N1)Die Nummerierung aus IEC 61158-5-19 wurde beibehalten. DIN EN 61158-5-19:2015-09 5 1.2 Spezifikationen Das hauptschliche Ziel dieser Norm ist es, fr zeitkrit
29、ische Kommunikation geeignete Eigenschaften der konzeptionellen Application Layer-Dienste festzulegen und folglich die Ergnzung des OSI-Basisreferenz-modells mit der Anleitung der Entwicklung der Application Layer-Protokolle fr die zeitkritische Kommunika-tion. Ein zweites Ziel ist das Bereitstellen
30、 von Migrationspfaden von bisherigen bestehenden industriellen Kommu-nikationsprotokollen. Es ist dieses letztere Ziel, welches zur Steigerung von unterschiedlichen genormten Diensten, als verschiedene Typen der IEC 61158, fhrt. Diese Spezifikation darf als Basis fr formelle Application-Programmiers
31、chnittstellen verwendet werden. Nichtdestotrotz ist es keine formelle Programmierschnittstelle, und jede derartige Schnittstelle hat Imple-mentierungsanforderungen zu erfllen, die nicht von dieser Spezifikation abgedeckt werden und Folgendes beinhalten: a) die Gren und Oktett-Folgen von verschiedene
32、n Multi-oktett-Dienstparametern, b) die Korrelation von gepaarten Anfrage- und Indikationsprimitiven oder Anweisungs- und Antwortprimiti-ven. 1.3 Konformitt Diese Norm legt keine individuellen Implementierungen oder Produkte fest, auch beschrnkt sie die Imple-mentierungen von Application Layer-Einhe
33、iten innerhalb eines industriellen Automatisierungssystems nicht. Es gibt keine Konformitt von Gerten zu dieser Application Layer-Dienstdefinitionsnorm. Stattdessen wird Konformitt durch die Implementierung der entsprechenden Application Layer-Protokolle erreicht, welche den Typ 19 der Application L
34、ayer-Dienste, wie in dieser Norm beschrieben, erfllen. 3.5 Spezielle Begriffe fr den Feldbus-Application Layer Typ 19 3.5.1 codierter Zeichensatz Code (en: coded character set; code) Satz eindeutiger Regeln, der einen Zeichensatz bildet und eine 1:1-Beziehung zwischen den Zeichen des Satzes und ihre
35、r Darstellung durch eine oder mehrere Bit-Kombinationen herstellt 3.5.2 Querkommunikation (en: cross communication) direkter Datentransfer zwischen Slave-Gerten (ohne aktive Beteiligung des Masters) 3.5.3 Zykluszeit (en: cycle time) Dauer eines Kommunikationszyklus 3.5.4 zyklische Daten (en: cyclic
36、data) Teil eines Telegramms, dessen Bedeutung sich whrend einer zyklischen Operation des Netzwerks nicht ndert 3.5.5 Gert (en: device) Slave im Kommunikationsnetzwerk Anmerkung 1 zum Begriff: Beispiele sind ein Antriebssystem nach der Definition in der Normenreihe IEC 61800, E/A-Stationen nach der D
37、efinition in der Normenreihe IEC 61131, usw. DIN EN 61158-5-19:2015-09 6 3.5.6 Gertestatus (en: device status) vier aufeinanderfolgende Oktette im Besttigungstelegramm, die Statusinformationen fr jedes Gert enthal-ten 3.5.7 Element (en: element) Teil von IDNs Anmerkung 1 zum Begriff: Jede IDN weist
38、7 Elemente auf, wobei jedes Element eine spezifische Bedeutung hat (z. B. Nummer, Name, Daten). 3.5.8 Hot-Plug (en: hot plug) Mglichkeit, das Kommunikationsnetzwerk zu ffnen und Slaves einzubauen oder zu entfernen, whrend sich das Netzwerk noch in Echtzeit-Betrieb befindet 3.5.9 Identifikationsnumme
39、r (IDN) (en: identification number) Kennzeichnung von Betriebsdaten, unter der ein Datenblock mit seinem Attribut, seinem Namen, seiner Ein-heit, seinen minimalen und maximalen Eingabewerten und den Daten aufbewahrt wird 3.5.10 Schleifenschaltung (en: loopback) Modus, in dem ein Gert ein empfangenes
40、 Telegramm entweder verndert oder unverndert an denselben und den anderen Port weiterleitet 3.5.11 Master (en: master) Knoten, der den anderen Knoten (d. h. den Slaves) das Recht zur bertragung zuweist 3.5.12 Physical Layer (en: physical layer) erste Schicht des ISO-OSI-Referenzmodells 3.5.13 Protok
41、oll (en: protocol) Vereinbarung ber die Datenformate, Zeitabfolgen und die Fehlerkorrektur fr den Datenaustausch von Kom-munikationssystemen 3.5.14 Dienstkanal SVC (en: service channel; SVC) Nicht-Echtzeit-bertragung von Informationen ber den RT-Kanal auf Anforderung des Masters hin 3.5.15 Slave (en
42、: slave) Knoten, dem das Recht zur bertragung durch den Master zugewiesen wird 3.5.16 Station (en: station) Knoten DIN EN 61158-5-19:2015-09 7 3.5.17 Topologie (en: topology) physische Netzwerkarchitektur in Bezug auf die Verbindung zwischen den Stationen des Kommunikati-onssystems DIN EN 61158-5-19
43、:2015-09 8 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 61158-5-19 October 2014 ICS 25.040.40; 35.100.70; 35.110 Supersedes EN 61158-5-19:2012English Version Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 5-19: Application layer service definition - Type 19 elem
44、ents(IEC 61158-5-19:2014) Rseaux de communication industriels - Spcifications des bus de terrain - Partie 5-19: Dfinition des services de la couche application - lments de type 19 (CEI 61158-5-19:2014) Industrielle Kommunikationsnetze - Feldbusse - Teil 5-19: Dienstfestlegungen des Application Layer
45、 (Anwendungsschicht) - Typ 19-Elemente (IEC 61158-5-19:2014) This European Standard was approved by CENELEC on 2014-09-22. 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
46、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, French, German). A version in any
47、 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, Belgium, Bulgaria, Croatia,
48、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, Sweden, Switzerland, Turkey an
49、d 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 61158-5-19:2014 EDIN EN 61158-5-19:2015-09 EN 61158-5-19:2014 Foreword
