IEC 62439-5:2016

Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 5: Beacon Redundancy Protocol (BRP)

IEC 62439-5:2016 is applicable to high-availability automation networks based on the ISO/IEC/IEEE 8802-3 (IEEE 802.3) Ethernet technology. This part of the IEC 62439 series specifies a redundancy protocol that is based on the duplication of the network, the redundancy protocol being executed within the end nodes, as opposed to a redundancy protocol built in the switches. Fast error detection is provided by two beacon nodes, the switchover decision is taken in every node individually. The cross-network connection capability enables singly attached end nodes to be connected on either of the two networks. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2010. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
- The protocol is now independent of application (Path_Check_Request is sent periodically);
- Failure_Notify message has been removed;
- Frame format had been changed;
- New MAC address had been added.
This publication is to be read in conjunction with IEC 62439-1:2010.

Réseaux de communication industriels - Réseaux d'automatisme à haute disponibilité - Partie 5: Protocole de redondance à balise (BRP)

IEC 62439-5:2016 concerne les réseaux de haute disponibilité pour l'automation qui reposent sur la technologie Ethernet ISO/IEC/IEEE 8802-3 (IEEE 802.3). La présente partie de la série IEC 62439 porte sur un protocole de redondance qui repose sur la duplication du réseau; ce protocole est exécuté dans les noeuds d'extrémité, par opposition à un protocole de redondance intégré aux commutateurs. La détection rapide des erreurs est assurée par deux noeuds Beacon; la décision de basculement est prise dans chaque noeud individuellement. La capacité de connexion interréseau permet à des noeuds d'extrémité à une seule association d'être connectés sur l'un ou l'autre des deux réseaux. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2010. Cette édition constitue une révision technique. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
- le protocole est maintenant indépendant de l'application (Path_Check_Request est périodiquement envoyé);
- le message Failure_Notify a été supprimé;
- le format de trame a été modifié;
- la nouvelle adresse MAC a été ajoutée.
Cette publication doit être lue conjointement avec la IEC 62439-1:2010.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 29-Mar-2016
• Withdrawal Date: 28-Nov-2019
• ICS: 25.040.40 - Industrial process measurement and control
• ICS: 35.100.05 - Multilayer applications
• Technical Committee: SC 65C - Industrial networks
• Drafting Committee: WG 15 - TC 65/SC 65C/WG 15
• Current Stage: WPUB - Publication withdrawn
• Start Date: 29-Nov-2019
• Completion Date: 29-Nov-2019

Relations

• Revises: IEC 62439-5:2010 - Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 5: Beacon Redundancy Protocol (BRP)
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 62439-5 ®
Edition 2.0 2016-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Industrial communication networks – High availability automation networks –
Part 5: Beacon Redundancy Protocol (BRP)

Réseaux de communication industriels – Réseaux d'automatisme à haute
disponibilité –
Partie 5: Protocole de redondance à balise (BRP)

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3, rue de Varembé Fax: [phone]
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Réseaux de communication industriels – Réseaux d'automatisme à haute

disponibilité –
Partie 5: Protocole de redondance à balise (BRP)

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 25.040; 35.040 ISBN 978-2-8322-3148-7

– 2 – IEC 62439-5:2016  IEC 2016

CONTENTS
FOREWORD . 4

INTRODUCTION . 6

1 Scope . 7

2 Normative references. 7

3 Terms, definitions, abbreviations, acronyms, and conventions . 7

3.1 Terms and definitions . 7

3.2 Abbreviations and acronyms . 8
3.3 Conventions . 8
4 BRP overview . 8
5 BRP principle of operation . 8
5.1 General . 8
5.2 Network topology . 8
5.3 Network components . 11
5.4 Rapid reconfiguration of network traffic . 12
6 BRP stack and fault detection features . 12
7 BRP protocol specification . 14
7.1 MAC addresses . 14
7.2 EtherType . 14
7.3 Fault detection mechanisms . 14
7.4 BRP end device . 14
7.4.1 State diagram . 14
7.4.2 Start-up . 15
7.4.3 Normal operation . 15
7.4.4 Fault detection . 16
7.4.5 State-Event-Action table . 16
7.5 Beacon device . 26
7.5.1 State diagram . 26
7.5.2 Start-up . 27
7.5.3 Normal operation . 27
7.5.4 Fault detection . 28
7.5.5 Changing BRP parameters . 28
7.5.6 State-Event-Action table . 29
8 BRP message structure . 36
8.1 General . 36
8.2 ISO/IEC/IEEE 8802-3 (IEEE 802.3) Tagged common message header . 36
8.3 Beacon message . 37
8.4 Path_Check_Request message . 37
8.5 Path_Check_Response message . 38
8.6 Learning_Update message . 38
9 BRP fault recovery time . 38
10 BRP service definition . 39
10.1 Supported services . 39
10.2 Common service parameters . 39
10.3 Set_Node_Parameters service . 40
10.4 Get_Node_Parameters service . 41

10.5 Get_Node_Status service . 43

11 BRP Management Information Base (MIB) . 44

Bibliography . 47

Figure 1 – BRP star network example . 9

Figure 2 – BRP linear network example . 10

Figure 3 – BRP ring network example . 11

Figure 4 – BRP stack architecture . 12

Figure 5 – State diagram for end device . 15

Figure 6 – State diagram for beacon device . 27

Table 1 – Parameter values for end device . 17
Table 2 – State-Event-Action table for end device . 18
Table 3 – Parameter values for beacon device . 29
Table 4 – State-Event-Action table for beacon device . 30
Table 5 – Destination MAC addresses . 36
Table 6 – Common message header . 37
Table 7 – Beacon message format . 37
Table 8 – Path_Check_Request message format . 37
Table 9 – Path_Check_Response message format . 38
Table 10 – Learning_Update message format . 38
Table 11 – BRP Set_Node_Parameters service parameters . 40
Table 12 – BRP Get_No
...