IEC 62439-3:2012
(Main)Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High-availability Seamless Redundancy (HSR)
Industrial communication networks - High availability automation networks - Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High-availability Seamless Redundancy (HSR)
IEC 62439-3:2012 specifies two redundancy protocols designed to provide seamless recovery in case of single failure of an inter-bridge link or bridge in the network, which are based on the same scheme: duplication of the LAN, resp. duplication of the transmitted information. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2010. It constitutes a technical revision. The main changes with respect to the previous edition are:
- specification of the interconnection of PRP and HSR networks;
- introduction of a suffix for PRP frames;
- clarification and modification of specifications to ensure interoperability;
- slackening of the specifications to allow different implementations;
- consideration of clock synchronization according to IEC 61588;
- introduction of test modes to simplify testing and maintenance.
This publication is to be read in conjunction with IEC 62439-1:2010.
Réseaux industriels de communication - Réseaux d'automatisme à haute disponibilité - Partie 3: Protocole de redondance parallèle (PRP) et redondance transparente de haute disponibilité (HSR)
La CEI 62439-3:2012 spécifie deux protocoles de redondance conçus pour assurer une reprise transparente en cas de défaillance unique d'une maille inter-étage ou d'un pont au sein du réseau, qui reposent sur le même schéma: duplication du réseau local, duplication des informations transmises. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2010. Elle constitue une révision technique. Les principales modifications apportées à l'édition précédente sont:
- spécification de l'interconnexion des réseaux PRP et HSR;
- introduction d'un suffixe pour les trames PRP;
- clarification et modification des spécifications pour garantir l'interopérabilité;
- assouplissement des spécifications pour permettre des mises en oeuvre différentes;
- prise en compte de la synchronisation des horloges conformément à la CEI 61588;
- introduction de modes d'essai visant à simplifier les essais et la maintenance.
Cette publication doit être lue conjointement avec la CEI 62439-1:2010.
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IEC 62439-3 ®
Edition 2.0 2012-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Industrial communication networks – High availability automation networks –
Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High-availability Seamless
Redundancy (HSR)
Réseaux industriels de communication – Réseaux d'automatisme à haute
disponibilité –
Partie 3: Protocole de redondance parallèle (PRP) et redondance transparente de
haute disponibilité (HSR)
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Edition 2.0 2012-07
INTERNATIONAL
STANDARD
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INTERNATIONALE
Industrial communication networks – High availability automation networks –
Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High-availability Seamless
Redundancy (HSR)
Réseaux industriels de communication – Réseaux d'automatisme à haute
disponibilité –
Partie 3: Protocole de redondance parallèle (PRP) et redondance transparente de
haute disponibilité (HSR)
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XC
ICS 25.040; 35.040 ISBN 978-2-83220-160-2
– 2 – 62439-3 © IEC:2012
CONTENTS
FOREWORD . 5
0 INTRODUCTION . 7
0.1 General . 7
0.2 Changes with respect to the previous edition . 7
0.3 Patent declaration . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions, abbreviations, acronyms, and conventions . 10
3.1 Terms and definitions . 10
3.2 Abbreviations and acronyms . 10
3.3 Conventions . 10
4 Parallel Redundancy Protocol (PRP) . 10
4.1 PRP principle of operation . 10
4.1.1 PRP network topology . 10
4.1.2 PRP LANs with linear or bus topology . 11
4.1.3 PRP LANs with ring topology . 12
4.1.4 DANP node structure . 12
4.1.5 PRP attachment of singly attached nodes . 13
4.1.6 Compatibility between singly and doubly attached nodes . 14
4.1.7 Network management . 14
4.1.8 Implication on configuration . 14
4.1.9 Transition to non-redundant networks . 14
4.1.10 Duplicate handling . 15
4.1.11 Network supervision . 19
4.1.12 Redundancy management interface . 19
4.2 PRP protocol specifications . 19
4.2.1 Installation, configuration and repair guidelines . 19
4.2.2 MAC addresses . 20
4.2.3 Multicast MAC addresses . 20
4.2.4 IP addresses . 20
4.2.5 Nodes . 20
4.2.6 Duplicate Accept mode (testing only) . 21
4.2.7 Duplicate Discard mode . 21
4.3 PRP_Supervision frame . 24
4.3.1 Supervision frame for DANP . 24
4.3.2 PRP_Supervision frame contents . 27
4.3.3 PRP_Supervision frame for RedBox . 27
4.3.4 Reception of a PRP_Supervision frame and NodesTable . 27
4.4 Bridging node . 28
4.5 Constants . 28
4.6 PRP service specification . 28
5 High-availability Seamless Redundancy (HSR) . 28
5.1 HSR objectives . 28
5.2 HSR principle of operation . 29
5.2.1 Basic operation with a ring topology . 29
5.2.2 DANH node structure . 30
62439-3 © IEC:2012 – 3 –
5.2.3 Topology . 31
5.2.4 RedBox structure . 39
5.3 HSR node specifications . 41
5.3.1 HSR operation . 41
5.3.2 DANH receiving from its link layer interface . 41
5.3.3 DANH receiving from an HSR port . 42
5.3.4 DANH forwarding rules . 43
5.3.5 CoS . 43
5.3.6 Clock synchronization . 43
5.3.7 Deterministic medium access . 44
5.4 HSR RedBox specifications . 44
5.4.1 RedBox properties . 44
5.4.2 RedBox receiving from interlink . 44
5.4.3 RedBox forwarding on the ring. 46
5.4.4 RedBox receiving from an HSR port . 46
5.4.5 RedBox receiving from its link layer interface . 47
5.4.6 Redbox ProxyNodeTable handling . 47
5.4.7 RedBox CoS . 48
5.4.8 RedBox clock synchronization . 48
5.4.9 RedBox medium access . 48
5.5 QuadBox specification . 48
5.6 Duplicate Discard method. 48
5.7 Frame format for HSR . 48
5.7.1 Frame format for all frames . 48
5.7.2 HSR_Supervision frame . 50
5.8 Constants . 52
5.9 HSR service specification . 53
6 Protocol Implementation Conformance Statement (PICS) . 54
7 PRP/HSR Management Information Base (MIB) . 55
Annex A (normative) Use of IEC 61588 and IEEE C37.238 for IEC 62439-3 . 69
Annex B (informative) Deterministic medium access in HSR . 83
Bibliography .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.