IEC 61784-3-19:2024

Industrial communication networks – Profiles – Part 3-19: Functional safety fieldbuses – Additional specifications for CPF 19

IEC 61784-3-19:2024 specifies a safety communication layer (services and protocol) based on IEC 61784‑1-19, IEC 61784-2-19 and the IEC 61158 series (Type 24 and Type 27). It identifies the principles for functional safety communications defined in IEC 61784‑3 that are relevant for this safety communication layer. This safety communication layer is intended for implementation in safety devices only.
NOTE 1 It does not cover electrical safety and intrinsic safety aspects. Electrical safety relates to hazards such as electrical shock. Intrinsic safety relates to hazards associated with potentially explosive atmospheres.
This document defines mechanisms for the transmission of safety-relevant messages among participants within a distributed network using fieldbus technology in accordance with the requirements of the IEC 61508 series for functional safety. These mechanisms can be used in various industrial applications such as process control, manufacturing automation and machinery.
This document provides guidelines for both developers and assessors of compliant devices and systems.
NOTE 2 The resulting SIL claim of a system depends on the implementation of the selected functional safety communication profile within this system – implementation of a functional safety communication profile according to this document in a standard device is not sufficient to qualify it as a safety device.

Réseaux de communication industriels – Profils – Partie 3-19: Bus de terrain de sécurité fonctionnelle – Spécifications supplémentaires pour CPF 19

IEC 61784-3-19:2024 spécifie une couche de communication de sécurité (services et protocole) fondée sur l'IEC 61784 1-19, l'IEC 61784-2-19 et la série IEC 61158 (Types 24 et 27). Elle identifie les principes qui s'appliquent aux communications de sécurité fonctionnelle définies dans l'IEC 61784 3, associées à cette couche de communication de sécurité qui est destinée à être mise en œuvre sur les appareils de sécurité uniquement.
NOTE 1 Elle ne couvre pas les aspects relatifs à la sécurité électrique et à la sécurité intrinsèque. La sécurité électrique concerne les dangers comme les chocs électriques. La sécurité intrinsèque concerne les dangers associés aux atmosphères explosibles.
Le présent document définit les mécanismes de transmission des messages relatifs à la sécurité entre les participants d'un réseau réparti, en utilisant la technologie de bus de terrain conformément aux exigences de la série IEC 61508 concernant la sécurité fonctionnelle. Ces mécanismes peuvent être utilisés dans différentes applications industrielles, par exemple la commande de processus, l'usinage automatique et les machines.
Le présent document fournit des lignes directrices aux développeurs, ainsi qu'aux évaluateurs d'appareils et de systèmes conformes.
NOTE 2 Le SIL ainsi revendiqué pour un système dépend de la mise en œuvre du profil de communication de sécurité fonctionnelle retenu au sein du système (la mise en œuvre d'un profil de communication de sécurité fonctionnelle conforme au présent document dans un appareil normal ne suffit pas à le qualifier d'appareil de sécurité).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Oct-2024
• ICS: 25.040.40 - Industrial process measurement and control
• ICS: 35.100.05 - Multilayer applications
• Technical Committee: SC 65C - Industrial networks
• Drafting Committee: WG 12 - TC 65/SC 65C/WG 12
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 05-Nov-2024
• Completion Date: 15-Oct-2024

Standards Content (Sample)

IEC 61784-3-19 ®
Edition 1.0 2024-10
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Industrial communication networks – Profiles –
Part 3-19: Functional safety fieldbuses – Additional specifications for CPF 19

Réseaux de communication industriels – Profils –
Partie 3-19: Bus de terrain de sécurité fonctionnelle – Spécifications
supplémentaires pour CPF 19
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Réseaux de communication industriels – Profils –

Partie 3-19: Bus de terrain de sécurité fonctionnelle – Spécifications

supplémentaires pour CPF 19
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 25.040.40, 35.100.05 ISBN 978-2-8322-9802-2

– 2 – IEC 61784-3-19:2024 © IEC 2024
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 10
2 Normative references . 10
3 Terms, definitions, symbols, abbreviated terms and conventions . 11
3.1 Terms and definitions . 11
3.1.1 Common terms and definitions . 11
3.1.2 CPF 19: Additional terms and definitions . 15
3.2 Symbols and abbreviated terms . 15
3.2.1 Common symbols and abbreviated terms . 15
3.2.2 CPF 19: Additional symbols and abbreviated terms . 16
3.3 Conventions . 16
4 Overview of FSCP 19 (MECHATROLINK Safety) . 16
5 General . 17
5.1 External documents providing specifications for the profile . 17
5.2 Safety functional requirements . 17
5.3 Safety measures . 17
5.3.1 General . 17
5.3.2 Sequence number. 18
5.3.3 Time expectation . 19
5.3.4 Connection ID . 21
5.3.5 CRC calculation . 21
5.3.6 Redundancy with cross checking . 22
5.4 Safety communication layer structure . 25
5.5 Relationships with FAL (and DLL, PhL) . 26
5.5.1 General . 26
5.5.2 Data types . 26
6 Safety communication layer services . 26
6.1 Service description . 26
6.1.1 S_CONNECT_START . 26
6.1.2 S_CONNECT_CONF . 28
6.1.3 S_PRM_SET . 31
6.1.4 S_PRM_APPLY . 33
6.1.5 S_SAFE_DATA . 34
6.1.6 S_DISCONNECT . 35
6.1.7 S_FAIL_SAFE . 36
6.1.8 S_NOP . 37
7 SCL protocol . 38
7.1 SPDU format . 38
7.1.1 SPDU structure . 38
7.1.2 Connection ID . 39
7.1.3 Sequence number. 39
7.1.4 Command . 39
7.1.5 State number . 40
7.1.6 CRC . 40
7.1.7 Redundant data . 40

7.2 Safety FAL service protocol machine . 40
7.2.1 State transition of safety master . 40
7.2.2 State transition of safety slave . 47
7.3 Behaviour description . 53
7.3.1 Connection establishment . 53
7.3.2 Safety data sending/receiving sequence . 60
7.3.3 Disconnect safety channel . 64
8 SCL management . 65
8.1 Parameter definitions . 65
8.1.1 General . 65
8.1.2 T_Watchdog . 65
8.1.3 T_Response . 65
8.1.4 Master_Connection_Key . 66
8.1.5 Slave_Connection_Key . 66
8.1.6 Connection_Id . 66
8.1.7 Master_Sequence_Number . 66
8.1.8 Extended_Master_Sequence_Number . 66
8.1.9 Slave_Sequence_Number. 66
8.1.10 Extended_Slave_Sequence_Number . 66
8.1.11 Node_Address . 66
8.1.12 Device_Info (structure) . 67
8.1.13 Output_Data_Length . 67
8.1.14 Input_Data_Length . 67
8.1.15 Output_User_Data_Length . 67
8.1.16 Input_User_Data_Length . 67
8.1.17 Stop_Safety_Loop . 67
8.1.18 Stop_Safety_Loop_Oth .
...