IEC 61158-4-13:2014

Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 4-13: Data-link layer protocol specificationn - Type 13 elements

IEC 61158-4-13:2014 specifies procedures for the timely transfer of data and control information from one data-link user entity to a peer user entity, and among the data-link entities forming the distributed data-link service provider and the structure of the fieldbus DLPDUs used for the transfer of data and control information by the protocol of this standard, and their representation as physical interface data units. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2007 and constitutes a technical revision. The main changes are:
- addition of a new communication class;
- editorial improvements and editorial corrections.

Réseaux de communication industriels - Spécifications des bus de terrain - Partie 4-13: Spécification du protocole de la couche liaison de données - Eléments de type 13

L'IEC 61158-4-13:2014 spécifie les procédures pour le transfert en temps utile de données et d'informations de commande d'une entité d'utilisateur de liaison de données vers une entité d'utilisateur homologue, et parmi les entités de liaison de données formant le fournisseur de service de liaison de données distribué et la structure des DLPDU du bus de terrain utilisée pour le transfert de données et d'informations de commande par le protocole de la présente norme, et leur représentation comme unités de données d'interface physique. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition, parue en 2007. Elle constitue une révision technique. Les modifications sont:
- ajout d'une nouvelle classe de communication;
- des améliorations rédactionnelles et des corrections éditoriales.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Aug-2014
• ICS: 25.040.40 - Industrial process measurement and control
• ICS: 35.100.20 - Data link layer
• ICS: 35.110 - Networking
• Technical Committee: SC 65C - Industrial networks
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 15-Aug-2014
• Completion Date: 15-Aug-2014

Relations

• Revises: IEC 61158-4-13:2007 - Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 4-13: Data-link layer protocol specification - Type 13 elements
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61158-4-13 ®
Edition 2.0 2014-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Industrial communication networks – Fieldbus specifications –
Part 4-13: Data-link layer protocol specification – Type 13 elements

Réseaux de communication industriels – Spécifications des bus de terrain –
Partie 4-13: Spécification du protocole de la couche liaison de données –
Éléments de type 13
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INTERNATIONAL
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Éléments de type 13
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XC
ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 ISBN 978-2-8322-1725-2

– 2 – IEC 61158-4-13:2014 © IEC 2014
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
1.1 General . 8
1.2 Specifications . 8
1.3 Procedures . 8
1.4 Applicability . 9
1.5 Conformance . 9
2 Normative references . 9
3 Terms, definitions, symbols, abbreviations and conventions . 9
3.1 Reference model terms and definitions . 9
3.2 Service convention terms and definitions . 11
3.3 Data-link service terms and definitions . 12
3.4 Symbols and abbreviations . 16
3.5 Common conventions . 17
3.6 Additional conventions . 18
4 Overview of the DL-protocol . 18
4.1 Overview . 18
4.2 General description . 18
4.3 Service assumed from the PhL . 21
4.4 DLL architecture . 22
4.5 Local parameters and variables . 23
5 General structure and encoding of PhPDUs and DLPDU and related elements of
procedure . 26
5.1 Overview . 26
5.2 MA_PDU structure and encoding . 26
5.3 Common MAC frame structure, encoding and elements of procedure . 26
5.4 Invalid DLPDU . 28
6 DLPDU-specific structure, encoding and elements of procedure . 29
6.1 General . 29
6.2 Overview . 29
6.3 Start of synchronization (SoC) . 29
6.4 PollRequest (PReq) . 31
6.5 Poll response (PRes) . 34
6.6 Start of asynchronous (SoA) . 37
6.7 Asynchronous send (ASnd) . 41
7 DLE elements of procedure . 45
7.1 Overall structure . 45
7.2 Cycle state machine (CSM) . 45
7.3 Isochronous transmission TX/RX control (ITC) . 64
7.4 Asynchronous transmission TX/RX control (ATC) . 69
7.5 Asynchronous slot scheduler (ASS) . 74
7.6 Exception signaling (ES) . 75
7.7 NMT signaling (NS) . 78
7.8 DLL management protocol . 79
Bibliography . 83

Figure 1 – Relationships of DLSAPs, DLSAP-addresses and group DL-addresses . 14
Figure 2 – Slot communication network management . 19
Figure 3 – Overall flow of data frames during one cycle . 19
Figure 4 – Interaction of PhS primitives to DLE . 21
Figure 5 – Data-link layer internal architecture . 23
Figure 6 – Type 13 fieldbus DLPDU . 26
Figure 7 – State transition diagram of the MNs CSM . 51
Figure 8 – State transition diagram of MNs CSM at CSM_MS_NON_CYCLIC . 53
Figure 9 – State transition diagram of MNs CSM at CSM_MS_CYCLIC . 55
Figure 10 – State transition diagram of the CNs CSM . 59
Figure 11 – State transition diagram of CNs CSM at CSM_CS_NON_CYCLIC . 60
Figure 12 – State transition diagram of CNs CSM at CSM_CS_CYCLIC . 61
Figure 13 – Multiple slot assignment example . 65
Figure 14 – Time triggered PRes example . 67
Figure 15 – State transition diagram of ITC . 68
Figure 16 – State transition diagram of ATC . 71
Figure 17 – State transition diagram of ASS . 74
Figure 18 – State transition diagram of ES . 77
Figure 19 – State transition diagram of NS. 79
Figure 20 – State transition diagram of DLM
...