IEC 61158-1:2023

Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series

IEC 61158-1:2023 specifies the generic concept of fieldbuses. This document also presents an overview and guidance for the IEC 61158 eries by:
explaining the structure and content of the IEC 61158 series;
relating the structure of the IEC 61158 series to the ISO/IEC 7498-1 OSI Basic Reference Model;
showing the logical structure of the IEC 61784 series;
showing how to use parts of the IEC 61158 series in combination with the IEC 61784 series;
providing explanations of some aspects of the IEC 61158 series that are common to the type specific parts of the IEC 61158‑5 series including the application layer service description concepts and the generic fieldbus data types.

Réseaux de communication industriels - Spécifications des bus de terrain - Partie 1 : Vue d’ensemble et recommandations pour les séries IEC 61158 et IEC 61784

l'IEC 61158-1:2023 précise le concept générique de bus de terrain. Le présent document donne également une vue d’ensemble et des recommandations relatives à la série IEC 61158 en:
expliquant la structure et le contenu de la série IEC 61158;
associant la structure de la série IEC 61158 à l’ISO/IEC 7498-1 Modèle de référence de base OSI;
présentant la structure logique de la série IEC 61784;
présentant la manière d’utiliser les parties de la série IEC 61158 en combinaison avec la série IEC 61784;
donnant des explications relatives à certains aspects de la série IEC 61158 communs aux parties spécifiques au type de la série IEC 61158‑5, y compris les concepts de description de la couche d’application de service et les types de données de bus de terrain génériques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 15-Mar-2023
• ICS: 25.040.40 - Industrial process measurement and control
• ICS: 33.040.40 - Data communication networks
• ICS: 35.100.05 - Multilayer applications
• Technical Committee: SC 65C - Industrial networks
• Drafting Committee: WG 9 - TC 65/SC 65C/WG 9
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 31-Mar-2023
• Completion Date: 16-Mar-2023

Relations

• Revises: IEC 61158-1:2019 - Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC TR 61158-1:2010 - Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC TR 61158-1:2007 - Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61158-1 ®
Edition 3.0 2023-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Industrial communication networks – Fieldbus specifications –
Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series

Réseaux de communication industriels – Spécifications des bus de terrain –
Partie 1: Vue d’ensemble et recommandations pour les séries IEC 61158 et
IEC 61784
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IEC 61158-1 ®
Edition 3.0 2023-03
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Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 and IEC 61784 series

Réseaux de communication industriels – Spécifications des bus de terrain –

Partie 1: Vue d’ensemble et recommandations pour les séries IEC 61158 et

IEC 61784
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 25.040.40; 33.040.40; 35.100.05 ISBN 978-2-8322-6543-7

– 2 – IEC 61158-1:2023 © IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 6
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 8
3.1 Terms and definitions . 8
3.2 Abbreviations ans symbols . 9
4 Guidelines for implementers and users . 10
4.1 Background and purpose . 10
4.2 Supported options . 10
4.3 Benefits from using a common and formal style . 11
5 Concept of the IEC 61158 series . 11
6 Mapping onto the OSI Basic Reference Model . 13
6.1 Overview. 13
6.2 Physical layer service and protocol . 14
6.3 Data-link layer service . 15
6.4 Data-link layer protocol . 16
6.5 Application layer service . 16
6.6 Application layer protocol . 17
7 Structure of the IEC 61158 and IEC 61784 series . 18
7.1 The IEC 61158 physical layer . 18
7.2 The IEC 61158 data-link layer . 18
7.3 The IEC 61158 application layer . 18
7.4 IEC 61784-1 series and IEC 61784-2 series fieldbus profiles . 19
7.5 IEC 61784-3 series functional safety communication profiles . 23
7.5.1 General . 23
7.5.2 General concepts and technology-specific profiles . 24
7.5.3 Assessment Guideline . 25
7.6 IEC 61784-5 series installation profiles . 25
7.7 Communication profiles for wireless communication networks . 27
8 Brief summary of the characteristics of service and protocol for each fieldbus type . 28
8.1 Summary of the physical layer service and protocol and media used
characteristics . 28
8.1.1 General . 28
8.1.2 Type 1: media . 28
8.1.3 Type 2: Coaxial wire and optical media . 29
8.1.4 Type 3: Twisted-pair wire and optical media . 29
8.1.5 Type 4: Wire medium . 29
8.1.6 Type 5: Wire and optical media . 29
8.1.7 Type 6: Void . 29
8.1.8 Type 7: Wire and optical media . 29
8.1.9 Type 8: Twisted-pair wire and optical media . 29
8.1.10 Type 9: Wire and optical media . 29
8.1.11 Type 10: Wire, optical media and wireless . 30
8.1.12 Type 11: Wire and optical media . 30
8.1.13 Type 12: Wire and optical media . 30
8.1.14 Type 13: Wire and optical media . 30

8.1.15 Type 14: Wire and optical media . 30
8.1.16 Type 15: Wire and optical media . 30
8.1.17 Type 16: Optical media . 30
8.1.18 Type 17: Wire and optical media . 30
8.1.19 Type 18: Wire media . 30
8.1.20 Type 19: Wire and optical media . 30
8.1.21 Type 20: Wire media . 30
8.1.22 Type 21: Wire and optical media . 30
8.1.23 Type 22: Wire and optical media . 30
8.1.24 Type 23: Wire and optical media . 31
8.1.25 Type 24: Twisted-pair wire media . 31
8.1.26 Type 25: Wire media . 31
8.1.27 Type 26: Wire and optical media . 31
8.1.28 Type 27: Wire media . 31
8.1.29 Type 28: Twisted-pair wire and coaxial media . 31
8.2 Summary of data-link layer service characteristics . 31
8.3 Summary of data-link layer protocol characteristics . 33
8.4 Summary of application layer service characteristics. 34
8.5 Summary of application layer protocol characteristics . 36
9 Application layer service description concepts . 39
9.1 Overview. 39
9.2 Architectural relationships . 39
9.2.1 Relationship to the application layer of the OSI Basic Reference Model . 39
9.2.2 Relationships to other fieldbus entities. 40
9.3 Fieldbus application layer structure . 41
9.3.1 Overview . 41
9.3.2 Fundamental concepts . 42
9.3.3 Fieldbus application processes . 42
9.3.4 Application process objects .
...