GB∕T 38869-2020 基于OPC UA的數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

ICS25040

N10.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T38869—2020

基于OPCUA的數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

OPCUA-basedinterconnectednetworkarchitectureindigitalplant

2020-07-21發(fā)布2021-02-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

中華人民共和國(guó)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

基于OPCUA的數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

GB/T38869—2020

*

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽(yáng)區(qū)和平里西街甲號(hào)

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號(hào)

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

20207

*

書(shū)號(hào)

:155066·1-65266

版權(quán)專(zhuān)有侵權(quán)必究

GB/T38869—2020

目次

前言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)定義和縮略語(yǔ)

3、………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3.1…………………………1

縮略語(yǔ)

3.2………………2

數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)

4…………2

數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息流

5……………3

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接方式

5.1…………………3

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息流

5.2……………………4

基于的數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

6OPCUA……………5

實(shí)現(xiàn)形式

6.1OPCUA…………………5

作用位置

6.2OPCUA…………………5

網(wǎng)絡(luò)分布

6.3OPCUA…………………6

基于的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

6.4OPCUA……………………7

與監(jiān)控設(shè)備之間

6.4.1MES…………7

與可編程控制設(shè)備之間

6.4.2MES…………………7

與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間

6.4.3MES…………8

監(jiān)控設(shè)備與可編程控制設(shè)備之間

6.4.4……………8

監(jiān)控設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間

6.4.5……………………8

聚合服務(wù)器

6.4.6……………………9

嵌入式服務(wù)器網(wǎng)關(guān)

6.4.7OPCUA………………10

附錄資料性附錄協(xié)議規(guī)范與技術(shù)概述

A()OPCUA………………11

協(xié)議規(guī)范框架

A.1OPCUA…………11

技術(shù)概述

A.2OPCUA………………12

概述

A.2.1……………12

基本架構(gòu)模式

A.2.2OPCUA……………………13

數(shù)據(jù)編碼與傳輸協(xié)議

A.2.3OPCUA……………14

服務(wù)

A.2.4OPCUA………………14

地址空間與信息模型

A.2.5OPCUA……………15

附錄資料性附錄開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

B()OPCUA………………16

概述

B.1…………………16

應(yīng)用架構(gòu)

B.2OPCUA………………16

基于的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

B.3SDKOPCUA…………………17

概述

B.3.1……………17

功能

B.3.2OPCUASDK…………17

Ⅰ

GB/T38869—2020

業(yè)務(wù)相關(guān)功能的開(kāi)發(fā)

B.3.3…………17

開(kāi)發(fā)和應(yīng)用考慮

B.4OPCUA………………………18

資源受限考慮

B.4.1…………………18

實(shí)時(shí)性考慮

B.4.2……………………18

安全性考慮

B.4.3……………………18

面向機(jī)械加工行業(yè)的架構(gòu)應(yīng)用導(dǎo)則

B.5OPCUA…………………18

開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)示例

B.6OPCUA…………19

概述

B.6.1……………19

數(shù)控機(jī)床內(nèi)嵌服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)示例

B.6.2OPCUA………………20

設(shè)備采集模塊實(shí)現(xiàn)

B.6.3Modbus…………………22

附錄資料性附錄的兼容性

C()OPCUA………………24

概述

C.1…………………24

兼容性解決方案示例

C.2OPC/OPCUA……………24

概述

C.2.1……………24

C.2.2UAProxy……………………24

C.2.3UAWrapper…………………25

兼容性聲明

C.3…………………………26

參考文獻(xiàn)

……………………28

圖數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)示意圖

1………………3

圖軟硬件組成及其之間可能連接與信息流示意圖

2……………………4

圖的作用位置示意圖

3OPCUA…………6

圖網(wǎng)絡(luò)分布概念

4OPCUA………………6

圖與監(jiān)控設(shè)備之間基于的集成

5MESOPCUA………7

圖與可編程控制設(shè)備之間基于的集成

6MESOPCUA………………7

圖與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間基于的集成

7MESOPCUA………8

圖監(jiān)控設(shè)備與可編程控制設(shè)備之間基于的集成

8OPCUA…………8

圖監(jiān)控設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間基于的集成

9OPCUA…………………9

圖基于聚合服務(wù)器的集成

10OPCUA…………………9

圖基于嵌入式服務(wù)器網(wǎng)關(guān)的集成

11OPCUA………10

圖規(guī)范框架

A.1OPCUA………………11

圖層模型

A.2OPCUA…………………13

圖客戶端與服務(wù)器的交互關(guān)系

A.3OPCUA…………13

圖組合的服務(wù)器和客戶端概念

A.4OPCUA…………13

圖傳輸規(guī)范

A.5UPCUA………………14

圖應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)架構(gòu)

B.1OPCUA……………………16

圖標(biāo)準(zhǔn)地址空間

B.2OPCUA…………18

圖面向機(jī)械制造行業(yè)的典型架構(gòu)

B.3…………………19

圖數(shù)控機(jī)床的信息模型

B.4……………20

Ⅱ

GB/T38869—2020

圖地址空間管理

B.5……………………21

圖采集模塊

B.6Modbus…………………22

圖構(gòu)建信息模型

B.7……………………23

圖協(xié)議轉(zhuǎn)換示意

C.1……………………24

圖示意圖

C.2UAProxy…………………25

圖示意圖

C.3UAWrapper……………25

表數(shù)控機(jī)床信息模型映射過(guò)程

B.1……………………21

表溫濕度傳感器信息模型映射過(guò)程

B.2………………23

表兼容性聲明必備

C.1OPCUA()……………………26

表兼容性聲明可選

C.2OPCUA()……………………27

Ⅲ

GB/T38869—2020

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任

。。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC124)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所北京和

:、、

利時(shí)系統(tǒng)工程有限公司上海自動(dòng)化儀表有限公司北京東土科技股份有限公司上海工業(yè)自動(dòng)化儀表

、、、

研究院中電科技集團(tuán)重慶聲光電有限公司中國(guó)信息通信研究院遼寧大學(xué)

、、、。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人劉丹趙艷領(lǐng)謝素芬張思超虞日躍趙勇薛百華李紅詞張茂成段世惠

:、、、、、、、、、、

宋巖王洲牛鵬飛岳磊王靜

、、、、。

Ⅴ

GB/T38869—2020

基于OPCUA的數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)信息流以及基于的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

、,OPCUA。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于數(shù)字化車(chē)間設(shè)備層控制層和車(chē)間層互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成

、。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

所有部分統(tǒng)一架構(gòu)

GB/T33863()OPC

3術(shù)語(yǔ)定義和縮略語(yǔ)

、

31術(shù)語(yǔ)和定義

.

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件