GBT 39561.3-2020 数控装备互联互通及互操作 第3部分:面向实现的模型映射.pdf

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GBT 39561.3-2020 数控装备互联互通及互操作 第3部分:面向实现的模型映射.pdf

A.3.3组件的过程属性集映射

组件的过程属性集中的属性映射为MTConnectComponent的DataItems,属性集中的具体某 映射为Component的一个Dataltem。有关过程属性向Dataltem映射的详细规则见A.4。

A.3.4组件的配置属性集映射

设备的配置属性集映射为MTConnectDevice的Configuration,映射后属性的名称采用源模 文名,语义保持不变,

QXSH 0002S-2015 香格里拉县仕宏生物科技发展有限公司 辣木叶片(压片糖果)A.4面向MTConnect的属性数据映射

过程属性集映射为MTConnect信息模型中各个Device或Component的Dataltems,DatalItems与 属性集一样,是抽象的结构元素,某一具体的过程属性将映射为MTConnect信息模型中各个Device或 Component 的 Dataltem。 映射后获得的每个Dataltem主要由属性(Attributes)、源(Source)和约束(Constraints)组成。属 性各元素向DataItem中各结构元素映射规则如下: 属性标识(AttributeID)映射为Dataltem的id; b) 属性名称(AttributeName)映射为Dataltem的name; c) 属性值(AttributeValue)映射为Dataltem的Contraints元素的值(Value)属性; d) 工程单位(EngineeringUnit)映射为DataItem属性的单位(units),units采用国际标准单位; e 本地单位(NativeUnits)映射为DataItem属性的本地单位(nativeUnits); f 低限值(LValue)映射为DataItem的Contraints元素的最小值(Minimum)属性; 高限值(HighValue)映射为DataItem的Contraints元素的最大值(Maximum)属性; h 采样间隔(SamplingInterval)映射为Dataltem的采样率(sampleRate)属性,Dataltem的sam pleRate属性表示在1s之内该数据项被采集记录的次数,如果源模型中的采样间隔表示的是 两次采样之间的时间,则二者之间在数值上应进行转换。 属性模型向MTConnect的映射关系分别见图A.3和表A.4

GB/T39561.3—2020属性AributesType属性IDldNamePropertyIDSubType属性名称StatisticPropertyNameUnitsNativeUnits属性描述CategoryPropertyDesCoordinate system属性权限sampeRateProperty AccessRepresentaion属性值类型Property DatatypeSourceTypeDataltemAttribute属性值Property ValueSourceComponentidDataitemid工程单位EngineeringUnitsDataltemConstraintType本地单位NativeUnits低限值MinimunLValueConstraintsMaximum高限值HValueFilerAttribute采样间陷TypeSamplingInterval图A.3属性模型向MTConnect的映射表A.4属性模型向MTConnect的映射关系表MTConnect模型的描述源模型的属性元素Dataltem名称数据类型个数AttributelDid属性标识UNIT321AttributeNamename属性名称STRING1AttributeDestype属性描述STRING0或1AttributeAccess属性访问权限UNIT81AttributeDatatypeCategory属性数据类型1AttributeValueValue数据值0至INFbEngineeringUnitsunits工程单位STRING0或1NativeUnitsnativeUnits本地单位STRING0或1LValueMinimum下限值FLOAT320或1HValueMaximum上限值FLOAT320或1SamplingIntervalsampeRate采样间隔UNIT160或1见GB/T33863.3—2017和GB/T33863.5—2017。INF表示无穷。8

数控机床过程属性映射后的Category和Type属性

GB/T39561.3—2020

GB/T39561.3—2020

GB/T39561.3—2020

表A.6工业机器人过程属性映射后的Category和Type属性

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A.5面向MTConnect的映射流程

当将设备源模型向MTConnect信息模型映射时,遵循如下映射流程: a 映射前的初始化 对于给定的源模型,对源模型进行架构分析,明确模型中的设备、组件,对设备和组件的各类属 性归类。 b)完成设备和组件的映射 完成设备和组件的映射,建立MTConnect信息模型结构。 c) 完成设备描述信息 完成设备描述信息(设备的静态属性集、过程属性集、配置属性集)向Device的Dataltems的 映射,建立设备整体描述。 d)完成组件描述信息及映射 完成组件描述信息及映射的方法如下: 1)完成组件描述信息(组件的静态属性集、过程属性集、配置属性集)向Component的 Dataltems的映射; 完成轴类组件Axes及其描述信息Dataltems的映射(如果有轴类组件); 完成控制器类组件Controller及其描述信息Dataltems的映射(如果有控制器类组件); 4 完成门类组件Door及其描述信息DataItems的映射(如果有门类组件); 5 完成执行器类组件Actuator(包括电动、液动和气动)及其描述信息DataItems的映射(如 果有执行器类组件); 完成传感器类组件Senor及其描述信息Dataltems的映射(如果有传感器类组件); 7)完成其他类型组件向Systems的映射,并将其描述信息映射为System的Dataltems(如 果有其他复杂组件,如电荷耦合器件(CCD)、可编程控制器(PLC)、上位机、冷却过滤、排 屑等(其他); 8)完成刀具、夹具模型等向MTConnect资产模型Assets的映射。 e)建立符合MTConnect标准的设备信息模型,生成XML模型描述文件

GB/T39561.3—2020

数控装备映射为Object节点下的一个实例,其类型定义(TypeDefinition)为DeviceType或其子类 型 从组件类型(ComponentType)创建具体组件的节点时,应遵循以下规则: 数控装备的组件集和组件通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添 加和关联。设备的组件在OPCUA信息模型地址空间的映射见B.3。 b 数控装备的属性集通过HasComponent引用。作为HasComponent引用的对象进行添加和 关联,其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地 址空间的映射见B.4。

面向OPCUA的组件对

对于组件向OPCUA信息模型地址空间的映射,需要在OPCUA信息模型地址空间中定义Cor entType,而ComponentType属于ObjectType的一种,并且ComponentType又是FoldType ype。 ComponentType在地址空间的定义见表B.2。

表B.2ComponentType在OPCUA地址空间中的定义

设备组件映射为Object节点下的一个实例,其TypeDefinition为ComponentType或其Subtype。 从ComponentType创建具体组件的节点时,应遵循以下规则: a): 节点的浏览名(BrowseName)由组件的name属性映射得到, b)节点的Description由组件静态属性或配置属性中的某些属性映射得到。 C 组件的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关联 其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址空

的映射见B.4。 d)如果该组件含有子组件,则在OPCUA信息模型地址空间中,子组件作为HasComponent和 HasNotifier引用的目标添加。 针对不同类型的组件,可以进一步在OPCUA信息模型地址空间中定义ComponentType的Subtype 并根据不同的子类型定义组件的对象节点。不同类型组件的子类型定义和映射规则见B.3.2~B.3.5

B.3.2控制器类组件映射

定义名为控制器类型(ControllerType)的对象类型作为控制器对象的根节点,见

表B.3ControllerType在OPCUA地址空间中的定义

rollerType创建具体控制器的对象节点时,应遵循以下规则 a)控制器对象节点的BrowseName由控制器的name属性映射得到。 b)控制器对象节点的Description由控制器静态属性或配置属性中的某些属性映射得到, C 控制器的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关 联,其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址 空间的映射见B.4。 d)控制器对象节点不再含有子组件

B.3.3轴类组件映射

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设备的轴组件映射为Object节点下的一个实例,其TypeDefinition为AxesType。从轴AxesType 创建具体轴的对象节点时,应遵循以下规则: a)轴对象节点的BrowseName由轴的name属性映射得到,如RotaryAxesX。 b 轴对象节点的Description由轴的静态属性或配置属性中的某些属性映射得到。 C) 轴的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关联,其 属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址空间 的映射见B.4。

B.3.4门类组件映射

定义名为门类型(DoorType)的对象类型作为所有门类组件的根节点,见表

设备的门组件映射为Object节点下的一个实例,其TypeDefinition为DoorType。从DoorType创 建具体轴的对象节点时,应遵循以下规则: a)轴对象节点的BrowseName由门组件的name属性映射得到。 b) 门对象节点的Description由门组件的静态属性或配置属性中的某些属性映射得到。 C 门组件的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关 联,其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址 空间的映射见B.4。 门类组件代表可以打开或关闭的门盖,则有一个名为“DoorState”的属性数据项来指示是否打 开,关闭或解锁。

B.3.5驱动器类组件映射

定义名为驱动器类型(ActuatorType)的对象类型作为所有驱动器类组件的根节点,见表I

ActuatorType在OPCUA地址空间中的定义

设备的驱动器组件映射为Object节点下的一个实例,其TypeDefinition为ActuatorType。从Ac

tuatorType创建具体轴的对象节点时,应遵循以下规则: a)驱动器对象节点的BrowseName由驱动器的name属性映射得到。 b)马 驱动器对象节点的Description由驱动器静态属性或配置属性中的某些属性映射得到。 C 驱动器的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关 联,其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址 空间的映射见B.4

uatorType创建具体轴的对象节点时,应遵循以下规则: a)马 驱动器对象节点的BrowseName由驱动器的name属性映射得到。 b)马 驱动器对象节点的Description由驱动器静态属性或配置属性中的某些属性映射得到。 C 驱动器的属性集通过HasComponent引用,作为HasComponent引用的对象进行添加和关 联,其属性通过HasProperty引用进行添加和关联。属性集和属性在OPCUA信息模型地址 空间的映射见B.4

B.4面向OPCUA的属性数据映射

属性集是一个抽象的对象类型,在OPCUA中映射为数据项类型(DataItemType),并且它是 FolderType对象类型的子类型,表示某一类属性数据的集合。 属性描述了可以从组件收集的一条信息,在OPCUA地址空间中被映射到具有TypeDefinition的 变量节点的实例,TypeDefinition是DataltemType的子类型。 针对不同的属性集,定义不同的数据项类型进行映射。 将静态属性集和配置属性集的属性数据映射为DataItemType的变量节点的实例。DatalItemType 在OPCUA地址空间中的定义见表B.7。

B.7DataItemType在OPCUA地址空间中的定

过程属性集按照属性的不同,一般分为表示实时采样数值的数据,其数据是随时间连续变化的,另 外一类是表示状态的数据,其值一般为若干个离散的量。将过程属性集的属性数据分为采样类和状态 类,分别进行映射。 采样类过程属性映射为变量节点的实例,其类型定义为模拟量类型(AnalogItemType)或其子类 型。AnalogltemType的定义见表B.8

对于数据值为两个值的过程状态属性,将其映射到类型定义为TwoStateDiscreteType的变量节点 的实例。 MultiStateDiscreteType表征的数据可以具有两个以上的状态,其定义见表B.11

HJ 897-2017发布稿 水质 叶绿素a的测定 分光光度法 发布稿表B.11MultiStateDiscreteType的定义

对于其数据值可能多于两个值的过程状态属性,将其映射到类型定义为MultiStateDi 的变量节点的实例

B.5面向OPCUA的映射流程

当将设备源模型向OPCUA信息模型映射时,遵循如下映射流程: 映射前的初始化 对于给定的源模型,对源模型进行架构分析,明确模型中的设备对象、组件集及组件,对设备和 组件的各类属性归类;完成OPCUA信息模型基本元素类型的定义。 b 完成实体类型和对象实体的映射 完成实体类型和对象实体的映射的方法是: 1)完成OPCUA地址空间中基础节点的定义; 2)在OPCUA中定义基本设备类型(DeviceType,ObjectType的子类型),将设备实体映射 为设备对类型(DeviceType))的实例; 3) 在OPCUA中定义基本组件类型(ComponentType,ObjectType的子类型),将设备各部 件实体映射为组件类型(ComponentType)的实例 C 完成属性类型和属性实体的映射 按照静态属性集、过程属性集和配置属性集的分类方法,将设备及其组件的物理属性映射为 OPCUA属性集(AttributeSet)和属性(Attributes)。 d)完成变量向属性元素的映射 接照属性中属性元素的定义.将设备及其组件的物理属性的各类变量值映射为OPCUA中属

d)完成变量向属性元素的映射

GB/T 39561.32020

性(Attributes)的属性元素,包括属性标识(AttributeID)、属性名称(AttributeName)、属性描 述(AttributeDes)、访问权限(AttributeAccess)、数据值(AttributeValue)、工程单位(Engi neeringUnits、上限值(HValue)、下限值(LValue)和采样间隔(SamplingInterval)等。 e 完成物理属性操作向方法的映射 在OPCUA方法集中,将对设备物理属性的操作映射为方法(Method),并将其输人和输出参 地映射为相应的属性。 完成数据类型的映射 按表B.1和表B.2中的数据类型映射关系,将全部属性的数据类型映射为OPCUA内置的数 据类型。 g)完成各类关系向各类引用的映射 将装备与部件之间、对象与属性集之间、属性集与属性之间的关系映射为相应的引用。其中设 备与部件的从属关系和组件与子组件的从属关系映射为HasComponent引用,对象与属性间 的关系映射为HasProperty或HasAttribute引用。 h 建立符合OPCUA标准的设备信息模型,生成XML模型描述文件

GB/T 5462-2016 工业盐GB/T 39561.32020

1]GB/T33863.3一2017OPC统一架构第3部分:地址空间模型 21GB/T33863.5一2017OPC统一架构第5部分信息模型

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