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GBT 39561.1-2020 数控装备互联互通及互操作 第1部分：通用技术要求.pdf

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB/T39561.1—2020目次前言1范围2规范性引用文件3术语、定义和缩略语·3.1术语和定义3.2缩略语4互联互通及互操作系统的架构5基本要求5.1概述5.2通信接口要求5.3数据格式要求5.4系统性能要求5.5信息安全要求附录A（资料性附录）数控装备互联互通及互操作的典型系统示例参考文献

NB/T 20133.5-2012 压水堆核电厂设施设备防护涂层规范 第5部分涂层系统耐化学介质的测定GB/T39561.12020

GB/T39561《数控装备互联互通及互操作》包含以下部分： 第1部分：通用技术要求； 第2部分：设备描述模型； 第3部分：面向实现的模型映射； 第4部分：数控机床对象字典； 一第5部分：工业机器人对象字典； 一第6部分：数控机床测试与评价； 一 第7部分：工业机器人测试与评价。 本部分为GB/T39561的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231）归口。 本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、重庆大学、沈阳高精数控智能技术股份有限公司、清 华天学、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、广州数控设备有限公司、北京凯恩帝数控技术有限责 任公司、重庆机床集团有限公司、山东建筑天学、北京航空航天大学、中国石油大学（北京）、固高科技（深 圳)有限公司、富士康工业互联网股份有限公司、沈机（上海）智能系统研发设计有限公司、山东易码智能 科技股份有限公司、东莞市名菱工业自动化科技有限公司、广东南方职业学院、浙江新益智能驱动科技 有限公司、浙江思纳克热流道科技有限公司、重庆海特克系统集成有限公司。 本部分主要起草人：黄祖广、鄢萍、易润忠、薛瑞娟、胡毅、邵珠峰、赵艳领、姬帅、赵钦志、陶飞、 王金江、蒋峰、刘丹、唐建锐、杨洪丽、陈剑、龚小云、欧阳渺安、刘广杰、赵桢、闻帅杰、陈凯、王漫江、 戴幸平、缪炳南、金维新。

数控装备互联互通及互操作

数控装备互联互通及互操作 第1部分：通用技术要求

间、数控装备与生产线集成系统之间以及数 空装备与上层管理系统之间互联互通及互操作的技术要求，包括系统架构和基本要求 本部分适用于数控装备的控制及数据采集

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于， 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T36324一2018信息安全技术工业控制系统信息安全分级规范

下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 数控装备numericalcontrolledequipment 采用内置数字控制装置的制造装备，可完成一类或几类零件制造加工的数控机床及辅助设备的 总称。 注：数控装备包括具有数控功能的金属切削机床（数控机床）、各种冷加工数控设备以及机械制造用途的工业机器 人等。 3.1.2 协议映射protocolmapping 将一种通信协议通过软件的方式转换为另外一种通信协议，并保持原通信的功能和语义 3.1.3 互联互通interconnection 两个设备之间至少有一条在物理上兼容的连接线路，设备之间通信协议能够兼容并且能互相理解 对方信息资源的语义，进行端到端的数据交换。 3.1.4 互操作interoperation 数控装备间通过相互交换信息，并将这些信息利用到自身的功能中，与其他数控装备进行正确的 办作。 注：改写GB/T33899—2017，定义3.4。

设备描述模型devicedescriptionmode

YB/T 4570-2016 工程机械用耐疲劳结构钢板对设备资源和能力进行数字化描述的数据结构

GB/T39561.12020

互联互通及互操作的数控装备数据应遵循确定的建模方法，并提供信息的语义，可实现软件的自 和集成，推荐采用元数据描述文件的方式提供

互联互通及互操作的数控装备在通信交互时，通信所产生的负荷不应导致控制系统自身显著变 停滞、失步等运行故障，影响正常功能的使用

数控装备互联互通的信息安全应遵循GB/T36324一2018的要求，根据应用场景和企业实际需习 所需的安全等级，

GB/T39561.1—2020附录A（资料性附录）数控装备互联互通及互操作的典型系统示例A.1应用场景数控装备互联互通及互操作的典型应用场景一般包括以下三种，见图A.1：a）数控装备与其他多台数控装备组合成一套更复杂的组合数控装备或者生产线时的数控装备之间的互联互通；b)数控装备与生产线控制系统之间的互联互通；c）数控装备与数据采集系统/生产管理系统之间的互联互通数据采集系统/生产管理系统生产线控制系统客户端服务器接口客户端服务器接口客户端服务器接口客户端数控装置数控装置图A.1数控装备互联互通及互操作的应用场景符合互联互通要求的数控装备及生产线控制系统，可通过服务器接口提供本装备（系统）对外的信息访问和功能控制接口，以及反映这些信息接口语义的元信息。其他装备/系统通过客户端软件访问服务器提供的接口，读取装备（系统）数据及进行功能控制等。为了理解服务器提供的信息的语义以及软件的自动识别和集成DB11T 842-2011 近自然森林经营技术规程，装备（系统）同时通过服务器接口对外提供数据的语义信息互联互通的核心是为信息建模和数据传输两大内容制定统一的标准，使得一个客户端软件可不加修改地访问符合标准的任意装备/系统的服务器端接口。设备描述模型是从信息的角度对数控装备进行的描述，其将设备本身提供的数据、功能等信息组织成标准的层次化结构，并允许其他系统/软件通过通信协议进行访问。A.2实现方法数控装备的互联互通实现方法可有多种，其中典型包括NC内置实现方式和外置适配器方式。NC内置式的一种实现方式见图A.2。SAC5

GB/T39561.1—2020进程间通信数控系统/机器人控制系统软件(进程)设备描述模型的软件实现(进程)插件OPCUA协议MTconnect 协办***协议映射映射插件议映射插件插件控制装置图A.2内置实现方式作为信息模型软件实现的进程，通过（一般是NC/机器人控制系统确定的）进程间通信机制（操作系统SOCKET、DDE、COM、TCP/IP等）与NC/工业机器人控制系统通信，读取信息或者发出控制。软件提供统一的插件接口，采用MTconnect及按GB/T33863.1一2017、GB/T33863.5一2017的OPCUA等以实现协议作为软件插件模块，将信息模型透明地转换为实现协议。对于数控装备厂商尚未予支持的其他数控装备，可以采用外置式的实现方案。一种外置适配器的实现方法见图A.3。数控系统、机器人控制系统软件（进程）机床/机器人控制装置辅助传感器通信：TCP/IP、现场总线等传感器数据采集组件进程内组件/进程间通信进程内组件进程间通信商特定API组件设备描述模型的软件实现（进程）插件OPCUA协议MTconnect协***协议映射映射插件议映射插件插件适配器图A.3外置适配器实现方式通过开发适配的软件或者软硬件一体的适配器装置，采用厂商特定的API组件通过数控装置提供的专用通信接口和通信协议，实现与数控装置的通信。厂商特定API组件可以实现为设备描述模型实现软件的进程内组件，也可采用进程间通信机制。还可增加传感器对数控装备原数控装置未能提供的信息进行采集，实现对数控装备信息模型更完整支持。6