ICS 25.040.30 L 67 中华人民共和国国家标准 GB/T 39401—2020 工业机器人云服务平台数据交换 The data exchange of cloud service platform for industrial robot 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39401—2020 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语 5 数据集成模型 6 数据分类 数据描述规范 7 7.1 周期性数据 7.2 非周期性数据 8数据描述模型 8.1 信息模型概述 8.2 通用属性 8.3 对象、变量和方法 8.4引用 8.5统一数据描述模型 附录A（资料性附录） OPCUA简介 附录B（资料性附录）统一数据描述模型实例 GB/T39401—2020 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）归口。 本标准起草单位：北京机械工业自动化研究所有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、博 众精工科技股份有限公司、深圳吉阳智能科技有限公司、安徽省配天机器人技术有限公司、中国水利水 电科学研究院、北京航空航天大学、佛山华数机器人有限公司、上海沃迪自动化装备股份有限公司、杭州 电子科技大学、杭州海康机器人技术有限公司、北京理工大学、苏州东控自动化科技有限公司、北京易能 立方科技有限公司、江苏汇博机器人技术有限公司、华南智能机器人创新研究院、工业和信息化部计算 机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）。 本标准主要起草人：尹作重、邹风山、黄金成、黄永衡、庞泰、陈煜、刘继红、黎晓东、陈彬、赵超、任建勋、 秦修功、唐忠华、周星、童上高、邬惠峰、陈佰平、许路、马宏宾、王伟栋、王健、阳如坤、孟健、孙立宁、王振华、 陈国栋、刘奕华、万彬彬。 1 GB/T39401—2020 引言 工业机器人云服务平台是机器人技术与互联网技术相融合而产生，为用户提供基于互联网的机器 人接入、监控、管理、数据分析、控制优化等专业化服务的软件服务平台。 机器人与云服务平台之间的数据交换是实现机器人云管理的基础。 目前工业机器人种类繁多，数 据交换不统一。统一的数据交换有利于实现云服务平台与机器人快速对接，保证数据实时动态匹配，减 少不兼容带来的资源浪费等。 Ⅱ GB/T 39401—2020 工业机器人云服务平台数据交换 1范围 本标准规定了工业机器人与工业机器人云服务平台数据交换过程中数据集成模型、数据分类、数据 描述规范及模型 本标准适用于在运行生命周期内工业机器人与云服务平台之间信息资源交换体系的规划、设计、建 设和实施。 2规范性引用文件 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（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇 GB/T33863.1—2017 OPC统一架构第1部分：概述和概念 GB/T33863.2—2017 OPC统一架构第2部分：安全模型 GB/T33863.3—2017 OPC统一架构第3部分：地址空间模型 GB/T33863.4—2017 OPC统一架构第4部分：服务 GB/T33863.5—2017 OPC统一架构 第5部分：信息模型 3术语和定义 GB/T12643一2013和GB/T33863.1一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便 于使用，以下重复列出了GB/T12643—2013和GB/T33863.1—2017中的某些术语和定义。 3.1 工业机器人industrialrobot 自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程 注1：工业机器人包括： —操作机，含致动器； 一控制器，含示教盒和某些通信接口（硬件和软件）。 注2：这包括某些集成的附加轴。 注3：它可以是固定式或移动式，在工业自动化中使用。 [GB/T12643—2013，定义2.9，有修改］ 3.2 云服务平台cloudserviceplatform 通过云计算已定义的接口提供一种或多种能力的软硬件集合。 3.3 工业机器人云服务平台cloudserviceplatformforindustrialrobot 机器人技术与互联网技术相融合而产生，为用户提供基于互联网的机器人接入、监控、管理、数据分 析、控制优化等专业化服务的软件服务平台。 1 GB/T39401—2020 3.4 信息模型 information model 定义、特征化、关联给定系统或一组系统的信息资源的组织框架。 注：核心地址空间支持地址空间内信息模型的表示。 ［GB/T33863.12017,定义3.2.12 3.5 节点node 地址空间的基础组件。 ［GB/T33863.1—2017.定义3.2.16] 3.6 节点类 NodeClass 地址空间中节点的类别。 注：节点类定义了OPCUA对象模型中组件的元数据。它们也定义了用于组成地址空间的结构，例如视图。 [GB/T33863.1—2017,定义3.2.17] 3.7 引用 reference 从一个节点到另一个节点的明确关系（一个命名指针）。 注：包含引用的节点是源节点，被引用的节点是目标节点。所有引用都由引用类型（ReferenceType)定义。 [GB/T33863.1—2017,定义3.2.25] 3.8 引用类型 ReferenceType 表示引用类型定义的节点。 注：引用类型规定一个引用的语义。引用类型的名称标识源节点如何关联到目标节点，它通常反映了两者间的一 个操作，如“A包含B”。 [GB/T33863.1—2017,定义3.2.26] 3.9 服务 service OPCUA服务器中客户可随时调用的操作。 注：在GB/T33863.4一2017中定义的服务。服务类似于编程语言中的方法调用，或网页（Web）服务WSDL（网页服 务定义语言)契约中的操作 [GB/T33863.1—2017,定义3.2.29] 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 DCS：分布式控制系统（DistributedControlSystem） I/O：输入/输出（Input/Output） ID：身份标识号码（Identification） PLC：可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController) SCADA：数据采集与监视控制系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition） UA：统一体系架构（UnifiedArchitecture） XML：可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage) 2 GB/T39401—2020 5数据集成模型 工业机器人与工业机器人云服务平台之间的数据集成模型如图1所示。 工业机器人云服务平台 测试与调试 售后管理 预测性维护 远程控制与 远程数据监测 参数配置 状态数据 远程控制 工业机器人群组 图1数据集成模型 云服务平台针对工业机器人具体应用环境提供远程数据监测、远程控制与参数配置等通用服务，以 及测试与调试、售后管理、预测性维护等专用服务。每类服务传输的数据如下： a) 远程数据监测：运行模式、运行参数、运行状态、作业信息、外部设备周期性交互数据、运行数 据、外部设备非周期性交互数据、总线数据、参数查询、运行时间查询、作业记录查询、作业参数 查询、权限分配、电子标签； b) 远程控制与参数配置：运行模式、基础参数设置、工艺参数设置、作业编辑、权限分配； 测试与调试：运行模式、运行参数、运行状态、版本查询、故障查询、基础参数设置、工艺参数设 置、作业编辑； （P 售后管理：运行数据、版本查询、故障查询、作业记录查询、运行时间查询、电子标签； e) 预测性维护：运行模式、运行参数、运行状态、作业信息、运行数据、版本查询、故障查询、作业记 录查询、运行时间查询、电子标签。 6数据分类 如图2所示，工业机器人与云服务平台之间交换的数据主要分为周期性数据和非周期性数据， 其中： 周期性数据是指工业机器人向云服务平台定期传输的数据，包括： 1）状态数据，包括： 3