ICS 25.040 N 10 中华人民共和国国家标准 GB/T38869—2020 基于OPCUA的数字化车间互联网络架构 OPC UA-based interconnected network architecture in digital plant 2020-07-21发布 2021-02-01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/T 38869—2020 目 次 前言 范围 1 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 数字化车间互联网络层次结构 数字化车间互联网络信息流 5 5.1互联网络连接方式 5.2互联网络信息流 6基于OPCUA的数字化车间互联网络架构 OPCUA实现形式 6.1 6.2 OPCUA作用位置 6.3 OPCUA网络分布 6.4 基于OPCUA的互联网络架构 6.4.1 MES与监控设备之间 6.4.2 MES与可编程控制设备之间 6.4.3 MES与现场设备之间. 6.4.4 监控设备与可编程控制设备之间 6.4.5 监控设备与现场设备之间 6.4.6 聚合服务器 6.4.7 嵌入式OPCUA服务器网关 10 附录A（资料性附录）OPCUA协议规范与技术概述 A.1 OPCUA协议规范框架 11 A.2 OPCUA技术概述 12 A.2.1 概述· 12 A.2.2 OPCUA基本架构模式 13 A.2.3 OPCUA数据编码与传输协议 A.2.4 OPCUA服务 14 A.2.5 OPCUA地址空间与信息模型 15 附录B（资料性附录） OPCUA开发实现…. 16 B.1 概述· 16 B.2 OPCUA应用架构 16 B.3 基于SDK的OPCUA开发实现· 17 B.3.1、概述 17 B.3.2 OPCUA SDK功能 1 GB/T38869—2020 B.3.3业务相关功能的开发 17 B.4OPCUA开发和应用考虑 18 B.4.1 资源受限考虑 18 B.4.2 实时性考虑 18 B.4.3 安全性考虑 18 B.5 面向机械加工行业的OPCUA架构应用导则 18 B.6OPCUA开发实现示例 19 B.6.1 概述· 19 B.6.2数控机床内嵌OPCUA服务器的实现示例 20 B.6.3Modbus设备采集模块实现 22 附录C（资料性附录）OPCUA的兼容性 24 C.1概述. C.2OPC/OPCUA兼容性解决方案示例 24 C.2.1 概述 24 C.2.2 UA Proxy 24 C.2.3 UA Wrapper 25 C.3兼容性声明· 26 参考文献 28 图1 数字化车间互联网络层次结构示意图 图 2 软硬件组成及其之间可能连接与信息流示意图 图3 OPCUA的作用位置示意图 图4 OPCUA网络分布概念 图 5 MES与监控设备之间基于OPCUA的集成 图 6 MES与可编程控制设备之间基于OPCUA的集成 图7 MES与现场设备之间基于OPCUA的集成 图8 监控设备与可编程控制设备之间基于OPCUA的集成 图9 监控设备与现场设备之间基于OPCUA的集成 图10 基于聚合OPCUA服务器的集成 图 11 基于嵌人式OPCUA服务器网关的集成 10 图 A.1 OPCUA规范框架 图A.2 OPCUA层模型 13 图A.3 OPCUA客户端与服务器的交互关系 13 图A.4 组合的OPCUA服务器和客户端概念 L3 图A.5 UPCUA传输规范 14 图 B.1 OPCUA应用程序开发架构 16 图 B.2 OPCUA标准地址空间 18 图 B.3 面向机械制造行业的典型架构 19 图 B.4 数控机床的信息模型 20 GB/T 38869—2020 图 B.5 地址空间管理 21 图 B.6 Modbus采集模块 图 B.7 构建信息模型 23 图 C.1 协议转换示意 24 图 C.2 UAProxy示意图· 图 C.3 UAWrapper示意图 25 表 B.1 数控机床信息模型映射过程 表 B.2 温湿度传感器信息模型映射过程 23 表 C.1 OPCUA兼容性声明（必备） 26 表 C.2 OPCUA兼容性声明（可选）