T/GDCKCJH 029—2020 ICS 19.100 CCS J 04 开放式一体化智能运动测控平台 接口规范 Technical interface specifications of open integrated intelligent motion measurement and control platform 2020-11-09发布 2020-12-01实施 广东省测量控制技术与装备应用促进会 发 布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 029—2020 I 目 次 前 言 ........................................................................... Ⅱ 1 范围 ............................................................................. 1 2 规范性引用文件 ................................................................... 1 3 术语和定义 ....................................................................... 1 4 接口技术要求 ..................................................................... 1 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 029—2020 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化 工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由广东省测量控制技术与装备应用促进会提出并归口。 本文件起草单位: 东莞市三姆森光电科技有限公司、 广东省测量控制技术与装备应用促进会、广 州市交通高级技工学校。 本文件主要起草人: 张庆祥、唐小琦、刘少昱、南瑞亭、卢少武。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 0 29—2020 1 开放式一体化智能运动测控平台接口 规范 1 范围 本文件规定了开放式一体化智能运动测控平台的术语和定义、接口技术要求。 本文件适用于开放式一体化智能运动测控平台 (以下简称“平台”) ，可作为平台制造商、使用 者或第三方检测机构对平台进行设计制造、检测的依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 15969.1 —2007 可编程序控制器 第1部分:通用信息 GB/T 15969.3 —2005 可编程控制器 第3部分:编程语言 T/GDCKCJH 028—2020 开放式一体化智能运动测控平台技术规范 IEC 61131— 3:2013 Programmable controllers — Part 3: Programming languages 3 术语与定义 T/GDCKCJH 028—2020界定的术语和定义适用于本文件。 4 接口技术要求 4.1 硬件接口 4.1.1 传感器接入接口 传感器接入接口分为 EtherCAT 接口、USB或以太网接口。当对测量数据和位置数据有同步要求 时，采用 EtherCAT 接口；对于一般同步要求的数据，可采用 USB或以太网接口。 EtherCAT 应用层采样的是 CANopen数据字典定义， 测量传感器分配索引、 主要对象定义见表 1、 表2。 4.1.2 运动控制设备和 IO设备接入接口 运动控制设备和 IO设备接入接口应采用符合 EtherCAT 总线标准的从站设备。 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 029—2020 2 表1 测量传感器分配索引 对象类别 索引范围 访问方式 读写权限 控制字 3000Hex PDO/SDO RW 状态字 3010Hex PDO/SDO R 错误码 3016Hex PDO/SDO R 测量数据 3020Hex PDO/SDO R 测量参数 3030Hex SDO RW 表2 主要对象定义 索引 (传感器控制字) 子索引 含义 数据长度 BYTE 备注 3000Hex 0 对象个数 1 —— 1 传感器控制字 4 控制字位定义如下: 位0:采样开始/停止位 位1:传感器灯开/关位 位2:传感器复位信号 3010Hex 0 对象个数 1 —— 1 传感器状态 4 状态字位定义如下: 位0:传感器就绪 位1:采样开始 3020Hex 0 对象个数 1 最大有效测量数据个数，出厂固定值 1 测量数据 1 4 —— 2 测量数据 2 4 —— 3 测量数据 3 4 —— 4 测量数据 4 4 —— 5 测量数据 5 4 —— 6 测量数据 6 4 —— 7 测量数据 7 4 —— 8 测量数据 8 4 —— 9 测量数据 9 4 —— 10 测量数据 10 4 —— 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 0 29—2020 3 4.1.3 通讯接口 通讯接口采用以太网接口，用于和其它系统进行数据交换。以太网接口定义见表 3。 表3 以太网接口定义( 通讯接口) 名称 要求 可交换的数据 设备的运行状态、设备产能、检测产品品质数据及供需双方协商的其它数据 通讯协议 宜采用OPC UA协议 4.1.4 其它低速设备接入接口 其它低速设备接入接口采用 RS232接口，RS232 接口宜采用 MODBUS协议。 4.1.5 高速IO接口 本地高速 IO接口定义见表 4。 表4 高速IO接口定义 名称 要求 电平特性 根据接入类型确定(电压范围、NPN 或PNP) 最大驱动能力 20mA 信号最大开关频率 1kHz 4.2 软件接口 运动控制软件接口应符合 PLCopen标准以及下列要求。 4.2.1 采样数据的数据流规范 运动测控设备到以太网的数据流由采样端、缓存区及数据发布端三个环节构成，具体要求如下: a) 采样端为总线设备驱动程序，是按周期实时读取数据的实时周期任务； b) 采样端实时读取的数据放入 fifo队列缓存区中，队列的容量以存储 1秒的数据开辟，超过 容量时，队列头的数据将被抛弃； c) 数据发布端为非实时任务，从缓存区取数据，并通过以太网发布给订阅的客户端。 4.2.2 采样数据的数据发布规范 全国团体标准信息平台 T/GDCKCJH 029—2020 4 采样数据的发布采用 MQTT通讯协议的订阅、发布形式，订阅端通过订阅的方式获取采样数据。 4.2.3 采样数据订阅主题 采样时，不同的数据需求在取采样数据前向数据发布者订阅，订阅主题定义参考表 5。 表5 订阅主题定义( 参考) 主题 意义 XActPos X轴的位置 YActPos Y轴的位置 ZActPos Z轴的位置 AActPos A轴的位置 BActPos B轴的位置 CActPos C轴的位置 SenSor1 传感器1的数据 SenSor2 传感器2的数据 SenSor3 传感器3的数据 SenSor4 传感器4的数据 全国团体标准信息平台