ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

ПРИКЛАДНАЯ ИНТЕГРАЦИОННАЯ СРЕДА ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ

Часть 2

Эталонное описание систем управления на основе стандарта ИСО 11898

ISO 15745-2:2003

Industrial automation systems and integration — Open systems application integration framework — Part 2: Reference description for ISO 11898-based control system (IDT)

Издание официальное

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Научно-техническим центром ИНТЕК на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК100 «Стратегический и инновационный менеджмент»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. № 865-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15745-2:2003 «Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 2. Эталонное описание систем управления на основе стандарта ИСО 11898» (ISO 15745-2:2003 «Industrial automation systems and integration — Open systems application integration framework — Part 2: Reference description for ISO 11898-based control system»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейского регионального стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок— в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандарти нформ, 2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

6.1.2.4 Управление сетями

Класс Управление сетями (NetworkManagement) DeviceNet представляет конфигурирование сети и возможности настройки характеристик интеграционной модели коммуникационной сети DeviceNet.

Далее он разбивается на несколько классов, как показано на рисунке 3:

- объект NM-DeviceNet (NM-DeviceNetObject), объект NM-Соединение (NM-ConnectionObject) и Маршрутизатор NM-сообщений (NM-MessageRouter) определяют характеристики, связанные с управлением классов соответствующих объектов.

6.2 Протокол CANopen

6.2.1    Профиль устройств

6.2.1.1    Общие положения

На рисунке 4 показана структура классов профилей устройств CANopen.

Рисунок 4 — Диаграмма классов профилей устройств CANopen

Требуемый формат профилей устройств CANopen описан в В.1 (приложение В). XML схема, представляющая шаблон профилей устройств CANopen, определена в В.1.5.1 (приложение В). Имя XML файла схемы должно быть 'COFDCML.xsd'.

Примечание1 — Для лучшей читаемости диаграмма классов профилей устройств (DeviceProfile) CANopen разбита на пять диаграмм классов.

Примечание 2 — Все эти классы отображаются в той же XML схеме, определенной в В.1.5.1 (приложение В).

Примечание 3 — Диаграммы классов профилей устройств CANopen, показанные на рисунках 4—10, определяют основные классы. Далее некоторые классы разбиваются на составные части; подробное описание дано в приложении В.

6.2.1.2 Идентичность устройств

Класс Идентичность устройств (Deviceldentity) определен на рисунке 5.

Рисунок 5 — Диаграмма класса Идентичность устройств (Deviceldentity)

7

Класс Deviceldentity должен состоять из дочерних классов, показанных на рисунке 5 и установленных в таблице 2.

Таблица 2 — Разбиение класса объекта Идентичность устройств

Класс Описание Профиль Тип Экземпляр vendorName Название изготовителя или продавца устройства X X X vendorlD IEEE OUI (Организационно Уникальный Идентификатор) (см.[6]) X X vendorText Может быть использован для предоставления дополнительной информации по продавцу X X X deviceFamily Определение этого класса в настоящем стандарте не установлено X X X capabilities Определение этого класса в настоящем стандарте не установлено X X productFamily Специальное семейство продуктов (бренд) продавца устройства X X productName Специальное название продуктов продавца X X X productID Уникальный идентификатор, определяющий тип устройства; формат выбирается по усмотрению продавца X X productText Может быть использован для предоставления дополнительной информации по устройству X X X orderNumber Специальный порядковый номер продукта продавца X X version Специальная версия продукта продавца, атрибут versionType (Тип версии) позволяет различать множество версий (а именно: аппаратные средства, встроенные программы) X X buildDate Встроенная дата встроенных программ программного обеспечения, устанавливающего основные функциональные возможности устройства X X specificationRevision Внесение изменений в спецификацию, которой данное устройство соответствует X X X instanceName Имя экземпляра устройства X serialNumber Серийный номер экземпляра устройства X Примечание — В графах «Профиль», «Тип» и «Экземпляр» указывают, подходит ли отдельный дочерний класс для использования в профиле устройств, а также для описания типа устройства или описания экземпляра устройства.

6.2.1.3 Управление устройством

6.2.1.3.1 Общие положения

На рисунке 6 показано представление CANopen класса Управление устройством (DeviceManager).

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

Рисунок 6 — Диаграмма класса Управление устройством (DeviceManager)

6.2.1.3.2    Объекты localDataDescriptionList (Список описаний локальных данных), localDataDescription (Описание локальных данных)

Объект localDataDescriptionList должен быть набором объектов localDataDescription. Объект localDataDescription должен описывать объекты данных, используемых только в контексте устройства.

6.2.1.3.3    Объект deviceStructure

6.2.1.3.3.1    Общее представление

Объект deviceStructure должен быть контейнером всех физических объектов устройства. Такой объект может быть каналом (физической или логической точкой ввода/вывода), MAU (Устройством подключения к среде), слотом для подключения дополнительных модулей (как часть устройства) или LED (светоизлучающим диодом).

6.2.1.3.3.2    Объекты channelList (Список каналов), channel (канал)

Объект channelList должен быть набором объектов channel. Эти объекты должны описывать физические или логические точки ввода/вывода устройства.

6.2.1.3.3.3    Объекты MAUList (Список устройств подключения к среде), MAU (Устройство подключения к среде)

Объект MAUList должен быть набором объектов MAU. Эти объекты должны описывать точки доступа к сетевым средам.

6.2.1.3.3.4    Объекты slotList (Список слотов), slot (слот)

Объект slotList должен быть набором объектов slot. Объект slot должен содержать ссылку на описание внешнего обмена профилями устройства CANopen.

Примечание — Слоты используют для описания модульных устройств или отдельных комбинаций устройств.

6.2.1.3.3.5    Объекты indicatorList (Список индикаторов), LEDList (Список светоизлучающих диодов), LED (светоизлучающий диод)

Объект LEDList должен быть набором объектов LED. Этот объект должен описывать LED устройства.

Примечание — Класс indicatorList может быть расширен в последующих изданиях ИСО 15745-2.

6.2.1.3.4 Класс communication Entity (Коммуникационная сущность)

6.2.1.3.4.1 Общие положения

На рисунке 7 дано определение класса communicationEntity.

9

Рисунок 7 — Диаграмма класса communicationEntity

Класс communicationEntity должен описывать объект устройства, способный установить связь с объектами других устройств, и должен содержать полный набор заранее определенных элементов конфигурации и описания коммуникационных объектов. В устройстве могут использоваться несколько communicationEntity.

6.2.1.3.4.2    cfgltemList (Список элементов конфигурации)

cfgltemList должен состоять из объектов CANopenDedicatedCfgltem.

6.2.1.3.4.3    CANopenDedicatedCfgltem (специализированный элемент конфигурации CANopen)

CANopenDedicatedCfgltem должен быть набором элементов конфигурации.

Примечание — Определение дополнительных классов элементов конфигурации в ИСО 15745-2 не рассмотрено.

6.2.1.3.4.4    Класс CANopen Identity (идентичность CANopen)

Класс CANopenldentity состоит из нескольких объектов, необходимых для идентификации устройства в сети CANopen. Он включает в себя объекты для CANopenVendorlD (идентификатор продавца CANopen), CANopenProductCode (код продуктов CANopen), CANopenRevisionNumber (номер модификации CANopen) и CANopenSerialNumber (серийный номер CANopen), а также CANopenManufacturerDeviceName (название прибора изготовителя CANopen), CANopenManufacturerHardwareVersion (версия аппаратных средств изготовителя CANopen) и CANopenManufacturerSoftwareVersion (версия программных средств изготовителя CANopen).

Примечание — Соответствующий объект идентичности определен в ЕН 50325-4.

6.2.1.3.4.5    CANopenCommunicationFunctionList (Списоккоммуникационных функций CANopen), function (функция)

CANopenCommunicationFunctionList должен быть набором объектов function (функция). Каждый такой объект описывает функциональные возможности CANopen, связанные с коммуникационной областью CANopen, путем использования CANopenCommunicationParameterList (Список коммуникационных параметров CANopen).

6.2.1.3.4.6    CANopenCommunicationParameterList (Список коммуникационных параметров CANopen), parameters (параметры)

CANopenCommunicationParameterList должен быть набором объектов Параметр. Каждый такой объект описывает параметр, связанный с коммуникационной областью CANopen.

6.2.1.3.4.7    CANopenObjectAccessList (Список доступа к объектам CANopen), CANopenObject (объект CANopen)

CANopenObjectAccessList должен быть набором объектов CANopenObject. Что касается словаря объектов CANopen, каждый такой объект описывает параметр из веда DeviceFunction или из CANopenCommunicationParameterList.

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

Примечание — CANopenObjectAccessList соответствует словарю объектов CANopen вЕН50325-4.

6.2.1.3.5 Класс processingEntity (обрабатываемая Сущность)

6.2.1.3.5.1 Общие положения

На рисунке 8 показано определение класса processingEntity.

Рисунок 8 — Диаграмма класса processingEntity

Класс processingEntity должен описывать любое устройство, не являющееся коммуникационным объектом.

Пример—Ресурс, способный выполнять программы.

6.2.1.3.5.2    Классы additionalltemList (Список дополнительных элементов), additionalltem (дополнительный Элемент)

Класс additionalltemList должен быть набором объектов дополнительных элементов, определяемых пользователем. Объект additionalltem может быть использован для описания характеристик приборов, кроме характеристик конфигурации или коммуникационных объектов.

Примечание — Определение additionalltemType дополнительных элементов в настоящем стандарте не рассмотрено.

Пример—Документация по прибору.

6.2.1.3.5.3    Классы logicalConnectionPointList (Список логических точек соединений), logicalConnection-Point (логическая точка соединения)

Класс logicalConnectionPointList должен быть набором объектов логических точек соединений. Этот объект описывает соединение.

Примечание — Предполагается, что используются только соединения между конечными точками соединений одинакового типа.

6.2.1.3.5.4    Классы logicalConnectionPointAssemblyList (Список наборов логических точек соединений), logicalConnectionPointAssembly (набор логических точек соединений)

Класс logicalConnectionPointAssemblyList должен быть набором объектов logicalConnectionPointAssembly. Этот набор должен быть описанием группы объектов logicalConnectionPoint.

6.2.1.3.5.5    Классы intemalConnectionPointList (Список внутренних точек соединений), intemalConnection-Point (внутренняя точка соединения)

Класс intemalConnectionPointList должен быть набором объектов internalConnectionPoint, определяющим внутренние соединения между различными объектами communicationEntity и/или объектами resourceEntity в одном и том же устройстве.

6.2.1.3.5.6    Класс cfgltemList (Списокэлементов конфигурации)

Класс cfgltemList может состоять из объектов dedicatedCfgltem и объектов uncomittedCfgltem.

11

6.2.1.3.5.7    Элемент dedicatedCfgltem (Специализированный элемент конфигурации) dedicatedCfgltem должен быть элементом конфигурации с атрибутом dedicatedCfgltemType. Такой элемент следует использовать для определения соответствующих характеристик конфигурации.

6.2.1.3.5.8    Элемент uncommittedCfgltem (нескоммутированный элемент конфигурации) uncommittedCfgltem должен быть элементом конфигурации с атрибутом dedicatedCfgltemType. Такой

элемент следует использовать для определения характеристик конфигурации, которые не могут быть описаны dedicatedCfgltem.

Примечание — Определение некоммутированных элементов конфигурации в настоящем стандарте не рассмотрено.

Пример — Описание DIP—переключателей, изменяющих код идентификатора прибора.

6.2.1.4 Функция прибора

6.2.1.4.1 Общие положения

На рисунке 9 приведена диаграмма классов DeviceFunction.

Рисунок 9 — Диаграмма классов DeviceFunction (Функция устройства)

В случае различных представлений функции устройства для описания DeviceFunction используют дополнительную XML схему. Имя XML файла схемы должно быть «FDCMLIS015745DeviceFunction.xsd». XML схема DeviceFunction определена в приложении В.

Примечание — Определение дополнительных XML схем, описывающих классы DeviceFunction, в настоящем стандарте не рассмотрено.

6.2.1.4.2    parameterList (Список параметров), parameter (параметр)

parameterList должен быть набором объектов Параметр. Такой объект описывает параметры устройства на основе функциональной перспективы. Он соединяется с коммуникационным объектом в communication Entity.

6.2.1.4.3    functionList (Список функций), function (функция), inputsList (Список вводов), outputsList (Список выводов)

functionList должен быть набором объектов function (функция). Такой объект должен состоять из inputsList и outputsList. Эти списки должны содержать список ссылок на объекты Параметр.

6.2.1.5 Прикладной процесс

6.2.1.5.1    Общие положения

Объект Application Process (Прикладной процесс) может быть представлен одной или несколькими соответствующими XML схемами.

Примечание — Определение этих XML схем в настоящем стандарте не установлено.

6.2.1.5.2    textualDescription (Текстовое описание)

Объект textualDescription объясняет функцию устройства в читаемом текстовом виде.

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

6.2.2 Профиль коммуникационных сетей

6.2.2.1 Общие положения

На рисунке 10 показана диаграмма классов профиля коммуникационной сети CANopen.

Рисунок 10 — Диаграмма классов профиля коммуникационной сети CANopen

XML схема, представляющая профиль коммуникационной сети CANopen, определена в приложении В. Имя файла XML схемы должно быть «COCommNetworkProfile.xsd».

6.2.2.2 communicationProfile (Коммуникационный профиль)

communicationProfile должен устанавливать подходящие идентификаторы коммуникационных профилей. Эти профили и их идентификаторы определены в МЭК 61784-1 (раздел 10.1). Разработчик AIP может установить дополнительные коммуникационные профили; идентификаторы для таких новых коммуникационных профилей должны быть трехразрядным числом, лежащим между 680 и 699.

13

6.2.2.3    Транспортные уровни

6.2.2.3.1    Общие положения

Объект TransportLayers (Транспортные уровни)должен представлять комбинированные профили для четырех нижних уровней интегрированной OSI модели коммуникационных сетей. Этот объект должен включать в себя объект cfgltemList (Список элементов конфигурации).

6.2.2.3.2    Объекты cfgltemList (Список элементов конфигурации), CANopenDedicatedCfgCategory (Специализированная категория конфигураций CANopen)

cfgltemList должен быть набором элементов конфигурации, относящимся к четырем нижним уровням интегрированной OSI модели коммуникационных сетей. Набор включает в себя специализированную категорию, предназначенную для связанных элементов конфигурации CANopen, например для скоростей передачи данных в бодах, общих возможностей, а также для ввода прибора в эксплуатацию.

Примечание — CANopenDedicatedCfgCategory описывает поддерживаемые услуги по передаче данных (например, объектов данных технологического процесса или объектов сервисных данных), а также поддерживаемые скорости передачи информации в бодах, как определено в ЕН 60325-4.

6.2.2.4    Прикладные уровни

6.2.2.4.1    Общие положения

Объект ApplicationLayers (Прикладные уровни) должен представлять комбинированные профили для трех уровней интегрированной OSI модели коммуникационных сетей. Объект ApplicationLayers должен содержать объект cfgltemList.

6.2.2.4.2    Объекты cfgltemList (Список элементов конфигурации), CANopenDedicatedCfgCategory (Специализированная категория конфигурации CANopen)

Объект cfgltemList должен быть набором элементов конфигурации, относящихся к трем уровням интегрированной OSI модели коммуникационных сетей. Набор включает в себя специализированную категорию, предназначенную для связанных элементов конфигурации CANopen, например для поддерживаемых типов данных для формального отображения, общих возможностей, а также для ввода прибора в эксплуатацию.

6.2.2.5    Управление сетями

6.2.2.5.1    Общие положения

Объект NetworkManagement (Управление сетями) должен представлять функциональные возможности управления сетями. Этот объект должен содержать объект cfgltemList.

6.2.2.5.2    Объекты cfgltemList (Список элементов конфигурации), CANopenDedicatedCfgCategory (Специализированная категория конфигураций CANopen)

Объект cfgltemList должен быть набором элементов конфигурации, предназначенных для связанных элементов конфигурации CANopen, например для возможностей администратора CANopen, общих возможностей, а также для ввода прибора в эксплуатацию.

Примечание — Объект CANopenDedicatedCfgCategory определяет поддерживаемые сервисы управления сетями, как установлено в ЕН 50325-4.

14

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

ПриложениеА (обязательное)

Шаблоны профилей DeviceNet

А.1 Общие положения

Верхние уровни сети DeviceNet основаны на Общем Промышленном Протоколе (CIP). Этот протокол моделирует все коммуникационные и прикладные сущности как объекты. Передача специальных сообщений CIP требует выполнения сервисов на соответствующих экземплярах объекта (или на их атрибутах). Эта схема обеспечивает заданный доступ ко всем данным по конфигурации, состоянию и переменным рабочего цикла в узле. В то же самое время соединения ввода/вывода позволяют осуществлять прямой обмен с базой данных ввода/вывода без промежуточной обработки данных. В обоих случаях все адреса данных в устройстве устанавливаются с использованием маршрута CIP, т. е. октетного строкового потока, определяющего экземпляр прикладного объекта, атрибут и/или конечную точку соединения.

Для дистанционного конфигурирования устройств с коммуникационным интерфейсом CIP существуют разные опции, включающие в себя:

-    информацию по приборам, сохраняемую в печатном или электронном формате;

-    специализированные объекты Parameter Object, которые предоставляют заданный открытый интерфейс для отдельных значений данных по конфигурации/параметрам и также могут вводить дополнительную информацию по конфигурации, например описательный текст, тип данных, границы данных и данные по умолчанию;

-    специализированную компоновку конфигурации, которая позволяет загружать и скачивать массивы данных по конфигурации путем группирования отдельных значений данных;

-    комбинации методов, перечисленных выше.

Средства конфигурирования, доступные в настоящее время для устройств на основе CIP, используют специально отформатированный файл ASCII, называемый Электронная Информационная Таблица (EDS), который предоставляет:

-    информацию, необходимую для идентификации подключенного устройства;

-    описание данных по устройству, которые могут быть оценены через сеть (например, конфигурируемые параметры);

-    описание коммуникационных возможностей, поддерживаемых устройством (например, соединения);

-    дополнительную информацию от продавца.

EDS позволяет средствам конфигурирования автоматизировать процесс конфигурирования устройств. Требования EDS определяют открытый, согласованный и совместимый метод, позволяющий выполнить конфигурирование устройств в среде CIP.

Информация EDS во многом аналогична информации, необходимой как для профиля коммуникационной сети, так и для профиля устройств, поэтому следующие подклассы устанавливают формат для:

-    шаблонов профилей коммуникационной сети и приборов, как определено в ИСО 15745-1;

-    инкапсуляции унаследованных файлов EDS в шаблоны ИСО 15745 («упаковщики»);

-    унаследованной Электронной Информационной Таблицы (EDS), включая общую семантическую информацию.

Примечание — EDS сети DeviceNET заданного прибора может быть получена из содержимого соответствующих XML файлов профилей приборов и коммуникационных сетей с использованием соответствующих таблиц стилей.

А.2 Описание шаблонов профилей устройств

А.2.1 Описание шаблонов профилей устройств на основе XML

А.2.1.1 Общие положения

Файлы XML профилей приборов должны соответствовать XML схеме профилей устройств, как установлено в А.2.1.3.3.

Содержимое XML схемы выводится из диаграмм классов профилей устройств, показанной в 6.1.1 и расширенной путем введения дополнительных элементов, обеспечивающих полное описание требований к приборам или возможностей устройств.

А.2.1.2 Семантика элементов XML схемы

А.2.1.2.1 ProfileBody (Тело профиля)

Данный основной элемент связан с набором атрибутов, предоставляющих дополнительную информацию о файле профилей.

Семантика этих атрибутов установлена в А.4.1.4.2.

А.2.1.2.2 Deviceldentity (Идентичность устройств)

Данный элемент определяет поддерживаемые атрибуты экземпляра и операции объекта Идентичность (см. МЭК 62026-3), а также дополнительную информацию для полной идентификации устройств. В случае необходимости этот элемент также указывает истинные значения атрибутов экземпляра.

15

Семантика подэлементов Deviceldentity lnstanceAttributes элемента Deviceldentity установлена в таблице А.1.

Таблица А.1 — Элементы DeviceldentityJnstanceAttributes

Элементы XML схемы Атрибуты объекта Семантика SpecificationConformance Нет Строка, устанавливающая эталонную версию спецификаций DeviceNet VendCode, ProdType, ProdCode, ProdRevision Есть А.4.1.4.3 VendName, ProdTypeStr, ProdName, Catalog, Icon, Exclude FromAdapterRackConnection Нет А.4.1.4.3 Status, SerialNumber, State, ConfigurationConsistencyValue, Heartbeat! nterval Есть Не применяется DeviceClassification Нет А.4.1.4.4 и А.4.2.2.1

А.2.1.2.3 DeviceManager (Управление устройствами)

Данный элемент определяет поддерживаемые атрибуты классов и операции объекта Identity (Идентичность) (см. МЭК 62026-3), а также дополнительную информацию для управления устройствами. В случае необходимости этот элемент также указывает истинные значения атрибутов экземпляра.

Семантика модульных подэлементов элемента DeviceManager установлена в А.4.1.5.2.

А.2.1.2.4 DeviceFunction (Функция устройств)

В настоящем стандарте содержимое этого элемента не детализировано.

А.2.1.2.5 Application Process (Прикладной процесс)

А.2.1.2.5.1 Assembly (Компоновка)

Данный элемент устанавливает поддерживаемые атрибуты классов и экземпляров объекта Assembly [см. МЭК 61158-5 и МЭК 61158-6 (тип 2)], а также описание отдельных экземпляров.

Семантика подэлементов Assem, ProxyAssem and ProxiedAssem элемента DeviceManager установлена в А.4.1.4.8 и А.4.1.5.3.2.

А.2.1.2.5.2 Parameter (Параметр)

Данный элемент устанавливает поддерживаемые атрибуты классов и экземпляров и операции объекта Parameter Object, а также описание отдельных экземпляров.

Семантика подэлемента ParameterClassAttributes элемента Parameter установлена в А.4.1.4.5. Семантика подэлементов Param, ProxyParam and ProxiedParam элемента Parameter установлена в А.4.1.4.6 и А.4.1.5.3.1.

А.2.1.2.5.3 ParameterGroup (Группа Параметров)

Данный элемент устанавливает группы связанных параметров для конкретной цели.

Семантика подэлемента Group элемента ParameterGroup установлена в А.4.1.4.7.

А.2.1.3 XML схемы

А.2.1.3.1 Файл MasterTemplateTypes.xsd

Примечание — XML схема содержит все стили, определенные как часть основного шаблона в ИСО 15745-1.

<?xml version="1.0" encoding-'UTF-e" ?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<!- - Target namespaces are not specified in this master template - ->

<xsd:annotation>

<xsd:documentation>* HEADER DATA TYPES *</xsd:documentation>

</xsd:annotation>

<xsd:simpleType name="ProfileClasslD_DataType">

<xsd :restriction base="xsd: string ">

<xsd:enumeration value="AIP" />

<xsd:enumeration value-'Process" />

<xsd:enumeration value-'InformationExchange" />

<xsd:enumeration value-'Resource" />

<xsd:enumeration value=^,'Device" />

<xsd:enumeration value-'CommunicationNetwork" />

<xsd:enumeration value-'Equipment" />

16

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

Содержание

1    Область применения........................................ 1

2    Нормативные ссылки........................................ 1

3    Термины и сокращения....................................... 2

4    Обозначения и сокращения.................................... 2

5    Технологические специальные элементы и правила......................... 3

5.1    Интеграционные модели и интерфейсы IAS........................... 3

5.2    Шаблоны профилей....................................... 3

5.2.1    Общие положения..................................... 3

5.2.2    Содержимое и синтаксис................................. 3

5.2.3    Заголовок......................................... 3

5.3    Технологические специальные профили............................. 3

6    Профили устройств и коммуникационных сетей для систем управления на основе ИСО 11898 ....    4

6.1    Протокол DeviceNet....................................... 4

6.1.1    Профиль устройств.................................... 4

6.1.2    Профиль коммуникационных сетей............................ 5

6.2    Протокол CANopen....................................... 7

6.2.1    Профиль устройств.................................... 7

6.2.2    Профиль коммуникационных сетей............................ 13

ПриложениеА    (обязательное)    Шаблоны профилей DeviceNet.................... 15

Приложение В    (обязательное)    Шаблоны профилей CANopen..................... 94

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных и европейского

регионального стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации ........................................170

Библиография............................................170

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

<xsd:enumeration value-'Human" />

<xsd:enumeration value="Material" />

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

<xsd:complexType name="IS015745Reference_DataType">

<xsd:sequence>

<xsd:element name="IS015745Part" type="xsd:positivelnteger" />

<xsd:element name="IS015745Edition" type="xsd:positivelnteger" />

<xsd:element name="ProfileTechnology" type="xsd:string" />

</xsd:sequence>

</xsd:complexType>

<xsd:simpleType name="IASInterface_DataType">

<xsd:union>

<xsd:simpleType>

<xsd: restriction base="xsd :string">

<xsd:enumeration value="CSI" />

<xsd:enumeration value="HCI" />

<xsd:enumeration value="ISI" />

<xsd:enumeration value="API" />

<xsd:enumeration value="CMI" />

<xsd:enumeration value="ESI" />

<xsd:enumeration value="FSI" />

<xsd:enumeration value="MTI" />

<xsd:enumeration value="SEI" />

<xsd:enumeration value="USI" />

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

<xsd:simpleType>

<xsd:restriction base="xsd:string">

<xsd:length value="4" />

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

</xsd:union>

</xsd:simpleType>

<xsd:annotation>

<xsd:documentation>* ISO 15745 DEFINED DATATYPES *</xsd:documentation>

</xsd:annotation>

<xsd:complexType name=''ProfileHandle_DataType^,,>

<xsd:sequence>

<xsd:element name="Profileldentification" type="xsd:string" />

<xsd:element name=^l,ProfileRevision" type="xsd:string" />

<xsd:element name="ProfileLocation" type="xsd:anyURr' minOccurs="0" maxOccurs="T' />

</xsd:sequence>

</xsd:complexType>

</xsd:schema>

A.2.1.3.2 Файл ClPDataTypes.xsd

Примечание — XML схема определяет элементы, составляющие ее (например, типы данных, типы элементов, группы атрибутов), используемые в других XML схемах.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<!- - Target namespaces are not specified in this master template - ->

<xsd:annotation>

<xsd:documentation>* CIP DATA TYPES *</xsd:documentation>

</xsd:annotation>

<xsd:simpleType name="dt_USINT">

<xsd:restriction base="xsd:unsignedByte"/>

</xsd:simpleType>

<xsd:simpleType name="dt_UINT">

<xsd:restriction base="xsd:unsignedShort"/>

</xsd:simpleType>

17

Введение

Прикладная интеграционная среда (AIF) определяет элементы и правила, облегчающие:

-    систематическую организацию и представление требований к интеграции прикладных систем с помощью моделей интеграции;

-    разработку спецификаций интерфейсов в форме профилей интероперабельности прикладных систем (AIP), что позволяет выбрать как соответствующие ресурсы, так и документацию «встроенных» прикладных систем.

ИСО 15745-1 устанавливает общие элементы и правила описания интеграционных моделей и AIP вместе с их профилями компонент — профили процессов, профили обмена информацией и профили ресурсов. Содержание комплекса стандартов ИСО 15745 и структурный вид составных частей AIP показан на рисунке 1 ИСО 15745-1:2003.

Настоящий стандарт расширяет общую AIF, описанную в ИСО 15745-1, путем определения технологических специальных элементов и правил описания как профилей коммуникационных сетей, так и коммуникационных аспектов профилей устройств (приборов), относящихся к системам управления на основе ИСО 11898 (DeviceNet¹), CANopen²)).

В частности, в настоящем стандарте описаны шаблоны технологического специального профиля для профиля устройств (приборов) и профиля коммуникационной сети. В рамках AIP экземпляр профиля устройств (приборов) или экземпляр профиля коммуникационной сети является частью профиля ресурсов, определенного в ИСО 15745-1. Файлы экземпляров XML профиля устройств (приборов) и профиля коммуникационной сети включаются в экземпляр XML профиля ресурсов с использованием файла Profile-Handle_ DataType, как установлено в ИСО 15745-1:2003, пункт 7.2.5.

AIF, использующие элементы и правила ИСО 15745-1, могут быть легко интегрированы с профилями компонент, определенными с использованием элементов и правил, установленных в настоящем стандарте.

Настоящий стандарт разработан техническим комитетом ИСО/ТК 184 «Системы промышленной автоматизации и интеграция», подкомитетом ПК 5 «Архитектура, системы связи и интегрированные среды».

Комплекс стандартов ИСО 15745 имеет общее название «Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем» и включает в себя следующие части:

-    часть 1. Общее эталонное описание;

-    часть 2. Эталонное описание систем управления на основе стандарта ИСО 11898;

-    часть 3. Эталонное описание систем управления на основе стандарта МЭК 61158;

-    часть 4. Эталонное описание систем управления на основе стандарта Ethernet.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция ПРИКЛАДНАЯ ИНТЕГРАЦИОННАЯ СРЕДА ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ

Часть 2

Эталонное описание систем управления на основе стандарта ИСО 11898

Industrial automation systems and integration. Open systems application integration framework.

Part 2. Reference description for ISO 11898-based control system

Дата введения — 2011—09—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает специальные технологические элементы и правила описания как профилей коммуникационных сетей, так и коммуникационных аспектов профилей устройств (приборов), относящихся к системам управления на основе ИСО 11898.

Примечание — Общие элементы и правила описания интеграционных моделей и профилей интероперабельности прикладных систем с профилями их компонент (профили процессов, профили обмена информации и профили ресурсов) установлены в ИСО 15745-1.

Настоящий стандарт следует использовать вместе с ИСО 15745-1.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним:

ИСО 639-1:2002 Коды для представления названий языков. Часть 1. Двухбуквенный код (ISO 639-1:2002, Codes for the representation of names of languages — Part 1: Alpha-2 code)

ИСО 639-2:1998 Коды для представления названий языков. Часть 2. Трехбуквенный код (ISO 639-2:1998, Codes for the representation of names of languages — Part 2: Alpha-3 code)

ИСО 3166-1:1997 Коды для представления названий стран и единиц их административно-территориального деления. Часть 1. Коды стран (ISO 3166-1:1997, Codes for the representation of names of countries and their subdivisions — Part 1: Country code)

ИСО/МЭК 10646-1:2000 Информационные технологии. Универсальный многооктетный кодированный набор символов (UCS). Часть 1. Архитектура и базовая многоязычная плоскость (ISO/IEC 10646-1:2000, Information technology — Universal Multiple-Octet Coded Character Set (UCS) — Part 1: Architecture and Basic Multilingual Plane)

ИСО 11898:1993 Дорожные транспортные средства. Обмен цифровой информацией. Сеть контроллеров (CAN) для высокоскоростной связи (ISO 11898:1993, Road Vehicles — Interchange of digital information — Controller area network (CAN) for high-speed communication)

ИСО 15745-1:2003 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 1. Общее эталонное описание (ISO 15745-1:2003, Industrial automation and systems integration — Open systems application integration framework — Part 1: Generic reference description)

МЭК61158 (все части) Передача цифровых данных для измерения и управления. Полевая шина для систем автоматического регулирования и управления технологическими процессами (IEC 61158 (all parts), Digital data communications for measurement and control — Fieldbus for use in industrial control systems)

МЭК 61784-1:2003 Цифровые передачи данных для измерения и управления. Часть 1. Профильные наборы для непрерывного и раздельного производства полевых шин для систем автоматического регулирования и управления технологическими процессами (IEC 61784-1:2003, Digital data communications for measurement and control — Part 1: Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative to fieldbus use in industrial control systems)

МЭК 62026-3:2000 Устройства распределительные комплектные низковольтные. Интерфейсы между контроллером и прибором (CDIs). Часть 3. DeviceNETTM (IEC 62026-3:2000, Low-voltage switchgear and controlgear — Controller-device interfaces (CDIs) — Part3: DeviceNetTM)

EH 50325-4:2002 Подсистема промышленной коммуникации на основе ИСО 11898 (CAN) для интерфейсов контроллер-прибор. Часть 4. CANopen (EN 50325-4:2002, Industrial communications subsystem based on ISO 11898 (CAN) for controller-device interfaces — Part 4: CANopen)

IEEE Std 754-1985 (R1990) Стандарт IEEE для двоичной арифметики с плавающей запятой (IEEE Std 754-1985 (R1990), IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic)

REC-xml-20001006 Расширяемый язык разметки (XML) 1.0 Второе издание — Рекомендация W3C от 6 октября 2000 г. (REC-xml-20001006, Extensible Markup Language (XML) 1.0 Second Edition — W3C Recommendation 6 October 2000)

REC-xmlschema-1 -20010502 Схема XML, Часть 1. Структуры — Рекомедация W3C от 2 мая 2001 (REC-xmlschema-1 -20010502, XML Schema. Part 1: Structures — W3C Recommendation 02 May 2001)

REC-xmlschema-2-20010502 Схема XML, Часть 2. Типы данных — Рекомедация W3C от 2 мая 2001 (REC-xmlschema-2-20010502, XML Schema. Part 2: Datatypes — W3C Recommendation 02 May 2001)

RFC 1738:1994 Единый указатель ресурсов (URL) — Целевая группа инженерной поддержки Интернета (IETF), Запрос на комментарий (RFC) (RFC 1738:1994, Uniform Resource Locators (URL) — Internet Engineering Task Force (IETF), Request for Comments (RFC))

RFC 1759:1995 Принтер MIB — Целевая группа инженерной поддержки Интернета (IETF), Запрос на комментарий (RFC) (RFC 1759:1995, Printer MIB — Internet Engineering Task Force (IETF), Request for Comments (RFC))

UMLV1.4 0MG — Спецификация для Унифицированного Языка Моделирования (Версия 1.4, сентябрь 2001) (UML VI.4, OMG — Unified Modeling Language Specification (Version 1.4, September 2001))

3    Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины и определения по ИСО 15745-1 (приложение А).

4    Обозначения и сокращения

AIF — прикладная интеграционная среда (Application Integration Framework);

AIP — профиль интероперабельности приложений (Application Interoperability Profile);

CAN    — сеть контроллеров (Controller Area Network);

CIP™³) —общий промышленный протокол (Common Industrial Protocol);

EDS    —электронная информационная таблица; электронная таблица данных (Electronic Data Sheet);

IAS — системы промышленной автоматизации (Industrial Automation Systems);

OSI — взаимодействие открытых систем (Open System Interconnection);

UML —унифицированный язык моделирования (см. UML VI .4) (Unified Modelling Language);

XML — расширяемый язык разметки (см. REC-xml-20001006) (extensible Markup Language).

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

5 Технологические специальные элементы и правила

5.1    Интеграционные модели и интерфейсы IAS

Разработчик AIP должен создать интеграционную модель с использованием правил, описанных в ИСО 15745-1, а также должен обеспечить, чтобы профили устройства (приборов) и коммуникационных сетей на основе ИС011898 (независимо от того, представляют ли они требования к интерфейсам или требования, выводимые из существующих приборов/коммуникационных сетей) включали в себя необходимые интерфейсы IAS. Интерфейсы IAS, включенные в профиль, должны быть идентифицированы в разделе заголовка (см. ИСО 15745-1:2003, пункт 7.2.2).

Примечание — Интерфейсы IAS описаны в ИСО 15745-1:2003 (приложение В).

5.2    Шаблоны профилей

5.2.1    Общие положения

Шаблоны технологических специальных профилей на основе ИСО 11898 выводятся из общих шаблонов профилей, установленных в ИСО 15745-1 (раздел 7).

5.2.2    Содержимое и синтаксис

Комплекс стандартов ИСО 15745 устанавливает шаблоны профилей, которые являются XML схемами (REC-xmlschema-1-20010502 и REC-xmlschema-2-20010502) и используют общую основную структуру. Профили устройств (приборов) и коммуникационных сетей, основанные на этих шаблонах, как правило, содержат:

-    информацию, необходимую для идентификации подсоединенного прибора;

-    описание данных об устройстве (приборе), которые могут быть оценены через сеть;

-    описание коммуникационных возможностей, поддерживаемых устройством (прибором);

-дополнительную информацию от продавца.

Однако некоторые технологии, основанные на ИСО 11898, используют специальный унаследованный синтаксис ASCII. Поэтому обратная совместимость, определения шаблонов любой технологии (приложения А, В) включают в себя все или соответствующие поднаборы, а именно:

-    шаблоны профилей коммуникационных сетей и устройств (приборов), установленные в ИС0 15745-1;

-    шаблон ИСО 15745, инкапсулирующий файлы с унаследованным синтаксисом ASCII («упаковщик»);

-унаследованный синтаксис ASCII.

5.2.3    Заголовок

Заголовок шаблона профилей, установленный в ИСО 15745-1:2003 (пункт 7.2.2), используют для шаблонов технологических специальных профилей ИСО 11898. Каждая технология использует одно или несколько имен для идентификации технологии или ее отдельную компоненту (отдельные компоненты) (см. таблицу 1). Выбранное имя должно храниться в атрибуте ProfileTechnology в разделе заголовка.

Таблица 1 — Имена атрибута ProfileTechnology

Имя атрибута ProfileTechnology Технология DeviceNet DeviceNet CIP DeviceNet EDS DeviceNet CANopen CANopen COFDCML CANopen

5.3 Технологические специальные профили

Структура технологических специальных профилей коммуникационных сетей и коммуникационные аспекты структуры профилей устройств (приборов), основанные на ИСО 11898, описаны в разделе 6, включающем в себя следующие технологии:

-    DeviceNet (см. 6.1);

-    CANopen (см. 6.2).

Определения связанных шаблонов профилей даны в приложениях А и В. ⁴

6 Профили устройств и коммуникационных сетей для систем управления на основе ИСО 11898

6.1    Протокол DeviceNet

6.1.1    Профиль устройств

6.1.1.1    Общие положения

На рисунке 1 показана диаграмма классов профилей устройств DeviceNet.

Рисунок 1 — Диаграмма классов профилей устройств DeviceNet

Доступные форматы для профилей устройств DeviceNet описаны в А.2 (приложение А).

XML схема, представляющая шаблон профилей устройств DeviceNet, определена в А.2.1.3.3 (приложение А). Имя XML файла этой схемы должно быть «CIP_Device_Profile.xsd».

Примечание — Диаграмма классов профилей устройств DeviceNet, представленная на рисунке 1, определяет основные классы. Эти классы разбиваются на составные части; подробное описание дано в приложении А.

XML схема, представляющая инкапсуляцию унаследованного DeviceNet EDS в шаблон профилей приборов на основе ИСО 15745, определена в А.2.2.2 (приложение А). Имя XML файла этой схемы должно быть «EDS_Device_Profile_wrapper.xsd». Сам унаследованный синтаксис EDS ASCII описан в А.4 (приложение А).

6.1.1.2    Идентичность устройств

Класс Идентичность устройств (Deviceidentity) содержит атрибуты, которые однозначно идентифицируют прибор и поддерживают сервисы, позволяющие извлечь эту информацию из устройства.

Эти атрибуты обеспечивают, в частности:

-    идентификацию изготовителя (название и идентификационный код);

-    идентификацию устройств (тип устройства, название изделия, модификация, серийный номер);

-    классификацию устройств;

-место хранения дополнительной информации (например, иконки).

6.1.1.3    Управление устройствами

Класс Управление устройствами (DeviceManager) содержит атрибуты и поддерживает сервисы, используемые для мониторинга и конфигурирования приборов.

4

ГОСТ Р ИС015745-2—2010

Эти атрибуты обеспечивают, в частности:

-    модификацию объекта Идентичность DeviceNet;

-    информацию по структуре устройства (для устройств, интегрированных в модульную систему). Сервисы позволяют:

-    отключить устройство;

-    осуществлять поиск атрибутов DeviceManager.

6.1.1.4    Функция устройств

Класс Функция устройств (DeviceFunction) содержит атрибуты и поддерживает сервисы, позволяющие осуществлять функциональное управление (например, конфигурирование) устройствами.

Пример — Примерами объектов DeviceFunction являются объекты перегрузки, распознавания присутствия объекта, аналоговых входных данных и дискретных выходных данных.

Примечание — Определение специального класса DeviceFunction в ИСО 15745-2 не установлено.

6.1.1.5    Прикладной процесс

На рисунке 2 показана структура класса Прикладной процесс (ApplicationProcess).

Рисунок 2 — Диаграмма класса ApplicationProcess DeviceNet

Класс Компоновка (Assembly) собирает несколько элементов данных прикладного процесса в один блок для оптимизации коммуникаций. Класс Параметр (Parameter) обеспечивает стандартизованный интерфейс для оценивания отдельных элементов данных прикладного процесса. Класс Группа Параметров (ParameterGroup) устанавливает группы связанных параметров для определенной цели (например, конфигурирование, мониторинг). Класс Компоновка и класс Параметр поддерживают атрибуты и сервисы как на уровне класса, так и на уровне экземпляра.

Классы Assem (Компоновка), Param (Параметр) и Group (Группа) определяют отдельные экземпляры основных классов.

Примечание — Класс Компоновка и класс Параметр соответствуют объектам Компоновка DeviceNet и Параметр. Объект Компоновка полностью определен в МЭК 61158-5:2003 и МЭК 61158-6:2003 (тип 2).

6.1.2 Профиль коммуникационных сетей

6.1.2.1 Общие положения

На рисунке 3 показана структура классов профилей коммуникационных сетей DeviceNet.

5

Рисунок 3 — Диаграмма классов профилей коммуникационных сетей DeviceNet

Доступные форматы для профилей коммуникационных сетей DeviceNet описаны в А.З (приложение А).

XML схема, представляющая шаблон профилей коммуникационных сетей DeviceNet, определена в А.3.1.3 (приложение А). Имя XML файла этой схемы должно быть «DNet_CommNet_Profile.xsd».

XML схема, представляющая инкапсуляцию унаследованного DeviceNet EDS в шаблон профилей коммуникационных сетей на основе ИСО 15745, определена в А.3.2.2 (приложение А). Имя XML файла этой схемы должно быть «EDS_CommNet_Profile_wrapper.xsd». Сам унаследованный синтаксис EDS ASCII описан в А.4 (приложение А).

6.1.2.2    Прикладные уровни

Класс Прикладные уровни (ApplicationLayers) DeviceNet представляет составные профили для трех верхних уровней интегрированной OSI модели коммуникационных сетей DeviceNet.

Далее он разбивается на несколько классов, как показано на рисунке 3:

-    объект Соединение (ConnectionObject) определяет характеристики, связанные с соединениями, и управление соединениями;

-    объект Маршрутизатор сообщений (MessageRouter) определяет характеристики, связанные с внутренней маршрутизацией сообщений в устройстве.

Примечание — Соответствующие объект Соединение и объект Маршрутизатор Сообщений полностью определены в МЭК 62026-3.

6.1.2.3    Транспортные уровни

Класс Транспортные уровни (TransportLayer) DeviceNet представляет составные профили для четырех нижних уровней интегрированной OSI модели коммуникационных сетей DeviceNet.

Далее он разбивается на несколько классов, как показано на рисунке 3:

-    физический Уровень DN (DNPhysicalLayer) идентифицирует характеристики физического уровня (например, соединитель, скорость передачи данных в бодах, электрические характеристики);

-    канальный Уровень DN (DNLinkLayer) и объект DeviceNet (DeviceNetObject) определяют характеристики, связанные с конфигурированием канального уровня передачи данных и мониторингом;

-    порты идентифицируют порты устройства, которые могут маршрутизировать сообщения от одного канала к другому каналу.

Примечание — Соответствующий объект DeviceNet полностью определен в МЭК 62026-3:2000.

6

1

'h DeviceNet™ — торговая марка Open DeviceNet Vendor Association Inc. Эта информация приведена для удобства пользователей ИСО 15745 и не означает одобрения со стороны ИСО владельца торговой марки или любых его продуктов. Соответствие настоящему стандарту не требует использования торговой марки DeviceNet™. Использование торговой марки DeviceNet™ требует разрешения Open DeviceNet Vendor Association Inc.

2

) CANopen — торговая марка, используемая для описания ЕН 50325-4. Эта информация приведена для удобства пользователей ИСО 15745 и не означает одобрения со стороны ИСО владельца торговой марки или любых его продуктов. Соответствие настоящему стандарту не требует использования торговой марки CANopen.

Издание официальное

3

) QipTM — торговая марка ControlNet International, Ltd., и Open DeviceNet Vendor Association, Inc. Эта информация приведена для удобства использования комплекса стандартов ИСО 15745 и не означает одобрения со стороны ИСО владельца торговой марки или любых его продуктов. Соответствие настоящему стандарту не требует использования торговой марки DeviceNet™. Использование торговой марки CIP™ требует разрешения либо ControlNet International, Ltd., либо Open DeviceNet Vendor Association, Inc.

4