ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФОРМАТ ОБМЕНА ИНЖЕНЕРНЫМИ ДАННЫМИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ

Стандартизированный формат обмена данными AutomationML

Часть 1

Архитектура и общие требования

(IEC 62714-1:2014, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН ООО «НИИ экономики связи и информатики «Интерэкомс» (ООО «НИИ «Интер-экомс») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 «Стратегический и инновационный менеджмент»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2016 г. № 99-пнст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 62714-1:2014 «Формат обмена инженерными данными для использования в системах промышленной автоматизации. Стандартизированный формат обмена данными AutomationMl. Часть 1. Архитектура и общие требования» (IEC 62714-1:2014 «Engineering data exchange format for use in industrial automation systems engineering — Automation markup language — Part 1: Architecture and general requirements». IDT).

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

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТР 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за девять месяцев до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу 123423 Москва, ул. Народного Ополчения, д. 32. и в Федеральное агентство по /техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва. Китайгородский проезд, д. 7. стр. 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» и журнале «Вестник Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии». Уведомление будет размещено также на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (wwwgost.ru)

© Стандартинформ. 2017

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

II

«CAEXFIe xmlns: x si«"http: //www.w3 org/2001 /XML Schema-rat апсе" sinoNamespaceSchemaLocation^ CAEX_CtessModd xsd" F(eName«"AutomationMLStan<iardL*jrary2010-01-14_v1 99 лтГ SchemaVersion-*2.15"> «AckMionalnformation AutomationMLVersion-^Xr/x

Рисунок 2 — Информация о версии документа AutomationML

-    каждая стандартная библиотека AutomationML (каждая пользовательская библиотека AutomationML) должна содержать номер версии, использующий элемент САЕХ «Version». Синтаксис значения номера версии в настоящем стандарте не определен;

-    при необходимости, классы формата САЕХ должны определять номер версии, использующий элемент САЕХ «Version». Синтаксис и семантика номера версии классов внутри библиотеки AutomationML в настоящем стандарте не определены;

-    одинаковые библиотеки различных версий не могут храниться в одном файле AutomationML;

Примечание 2 — Это гарантирует уникальность имени библиотеки AutomationML внутри файла

AutomationML

-    разработчик документа AutomationML должен гарантировать, что ссылки производятся только на классы и внешние документы с совместимыми версиями.

МЭК 62714 основан на использовании нижеследующих форматов документов;

-    САЕХ версия 2.15;

-    PLCopen XML версии 2.0 и 2.0.1;

-    COLLADA версия 1.5.0 (в соответствии с ИСО/ПАС 17506) и COLLADA версия 1.4.1;

-    стандартные библиотеки языка AutomationML в соответствии настоящим стандартом и последующими частями МЭК 62714.

5.4 Метаинформация об инструментальных средствах источника AutomationML

Для возможности передачи пользовательских данных из инструментального средства источника в целевое инструментальное средство необходимо хранить информацию об инструментальном средстве источника непосредственно в документе AutomationML. Нижеследующие положения определяют:

-    каждый документ AutomationML должен содержать информацию об инструментальном средстве. использованном при оформлении документа AutomationML;

-    в цепочке инструментальных средств обмена данных все принимающие участие инструментальные средства должны хранить данную информацию в документе САЕХ аналогичным способом. Данный документ должен содержать информацию о нескольких инструментальных средствах рассматриваемой цепочки инструментальных средств обмена данными. Рассматриваемое инструментальное средство может удалить пользовательскую информацию о прочих инструментальных средствах. Это может затруднить итерационную процедуру обмена данными с прочими инструментальными средствами, в связи с чем, удаление пользовательской информации о прочих инструментальных средствах не рекомендуется;

-    данная информация должна храниться как часть дополнительной информации САЕХ Additionallnformation корневого объекта документа САЕХ;

-    блок дополнительной информации Additionallnformation должен быть поименован как заголовок «WriterHeader»;

-    метаинформация должна содержать следующие данные;

-    имя экспортирующего программного обеспечения, пользовательского инструментального

средства;

-    идентификатор ID пользовательского инструментального средства (он должен остаться неизменным);

-    информацию о продавце пользовательского инструментального средства;

-    URL размещении пользовательского инструментального средства;

-    информацию о номере версии пользовательского инструментального средства;

-    информацию о выпуске пользовательского инструментального средства;

-    информацию о времени внесения последнего изменения пользователем;

-    название проекта источника;

-    идентификатор проекта источника.

-    содержание метаинформации определяется пользовательским инструментальным средством. Тип записи — xs:string;

6

- необходимая информация должна храниться с помощью атрибутов, указанных в таблице 2.

Таблица 2 — Метаинформация об инструменте источника AutomationML

Имя тэга XML Тип Уровень Пример WriterName xs string Обязательный «TooIX AML Exporter» WnterlD xs: string Обязательный «ToolXToAML123* WriterVendor xs: string Обязательный «TooIX Vendor» WriterVendorURL xs string Обязательный «http //www TooIX-Vendor org» WriterVersion xs: string Обязательный «02» WriterRelease xs: string Обязательный «123 prealpha» LastWritmgDateTime xs DateTime Обязательный «2011-05-25T09 30:47» WriterProjectTitle xs string «по выбору» «eCarproduction» WriterProjectID xs string «по выбору» «eCarproduction_LinePLC рп»

Для представления метаинформации на расширяемом языке разметки XML используются нижеследующие положения:

-    элемент «WriterHeader» должен быть дочкой XML элемента для элемента дополнительной информации САЕХ Additionallnformation корневого элемента САЕХ;

-    каждая единица метаинформации, поименованная в таблице 2. должна быть описана как дочка XML элемента «WriterHeader»;

-    запрещено использовать несколько блоков метаинформации с одним именем в одном элементе «WriterHeader»;

-    порядок представления метаинформации соответствует таблице 2.

Рисунок 3 приводит пример соответствующего описания на расширяемом языке разметки XML.

<Additionallnformation>

<WnterHeader>

<WriterName>ToolX AML Exporter</WrilerName>

<ToolW ritef1D>ToolXToAML123</ToolWriterl D>

< W nterVendor>T oolX Vendor «TW nterVendor*

<W riterVendorU RL> http:'/www.T oolX-Vendor. org</W riterVendorUR L>

<WriterVer sion>0.1 </WrrterVersion>

<WriterRelease>123 prealDha</WriterRdease>

<LastWritingDateTime>2013-12-31T12 00:00</LastWritingDateTime> <WriterProjectTitle>eCarproducton </WriterProjectTitle> <WnterProjectlD>eCarprodiJCtion_LinePLC.prj</WriterPrqectlD>

</WriterHeader>

•«/Additional lnformation>

Рисунок 3 — Описание информации об инструментальном средстве источника AutomationML на языке XML

5.5 Идентификация объекта

Язык AutomationML соответствует объектно-ориентированной парадигме. Вся инженерная информация моделируется в виде объектов (принадлежит объектам). Вместе с тем, из-за неоднородности множества инструментами инженерии для идентификации объектов используются различные понятия. Например, уникальное имя, уникальный идентификатор, уникальный путь доступа. Одни средства позволяют изменять идентификатор по истечении срока существования, другие — нет. МЭК 62714 предоставляет возможность обмена данными между различными инструментами инженерии с учетом индивидуальной идентификации объекта. В соответствии с описанными характеристиками, настоящий стандарт компенсирует существующее разнообразие идентификационных понятий и определяет одно обязательное понятие идентификации объекта.

7

Для идентификации объекта используются нижеследующие положения:

-    в соответствии с МЭК 62424 (раздел А.2.2.1) Классы языка AutomationML (ролевой класс RoleClass. класс интерфейсов InterfaceClass. класс системных единиц SystemUnitClass) идентифицируются тэгом «Name (имя)» формата САЕХ;

-    данное имя должно быть уникальным внутри рассматриваемого уровня иерархии соответствующей библиотеки AutomationML в течение всего срока существования класса:

-    в соответствии с МЭК 62424 (раздел А.2.8) ссылка на классы производится с использованием полных путей доступа с помощью соответствующих сепараторов пути доступа;

-    все экземпляры объекта AutomationML (внутренние элементы формата САЕХ InternalElements. внешние интерфейсы формата САЕХ Externallnterface) идентифицируются соответствующими тэгами «Ю» формата САЕХ. Данные идентификаторы должны быть UUID идентификаторами в соответствии с ИСО/МЭК 9834-8.

Примечание 1 — Возможной практической реализацией UUID является глобальный уникальный идентификатор GUID.

Примечание 2 — В соответствии с МЭК 62424 (раздел А 3 15), тэг «10» не является обязательным в отличие от настоящего стандарта

Примечание 3 — В настоящем стандарте, идентификаторы UUID представляются также в краткой форме, например, «GUID1», «GUID2» и т д

Примечание 4 — Тэг «Name» формата САЕХ указывает имя Он имеет справочный характер и может изменяться с течением времени или при смене инструментального средства

-    если рассматриваемый идентификатор создан, то полученный UUID не может изменяться в течение всего срока существования соответствующего объекта для всех используемых инструментальных средств;

-    ссылочные экземпляры используют значение «Ю»;

-    ссылка на интерфейс САЕХ оформляется с использованием идентификатора UUID родительского объекта интерфейса, строки сепаратора «:» и имени экземпляра интерфейса;

Пример 1 — «GUID:out».

-    ссылка на атрибут САЕХ оформляется с помощью соответствующего идентификатора UUID родительского объекта атрибута, строки сепаратора «.» и имени атрибута. Если рассматриваемый атрибут является вложенным, то за строкой сепаратора указывается подпуть доступа к атрибуту.

Пример 2 — nGUID.Colour».

Пример 3 — mGUID.Colour.rod».

Рисунок 4 содержит пример библиотеки системных единиц SystemUnitClassLib, содержащей класс SystemUnitClass «Robot1234», а также класс SystemUnitClass «SpecialRobot1234», являющийся производным классом класса «Robotl234».

« SystentUnUCMssLrt) = 1Ы|И> Ex«r^SystcmUr*ClftSsLfc «| SyslMnUnUCU»»

= (Uni? ЯObeli 234 • SystemUnNCI»*» Spec*ffobct1234

= Я«Пи»еСи»*Рл*Ь E"«nt»eSytferrijn<0*»sLfcuPcbc<1234

«SystwnUniOassLfc Narie-'ExairipteSysteinUntOessLb’»

| «SystetnUniCtass Name«-Robot1234">

I «SystetnUnlCtass Name-"Speciefto*x3t1234* RefBeseOessParh-txampteSystexnUn^ClessLto^obotl 234*/* «JSystemUntCtassLfc»

Рисунок 4 — Пример идентификации объекта класса AutomationML

Рисунок 5 содержит пример иерархии экземпляров InstanceHierarchy с одним объектом «RB_100», имеющим уникальный идентификатор, представленный строкой «GUID1».

ПНСТ 177—2016

В добавление к данному примеру, тэг САЕХ «RefBaseClassPath» может относиться либо к «lnheritance-ExampleLib/Robot1234», либо к «Robot1234», так как родительские классы расположены на один уровень иерархии выше уровня класса «SpecialRobot1234».

5.6.5    Соотношение «класс — экземпляр класса»

Экземпляры характеризуются уникальным идентификатором и набором параметров.

Для соотношений «класс—экземпляр класса» используются нижеследующие положения:

-    объект языка AutomationML моделируется в качестве сущности IntemalElements в формате САЕХ как часть иерархии САЕХ InstanceHierarchy или класса SystemUnitClass;

-    объект языка AutomationML может быть одиночным объектом без связи с классом SystemUnitClass.

Примечание 1 — Объект языка AutomationML связан со стандартным ролевым классом AutomationML

Примечание 2 — Экземпляры могут не иметь связи с базовой ролью AutomationMLBaseRole. они являются пользовательскими объектами и не являются объектами AutomationML;

-    если объект языка AutomationML соотносится как «класс—экземпляр класса» с классом SystemUnitClass, то он создается как копия данного класса SystemUnitClass, включая внутреннюю архитектуру класса и всю унаследованную информацию.

Примечание 3 — Класс SystemUnitClass используется как шаблон Изменения в классе SystemUnitClass не переносятся автоматически на соответствующие объекты автоматизации Более того, объект автоматизации может переноситься без информации о классе Он содержит внутри себя всю надлежащую информацию.

-    допускается расширение или сокращение данных об экземпляре по сравнению с его классом источника.

Примечание 4 — Класс источника может быть подходящей стартовой точкой для модели экземпляра.

-    скопированный класс источника должен быть указан в тэге САЕХ «RefBaseSystemUnitPath» рассматриваемого экземпляра для последующего использования. Данный тэг должен указывать полный путь доступа и имя класса источника.

Примечание 5 — Если класс источника экземпляра изменяется, то это не приводит к изменению экземпляра Обновление экземпляров — это возможный функциональный инструмент, который в настоящем стандарте не рассматривается,

-    изменение класса источника должно вести к появлению новой версии класса с другим именем. Внутри нового класса полный путь доступа к старой версии класса должен храниться в тэге САЕХ «OldVersion».

Примечание 6 — Данное положение поддерживает отслеживание изменений по всем существующим версиям класса.

-    наследование между классом SystemUnitClass и экземпляром объекта не допускается.

Примечание 7 — Рассматриваемый экземпляр может быть только копией соответствующего класса Наследование между классами и экземплярами может быть использовано при их расширении,

-    соотношение между экземпляром и классом RoleClass указывается в соответствии с МЭК 62424 (раздел А 2.7), с помощью атрибута пути доступа «RefBaseRoleClassPath» для надлежащего требования к роли RoleRequirements. В отличие от МЭК 62424 (раздел А.2.7), наследование здесь не допускается. Все спецификации ролевых классов RoleClass копируются в соответствующие объекты AutomationML;

-    соотношение между интерфейсом САЕХ Externallnterface и классом InterfaceClass указывается в соответствии с МЭК 62424 (раздел А.2.7). В отличие от МЭК 62424, наследование здесь не допускается. Все спецификации классов InterfaceClass копируются в соответствующие объекты AutomationML.

Рисунок 9 содержит пример соотношения «класс—экземпляр класса» между объектом «ObjectA» и пользовательским классом SystemUnitClass «generic_Valve».

В добавление к стандартным положениям соотношения «класс—экземпляр класса», нижеследующие специфические положения применяются в соответствии с зеркальным понятием САЕХ:

-    тэг «RefBaseSystemUnitPath» может указывать на другой экземпляр объекта вместо класса SystemUnitClass в соответствии с зеркальным понятием (см. МЭК 62424. А.2.14).

5.6.6    Соотношение «экземпляр-экземпляр»

Соотношение «экземпляр—экземпляр» — это соотношение между двумя интерфейсами произвольных объектов AutomationML.

11

ПНСТ 177—2016

Содержание

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

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

3    Термины, определения и сокращения.................................................. 2

3.1    Термины и определения.......................................................... 2

3.2    Сокращения.................................................................... 3

4    Соответствие настоящему стандарту.................................................. 4

5    Спецификация архитектуры AutomationML.............................................. 4

5.1    Общие положения.............................................................. 4

5.2    Архитектура языка AutomationML.................................................. 4

5.3    Версии документов языка AutomationML............................................ 5

5.4    Метаинформация об инструментальных средствах источника AutomationML.............. 6

5.5    Идентификация обьекта......................................................... 7

5.6    Спецификация отношений языка AutomationML...................................... 9

5.7    Спецификация ссылки на документ языка AutomationML............................... 13

6    Базовые библиотеки языка AutomationML............................................... 15

6.1    Введение...................................................................... 15

6.2    Общие положения.............................................................. 15

6.3    Библиотека класса интерфейсов AutomationML — AutomationMLInterfaceClassLib.......... 15

6.4    Базовая библиотека ролевых классов AutomationML —AutomationMLBaseRoleClassLib.....19

7    Моделирование пользовательских данных..............................................25

7.1    Общие положения..............................................................25

7.2    Пользовательские атрибуты......................................................25

7.3    Пользовательский класс интерфейсов InterfaceClass .................................26

7.4    Пользовательский ролевой класс RoleClass.........................................26

7.5    Пользовательский класс системных единиц SystemUnitClass...........................28

7.6    Пользовательские иерархии экземпляров InstanceHierarchies...........................28

8    Расширенные понятия языка AutomationML.............................................29

8.1    Общий положения..............................................................29

8.2    Обьект порт AutomationML Port....................................................29

8.3    Обьект фасет AutomationML Facet.................................................30

8.4    Обьект группа AutomationML Group.................................................30

8.5    Набор свойств AutomationML PropertySet............................................31

8.6    Поддержка нескольких ролей.....................................................31

8.7    Разбиение данных AutomationML верхнего уровня на различные документы...............34

8.8    Интернационализация...........................................................34

8.9    Информация о версии обьекта AutomationML........................................34

Приложение А (справочное) Введение в язык AutomationML..................................35

Приложение В (справочное) Представление библиотек AutomationML на языке XML.............64

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам..............................................66

Библиография....................................................................... 67

Введение

Комплекс стандартов МЭК 62714 определяет инженерное решение проблемы обмена данными для домена автоматизации производства.

Формат обмена данными, определенный в МЭК 62714 (язык разметки автоматизации Automa-tionML), — это формат обмена данными, основанный на XML языке. Он разработан для поддержки обмена данными на неоднородном множестве инструментальных средств инженерии

Цель языка AutomationML состоит в обеспечении взаимосвязи инструментальных средств инженерии в различных областях проектирование механизированного оборудования, электротехническое проектирование, проектирование и управление производственными процессами, разработка человеко-машинного интерфейса (HMI). программирование логического контроллера (PLC), программирование роботов и т. д.

Язык AutomationML также предназначен для хранения инженерной информации в соответствии с объектно-ориентированной парадигмой, что позволяет моделировать физические и логические компоненты производственных объектов как объекты данных, инкапсулирующие различные аспекты Указанные объекты могут состоять из вложенных объектов (подобъектов), которые сами могут являться частью композиции или агрегации Типовые объекты автоматизированных установок включают в себя информацию о топологии, геометрии, кинематике и логике При этом логика учитывает последователь-ность/улорядоченность. а также поведенческие и управленческие аспекты Таким образом целью обмена данными в инженерном домене является обмен объектно-ориентированными структурами данных топологии, геометрии, кинематики и логики.

Язык AutomationML комбинирует существующие промышленные форматы данных, используемые для хранения и обмена различными аспектами инженерной информации Указанные форматы данных используются «как-есть» в рамках их собственных спецификаций вне зависимости от применения языка AutomationML

Ядром языка AutomationML является формат данных верхнего уровня САЕХ. Он соединяет различные форматы данных Таким образом язык AutomationML имеет унаследованную распределенную архитектуру документов.

Рисунок 1 иллюстрирует базовую архитектуру языка AutomationML, а также распределение информации о топологии, геометрии, кинематике и логике.

Automaton Markup Language — язык разметки автоматизации AutomationML. Engineering data — инженерные данные, САЕХ IEC 62424 top level format — формат верхнего уровня САЕХ в соответствии с МЭК 62424. Plant topology information — информация о топологии производственной установит. Plants — производственные установки. Ceils — производственные ячейки. Components — компоненты, Attributes — атрибуты. Interfaces — интерфейсы. Relations — соотношения, References — ссылки. Object А — объект A Geometry — геометрия. Kinematics — кинематика. Behaviour — поведение. Sequencing — последовательность PLCopen XML — XML язык для открытого программируемого лопегеского контроллера Further XML standard format — прочие стандартные форматы языка XML Further aspects of engineering information — прочие аспекты инженерной информации

Рисунок 1 — Обзор формата обмена инженерными данными — языка AutomationML

ПНСТ 177—2016

Комплекс стандартов МЭК 62714 состоит из нескольких частей, распространяющихся на различные аспекты языка AutomationML:

-    МЭК 62714-1: Архитектура и общие требования.

Данный стандарт устанавливает общую архитектуру языка AutomationML. порядок моделирования инженерных данных, классы, экземпляры, соотношения, ссылки, иерархии, базовые библиотеки AutomationML. расширенные понятия AutomationML Данный стандарт является базой для всех последующих частей, устанавливает ссылочные механизмы на прочие второстепенные форматы.

-    МЭК 62714-2: Библиотека ролевых классов.

Данный стандарт содержит описание дополнительных библиотек AutomationML.

-    МЭК 62714-3: Геометрия и кинематика.

Данный стандарт устанавливает процедуру моделирования информации о геометрии и кинематике.

-    МЭК 62714-4: Логика.

Данный стандарт устанавливает процедуру моделирования информации о логике, последовательности. поведении и управлении.

В будущем могут быть добавлены новые части, стандартизирующие возможности применения языка AutomationML для других форматов обмена данными.

В приложении А содержится справочная информация, рассматриваются примеры использования языка AutomationML.

В приложении В представлены библиотеки на XML языке, определенные в настоящем стандарте.

V

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФОРМАТ ОБМЕНА ИНЖЕНЕРНЫМИ ДАННЫМИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ

Стандартизированный формат обмена данными AutomationML

Часть 1

Архитектура и общие требования

Engineering data exchange format for use in industrial automation systems engineering Automation markup language

Part 1 Architecture and general requirements

Срок действия предстандарта — с 2017—06—01

до 2010—06—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования и архитектуру языка AutomationML для моделирования инженерной информации, которой обмениваются между инструментами инженерии систем промышленной автоматизации и управления. Положения настоящего стандарта используются для экспорта/импорта приложений соответствующих инструментальных средств.

Настоящий стандарт не определяет требования к процедурам (практической реализации) обмена данными для соответствующих инструментальных средств импорта/экспорта.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

IEC 62424:2008. Representation of process control engineering — Requests in P&l diagrams and data exchange between P&ID tools and PCE-CAE tools (Представление технологии управления процессами. Запросы в диаграммах P&I и обмен данными между средствами P&l D и средствами РСЕ-САЕ)

IEC 62714 (all parts). Engineering data exchange format for use in industrial automation systems engineering — Automation markup language (Формат обмена инженерными данными для использования в системах промышленной автоматизации. Стандартизированный формат обмена данными AutomationML (все части IEC 62714))

ISO/IEC 9834-8:2014, Information technology — Procedures for the operation of object identifier registration authorities — Pari 8: Generation of universally unique identifiers (UUIDs) and their use in object identifiers (Информационные технологии. Процедуры для работы регистрационных органов идентификаторов объектов. Часть 8. Создание универсальных уникальных идентификаторов и их использование в идентификаторах объектов)

ISO/PAS 17506:2012. Industrial automation systems and integration — COLLADA digital asset schema specification for 3D visualization of industrial data (Системы промышленной автоматизации и интеграция. Спецификация цифровой схемы активов COLLADA для трехмерной визуализации промышленных данных)

COLLADA 1.4.1 :Март 2008. COLLADA — Схема цифрового актива. Выпуск 1.4.1 (см. htto://www. khronosorgAfown/collada $рер 1 4.pdf).

Расширяемый язык разметки XML 1.0 1.0:2004. рекомендации W3C (см. http://www.w3.oro/TR72004/ REC-.xml-2QQ4Q2Q4/).

Расширяемый язык разметки XML для открытого программируемого PLC контроллера open 2.0: Декабрь. №3 2008. а также PLCopen XML 2.0.1: Май №8 2009. Форматы расширяемого языка разметки XMLflnn МЭК 61131-3 (см. http://www.Plcopen.orQ/).

Издание официальное

3 Термины, определения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    язык разметки автоматизации AutomationML (AutomationML): Формат обмена данными на основе языка XML для инженерных данных производственного объекта в соответствии с МЭК 62714.

3.1.2    объект автоматизации (automation object): Физическая или логическая сущность в автоматизированной системе.

Примечание — Примером объекта автоматизации может быть компонент автоматизации (клапан, сигнал)

3.1.3    объект (языка) AutomationML (AutomationML object): Представление данных объекта автоматизации в соответствии с ролевыми классами языка AutomationML.

Примечание — Объекты языка AutomationML являются корневыми элементами языка AutomationML Они представляют экземпляры, могут содержать управляющие элементы, атрибуты, интерфейсы, соотношения и ссылки

3.1.4    класс (языка) AutomationML (AutomationML class): Предварительно определенный тип объекта языка AutomationML.

Примечание 1 — Классы языка AutomationML хранятся в библиотеках языка AutomationML

Примечание 2 — Классы языка AutomationML определяют повторно применяемые инженерные решения. характеризуемые атрибутами, интерфейсами и агрегированными объектами

Примечание 3 — Классы языка AutomationML могут быть использованы для множественного инстанцирования

3.1.5    атрибут (языка) AutomationML (AutomationML attribute): Свойство, принадлежащее объекту языка AutomationML.

Примечание — Атрибуты языка AutomationML описаны в качестве элементов расширяемого языка разметки XML. соответствующие МЭК 62424 2008, раздел А 2 4

3.1.6    документ (языка) AutomationML (AutomationML document): Документы в формате САЕХ, соответствующие МЭК 62714 и включающие все ссылочные вспомогательные документы.

Примечание — Документы языка AutomationML могут храниться как файлы, строковые значения или потоки данных

3.1.7    файл (языка) AutomationML (AutomationML file): Файпы в формате САЕХ, соответствующие настоящему стандарту и имеющие расширение «.ami» за исключением ссылочных вспомогательных файлов.

3.1.8    интерфейс (языка) AutomationML (AutomationML interface): Отдельные точки соединения, принадлежащие объекту языка AutomationML и соединяемые с другим интерфейсом.

Примечание — Интерфейсы обеспечивают описание соотношений между объектами путем задания внутренних связующих элементов (внутренних ссылок) САЕХ

Пример — Интерфейс сигналов, интерфейс устройства, интерфейс питания.

3.1.9    библиотека (языка) AutomationML (AutomationML library): Библиотека, содержащая классы языка AutomationML.

3.1.10    порт (языка) AutomationML (AutomationML Port): Объект языка AutomationML, представляющий собой контейнер для группы интерфейсов, характеризуемых дополнительными свойствами.

Примечание — Порты принадлежат родительскому объекту языка AutomationML Они описывают комплексные интерфейсы данного объекта Порты могут соединяться друг с другом на более высоком уровне абстракции

3.1.11    группа (языка) AutomationML (AutomationML Group): Объект языка AutomationML. определяющий общее для некоторой совокупности объектов языка AutomationML представление конкретных аспектов.

3.1.12    фасет (языка) AutomationML (AutomationML Facet): Объект языка AutomationML. определяющий общее для некоторой совокупности атрибутов (интерфейсов) языка AutomationML представление конкретных аспектов для одного объекта языка AutomationML.

2

ПНСТ 177—2016

3.1.13    САЕХ (САЕХ): Нейтральный формат данных, основанный на XML языке.

Примечани е — САЕХ — Это нейтральный формат данных, установленный в МЭК 62424 2008 (раздел 7, приложения А и С).

3.1.14    соотношение «копии—экземпляры» (copy-instance-relation): Соотношение между экземпляром и соответствующим классом, экземпляр которого создается путем копирования структур данных рассматриваемого класса.

Примечание — Экземпляр наследует все особенности и свойства класса—источника языка AutomationMl Модификация класса не ведет к модификации экземпляра Внутри экземпляра свойства класса индивидуализируются Последующее копирование становится возможным благодаря знанию класса—источника языка AutomationML

3.1.15    универсальный уникальный идентификатор (universal unique identifier; UUID): Уникальный идентификатор объектов языка AutomationML.

3.1.16    глобальный уникальный идентификатор (global unique identifier; GUID): Практическая реализация UUID.

Примечание 1 — Конкретный пример идентификатора GUID:    «{AC76BA86-7AD7-1033-7B44-

А70000000000}».

П р и м е ч а н и е 2 — В соответствии с МЭК 62714. идентификаторы GUID также представимы в краткой форме, например. «GUID1», «GUID2» и т. д Это облегчает их читаемость и действует как конкретный GUID

3.1.17    соотношение наследования (inheritance relation): Соотношение между двумя классами языка AutomationML.

Примечание — Производный класс наследует все атрибуты и особенности родительского класса

3.1.18    экземпляр (instance): Представление данных индивидуального физического или логического элемента.

Примечание — Экземпляры могут быть расширены, например, с помощью агрегированных объектов или атрибутов

3.1.19    набор свойств PropertySet (PropertySet): Класс стандартных ролей языка AutomationML. содержащий набор предварительно семантически определенных атрибутов.

3.1.20    топология (topology): Иерархическая структура системы, визуализируемая в виде древа объектов.

Примечание — Топология может включать несколько иерархий, пересеченных структур и сетей объектов.

3.1.21    топология производственной установки (plant topology): Иерархическая структура производственной установки, визуализируемая в виде древа объектов

3.1.22    публиковать (publish): Моделирование структуры данных внешнего документа при использовании формата САЕХ.

Примечание —Данное действие устанавливает определение соотношений между структурами данных независимых внешних документов

3.1.23    соотношение (relation): Ассоциация между объектами формата САЕХ.

Примечание — Примерами соотношений являются соотношения «потомок-родитель» и «класс-экземпляр класса»

3.1.24    связующий элемент (link): Обеспечивает связь между объектами типа САЕХ Extemallnterface (внешний интерфейс).

Примечание — Связующий элемент моделируется с помощью сущностей САЕХ intemalLmks (внутренние связи)

3.1.25    ссылка (reference): Ассоциация между сущностью САЕХ IntemalElements (внутренние элементы) и информацией, хранящейся во внешней среде.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте используются следующие сокращения:

AutomationML — язык разметки автоматизации (Automation Markup Language);

3

CAE — автоматизированное проектирование (Computer Aided Engineering);

CAEX — нейтрапьный формат обмена данными (Computer Aided Engineering exchange);

COLLADA — совместное проектирование (Collaborative design activity);

GUID — гпобапьный уникапьный идентификатор (Global unique identifier);

HMI —человеко-машинный интерфейс (Human machine interface);

ID — идентификатор (Identifier);

MES — автоматизированная система управпения производством (Manufacturing execution system);

PLC — программируемый логический контроллер (Programmable logic controller);

URL — унифицированный указатель ресурса (Uniform resource locator);

URI — унифицированный идентификатор ресурса (Uniform resource identifier);

UUID — универсальный уникальный идентификатор (Universal unique identifier);

XML — расширяемый язык разметки (Extensible Markup Language).

4    Соответствие настоящему стандарту

Для обеспечения соответствия требованиям настоящего стандарта в части поддержания языка AutomationML необходимо выполнение требований, содержащихся в разделах 5. 6. 7 и 8 настоящего стандарта.

5    Спецификация архитектуры AutomationML

5.1    Общие положения

Ядром языка AutomationML является формат данных верхнего уровня САЕХ. Это нейтральный формат данных, соответствующий требованиям МЭК 62424 (см. раздел 7. приложения А и С). Он соединяет установленные форматы инженерных данных по топологии, геометрии, кинематике, поведению систем и упорядоченности (последовательности) рассмотрения информации. Таким образом, базовой характеристикой языка AutomationML является унаследованная распределенная архитектура документов. фокусирующаяся на вышеуказанных инженерных аспектах.

Рисунки имеют исключитепьно иллюстративный характер. Графические представления не нормированы.

5.2    Архитектура языка AutomationML

В части общей архитектуры языка AutomationML. рассматриваются нижеследующие положения;

Информация о топологии производственной установки: топология производственной установки (далее — установки) применяется как структура данных верхнего уровня для инженерной информации об установке. Она моделируется с помощью формата данных САЕХ в соответствии с МЭК 62424 (раздел 7. приложения А и С). Семантические расширения формата САЕХ описаны отдельно. Множественные пересекающиеся иерархические структуры используются с помощью понятия зеркального объекта, определенного в МЭК 62424 (А.2.14). Зеркальные объекты не могут модифицироваться. Все изменения производятся на главном объекте (master object).

Примечание 1 — В соответствии с МЭК 62424 (раздел А.2.14), если один объект языка AutomationML называют «зеркальным объектом» по отношению ко второму объекту языка AutomationML, то указанный второй объект языка AutomationML называется «главным объектом» Зеркальный объект считается идентичным главному объекту Это обеспечивает возможность разместить экземпляр одного объекта в различных иерархиях установки и, таким образом, позволяет моделировать сложные сети объектов с пересекающимися структурами

Примечание 2 — МЭК 62714 не модифицирует синтаксически формат данных САЕХ В МЭК 62424 (раздел А 1.2 и приложение D) приведен справочный обзор и дополнительные примеры по топологии установки

Информация о ссылках и соотношениях: ссылки и соотношения хранятся в соответствии с разделами 5.6 и 5.7. Соотношения между элементами внешней информации хранятся с помощью САЕХ-механизмов. При необходимости, соответствующие партнеры по соединению/связи публикуются в описании топологии установки (в формате САЕХ) с помощью внешних интерфейсов САЕХ Externallnterface. Они выводятся из классов стандартных интерфейсов языка AutomationML. указанных в разделе 6.3.

Примечание 3 — Ссылки отображают связи объектов САЕХ с информацией, хранящейся во внешней среде В разделе А 1.5 приведен справочный обзор рассматриваемых соотношений Ссылки и публикации интерфейсов описаны в дополнительных частях МЭК 62714

ПНСТ 177—2016

Примечание 4 — Соотношения отображают ассоциации между объектами САЕХ

Информация о геометрии и кинематике: требуемая информация о геометрии и кинематике хранится в формате данных COLLADA™¹. Интерфейсы COLLADA, взаимосвязанные внутри формата верхнего уровня, должны быть опубликованы как внешние интерфейсы САЕХ Externallnterface.

Примечание 5 — МЭК 62714 не требует модификации синтаксиса формата данных COLLADA Обзорный пример порядка выполнения ссылки COLLADA (см раздел А 1.3). Подробности приведены в МЭК 62714-3

Примечание 6 — С помощью информации о геометрии различных объектов COLLADA. полное представление формируется автоматически Указанные файлы могут быть ссылочными из формата САЕХ Их взаимосвязь может быть обеспечена механизмами связи САЕХ

Информация о логике: информация о логике должна храниться в формате данных PLCopen XML. Если элементы логики (переменные, сигналы) должны быть взаимосвязаны внутри формата верхнего уровня, то они публикуются как внешние интерфейсы САЕХ Externallnterface. Все элементы языка PLCopen XML. опубликованные внутри формата верхнего уровня, должны иметь уникальный идентификатор внутри данного языка.

Примечание 7 — Информация о логике описывает последовательности действий и внутреннее поведение объектов, включающее входные/выходные связи и логические переменные МЭК 62714 не требует модификации формата PLCopen XML Обзор установленного порядка оформления ссылок на информацию о логике приведен в разделе А 14 Подробности см МЭК 62714-4

Ссылки на прочие форматы данных: МЭК 62714 может быть расширен в будущем путем публикации дополнительных частей, описывающих интеграцию последующих форматов данных XML. использующих механизмы ссылок языка AutomationML. Подробности приведены в дополнительных частях МЭК 62714.

Формат данных языка AutomationML не обеспечивает проверку совместимости ограничений, значений атрибутов, соотношений, ссылок или семантической корректности рассматриваемых данных. За это отвечает инструментальное средство (целевой инструмент), соответствующее приложение импор-та/экслорта. Язык AutomationML содержит только синтаксическое подтверждение рассматриваемого документа в контексте с задействованными схемами.

5.3 Версии документов языка AutomationML

Каждый документ языка AutomationML. составленный на базе расширяемого языка разметки XML. должен хранить информацию о соответствующей настоящему стандарту версии языка AutomationML.

Примечание 1 — Нормативные положения в части информации о версии, относящейся к рассматриваемым экземплярам объектов языка AutomationML, определены в разделе 8 9 Порядок хранения специфической инструментальной метаинформации определен в разделе 5 4

Нижеследующие положения определяют:

-    корневой элемент САЕХ «CAEXFile» для каждого документа верхнего уровня языка AutomationML должен иметь дочерний элемент САЕХ «Additionallnformation»;

-    указанный элемент дополнительной информации «Additionallnformation» должен иметь атрибут «AutomationMLVersion»;

-    значение указанного атрибута «AutomationMLVersion» должно храниться в XML документе. В целях соответствия настоящему стандарту необходимо использовать версию «2.0»;

• каждый ссылочный документ САЕХ должен соответствовать аналогичной версии языка AutomationML корневого документа. Смешивание документов с различными версиями AutomationML запрещено;

-    каждый ссылочный внешний документ должен также соответствовать поименованным версиям схемы, определенным в вышеуказанной спецификации версии языка AutomationML. Смешивание внешних версий документа вне заданной спецификации версии AutomationML запрещено.

Рисунок 2 иллюстрирует текст расширяемого языка разметки XML. составленный для документа САЕХ в соответствии с версией языка AutomationML 2.0.

^tv1 COLLADA — это фирменный продукт группы Khronos Данная информация дается для удобства пользователей настоящего стандарта Она не является официальным согласованием указанного продукта стандартом МЭК Эквивалентные продукты также могут быть использованы, если их применение дает аналогичные результаты

5