工业产品数据字典 测控装备 征求意见稿

5GB/TXXXXX—XXXX工业产品数据字典测控装备本文件规定了测控装备数据字典的层级结构、测控装备分类编码和数据字典。本文件适用于流程工业的测控装备构建数据字典，其他类型的工业产品也可参考。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/T3100—1993国际单位制及其应用GB/T17564.1—2011电气项目的文件数据元素类型和相关分类模式第1部分：定义原则和方法GB/T20818.1—2015工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素第1部分：带模拟量和数字量输出的测量设备GB/T20818.11—2018工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素第11部分：测量设备电子数据交换用属性列表（LOPs）通用结构GB/T20818.21—2015工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素第21部分：自动阀电子数据交换用属性列表（LOP）通用结构3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1测控装备measurementandcontroldevice用于工业生产过程中，对各类物理量进行测量、控制和执行的设备与系统。3.2字典dictionary包含一系列条目的表，一个含义对应字典中的一个条目，字典的一个条目只有一个含义。[GB/T17645.511—2010,定义3.1.9]3.3属性property一个对象类中所有成员公共的特征。注：GB/T20818.1使用对象类表示设备类型、环境操作类型或其他方面。3.4静态属性staticproperties不随时间变化的属性。示例：测控装备设计、制造和安装调试阶段确定，在使用GB/TXXXXX—XXXX63.5动态属性dynamicproperties随时间变化的属性。示例：测控装备在运行过程中与外部传感器采集结果或上4缩略语下列缩略语适用于本文件。DPS：动态属性集（DynamicPropertiesSet）SPS：静态属性集（StaticPropertiesSet）5测控装备分类5.1测量装备类别框架测量装备的分类依据参照GB/T20818.1—2015中描述的基于被测量的工业过程测量装备的分类方案。工业过程测量装备可进一步细分为视觉指示器、测量仪表、变送器、开关、测量装置，如图1所示。测量装备分类详见附录A中的表A.1。图1测量装备类别5.2控制装备类别框架控制装备的分类依据GB/T20818.21—2015标准中描述的类别框架。控制装备主要包括分布式控制系统（DCS）、安全仪表系统（SIS）和可编程逻辑控制器(PLC)等，如图2所示。控制装备分类详见附录A中的表A.2。GB/TXXXXX—XXXX7图2控制装备类别5.3执行装备类别框架执行装备的分类依据GB/T20818.21—2015标准中描述的基于被测量的工业过程最终控制元件的分类方案。控制阀用于描述阀的整体，包括阀体、执行机构阀/执行机构附件(例如定位器和反馈单元)及流体修正附件，如图3所示。根据作用方式对下一个子层级进行分类。图3执行装备类别执行装备的分类详见附录A的表A.3。6测控装备类别编码6.1基本原则6.1.1唯一性原则在每一套编码体系中，一个代码只唯一表示一个编码对象。6.1.2可扩展性原则GB/TXXXXX—XXXX8代码应留有适当的后备容量，以便适应扩充的需要。6.1.3合理性原则代码结构应与分类体系相适应。6.2编码结构6.2.1保留国际标准中的标识符（GB/T17564的标识符）GB/T17564.1—2011标准对于工业过程测量和控制设备类型字典的编码原则如下：a)每个设备都被分配唯一的标识符，这个标识符在公共数据字典中是一个对象的代码；b)为了唯一标识通用数据字典中设备的单个类别，也为了电子信息交换，应采用与字符组合无关的语言；c)设备的标识符应由6个字符的设备代码、后接连字符、后接3位测控装备版本号组成；d)前三个字符应为字符，后三个为数字(AAANNN)。字符“X”不应用作第一个字符。代码与装备类型的意义无任何关系；e)大写字母A～Z(为避免误解，不使用字符O和I),以及数字0～9。本文件中的设备类型存在于国际通用数据字典标准中的，继承国际标准中规定的对象代码，与国际标准保持一致。6.2.2新增设备类型的标识符本文件中新增设备的标识符采用以下编码方式：测控装备分类代码长度为十四位，它反映该设备在数据集中的位置。规则如下：——第一、二位，代表所属范围。——第三、四位，代表所属部类。——第五、六位，代表所属部类下的大类。——第七、八位，代表某大类下的中类。——第九、十位，代表某中类下的小类。——第十一、十二位，代表某小类下的细类。——第十三、十四位，代表组。设备分类代码结构如图4所示。图4代码结构图GB/TXXXXX—XXXX9第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层分别用2位数字表示，代码为01~99,采用顺序码。每一个层级的“其他”类代码均为“99”。对分类终止于中间某一层级的代码，既代码有效位数不足14位时，计算机在进行信息处理时，采用自动向后补“0”至总代码长度的方法，以保证代码总长度不变。本文件中未补“0”。测控装备分类编码见规范性附录A。对于源于国际标准标识符的设备类型，依据新增设备类型编码规则将取得一个新的代码，本文件在资料性附录中给出了执行机构的代码对照表。7测控装备数据字典7.1数据字典层级结构测控装备数据字典包括测控装备分类和属性数据字典。测控装备分为测量装备、控制装备和执行装备。测控装备属性数据字典包括静态属性数据字典和动态属性数据字典。测控装备数据字典层级结构见图5。每一类测控装备数据字典都包括分类描述和属性描述，数据字典由数据字典条目组成。图5数据字典层级结构7.2数据字典条目结构属性是用来描述对象的特征。这些特征包括：要求和边界条件，设备在操作过程中是否受环境影响或在操作过程中应该考虑到的问题，以及有关设备的所有技术细节。数据字典条目结构见表1。表1数据字典条目结构…………a)属性标识符GB/TXXXXX—XXXX每一个数据字典条目的唯一标识。采用一个16位的值标识，其范围在0x0000至0x7FFF之间。b)属性名称每一个数据字典条目的名称。c)属性名称（英）属性名称对应的英文名。d)建模规则建模规则的表示分为M和O,M表示是必选的，O表示是可选的。e)属性类型VAR代表是一个非数组简单变量。f)访问权限访问权限有如下形式；RO代表只读，RW代表可读可写。g)数据类型数据类型应符合**标准数据类型定义。h)数据值由数据类型决定。数据值的单位度量，应符合GB/T3100—1993的规定。j)分辨率数据值的最小单位。k)量值范围数据值的量值范围。l)属性说明对属性的描述。m)语义值描述属性的值所代表的含义。n)数据质量等级可用于标识该装备数据质量的等级或关键质量特征，方便在后续的管理和应用中快速识别和追溯数据质量情况，数据质量可参照《标准参考数据评审技术规范》进行评定。7.3测量装备属性数据字典7.3.1概述测量装备属性引用GB/T20818.10-2017用于工业过程测量和控制电子数据交换的属性列表（LOPs）基本原则。7.3.2测量装备属性数据字典GB/T20818.11-2018第6章给出了测量装备电子数据交换用设备属性列表（DLOP）通用结构，见表1。每个块应包含通用属性集以及一些额外的适宜的子块。对于相似设备或是某种特殊设备而言，子块可以是通用的。子块也可包含其他块。低于通用层的块描述可在IEC61987系列中被找到（比如IEC61987-12中有流量变送器）。GB/TXXXXX—XXXX表2DLOP的通用块结构设备属性列表标识应用功能和系统设计可信性安全性输入被测变量<过程变量>测量辅助输入<信号>输入分配的<过程变量>范围输入信号处理<信号>输入参数输出<信号>输出分配的<过程变量>范围输出信号处理<信号>输出参数通信数字通信接口通信协议无线通信通信一致性互操作可溯源性性能设备参比条件性能变量性能变量参比条件性能百分比动态特性长期性能<性能变量>的绝对性能动态特性长期性能额定工作条件安装条件部署条件启动条件环境设计等级正常环境条件极限环境条件外部就地清洁条件过程设计等级正常过程条件极限过程条件极限<过程变量>条件内部就地清洁条件压力-温度设计等级降额设计机械和电气结构外形尺寸和重量结构设计防爆设计认证法规和文件认可可操作性基本配置参数化调节操作诊断人机交互GB/TXXXXX—XXXX证书和许可组件标识7.3.3DLOP属性描述GB/T20818.11-2018给出了测量装备DLOP属性描述方法。本文件测量装备DLOP采用该标准第6章相关规定。7.4控制装备属性数据字典7.4.1概述的静态属性集和动态属性集。7.4.2控制装备静态属性数据字典控制装备静态属性数据字典包括公共属性和专有属性两部分，公共属性描述的是所有对象的共有特征，专有属性描述某个对象专有的特征。控制装备静态属性数据字典见表3。表3控制装备静态属性数据字典则MMMOOOOworkingvoltageMVoltageMVGB/TXXXXX—XXXXrangepowerdissipationMWweight(excludingpackaging)MWeight(includingpackaging)OEquipmentsizeMPackagesizeOInstallationmethodOworkingtemperature℃Operatinghumidity%Storagetemperature℃Storagehumidity%AltitudemAtmosphericpressurevibrationGB/TXXXXX—XXXXDegreeofprotectionEnvironmentaladaptability息7.4.3控制装备动态属性数据字典控制装备动态属性数据字典包括对象在运行过程中需要实时更新的运行状态及故障诊断结果。控制装备东态属性数据字典见表4。表4控制装备动态属性数据字典性MMMMMMMnOMOMGB/TXXXXX—XXXXMMMMO每bit代表一通道状OOMMMMMMMMMMOO主卡与IO模块交sOOOOOOOOOOOOMMMM现场电源A1OO现场电源B1OO现场电源A2OO现场电源B2OOOOOOMMMMyOO模型设置警告上限和yOO模型设置警告上限和OOOOOOOOOOMMOOMMOO组态磁盘剩余空OOOO上下位机时间同步OOOO与组态服务器组OO与下位机组态一OOOOOOOOOOGB/TXXXXX—XXXXOOOO操作域主服务器OO操作域从服务器OO时钟同步服务器OOOO模型设置警告上限和OO模型设置警告上限和OOOO7.4.4控制器属性数据字典控制器属性数据字典见表5。表5控制器属性数据字典符型MM余MM型M率MM个余work_redundaM型M率MrM个余MMMM_functionM7.4.5智能控制属性数据字典智能控制数据字典见表6。表6智能控制数据字典数则M个Mwiring_systemOM%nMMOO压OV断OOOOVOO%OOΩOO7.4.6通讯模块属性数据字典通讯模块数据字典见表7。表7通讯模块数据字典则型值MnMO硬件端口M硬件端口O个7.4.7电源模块属性数据字典电源模块数据字典见表8。表8电源模块数据字典则值eVAVVAW_protection电源输出故障告警VΩ%输入故障输入短路GB/TXXXXX—XXXX电压调整率%%7.5执行装备属性数据字典7.5.1概述执行装备主要功能是接收控制装备指令，将指令转换为实际生产过程中阀门等流体控制元件的开度，实现生产过程调节。执行装备数据字典应体现直接调节生产过程的各类相关元件属性，如阀体、执行机构、执行机构附件(例如定位器和反馈单元)及流体修正元件。7.5.2执行装备静态属性数据字典执行装备静态属性数据字典见表9。表9静态属性数据字典则型_TimeMsMsMMM%M&MMGB/TXXXXX—XXXXM%M%7.5.3执行装备动态属性数据字典执行装备动态属性数据字典见表10。表10执行装备动态属性数据字典则无无无无型无无无无无无态无无无无无无E无无无无无无无无无无无无GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX表10执行装备动态属性数据字典（续）则型值_TORQUE无无D无无无无无无无无