GB/T 39561.3-2020
基本信息
标准号： GB/T 39561.3-2020
中文名称：数控装备互联互通及互操作第3部分:面向实现的模型映射
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39561.3-2020.Interconnection and interoperation of numerical control equipment-Part 3 : Implementation oriented model mapping.
1范围
GB/T 39561的本部分规定了数控装备互联互通及互操作的设备描述模型向其他通信协议信息模型映射的规则和流程。
GB/T 39561.3适用于数控装备互联互通及互操作设备描述模型向MTConnect、OPCUA等通信协议信息模型的映射。
注:MTConnect为数控设备互联通信协议。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 39561.1-2020数控装 备互联互通及互操作第1部分:通用技术要求
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 39561.1-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
源模型 source model
待转换的数控装备信息模型。
3.1.2
目标模型 target model
对源模型进行映射后得到的模型。
3.1.3
模型映射 model mapping
将设备描述模型转换为一种或多种通信协议的方法和过程。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ID:标识符( Identifier)
OPC UA:开放平台通信统一架构(Open Platform Communication Unified Architecture)
XML:扩展标记语言(Extensible Markup Language)
1范围
GB/T 39561的本部分规定了数控装备互联互通及互操作的设备描述模型向其他通信协议信息模型映射的规则和流程。
GB/T 39561.3适用于数控装备互联互通及互操作设备描述模型向MTConnect、OPCUA等通信协议信息模型的映射。
注:MTConnect为数控设备互联通信协议。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 39561.1-2020数控装 备互联互通及互操作第1部分:通用技术要求
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 39561.1-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
源模型 source model
待转换的数控装备信息模型。
3.1.2
目标模型 target model
对源模型进行映射后得到的模型。
3.1.3
模型映射 model mapping
将设备描述模型转换为一种或多种通信协议的方法和过程。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ID:标识符( Identifier)
OPC UA:开放平台通信统一架构(Open Platform Communication Unified Architecture)
XML:扩展标记语言(Extensible Markup Language)
标准图片预览
标准内容
ICS29.020
中华人民共和国国家标准
GB/T39561.3—2020
数控装备互联互通及互操作
第3部分：面向实现的模型映射
Interconnection and interoperation of numerical control equipment-Part3:Implementationoriented model mapping2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
GB/T39561.3—2020
规范性引用文件
术语、定义和缩略语·
模型映射内容
5模型映射规则
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
面向MTConnect的模型映射
面向OPCUA的模型映射
GB/T39561《数控装备互联互通及互操作》包含以下部分：第1部分：通用技术要求；
第2部分：设备描述模型；
一第3部分：面向实现的模型映射：第4部分：数控机床对象字典；
第5部分：工业机器人对象字典；第6部分：数控机床测试与评价；第7部分：工业机器人测试与评价。本部分为GB/T39561的第3部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231)归口。GB/T39561.3-—2020
本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、清华大学、沈阳高精数控智能技术股份有限公司、重庆大学、中国石油大学（北京）、山东建筑大学、工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）、重庆固高科技长江研究院有限公司、齐鲁工业大学、山东易码智能科技股份有限公司、东莞市名菱工业自动化科技有限公司本部分主要起草人：黄祖广、邵珠峰、王立平、张兆坤、薛瑞娟、赵钦志、于皓宇、萍、王金江、姬师余娴、吴迪、周婷婷、马洪君、王漫江。1
1范围
数控装备互联互通及互操作
第3部分：面向实现的模型映射
GB/T39561.3-—2020
GB/T39561的本部分规定了数控装备互联互通及互操作的设备描述模型向其他通信协议信息模型映射的规则和流程。
本部分适用于数控装备互联互通及互操作设备描述模型向MTConnectOPCUA等通信协议信息模型的映射。
注：MTConnect为数控设备互联通信协议。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T39561.1一2020数控装备互联互通及互操作第1部分：通用技术要求3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T39561.1—一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
sourcemodel
源模型
待转换的数控装备信息模型。
目标模型
targetmodel
对源模型进行映射后得到的模型。3.1.3
fmodelmapping
模型映射
将设备描述模型转换为一种或多种通信协议的方法和过程。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ID：标识符（Identifier）
OPCUA：开放平台通信统一架构（OpenPlatformCommunicationUnifiedArchitecture）XML：扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）模型映射内容
模型映射是将数控装备本地获取的按一定结构组织的信息模型映射为符合某些通用协议规定的信GB/T39561.3—2020
息模型，映射前的数控装备本地模型为源模型，映射后获得的模型为目标模型，如图1所示。共他标泄数掘模型（A标模型）
数控装务
Mrtonnec模型
数凉装备
OPA模益
模型映射
本标准定义的数控裴备的数据模型（源模型）数控机床对家车典
工业机器人划象字典
其他机戒白动化装帮
图1数控装备数据模型映射
模型映射内容包括信息模型结构映射、设备对象映射、组件对象映射以及属性数据映射等内容。数控装备通过目标模型接人互联互通及互操作网络，通过统一的、具有通用性的互联互通协议与其他数控装备和管理系统实现数据交互。本部分支持面向不同类型的协议映射，包括MTConnect和OPCUA等，其映射方法和流程参见附录A及附录B。
5模型映射规则
模型映射应满足映射之后信息不丢失的基本原则，可采用内置式接口映射和外置式中间件映射的方式。
内置式接口的映射方式见图2，将映射规则内置到数控装备控制器内部.将数控装备控制器收集的数控装备各类信息模型数据，直接在本地控制器侧完成向其他通用标准协议的映射，获得符合通用协议的信息模型，并通过该接口向外提供数据信息。OPCLA
郎设乐
OHC-LA
数据炎型
MIconncct
协没嵌射
HtpRestful
Senyice
协议块射接口
激控装备信总卖型
数控视床、机器人：
其协议
图2通过内置式协议映射接口进行模型映射采用外置式中间件进行模型映射并实现设备与系统间互联互通的架构见图3。中间件是位于现场硬件设备和管理系统之间的通用服务系统，具有标准的程序接口和协议，并内置有相应的模型映射规则。中间件按照源模型的建模要求收集数控装备的信息模型数据并按照对应的模型映射规则完成源模型向目标模型的映射，通过映射后得到的目标模型向外提供信息数据。中间件负责设备和上层系统之2
GB/T39561.3—2020
间的联系和通讯，屏蔽软硬件平台、操作系统与网络协议以及各个系统接口之间的异构性。EII/MES等
上层管理系统
服务器
两器接口
+间件
激控机床
网落接口
中间件
工业机器人
通过中间件进行模型映射
GB/T39561.3—2020
附录A
（资料性附录）
面向MTConnect的模型映射
A.1面向MTConnect的信息模型结构映射数控装备信息模型结构包括静态属性集、过程属性集、配置属性集和组件集，如图A.1所示。MTConnect中设备信息模型结构采用设备类（Devices）、设备（Device）、组件集（Components）、组件（Component）、数据项（Dataltems）等结构元素组成，当该层次结构向MTConnect映射时，映射规则如下：
设备类映射为MTConnect中的Devices，这是一个抽象的XML元素，是设备的XML文件的a）
根元素，Devices至少包含一个设备元素。设备（如数控机床、工业机器人）映射为MTConnect中的Device，Device是一个包含与该设备b)
相关联的所有XML结构元素和数据元素的服务运行集合。c
静态属性集映射为MTConnect中的Device或者Component的属性（Attributes）和描述（Description)
过程属性集映射为MTConnect中的Dataltems，具体属性映射为某一个具体的数据项（Da-d）
taltem)。
配置属性集映射为MTConnect中的Device或者Component的配置（Configuration）。组件集映射为MTConnect中的Components，这是一个抽象的XML元素，是组件的XML文件的根元素。Components至少包含一个组件元素。组件映射为上述f)中获得的Components下属的Component，是设备组件的一个具体物理实g
例，如控制器、轴、门等。
h）组件的嵌套在MTConnect中表现为Component的嵌套。数控装备信息模型结构向MTConnect信息模型结构的映射关系见图A.1。装备信息模型
昨金属性案
静性1...N
比百居性集
配起件1..N
过程旗性集
过程属性1...N
组件集
组件！
组件1
Tarvitn
atltsm
ConLralle
Componeints
Lataltcm
TalaTken
Compoens
Rilmy-c Axis
Systems
Componenrs
pnsumalic
rydiaulie
iatallem 7
L>ataltem!
图A.1数控装备信息模型结构向MTConnect信息模型结构的映射关系A.2面向MTConnect的设备对象映射A.2.1概述
面向MTConnect的设备对象映射关系见图A.2没各对察
展性0.．.N
静态与性案哦1
这程届证集(或
方法先对象0..
通开对象...N
Allribsule
rlalirename
sampleinler ral
meRufe
Descrintien
C.cniguration
DaL[erns
HConponents
面向MTConnect设备对象的映射
设备的静态属性集映射
GB/T39561.3—2020
Device
设备的静态属性集中的属性映射为MTConnectDevice的Attributes和Description两个部分，其中映射对应关系见表A.1。
设备静态属性集各属性向MTConnect映射表表A.1
源模型中的属性名称
机床编号、机器人编号
机床名称、机器人名称
生产厂商、制造商
机床型号、机器人型号
序列号
设备位置信息www.bzxz.net
静态属性集中的其他属性
映射后的属性
manufacturer
serialNumber
station
Description中的属性描述，名称与源模型中属性英文名一致
Attributes
Attributes
Description
Description
Description
Description
Description
在映射时.应为映射后的Device指定或生成一个通用唯一识别码（uuid)属性，且uuid属性应为全局唯一。uuid应是字母和数字的组合并且不超过255个字符。例如，uuid可以是制造商编码和设备序列号的组合。
设备的过程属性集映射
设备的过程属性集中的属性映射为MTConnectDevice的Dataltems，属性集中的具体某一属性映GB/T39561.3—2020
射为设备的一个Dataltem。
A.2.4设备的配置属性集映射
设备的配置属性集映射为MTConnectDevice的Configuration，映射后属性的名称采用源模型的英文名，语义保持不变。
A.3面向MTConnect的组件对象映射A.3.1组件映射
设备组件映射为MTConnect中的Component，然而在MTConnect中，Component为抽象的结构元素，在建模中并不出现，实际映射时应将其映射为具有实际语义的具体组件模型。数控装备信息模型中各类组件向MTConnect信息模型映射关系见表A.2。表A.2
源模型中的组件
数控装置、机器人控制器
进给轴
输人输出装置
可编程控制器
冷却系统
液压系统
气动系统
润滑系统
排屑系统
传感器
末端执行器(工具）
组件的静态属性集映射
组件向MTConnect映射表
映射后的MTConnectComponent
Controller
Rotary
根据进给轴类型进行映射，线性轴映射为linear，旋转轴映射为Rotary
Interfaces
Controller
Coolant System
Hydraulic System
Pneumatic System
Lubrication System
WasteDiposal System
Assets 或者Auxiliaries
Sensor System或者Sensor
Auxiliaries
Controller
Interfaces
Controller
Systems
Systems
Systems
Systems
Systems
Assets
Auxiliaries
Auxiliaries
Controller
组件的静态属性集中的属性映射为MTConnectComponent的Attributes和Description两个部分，其中映射对应关系见表A.3。6
源模型中的属性名称
编号、标识信息
组件名称
生产厂商、制造商
组件型号
序列号
组件位置信息
静态属性集中的其他属性
组件的过程属性集映射
组件静态属性集各属性向MTConnect映射表映射后的属性
manufacturer
serialNumber
station
Description中的属性描述，名称与源模型中属性英文名一致
GB/T39561.3—2020
Attributes
Attributes
Description
Description
Description
Description
Description
组件的过程属性集中的属性映射为MTConnectComponent的DataItems，属性集中的其体某一属性映射为Component的一个Dataltem。有关过程属性向Dataltem映射的详细规则见A.4。A.3.4
组件的配置属性集映射
设备的配置属性集映射为MTConnectDevice的Configuration，映射后属性的名称采用源模型的英文名，语义保持不变。
A.4面向MTConnect的属性数据映射过程属性集映射为MTConnect信息模型中各个Device或Component的Dataltems，Dataltems与属性集一样，是抽象的结构元素，某一具体的过程属性将映射为MTConnect信息模型中各个Device或Component的DataItem。
映射后获得的每个Dataltem主要由属性（Attributes）、源（Source）和约束（Constraints）组成。属性各元素向Dataltem中各结构元素映射规则如下：a)
属性标识（AttributelD）映射为DataItem的id：属性名称（AttributeName）映射为DataItem的name；属性值（AttributeValue)映射为Dataltem的Contraints元素的值（Value）属性；工程单位（EngineeringUnit）映射为Dataltem属性的单位（units），units采用国际标准单位：本地单位（NativeUnits）映射为Dataltem属性的本地单位（nativeUnits）：低限值（LValue）映射为Dataltem的Contraints元素的最小值（Minimum）属性；高限值（HighValue）映射为DatalItem的Contraints元素的最大值（Maximum）属性；采样间隔（SamplingInterval）映射为Dataltem的采样率（sampleRate）属性，Dataltem的sampleRate属性表示在1s之内该数据项被采集记录的次数，如果源模型中的采样间隔表示的是两次采样之间的时间，则二者之间在数值上应进行转换。属性模型向MTConnect的映射关系分别见图A.3和表A.4。GB/T39561.3—2020
Toataliern
源模型的属性元素
AttributelD
AttributeName
AttributeDes
AttributeAccess
AttributeDatatype
AttributeValue
EngineeringUnits
NativeUnits
LValue
HValue
SamplingInterval
Altributes
Sulslpe
Slatistig
ahvetTnils
Categors
Coordinarc ststem
sam/eRat
Rrentsin
Signtic unTigils
SourceType
Atrnbute
Camporienid
Lataitemid
FDalaliermc.censLraintyre
value-
Mininun
Maximun
Atmibute
Prope)
生名将
HropeityNamc
重持法
Propeyes
·生技泵
PropertyAece'ss
Propertylatatype
HropcityValuc
T探单立
EnginecringUnits
本江单学
Nativctinits
低表有
LValuc
高表节
HValue
宋莞问弱
Sanplinglnterval
属性模型向MTConnect的映射
属性模型向MTConnect的映射关系表MTConnect模型的
Dataltem
Category
nativeUnits
Minimum
Maximum
sampeRate
见GB/T33863.3—2017和GB/T33863,5—2017LINF表示无穷。
属性标识
属性名称
属性描述
属性访问权限
属性数据类型
数据值
工程单位
本地单位
下限值
上限值
采样间隔
数据类型”
UNIT32
STRING
STRING
STRING
STRING
FLOAT32
FLOAT32
UNIT16
0至INF
GB/T39561.3—2020
属性描述（AttributeDes）、属性访问权限（AttributeAccess）和属性数据类型（AttributeDataType）与DataItem没有一一对应的映射元素，其中属性访问权限不需要映射，在MTConnect中所有数据均为可读不可写的。属性描述和属性值数据类型通过Dataltem的类别（Category）和类型（Type）属性来体现。
Dataltem的Category分为三种类别：采样类别（Sample）、事件类别（Event）和状态类别（Condition），具体内容如下：a）采样类别：表示一个可读取的连续变量或者模拟数值，一个采样类别的属性可以在任意时间点被读取，并且会返回一个数值，比如：工业机器人各关节位置信息就是一个采样类别信息；一个具有采样类别属性元素的属性应具有同时具有单位属性元素；b)
事件类别：表示一个可读取的离散型数值，事件类别属性表示某一组件的当前状态；比如机器人任务模型，它属于事件类别，任务状态的数值只能是打开、忙碌、完成合三者中的一个；c
状态类别：表示一个设备的健康状况或可执行特定功能的能力，具有状态类别的属性值一般为：不可用、正常、警告、和错误。设备信息模型中，最常见的属性就是数值（比如控制指令）或状态（如运动控制状态），数值属性的类别可以是采样类别或者事件类别，状态属性的属性类别是状态类别。属性类别可以方便使用信息模型的软件应用快速的定位其想获取的信息Dataltem的Type指明该数据项所提供的特定数据类型信息，它与数据编码中的数据类型不同，它指明数据项的语义。
在MTConnect中，每个Dataltem则为其指定Type和Category属性。Categoty和Type为该Dataltem指明语义。
数控机床源模型中各过程属性映射后的得到的Dataltem的Type和Categoty属性关系见表A,5。工业机器人源模型中各过程属性映射后的得到的DataItem的Type和Categoty属性关系见表A.6。
源模型
OX0100
0X0101
0X0102
0X0103
0X0104
0X0105
0X0106
0X0107
0X0108
0X0109
0X010A
OX010B
oX010c
属性名称
运行状态
控制模式
上电时间
切削时间
运行时间
总上电时间
总切削时间
总运行时间
数控机床过程属性映射后的Category和Type属性MTConnet信息模型
Category
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
手动清除类报警号
手动清除类报警轴号
自动清除类报警号
自动清除类报警轴号
PLC类报警号
CONDITION
CONDITION
CONDITION
CONDITION
CONDITION
ACTUATOR_STATE
CONTROLLER_MODE
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
SYSTEM
ACTUATOR
SYSTEM
ACTUATOR
LOGIC_PROGRAM
子类型（Subtype）
POWERED
WORKING
OPERATING
POWERED
WORKING
OPERATING
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中华人民共和国国家标准
GB/T39561.3—2020
数控装备互联互通及互操作
第3部分：面向实现的模型映射
Interconnection and interoperation of numerical control equipment-Part3:Implementationoriented model mapping2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
GB/T39561.3—2020
规范性引用文件
术语、定义和缩略语·
模型映射内容
5模型映射规则
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
面向MTConnect的模型映射
面向OPCUA的模型映射
GB/T39561《数控装备互联互通及互操作》包含以下部分：第1部分：通用技术要求；
第2部分：设备描述模型；
一第3部分：面向实现的模型映射：第4部分：数控机床对象字典；
第5部分：工业机器人对象字典；第6部分：数控机床测试与评价；第7部分：工业机器人测试与评价。本部分为GB/T39561的第3部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231)归口。GB/T39561.3-—2020
本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、清华大学、沈阳高精数控智能技术股份有限公司、重庆大学、中国石油大学（北京）、山东建筑大学、工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）、重庆固高科技长江研究院有限公司、齐鲁工业大学、山东易码智能科技股份有限公司、东莞市名菱工业自动化科技有限公司本部分主要起草人：黄祖广、邵珠峰、王立平、张兆坤、薛瑞娟、赵钦志、于皓宇、萍、王金江、姬师余娴、吴迪、周婷婷、马洪君、王漫江。1
1范围
数控装备互联互通及互操作
第3部分：面向实现的模型映射
GB/T39561.3-—2020
GB/T39561的本部分规定了数控装备互联互通及互操作的设备描述模型向其他通信协议信息模型映射的规则和流程。
本部分适用于数控装备互联互通及互操作设备描述模型向MTConnectOPCUA等通信协议信息模型的映射。
注：MTConnect为数控设备互联通信协议。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T39561.1一2020数控装备互联互通及互操作第1部分：通用技术要求3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T39561.1—一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
sourcemodel
源模型
待转换的数控装备信息模型。
目标模型
targetmodel
对源模型进行映射后得到的模型。3.1.3
fmodelmapping
模型映射
将设备描述模型转换为一种或多种通信协议的方法和过程。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ID：标识符（Identifier）
OPCUA：开放平台通信统一架构（OpenPlatformCommunicationUnifiedArchitecture）XML：扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）模型映射内容
模型映射是将数控装备本地获取的按一定结构组织的信息模型映射为符合某些通用协议规定的信GB/T39561.3—2020
息模型，映射前的数控装备本地模型为源模型，映射后获得的模型为目标模型，如图1所示。共他标泄数掘模型（A标模型）
数控装务
Mrtonnec模型
数凉装备
OPA模益
模型映射
本标准定义的数控裴备的数据模型（源模型）数控机床对家车典
工业机器人划象字典
其他机戒白动化装帮
图1数控装备数据模型映射
模型映射内容包括信息模型结构映射、设备对象映射、组件对象映射以及属性数据映射等内容。数控装备通过目标模型接人互联互通及互操作网络，通过统一的、具有通用性的互联互通协议与其他数控装备和管理系统实现数据交互。本部分支持面向不同类型的协议映射，包括MTConnect和OPCUA等，其映射方法和流程参见附录A及附录B。
5模型映射规则
模型映射应满足映射之后信息不丢失的基本原则，可采用内置式接口映射和外置式中间件映射的方式。
内置式接口的映射方式见图2，将映射规则内置到数控装备控制器内部.将数控装备控制器收集的数控装备各类信息模型数据，直接在本地控制器侧完成向其他通用标准协议的映射，获得符合通用协议的信息模型，并通过该接口向外提供数据信息。OPCLA
郎设乐
OHC-LA
数据炎型
MIconncct
协没嵌射
HtpRestful
Senyice
协议块射接口
激控装备信总卖型
数控视床、机器人：
其协议
图2通过内置式协议映射接口进行模型映射采用外置式中间件进行模型映射并实现设备与系统间互联互通的架构见图3。中间件是位于现场硬件设备和管理系统之间的通用服务系统，具有标准的程序接口和协议，并内置有相应的模型映射规则。中间件按照源模型的建模要求收集数控装备的信息模型数据并按照对应的模型映射规则完成源模型向目标模型的映射，通过映射后得到的目标模型向外提供信息数据。中间件负责设备和上层系统之2
GB/T39561.3—2020
间的联系和通讯，屏蔽软硬件平台、操作系统与网络协议以及各个系统接口之间的异构性。EII/MES等
上层管理系统
服务器
两器接口
+间件
激控机床
网落接口
中间件
工业机器人
通过中间件进行模型映射
GB/T39561.3—2020
附录A
（资料性附录）
面向MTConnect的模型映射
A.1面向MTConnect的信息模型结构映射数控装备信息模型结构包括静态属性集、过程属性集、配置属性集和组件集，如图A.1所示。MTConnect中设备信息模型结构采用设备类（Devices）、设备（Device）、组件集（Components）、组件（Component）、数据项（Dataltems）等结构元素组成，当该层次结构向MTConnect映射时，映射规则如下：
设备类映射为MTConnect中的Devices，这是一个抽象的XML元素，是设备的XML文件的a）
根元素，Devices至少包含一个设备元素。设备（如数控机床、工业机器人）映射为MTConnect中的Device，Device是一个包含与该设备b)
相关联的所有XML结构元素和数据元素的服务运行集合。c
静态属性集映射为MTConnect中的Device或者Component的属性（Attributes）和描述（Description)
过程属性集映射为MTConnect中的Dataltems，具体属性映射为某一个具体的数据项（Da-d）
taltem)。
配置属性集映射为MTConnect中的Device或者Component的配置（Configuration）。组件集映射为MTConnect中的Components，这是一个抽象的XML元素，是组件的XML文件的根元素。Components至少包含一个组件元素。组件映射为上述f)中获得的Components下属的Component，是设备组件的一个具体物理实g
例，如控制器、轴、门等。
h）组件的嵌套在MTConnect中表现为Component的嵌套。数控装备信息模型结构向MTConnect信息模型结构的映射关系见图A.1。装备信息模型
昨金属性案
静性1...N
比百居性集
配起件1..N
过程旗性集
过程属性1...N
组件集
组件！
组件1
Tarvitn
atltsm
ConLralle
Componeints
Lataltcm
TalaTken
Compoens
Rilmy-c Axis
Systems
Componenrs
pnsumalic
rydiaulie
iatallem 7
L>ataltem!
图A.1数控装备信息模型结构向MTConnect信息模型结构的映射关系A.2面向MTConnect的设备对象映射A.2.1概述
面向MTConnect的设备对象映射关系见图A.2没各对察
展性0.．.N
静态与性案哦1
这程届证集(或
方法先对象0..
通开对象...N
Allribsule
rlalirename
sampleinler ral
meRufe
Descrintien
C.cniguration
DaL[erns
HConponents
面向MTConnect设备对象的映射
设备的静态属性集映射
GB/T39561.3—2020
Device
设备的静态属性集中的属性映射为MTConnectDevice的Attributes和Description两个部分，其中映射对应关系见表A.1。
设备静态属性集各属性向MTConnect映射表表A.1
源模型中的属性名称
机床编号、机器人编号
机床名称、机器人名称
生产厂商、制造商
机床型号、机器人型号
序列号
设备位置信息www.bzxz.net
静态属性集中的其他属性
映射后的属性
manufacturer
serialNumber
station
Description中的属性描述，名称与源模型中属性英文名一致
Attributes
Attributes
Description
Description
Description
Description
Description
在映射时.应为映射后的Device指定或生成一个通用唯一识别码（uuid)属性，且uuid属性应为全局唯一。uuid应是字母和数字的组合并且不超过255个字符。例如，uuid可以是制造商编码和设备序列号的组合。
设备的过程属性集映射
设备的过程属性集中的属性映射为MTConnectDevice的Dataltems，属性集中的具体某一属性映GB/T39561.3—2020
射为设备的一个Dataltem。
A.2.4设备的配置属性集映射
设备的配置属性集映射为MTConnectDevice的Configuration，映射后属性的名称采用源模型的英文名，语义保持不变。
A.3面向MTConnect的组件对象映射A.3.1组件映射
设备组件映射为MTConnect中的Component，然而在MTConnect中，Component为抽象的结构元素，在建模中并不出现，实际映射时应将其映射为具有实际语义的具体组件模型。数控装备信息模型中各类组件向MTConnect信息模型映射关系见表A.2。表A.2
源模型中的组件
数控装置、机器人控制器
进给轴
输人输出装置
可编程控制器
冷却系统
液压系统
气动系统
润滑系统
排屑系统
传感器
末端执行器(工具）
组件的静态属性集映射
组件向MTConnect映射表
映射后的MTConnectComponent
Controller
Rotary
根据进给轴类型进行映射，线性轴映射为linear，旋转轴映射为Rotary
Interfaces
Controller
Coolant System
Hydraulic System
Pneumatic System
Lubrication System
WasteDiposal System
Assets 或者Auxiliaries
Sensor System或者Sensor
Auxiliaries
Controller
Interfaces
Controller
Systems
Systems
Systems
Systems
Systems
Assets
Auxiliaries
Auxiliaries
Controller
组件的静态属性集中的属性映射为MTConnectComponent的Attributes和Description两个部分，其中映射对应关系见表A.3。6
源模型中的属性名称
编号、标识信息
组件名称
生产厂商、制造商
组件型号
序列号
组件位置信息
静态属性集中的其他属性
组件的过程属性集映射
组件静态属性集各属性向MTConnect映射表映射后的属性
manufacturer
serialNumber
station
Description中的属性描述，名称与源模型中属性英文名一致
GB/T39561.3—2020
Attributes
Attributes
Description
Description
Description
Description
Description
组件的过程属性集中的属性映射为MTConnectComponent的DataItems，属性集中的其体某一属性映射为Component的一个Dataltem。有关过程属性向Dataltem映射的详细规则见A.4。A.3.4
组件的配置属性集映射
设备的配置属性集映射为MTConnectDevice的Configuration，映射后属性的名称采用源模型的英文名，语义保持不变。
A.4面向MTConnect的属性数据映射过程属性集映射为MTConnect信息模型中各个Device或Component的Dataltems，Dataltems与属性集一样，是抽象的结构元素，某一具体的过程属性将映射为MTConnect信息模型中各个Device或Component的DataItem。
映射后获得的每个Dataltem主要由属性（Attributes）、源（Source）和约束（Constraints）组成。属性各元素向Dataltem中各结构元素映射规则如下：a)
属性标识（AttributelD）映射为DataItem的id：属性名称（AttributeName）映射为DataItem的name；属性值（AttributeValue)映射为Dataltem的Contraints元素的值（Value）属性；工程单位（EngineeringUnit）映射为Dataltem属性的单位（units），units采用国际标准单位：本地单位（NativeUnits）映射为Dataltem属性的本地单位（nativeUnits）：低限值（LValue）映射为Dataltem的Contraints元素的最小值（Minimum）属性；高限值（HighValue）映射为DatalItem的Contraints元素的最大值（Maximum）属性；采样间隔（SamplingInterval）映射为Dataltem的采样率（sampleRate）属性，Dataltem的sampleRate属性表示在1s之内该数据项被采集记录的次数，如果源模型中的采样间隔表示的是两次采样之间的时间，则二者之间在数值上应进行转换。属性模型向MTConnect的映射关系分别见图A.3和表A.4。GB/T39561.3—2020
Toataliern
源模型的属性元素
AttributelD
AttributeName
AttributeDes
AttributeAccess
AttributeDatatype
AttributeValue
EngineeringUnits
NativeUnits
LValue
HValue
SamplingInterval
Altributes
Sulslpe
Slatistig
ahvetTnils
Categors
Coordinarc ststem
sam/eRat
Rrentsin
Signtic unTigils
SourceType
Atrnbute
Camporienid
Lataitemid
FDalaliermc.censLraintyre
value-
Mininun
Maximun
Atmibute
Prope)
生名将
HropeityNamc
重持法
Propeyes
·生技泵
PropertyAece'ss
Propertylatatype
HropcityValuc
T探单立
EnginecringUnits
本江单学
Nativctinits
低表有
LValuc
高表节
HValue
宋莞问弱
Sanplinglnterval
属性模型向MTConnect的映射
属性模型向MTConnect的映射关系表MTConnect模型的
Dataltem
Category
nativeUnits
Minimum
Maximum
sampeRate
见GB/T33863.3—2017和GB/T33863,5—2017LINF表示无穷。
属性标识
属性名称
属性描述
属性访问权限
属性数据类型
数据值
工程单位
本地单位
下限值
上限值
采样间隔
数据类型”
UNIT32
STRING
STRING
STRING
STRING
FLOAT32
FLOAT32
UNIT16
0至INF
GB/T39561.3—2020
属性描述（AttributeDes）、属性访问权限（AttributeAccess）和属性数据类型（AttributeDataType）与DataItem没有一一对应的映射元素，其中属性访问权限不需要映射，在MTConnect中所有数据均为可读不可写的。属性描述和属性值数据类型通过Dataltem的类别（Category）和类型（Type）属性来体现。
Dataltem的Category分为三种类别：采样类别（Sample）、事件类别（Event）和状态类别（Condition），具体内容如下：a）采样类别：表示一个可读取的连续变量或者模拟数值，一个采样类别的属性可以在任意时间点被读取，并且会返回一个数值，比如：工业机器人各关节位置信息就是一个采样类别信息；一个具有采样类别属性元素的属性应具有同时具有单位属性元素；b)
事件类别：表示一个可读取的离散型数值，事件类别属性表示某一组件的当前状态；比如机器人任务模型，它属于事件类别，任务状态的数值只能是打开、忙碌、完成合三者中的一个；c
状态类别：表示一个设备的健康状况或可执行特定功能的能力，具有状态类别的属性值一般为：不可用、正常、警告、和错误。设备信息模型中，最常见的属性就是数值（比如控制指令）或状态（如运动控制状态），数值属性的类别可以是采样类别或者事件类别，状态属性的属性类别是状态类别。属性类别可以方便使用信息模型的软件应用快速的定位其想获取的信息Dataltem的Type指明该数据项所提供的特定数据类型信息，它与数据编码中的数据类型不同，它指明数据项的语义。
在MTConnect中，每个Dataltem则为其指定Type和Category属性。Categoty和Type为该Dataltem指明语义。
数控机床源模型中各过程属性映射后的得到的Dataltem的Type和Categoty属性关系见表A,5。工业机器人源模型中各过程属性映射后的得到的DataItem的Type和Categoty属性关系见表A.6。
源模型
OX0100
0X0101
0X0102
0X0103
0X0104
0X0105
0X0106
0X0107
0X0108
0X0109
0X010A
OX010B
oX010c
属性名称
运行状态
控制模式
上电时间
切削时间
运行时间
总上电时间
总切削时间
总运行时间
数控机床过程属性映射后的Category和Type属性MTConnet信息模型
Category
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
SAMPLE
手动清除类报警号
手动清除类报警轴号
自动清除类报警号
自动清除类报警轴号
PLC类报警号
CONDITION
CONDITION
CONDITION
CONDITION
CONDITION
ACTUATOR_STATE
CONTROLLER_MODE
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
EQUIPMENT_TIMER
SYSTEM
ACTUATOR
SYSTEM
ACTUATOR
LOGIC_PROGRAM
子类型（Subtype）
POWERED
WORKING
OPERATING
POWERED
WORKING
OPERATING
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