GB/T 38854-2020.Smart factory-Transfer protocol of production process control data.
1范围
GB/T 38854规定了智能工厂内部集中监控系统与产线控制系统、数字加工设备、移动机器人、扫码器以及消防、空调等现场终端设备或系统之间数据交换的格式和接口方式。
GB/T 38854适用于智能工厂建设和传统工厂的智能化改造。智能工厂集中监控系统与产线控制系统、车间监控系统的数据通信可参照执行。
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 26865.2电力系统实时动态监测系统第2部分:数据传输协议
GB/T 32197机器人控制 器开放式通信接口规范
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 26865.2、GB/T 32197界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
智能工厂 smart factory
利用具备分析、推理、判断、构思和决策等能力的智能设备及其控制系统进行产品生产、制造的部门。
3.1.2
智能工厂集中监控系统 integrated monitoring control system in smart factory
面向智能工厂实时监控业务,为智能工厂生产进程、运行环境、设备状态、控制操作等提供技术支持的自动化系统。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ACKCODE应 答代码( Acknowledge Code)
DBLK数 据块(Data Block)
IP网 际互连协议(Internet Protocol)
OSI开放式系统互联(Open System Interconnection)
RSN帧序 列号( Retransmission Sequence Number)
SOC世 纪秒( Second of Century)
TCP传输控制协议(Transmission Control Protocol)
UDP用户 数据包协议(User Datagram Protocol)

ICS25.040
N10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T38854—2020
智能工厂
生产过程控制数据传输协议
Smart factoryTransfer protocol of production process control data2020-07-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
发布
2021-02-01实施
zI0
前言
1
2
3
范围
规范性引用文件
术语、定义和缩略语，
协议结构
4
5实时数据及命令的报文格式
数据报文格式分类
5.1
5.2数据报文类型及定义
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
目
主站、从站间数据传输流程
CRC16的C语言程序实例
图1本协议在OSI参考模型中的地位图2
图3
图4
图5
图6
传输顿结构图
命令顿结构
“系统复位”命令顿形式
“开关控制操作-预置”命令顿形式应答顿结构
图A.1
图A.2
图A.3
图A.4
图A.5
图A.6
图A.7
表1
表2
表3
表4
表5
命令连接建立的流程
数据连接建立的流程
查询配置信息的流程
下传配置信息的流程
命令连接状态检测的流程
命令连接异常情况下状态检测的流程关闭数据连接的流程
传输顿字节定义
数据顿字节定义
数据块类型
全模拟量数据块
全开关量数据块
表6变化模拟量数据块
表7变化开关量数据块….
表8带时标变化模拟量数据块
表9时标类型….
表10
表11
带时标变化开关量数据块
单字节整型数据块
次
GB/T38854—2020
18
10
13
1
15
15
16
16
GB/T38854—2020
表12
表13
表14
表15
表16
表17
表18
表19
表20
表21
表22
表23
=
2字节整型数据块
4字节整型数据块…
带时标单字节整型数据块
带时标2字节整型数据块
带时标4字节整型数据块
单字节流数据块
带时标单字节流数据块
单字节流数据
..........
命令帧字节定义
命令类型（CMD）
信息帧宇节定义
应答帧字节定义
..
9
...
10
11
12
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本标准由中国机械工业联合会提出GB/T38854—2020
本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。本标准起草单位：南瑞集团有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、东南大学本标准主要起草人：陆进军、柳晓菁、李宁峰、张洁、李伟、陆继翔、李、曹蓉蓉、汤奕、杨宇、李健1范围
智能工厂
生产过程控制数据传输协议
GB/T38854—2020
本标准规定了智能工厂内部集中监控系统与产线控制系统、数字加工设备、移动机器人、扫码器以及消防、空调等现场终端设备或系统之间数据交换的格式和接口方式。本标准适用于智能工厂建设和传统工厂的智能化改造。智能工厂集中监控系统与产线控制系统车间监控系统的数据通信可参照执行。规范性引用文件
2
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/T26865.2电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议GB/T32197机器人控制器开放式通信接口规范3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T26865.2、GB/T32197界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
智能工厂smartfactory
利用具备分析、推理、判断、构思和决策等能力的智能设备及其控制系统进行产品生产、制造的部门。
3.1.2
智能工厂集中监控系统integratedmonitoringcontrolsysteminsmartfactory面向智能工厂实时监控业务，为智能工厂生产进程、运行环境、设备状态、控制操作等提供技术支持的自动化系统。
3.2
2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
SAC
ACKCODE应答代码（AcknowledgeCode）DBLK数据块(DataBlock）
IP网际互连协议（InternetProtocol）OSI开放式系统互联（OpenSystemInterconnection）顿序列号（RetransmissionSequenceNumber）RSN
SOC世纪秒（SecondofCentury）TCP
传输控制协议（TransmissionControlProtocol）UDP用户数据包协议（UserDatagramProtocol）GB/T38854—2020
4协议结构
本协议基于OSI参考模型，属于应用层协议，底层通信采用TCP/IP网络协议。协议在OSI参考模型中的位置如图1所示。
OSI协议分层
应用层（第7层）
表示层（第6层）
会话层（第5层）
传输层（第4层）
网络层（第3层）
链路层（第2层）
物理层（第1层）
注：第5层、第6层不用，
5实时数据及命令的报文格式
5.1
数据报文格式分类
“智能工厂生产过程控制数据传输协议”User/TCP接口（用户到TCP接口）TCP.UDP
IP
局域网、广域网
图1本协议在OSI参考模型中的地位数据报文包括四种类型：数据顿、命令顿、信息帧和应答帧。数据顿用于终端设备或于系统(从站)向智能工厂集中监控系统（主站）传输实时数据；命令顿用于传输集中监控主站向终端设备或子系统下发控制命令和控制参数：信息顿以ASCII码方式描述从站量测配置信息；应答顿对接受的报文做出响应，回复数据接收情况或命令执行情况。所有传输的顿都没有分界符，数据传输流程样例见附录A。图2描述了传输的顿结构，包括传输次序、字段的描述，同步字首先传送，校验字最后传送。多个字节的字传输时，先传送最高位字节，所有各帧都使用同样的次序和格式（ASCII字符传送顺序和表示顺序一致）。
SYNC
MSB
2
LSB
DATA1
1
传输顿各字节的定义见表1。
2
FRAMESIZE
2
DATAn
1
DEVID
8www.bzxz.net
CHK
2
图2传输顿结构图
soc
4
RSN
编号
1
2
3
4
5
6
7
5.2
5.2.1
SYNC
宇段
FRAMESIZE
DEVID
Soc
RSN
DATA1
DATA2
DATAn
CHK
数据报文类型及定义
数据顿
2
2
8
4
4
1
1
2
长度/字节
表1
传输顿字节定义
顿同步字
第一宇节：AAH
第二字节：顿类型和版本号
Bit7：保留至将来定义
Bits6~4：顿类型定义
000：数据赖
001：命令顿
010：信息顿
011：应答帧
说明
GB/T38854—2020
Bits3～0：协议版本号，以二进制表示（1～15），本协议定义为0001
顿宇节数，2宇节无符号整数（0~65535）设备标识代码
世纪秒，起始时间为1970年1月1日00时00分00秒帧序列号
数据段宇节1
数据段字节2
数据段宇节n
CRC16校验码，参见附录B
数据顿字节定义如表2所示。数据顿包含智能终端设备的测量数据，为二进制文件，可通过表2的SYNC字段的第4位第6位标识定义。表2
2数据顿字节定义
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
SYNC
宇段
FRAMESIZE
DEVID
soc
RSN
TYPENUM
OBJNUM
OBJTYPE
2
2
8
4
4
2
2
2
长度/字节
同步字，定义见表1
帧宇节数，定义见表1
设备标识代码
说明
世纪秒，起始时间为1970年1月1日00时00分00秒愤序列号
数据块类型总数
每类数据块包含的对象总数
每类数据块的类型编码，具体见表33
GB/T38854—2020
编号
9
宇段
OBJBIAS
重复编号6～编
号8
DBLK1
DBLK2
DBLKn
CHK
2
2
长度/宇节
各类数据块类型的编码见表3。
类型代码
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
13
14
表2（续）
每类数据块的偏移地址
说明
根据数据块的总数，即TYPENUM宇段，重复编号6～编号8内容
数据块1
数据块2
数据块
数据块n，数据块总数对应TYPENUM宇段CRC16校验码
表3
数据块类型
说明
0001：模拟量数据，定义见表4
0010：开关量数据，定义见表5
0011：变化模拟量数据，定义见表60100：变化开关量数据，定义见表70101：带时标变化模拟量数据，定义见表80110：带时标变化开关量数据，定义见表100111：单宇节整型数据，定义见表111000：2宇节整型数据，定义见表121001：四宇节整型数据，定义见表131010：带时标单宇节整型数据，定义见表141011：带时标2宇节整型数据，定义见表151100：带时标4宇节整型数据，定义见表161101：固定长度单字节流效据，定义见表171110：固定长度带时标单字节流数据，定义见表18以下将每类数据的报文结构详细列于表4表19全模拟量数据块报文结构见表4。4全模拟量数据块
表4
编号
1
2
3
4
宇段
MEASID
VALUE
QC
长度/字节
2XOBJNUM
4XOBJNUM
2XOBJNUM
说明
测点代码数组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
量测值数组，成员类型为4宇节浮点数，长度对应该类型数据块的OBJNUM
质量码效组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型效据块的OBJNUM
全开关量数据块报文结构见表5。编号
2
3
宇段
MEASID
VALUE
QC
长度/宇节
2XOBJNUM
1XOBJNUM
2XOBJNUM
变化模拟量数据块报文结构见表6。表5
5全开关量数据块
说明
GB/T38854—2020
测点代码数组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
量测值数组，成员类型为单字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
质量码数组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
5变化模拟量数据块
表6
编号
2
3
宇段
MEASID
VALUE
QC
长度/宇节
2XOBJNUM
4XOBJNUM
2XOBJNUM
变化开关量数据块报文结构见表7。说明
测点代码数组，成员类型为2宇节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
量测值数组，成员类型为4宇节浮点数，长度对应该类型数据块的OBJNUM
质量码效组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
表7
编号
2
3
宇段
MEASID
VALUE
QC
长度/宇节
2XOBJNUM
1XOBJNUM
2XOBJNUM
变化开关量数据块
说明
测点代码数组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
量测值数组，成员类型为单宇节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
质量码数组，成员类型为2宇节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
带时标变化模拟量数据块报文结构见表8和表9。表8
编号
宇段
MEASID
VALUE
长度/宇节
2XOBJNUM
4XOBJNUM
带时标变化模拟量数据块
说明
测点代码数组，成员类型为2字节无符号整型，长度对应该类型数据块的OBJNUM
量测值数组，成员类型为4宇节浮点数，长度对应该类型数据块的OBJNUM
5

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