ICS 25.040 N 10
中华人民共和国国家标准
GB/T19769.32012/IEC61499-3:2004
工业过程测量和控制系统用功能块
第3部分：指导信息
Function block for industrial-process measurement and control systems-
Part 3 :Tutorial information
(IEC61499-3:2004,IDT)
2012-11-01实施
2012-06-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民 共 和 国
国家标准
工业过程测量和控制系统用功能块
第3部分：指导信息
GB/T19769.3-2012/IEC61499-3:2004
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100013) 北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址 www.spc.net. cn
总编室：（010)64275323 发行中心：（010)51780235
读者服务部：（010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
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开本880×12301/16 印张2.75字数77千字 2012年12月第一版 2012年12月第一次印刷
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书号：155066·1-45805 定价 39.00元 GB/T 19769.3—2012/IEC 61499-3:2004
目
次
前言引言 1 范围
IV
规范性引用文件 3常见问题 3. 1 一般问题 3.2 面向对象 3.3 事件驱动模型 3. 4 工程方法 3.5 应用 4示例
2
..
4.1 SIFB的应用. 4.1.1 视图 4.1. 2 趋势 4.1.3 远程采样 4.1.4 远程执行 4. 1.5 远程控制 4. 1.6 控制与执行的组合 4. 2 系统配置.
10
12
通信功能块的使用· 4.4 过程控制功能块中的内含变量 4.5使用适配器接口来实现面向对象的概念 4.6 初始化算法用ECC实现的状态图表
4.3
3
14
15 18 19 21 21 22 24 30 35 36 38
5
6设备与资源管理· 6.1分布式管理应用 6.2设备管理功能块 6.3FBMGT文件类型定义(DTD) 6.4Request/Response 的语义附录A（资料性附录） 与其他标准的关系附录B（资料性附录）GB/T19769和面向对象开发参考文献
图1PI_REAL类型块的视图图2人机接口
0
I GB/T 19769.3-—2012/IEC 61499-3:2004
图3 功能块类型PI_OP_HMI 图4TREND_16_REAL_VS功能块类型图 5 TC_XMTR资源类型· 图 6 TC_INTFC SIFB类型图 7 VALVE_XCVR资源类型图 8 VALVE_INTFC SIFB类型图9 PID_RSRC资源类型图10 PIDSIFB类型图 11 PID_VALVE资源类型图 12 TC_LOOP系统配置图13 系统时序的示例图14 多态的适配器类型声明图 15 多态的接收者（客户端）功能块类型图 16 提供者（服务器)功能块类型图17 用于测试适配器接口的资源配置图 18 测试结果图19 HMI示例图20 假设VCR的电机控制的状态机图21 实现状态图表的基本功能块图 22 设备管理应用图23 远程设备代理图24 设备管理资源· 图 25 设备管理内核图26 设备管理服务接口
10 10 11 11 12 13 13 15 16 16 17 17 19 20 21 21 22 22 22 24
表11 FBMGT DTD 表2FBMGTDTD元素表3Request元素或ResponseReason元素编码表 4 QUERY的 Request 和 Response 元素
25 27 30 31
·
.
II GB/T19769.3—2012/IEC61499-3:2004
前言
GB/T19769《工业过程测量和控制系统用功能块》分为如下几部分
第1部分：结构；一第2部分：软件工具要求；
第3部分：指导信息； —一第4部分：应用行规指南。 本部分为GB/T19769的第3部分。 本部分等同采用IEC61499-3：2004《工业过程测量和控制系统用功能块第3部分：指导信息》（英
文版）。
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分根据GB/T1.1-2009对IEC61499-3：2004做了下列编辑性修改：
删除了IEC61499-3：2004的前言，重新编写了本部分的前言；凡有“IEC61499”的地方改为“GB/T19769”；用小数点“”代替作小数点的逗号“，”。 一按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改；一将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。 本部分的附录A和附录B为资料性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本标准负责起草单位：西南大学。 本标准参加起草单位：中国四联仪器仪表集团有限公司、上海自动化仪表股份有限公司、机械工业
仪器仪表综合技术经济研究所。
本部分主要起草人：张为群、李涛、吕静、黄仁杰、刘进、包伟华、欧阳劲松。
川 GB/T19769.3-—2012/IEC61499-3:2004
引言
以下给出了GB/T19769各部分内容的描述。 a） 第一部分
·一般需求，包括引言、范围、规范性引用文件、定义和参考模型； ·定义功能块类型的规则，声明的类型实例的行为的规则；
功能块在分布式工业过程测量和控制系统（IPMCS)配置中使用的规则； ·1 功能块在满足分布式IPMCS通信需求中使用的规则； · 功能块在分布式IPMCS的应用、资源和设备的管理中使用的规则。
B
b） 第2部分定义了软件工具的需求，以支持GB/T19769.1的1.1中列举的以下系统工程任务：
功能块类型的规范； . 资源类型和设备类型的规范；
分布式IPMCS的分析和验证的规范； . 分布式IPMCS的配置、实现、操作和维护；
.
软件工具之间的信息交换，
c） 第3部分的目的是促进理解和接收，促进IPMCS结构的通用的和领域特定的应用性，促进软
件工具满足其他部分的需求，通过提供：
关于GB/T19769的常见问题解答（FAQ）；使用GB/T19769结构解决控制和自动化工程中常遇到的问题的示例。
. ·
d) 第4部分定义了一致性行规的开发规则，规定了需要实现的GB/T19769.1和GB/T19769.2
的特性，以提供基于GB/T19769的系统、设备和软件工具的以下属性： ·多个提供商的设备的互操作性； ·多个提供商的软件工具之间的软件移植性； 。过个提供商的软件工具对过个提供商的设备的可配置性。
IV GB/T19769.3—2012/IEC61499-3:2004
工业过程测量和控制系统用功能块
第3部分：指导信息
1范围
本部分规定了一种技术报告，旨在为广泛应用领域中的常见功能提供一种简单的表达方法。在某种程度上可以将它视为一种“语言”。应该指出，GB/T19769并不是一种程序设计方法。
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）使用于本文件。
GB/T15969.3—2005可编程序控制器第3部分：编程语言（IEC61131-3：2002,IDT） GB/T21099.1一2007过程控制用功能块第1部分：系统方面的总论（IEC/CDV61804-1：
2003,IDT)
GB/T21099.2—2007过程控制用功能块第2部分：功能块概念及电子设备描述语言的规范 (IEC/CDV 61804-2:2003,IDT)
3常见问题
3.1一般问题
本部分的作用：本部分是对GB/T19769各部分常见问题的回答的汇编。 GB/T19769的益处：遵循GB/T19769的分布式工业过程测量装置和控制系统（IPMCS）、设备和它们相关的生命周期
支持系统将给其所有者和系统集成商带来许多重大的好处，包括：
a）通过配置、编程和数据管理功能的集成，遵循GB/T19769的生命周期支持系统能够降低工程
的成本。另外，GB/T19769分布式系统的简单而完备的模型使系统容易集成，这也节省了成本。这种模型为系统的所有功能（包括控制和信息处理以及通信和过程接口）提供了独立于硬件和操作系统的表示；
b）工程师和技术人员通过将通用的概念和技巧用于系统的所有元素，能够节省系统实现的时间。
另外，通过消除以前集成不兼容的系统元素和软件工具所需要的软件补丁和“粘件 (glueware)”,也能够节省系统实现的时间；
c) 补丁和粘件的消除、可互操作的软件集的可获得、工程技巧的可移植性和系统元素的容易集
成，将在系统生命周期内产生更高的可靠性和可维护性； d）GB/T19769提供了一种抽象的、独立于实现方法的系统功能表示方式。这种通用的目标将
使已存在的系统容易地移植到GB/T19769兼容的系统，旧的技术平台（操作系统、通行等）容易地移植到新的GB/T19769兼容的技术平台；
e）通用软件和固件技术统一应用的规模经济将提供每一功能更低的硬件成本。因为现代控制硬
1 GB/T19769.3-2012/IEC61499-3:2004
件最主要的成本项是它的固件和支持软件。 GB/T19769的性质：不是独立的文档。为了实现以上列出的好处，分布式工业过程测量和控制系统（IPMCS)需要： 。遵循GB/T19769.4规则的兼容性行规，包括使用的通信协议的完整定义； ·标准的编程语言，如在GB/T15969.3中为基本功能块类型的算法规范定义的编程语言； ·标准化的和用户化的功能块类型、资源类型和设备类型库，以及它们在特定领域的应用指南。 GB/T19769功能块和GB/T15969.3功能块的区别：功能块术语已分别用于GB/T15969.3中和GB/T21099所反映的过程控制领域中。但GB/T19769
按照分布式、事件驱动的结构，以更通用的方式定义了该术语。GB/T15969.3采用的集中式、扫描式结构和GB/T21099采用的分布式、扫描式结构可以视为一种特殊的情况。将来，GB/T15969.3和 GB/T21099可能按照GB/T19769.4给出的规则，选择制定它们自已的兼容性行规，以规定这些标准的协调一致。
3.2面向对象
使用严格的面向对象模型的目的：为了获得封装的、可重用的软件模块（功能块）的分布式级别，GB/T19769使用面向对象的程度是
必须的。
本部分的附录B讨论了使用面向对象开发的益处以及GB/T19769实现这些益处的程度。 实现的代价：不一定很昂贵。GB/T19769模型并不要求完全的面向对象实现。除非，功能块和兼容性设备的
外部可视行为符合GB/T19769要求和GB/T19769.4所定义的一致性行规要求。
不使用通用的分布式对象模型（如DCOM或CORBA）的原因：实现这些信息技术模型的规定的特性将很昂贵，并且在于分布式实时工业过程测量和控制系统
(IPMCS)中使用，它们通常太慢了。
另外，没有标准的、易于理解的图形化模型来表示分布式应用中这些对象之间的事件和数据的交互。
数据连接与事件连接是一种对象：库元素中包含的数据和事件连接声明可被视为软件工具管理的对象，如附录B和GB/T19769.1
所示。
另外，数据和事件连接在资源中被视为被管理对象，如附录B和GB/T19769.1所示。 没有GLOBAL或EXTERNAL变量的原因：所有的变量都被封装了。不保证存在可用的隐式全局的分布机制。这种机制可用时，它们通常地
能够映射到服务接口功能块。
如何访问内含参数：外部访问功能块的内部变量与好的软件设计原则不符。虽然如此，为了适应例外的情况和先前的
实践，为管理功能块定义了到内部变量的READ、WRITE服务和相关的访问路径。然而，这种实践，可能极大地降低系统的性能、可靠性、可维护性和安全性。特别是它取代了标准PUBLISH/SUBSCRIBE 或CLIENT/SERVER服务，用于对变量的高速、周期性访问。
功能块用于模型设备或资源管理应用的原因：这种方法的好处有： ·系统中所有应用，包括管理应用，具有一致的模型； ·具有一致性的方法封装和重用所有的功能，包括管理功能； ·重用已存在的数据类型； 2