ICS 29.020 J 07
Ge
中华人民共和国国家标准
GB/T 39561.4—2020
数控装备互联互通及互操作第4部分：数控机床对象字典
Interconnection and interoperation of numerical control equipment-
Part 4 :Object dictionary of numerical control machine tools
2021-07-01实施
2020-12-14 发布
国家市场监督管理总局 发布
国家标准化管理委员会 GB/T 39561.4—2020
目 次
前言
II
范围规范性引用文件术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语
1
2
3
-般要求数控机床对象字典的结构及建模规则 5.1 概述 5.2 数控机床信息模型数据的层次结构 5.3 数控机床对象字典的建模规则数控机床属性对象集 6.1 数控机床静态属性集 6.2 数控机床过程属性集 6.3 数控机床配置属性集 6.4 数控机床对象字典描述数控机床组件对象集 7.1 概述 7.2 数控装置对象集 7.3 伺服驱动装置对象集· 7.4 输入/输出装置对象集 7.5 可编程控制器装置对象集· 7.6 辅助系统对象集 7.7 刀具对象集 7.8 夹具对象集附录A（资料性附录) 数控机床扩展对象集
4
5
6
......
............
个
1 6 1 6 1 6 19 30 36 40 50 55
58 GB/T 39561.4—2020
前言
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；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；
一第 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；
54
第7部分：工业机器人测试与评价本部分为 GB/T 39561 的第 4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009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。 本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、沈阳高精数控智能技术股份有限公司、重庆大学、广
州数控设备有限公司、北京凯恩帝数控技术有限责任公司、固高科技(深圳)有限公司、富士康工业互联网股份有限公司、山东建筑大学、广东南方职业学院、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、胡毅、于皓宇、薛瑞娟、于东、易润忠、唐建锐、张曦阳、杨洪丽、张贤、 刘广杰、欧阳渺安、姬帅、戴幸平、陈凯、高知国、王漫江。
II GB/T 39561.4—2020
数控装备互联互通及互操作第4部分：数控机床对象字典
1范围
GB/T 39561的本部分规定了数控装备与数控装备之间、数控装备与生产线集成系统之间以及数控装备与上层管理系统之间互联互通及互操作的数控机床对象字典，包括一般要求、数控机床对象字典的结构及建模规则、数控机床属性对象集及数控机床组件对象集。
本部分适用于面向智能制造的数控机床与数控装备间的通信互联、信息互通及互操作。
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/T39561.2一2020　数控装备互联互通及互操作　第2部分：设备描述模型
3术语、定义和缩略语
3.1　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
对象字典　object dictionary 一组有序的数据，每个数据通过16 位的索引来寻址
3.1.2
数控机床numerical control machine tools 由数控系统控制并按数控程序运行的机床。 注：机床按数控系统程序的特定代码和符号编码组成的指令和/或命令运行。
3.1.3
数控系统 numerical control system 在运行过程中不断引人数值和/或数字数据，从而对机械加工过程实现自动控制的系统。 注：数控系统主要由数控装置、驱动装置、传感器件、检测器件等硬件以及它们相应的控制软件组成
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 CNC:计算机数控(Computer Numerical Control) ID:标识符(Identifier) I/O:输人/输出(Input/Output) PLC:可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller) GB/T 39561.4—2020
4　一般要求
按GB/T 39561.2一2020的规定,针对数控机床编制具体的对象字典，对设备描述模型中的数据属性、数据结构以及数据之间关系进行具体描述，规范数控机床对象字典结构树、数控机床属性对象集、数控机床组件对象集等具体内容。
数控机床对象字典，应明确表示数控机床对象字典的含义、数据之间的关系以及不同数据类的查询索引。
5数控机床对象字典的结构及建模规则
5.1概述
数控机床对象字典是一个有序的数据组，对设备关键参数、状态、功能操作等属性进行定义，每个数据都具有清晰的描述和地址索引,数控装备之间的通信可依据对象字典相应的地址进行访问。
根据信息模型与对象字典的通用建模规则及描述方法见GB/T 39561.2一2020,构建在互联互通及
互操作应用中的数控机床对象字典，对数控机床具体数据的属性进行描述,在通信协议中按约定的内容进行信息识别与操作。
SAG
5.2数控机床信息模型数据的层次结构
数控机床对象集分为数控机床属性对象集和数控机床组件对象集两部分。 数控机床属性对象集主要包括静态属性集、过程属性集以及配置属性集。根据需要数控机床还可
包含扩展属性集，其详细内容参见附录A。
数控机床组件对象集包括数控装置对象集、伺服驱动系统对象集、输人/输出装置对象集、可编程控制器对象集，以及辅助系统对象集等子对象集。每个子对象集又可拆分为若干个对象，每个对象又有相应的属性等信息。
数控机床信息模型的层次结构表示数据间的层次关系见图1。
静态属性集
过程属性集
配置属性集
扩展属性集
数控机床
组件集
可编程控制器
伺服驱动系统
输入输出装置
辅助系统
数控装置
图1数控机床对象字典信息模型层次结构
5.3数控机床对象字典的建模规则
数控机床对象字典建模规则按四部分对数控机床的属性进行描述，分别是：索引号、对象字典条目、 数据属性描述及数据内容描述，见图2。
2 GB/T 39561.4—2020
具体内容如下： a）索引号
每个对象采用一个 16 位的索引值来寻址，其范围在 0X0001至 0XFFFF之间，每一个对象都有唯一的索引号,在通信中通过这些索引来访问所有的对象。
b） 对象字典条目
将数控机床的各种属性进行定义和归纳,形成数控机床对象字典条目，根据静态属性集、过程属性集、配置属性集这三个类型进行归类，由数控机床及组件两部分来展开，组件下可进行多层嵌套,构建数控机床对象字典的基本内容。
c） 数据属性描述
数控机床对象字典的数据属性描述对相关的条目进行定义，对象描述的内容包含：属性名称、 建模规则、属性类型、访问权限、数据类型，具体含义及要求见 GB/T 39561.2一2020中的4.2。
d）数据内容描述
对数据项内容的详细说明,明确数据内容的信息和含义。这些数据项描述包括对值语义的描述、具体数据位的定义、解析等信息
数据字典条目 数据属性描述 数据内容描述
索引号
D
图2对象字典建模规则的结构
数控机床属性对象集
6
6.1 数控机床静态属性集
数控机床静态属性主要描述数控机床的基本静态信息，包括数控机床制造和使用的基本信息，该项目的操作属性多为只读，见表1。
表1数控机床静态属性集
索引号 0X0001 0X0002 0X0003 0X0004 0X0005 0X0006 0X0007 0X0008 0X0009 0X000A 0X000B 0X000C
属性类型
属性名称机床编号机床名称机床型号机床类型数控系统名称数控系统版本号机床生产厂商机床生产日期通信接口额定功率通道数通道号
访问权限
建模规则
VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR
RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO
M M M M M M 0 0 M 0 M M
3 GB/T 39561.4—2020
6.2 数控机床过程属性集
数控机床过程属性主要描述设备运行过程中的状态及运动信息，通过对该类信息的读取，可掌握运
行过程中实时数据及状态，是过程监控的重要数据支撑，见表2。
表 2 数控机床过程属性集
索引号
属性类型 VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR
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进给状态保持状态轴锁状态辅助锁状态空运行状态选择停状态程序跳段状态当前激活轴回零解除回零距离手轮倍率
访问权限
建模规则
M M M M M M M M M M M M M 0 0 0 0 0 0
0X0100 0X0101 0X0102 0X0103 0X0104 0X0105 0X0106 0X0107 0X0108 0X0109 0X010A 0X010B 0X010C 0X010D 0X010E 0X010F 0X0110 0X0111 0X0112
RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO RO
6.3 数控机床配置属性集
数控机床配置属性集主要描述设备生产状态管理、设备管理、安全管理等方面见表3。
表3 数控机床配置属性集
索引号
属性类型 VAR VAR VAR VAR VAR
属性名称机床IP地址控制轴名称控制轴数伺服周期插补周期
访问权限
建模规则
RO RO RO RO RO
0X0200 0X0201 0X0202 0X0203 0X0204
0 0 M 0 0
4 GB/T 39561.4—2020
表3 (续)
索引号 0X0205 0X0206 0X0207 0X0208 0X0209 0X020A
属性类型
属性名称
访问权限
建模规则
VAR VAR VAR VAR VAR VAR
切削进给加减速方式 RO 快移加减速方式
0 0 0 0 0 0
RO
手动进给加减速方式 RO
RO RO RO
加减速滤波时间 D/A输出通道号轴类型
6.4 数控机床对象字典描述 6.4.1 机床编号
机床编号描述见表4。
表 4 机床编号描述
属性
名称 英文属性名称 建模 类型 权限机床编号 MachineNumber M VAR RO
属性 访问
索引
数据类型 属性说明 语义值 单位
规则
描述数控机床的出厂编号
0X0001
STRING
6.4.2机床名称
机床名称描述见表5。
表 5 5机床名称描述
属性
名称 英文属性名称 建模
属性 访问
数据类型 属性说明 语义值 单位
索引
规则 类型 权限
机床名称
描述数控机床名称
M VAR RO STRING
0X0002
MachineName
6.4.3 机床型号
机床型号描述见表6。
表6 机床型号描述
建模 属性 访问规则 类型 权限
属性名称机床型号
英文属性名称
索引
数据类型
属性说明
语义值 单位
VAR RO STRING 描述数控机床
MachineModel
0X0003
M
型号
5