ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40305—2021
现场设备集成 EDD 与 OPC UA
集成技术规范
Field device integration-EDD and OPC UA integration technology specification
2021-08-20发布
2022-03-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T40305—2021
目 次
前言 1 范围
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规范性引用文件 3术语和定义、缩略语· 3.1术语和定义 3.2缩略语 4现场设备EDD文件与OPCUA服务器集成的一般方法
2
4.1 集成架构 4.2 EDD与OPCUA集成的基本原理
5EDDL技术
5.1 EDD与EDDL 5.2 EDDL语言元素
6基于EDD的OPCUA设备信息模型 6.1 OPCUA相关信息介绍 6.2 基于块的设备信息模型 6.3 非基于块的设备信息模型 7EDD元素在OPCUA中的映射 7.1 EDD到OPCUA映射的流程图 7.2 EDD到OPCUA的映射规则 7.3 块（Block)元素的映射： 7.4 变量（VARIABLE)的映射 7.5 数组（ARRAY)的映射 7.6 记录（RECORD)的映射 7.7 参数的映射.· 7.8 EDDL与OPCUA数据类型的映射附录A（资料性附录） 二进制文件具体格式· 参考文献
1(
1 0
11 12
图1 EDD与OPCUA集成的总体架构图2 EDD到OPCUA的集成图3 基于块的设备信息模型图4 MEMBER结构图 5 RECORD的结构图 6 VARIABLE_LIST信息模型图 7 ARRAY的结构 GB/T40305—2021
图8 非基于块的设备信息模型图 9 EDD到OPCUA的映射流程
8
0
表1 EDDL通用基本结构元素及描述表2 EDD块元素映射表表3 VARIABLE的各元素到Analogltem的映射表4 EDDL参数在OPCUA中的通用变量属性集. 表5 EDDL与OPCUA数据类型的对应关系表A.1 二进制文件结构表
......
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.AAA.
......
C
10 11 12 14
......
......
....
...
II GB/T 40305—2021
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 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：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、辽宁大学。 本标准主要起草人：谢素芬、赵艳领、魏剑鬼、公彦杰、牛鹏飞、韩丹涛、宋岩、刘丹。 GB/T40305—2021
现场设备集成 EDD与OPCUA
集成技术规范
1范围
本标准给出了电子设备描述文件集成相关的术语和定义、EDDL基本元素定义以及现场设备EDD 与OPCUA服务器的集成方法，规定了基于EDD的OPCUA设备信息模型以及EDD元素的映射。
本标准适用于系统集成商、系统供应商、最终用户，用于底层网络设备到控制系统以及控制系统到
上层应用的数据集成。
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/T21099.3一2018过程控制用功能块（FB）第3部分：电子设备描述语言（EDDL） GB/T33863.3一2017OPC统一架构第3部分：地址空间模型 GB/T33863.5—2017OPC统架构 第5部分：信息模型 GB/T33863.8一2017OPC统一架购第8部分：数据访问
3术语和定义、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
EDD解析器EDDinterpreter 解析EDD文件时所使用的解析软件。 注：通过代理解析器可以解析出EDD文件中的元素并生成特定格式的XML文件，然后将XML文件映射到OPC
UA服务器的地址空间。
3.1.2
现场设备 field device a）工业自动化系统中可联网的独立物理实体，具有在特定环境中执行规定功能的能力，并由其接
口分隔开。
b）在自动化系统中实现控制、驱动和/或传感功能的实体，具有到其他此类实体的接口。 [GB/T29618.1—2017,定义3.1.22]
3.1.3
设备类型devicetype 基于如制造商、现场总线协议、设备类型标识、设备分类、版本信息或其他信息的抽象特性的设备
特征。
1 GB/T40305—2021
[GB/T29618.1—2017,定义3.1.16］ 3.1.4
电子设备描述源 electronic device description source 包含特定设备描述的ASCII文件。 LGB/T21099.3—2018，定义3.1.16
3.1.5
映射 mapping 已定义的特征或属性的集合，与另一集合的成员相对应。 ［GB/T19769.1—2015，定义3.67]
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。 EDD
Electronic Device Description Electronic Device Description Language Enterprise Resource Planning Manufacturing Execution Systems Object Linking and Embedding
电子设备描述
EDDL 电子设备描述语言 ERP
企业资源规划制造执行系统对象链接及嵌人使用开放标准的开放性连接（原始定义：用 Open connectivity via open standards 于过程控制的OLE)
MES OLE OPC
OPC UA OPC统一架构 SDK
OPC Unified Architecture Software Development Kit Supervisory, Control and Data Acquisition Human Machine Interface Extensible Markup Language
软件开发包
SCADA 数据采集和监视控制 HMI
人机接口可扩展标识语言
XML
4 现场设备EDD文件与OPCUA服务器集成的一般方法
4.1 集成架构
将EDD与OPCUA集成可以解决从底层网络通信到控制系统数据集成以及上层应用软件统一访问的集成与互操作问题。EDD与OPCUA集成的总体架构如图1所示。
2 GB/T 40305—2021
ERP
MES SCADA HMI
应用相关
OPCUA客户机
以太网
应用相关
OPCUA服务器
设备相关的地址空间
设备EDD文件
设备相关
总线协议驱动程序
通信相关
现场总线/工业以太网
DCS 系统
PLC 系统
智能现场设备
图1EDD与OPCUA集成的总体架构
4.2EDD与OPCUA集成的基本原理
现场设备的EDD文件由设备制造商提供，OPCUA服务器可由系统集成商或设备制造商开发。 可通过将现场设备的EDD文件集成转化为OPCUA服务器的一部分，快速实现现场设备信息在OPC UA中的集成。EDD在OPCUA中的集成应用如图2所示，其中，EDD解析器可以实现将EDD文件转化为OPCUA服务器地址空间。转化过程如图2所示：
一解析器导人EDD文件；解析EDD文件中的元素并创建OPCUA节点，形成OPCUA服务器的地址空间。
3 GB/T40305—2021
OPCUA服务器
地址空间
对象
对象
fetho 节点
节点
节点
节点
节点
创建OPCUA节点
解析器
EDD文件
将EDD转换为 OPCUA节点
EDD解析
图2 EDD到OPCUA的集成
5EDDL技术
5.1 EDD与EDDL
EDD包含自动化系统部件的所有设备参数，由EDDL描述EDD。EDDL提供一组可裁减的语言元素处理简单、复杂或模块化设备。EDD描述以下信息：
设备参数的描述；参数关系的描述；设备参数的逻辑分组；所支持的设备功能的选择与执行；传输数据集的描述。
根据需要，EDD物理上可位于：
设备中；外部存储介质；部分位于设备中，部分位于外部存储介质。
5.2 2EDDL语言元素
EDDL语言元素由标识元素、基本结构元素和特殊元素组成，定义如下：
标识元素（例如，MANUFACTURE，DEVICE_TYPE）规定唯一标识设备制造商、具体设备类型等设备描述的标识信息，在EDD文件中首先进行定义，且仅出现一次。 基本结构元素规定设备属性及相关设备功能，这些元素使用一组相关联的属性来定义。 特殊元素是支持附加特性的EDDL扩展部分。
常用基本结构元素及其描述见表1。
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