ПНСТ 448-2020
(IEC/TR 62541-1:2016)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Умное производство

УНИФИЦИРОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА ОРС

Часть 1

Общие положения

Smart manufacturing. ОРС unified architecture. Part 1. Overview and concepts

ОКС 25.040.020

Срок действия с 2021-01-01
до 2024-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации" (АО "ВНИИС") и Акционерным обществом "Российская венчурная компания" (АО "РВК") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 августа 2020 г. N 57-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC/TR 62541-1:2016* "Унифицированная архитектура ОРС. Часть 1. Общие положения" (IEC TR 62541-1:2016 "ОРС unified architecture - Part 1: Overview and concepts", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме отмеченного в разделе "Предисловие" знаком "**". - Примечания изготовителя базы данных.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного документа приведено в дополнительном приложении ДА

5 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011** (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 123112, Москва, Инновационный центр Сколково, улица Нобеля, 1, e-mail: info@tc194.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии: 109074 Москва, Пресненская набережная, дом 10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает концепции и общие положения унифицированной архитектуры ОРС (ОРС UА).

ОРС UА обеспечивает возможность объединения машин, приборов и систем производства в сетевые структуры с возможностью обмена информацией и взаимного воздействия друг на друга.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки не используются.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 адресное пространство (address space): Набор адресов объектов, который сервер ОРС UA делает видимым для своих клиентов.

3.2 сигнал предупреждения (alarm): Уведомление о событии, связанном с состоянием.

3.3 атрибут (attribute): Базовая характеристика узла.

Примечание - Все атрибуты определяются в ОРС UA и не могут быть определены клиентами или серверами. Атрибуты являются единственными элементами в адресном пространстве со значениями данных.

3.4 сертификат (certificate): Структура данных с цифровой подписью, которая описывает возможности клиента или сервера.

3.5 клиент (client): Программное приложение, которое отправляет сообщения на серверы ОРС UA в соответствии со службами.

3.6 состояние (condition): Следствие события.

Примечание - Представляет состояния системы или одного из ее компонентов и всегда имеет определенный статус.

3.7 стек связи (communication stack): Многоуровневый набор программных модулей между приложением и аппаратным обеспечением, который обеспечивает различные функции для кодирования, шифрования и форматирования отправляемого сообщения, а также для декодирования, дешифрования и распаковки полученного сообщения.

3.8 сложные данные (complex data): Данные, которые состоят из элементов более чем одного простого типа данных, например структура.

3.9 обнаружение (discovery): Процесс, с помощью которого клиент OPC UA получает информацию о серверах OPC UA, включая информацию об оконечной точке и информацию о безопасности.

3.10 событие (event): Явление в системе или компоненте системы.

3.11 уведомитель событий (event notifier): Специальный атрибут узла, определяющий подписку клиента на данный узел для получения уведомлений о событиях.

3.12 информационная модель (information model): Организационная структура, которая определяет, характеризует и связывает информационные ресурсы данной системы или набора систем.

Примечание - Базовая модель адресного пространства поддерживает представление информационных моделей в адресном пространстве [1].

3.13 сообщение (message): Блок данных, передаваемый между клиентом и сервером и представляющий запрос или ответ службы.

3.14 метод (method): Способ выполнения действия с помощью вызываемой функции программного обеспечения, которая является компонентом объекта.

3.15 контролируемый элемент (monitored item): Определенная клиентом сущность на сервере, используемая для мониторинга атрибутов или уведомителей событий на предмет новых значений или событий и генерации уведомлений для них.

3.16 узел (node): Базовый компонент адресного пространства.

3.17 класс узла (node class): Класс узла в адресном пространстве.

Примечание - Классы узла определяют метаданные для компонентов объектной модели OPC UA, а также определяют конструкции для организации адресного пространства, такие как представления.

3.18 уведомление (notification): Объявление об обнаружении события или измененного значения атрибута.

Примечание - Уведомления отправляются в сообщениях-уведомлениях.

3.19 сообщение-уведомление (notification message): Сообщение, публикуемое через подписку и содержащее одно или несколько уведомлений.

3.20 объект/экземпляр объекта (object/object instance): Узел, представляющий физический или абстрактный элемент системы.

Примечание - Объекты моделируются с использованием объектной модели OPC UA. Примерами объектов являются системы, подсистемы и устройства. Объект может быть определен как экземпляр типа объекта.

3.21 профиль (profile): Набор возможностей, к которому сервер может требовать соответствия.

Примечание - Сервер может требовать соответствия более чем одному профилю.

3.22 программа (program): Исполняемый объект, который при вызове возвращает ответ, указывающий о начале выполнения, а затем возвращает промежуточные и окончательные результаты через подписки, определенные клиентом во время вызова.

3.23 ссылка (reference): Явная связь (именованный указатель) от одного узла к другому.

Примечание - Узел, содержащий ссылку, является исходным узлом, а ссылочный узел является целевым узлом. Ссылки определяются типами ссылок.

3.24 тип ссылки (reference type): Узел, который представляет определение типа ссылки.

Примечание - Тип ссылки определяет семантику ссылки. Имя типа ссылки определяет связь исходного и целевого узлов и, как правило, отражает операцию между ними, например "A содержит B".

3.25 корневой узел (root node): Начальный или верхний узел в иерархии.

3.26 сервер (server): Программное приложение, которое реализует и предоставляет службы.

3.27 служба (service): Операция на сервере OPC UA, вызываемая клиентом.

Примечание - Служба подобна вызову метода в языке программирования или операции в контракте WSDL веб-служб.

3.28 сессия (session): Логическое длительное соединение между клиентом и сервером.

Примечание - Сессия управляет информацией о состоянии между вызовами службы от клиента к серверу.

3.29 подписка (subscription): Определяемая клиентом оконечная точка на сервере, используемая для отправки уведомлений клиенту.

Примечание - "Подписка" - это общий термин, который описывает набор узлов, выбранных клиентом, (1) который сервер периодически отслеживает на наличие какого-либо состояния и (2) для которого сервер отправляет уведомления клиенту при обнаружении состояния.

3.30 переменная (variable): Узел, который содержит значение.

3.31 представление (view): Определенное подмножество адресного пространства, которое представляет интерес для клиента.

3.32 сущность (entity): Любой конкретный или абстрактный объект.

     4 Сокращения

А&Е - сигналы и события (Alarms and Events);

API - программный интерфейс приложения (Application Programming Interface);

COM - модель компонентного объекта (Component Object Model);

DA - доступ к данным (Data Access);

DCS - распределенная система управления (Distributed Control System);

MES - система управления производственными процессами (Manufacturing Execution System);

OPC - набор спецификаций стандартов для промышленных средств связи (Open Platform Communications);

OPC UA - унифицированная архитектура OPC (OPC Unified Architecture);

SCADA - диспетчерское управление и сбор данных (Supervisory Control And Data Acquisition);

SOAP - простой протокол доступа к объектам (Simple Object Access Protocol);

WSDL - язык описания веб-сервисов (Web Services Definition Language);

XML - расширяемый язык разметки (Extensible Mark-up Language);

ПЛК - программируемый логический контроллер (Programmable Logic Controller, PLC);

ЧМИ - человеко-машинный интерфейс (Human-Machine Interface, HMI).

     5 Общие положения OPC UA

     5.1 Область действия