【FZ纺织行业标准】 棉纺设备网络管理通信接口和规范

中华人民共和国纺织行业标准 FZ/T90108—2010 棉纺设备网络管理通信接口和规范 Application requirements of communication interface of network management for cotton spinning preparatory and cotton spinning machinery 2010-08-16 发布 中华人民共和国工业和信息化部发布 2010-12-01 实施 前言 本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由中国纺织工业协会提出。本标准由全国纺织机与附件标准化技术委员会归口。 本标准由中国纺织机械器材工业协会、西门子（中国）有限公司、无锡市华明自动化技术有限公司、上海二纺机股份有限公司、经纬纺机股份榆次分公司、青岛宏大纺织机械股份有限公司、江苏宏源纺机股份有限公司、天津宏大纺织机械有限公司、湖北天门纺织机械有限公司、郑州纺织机械股份有限公司、马佐里（东台）纺机有限公司、立达（常州）纺织仪器有限公司、中达电通股份有限公司、欧姆龙自动化（中国）有限公司、北京众仁智杰科技有限公司、北京经纬纺机新技术有限公司负责起草。本标准主要起草人：曾延波，孙凉远、季土光、昌吕渭贤，叶平，季旭芳、周锦碚、季增润、宋钦文，张始荣、杨长青、吴洪武、吴林、何斌、谢国伟、向阳、李振、关鹏、刘广喜、陈峰。 引言 随着自动化技术从单机控制向多机控制、向工厂自动化发展，纺织生产企业对生产过程中产量、质量、设备运行状态等信息实行在线采集和处理，并在车间或企业管理层应用计算机网络进行监视、管理的需求不断增长。为了引导不同厂家开发、生产的棉纺设备满足使用厂设备联网的要求，编制了 FZ/T90108—2010，以规范各棉纺设备通信的接口和协议。本标准不包含设备级控制单元的详细要求。本标准旨在解决网络通信中棉纺设备与设备组监控中心或与中央监控中心之间数据的互连互通，数据信息的具体内容由设备制造方、设备使用方和网络集成方协商确定。 1 范围 本标准规定了棉纺设备进行数字化联网，实现设备集中管理的监控网络的基本要求、网络设备的基本要求、网络设备的通信接口规范、棉纺设备的数据信息结构。本标准适用于棉纺设备的联网。棉纺设备制造商在开发、设计、生产时应考虑本标准的规定，棉纺生产企业在进行集中控制系统建设以及选择棉纺设备时也可参考本标准。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 15157.7 频率低于3MHz的印制板连接器第7部分：有质量评定的具有通用插合特性的8位固定和自由连接器详细规范 GB/T 15192 纺织机械用图形符号 GB/T 15629.3 信息处理系统局域网第3部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规范 GB/T 15969.5—2002 可编程序控制器第5部分：通信 GB/T 16657.2 工业通信网络现场总线规范第2部分：物理层规范和服务定义 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 现场总线 fieldbus：应用在制造自动化或过程自动化的现场设备之间、现场设备与控制装置之间的双向、串行和多点的数字通信技术。 3.2 开放系统 open system：在通信系统中的一种计算机网络，设计使正确执行的应用程序能在多个厂商提供的不同的平台上运行，能与其他应用程序互操作，并且为用户相互作用提供一个统一风格的界面。 3.3 网关 gateway：一个网络连接到另一个网络的关口。该网络设备在需要时可将一个网络所用的接口和协议转换为另一个不同网络所用的接口和协议。 3.4 节点 node：在控制网络中和通信媒体相连接的一个智能设备。 3.5 控制网络 control network：监测传感器，控制执行器、管理网络操作和提供对网络数据全面接入的装置的集合。 3.6 厂级网络 factory network in a factory：在工厂范围内，用于连接操作员站和各棉纺车间中央监控中心的网络，即工厂管理级的网络。 3.7 主干控制网络 main control network：用于连接棉纺设备或设备组监控中心（含网关）和中央监控中心的实时网络，在车间范围内实现各个棉纺设备的数据采集与控制，即车间级的网络。 3.8 设备组控制网络 device group control network：用于连接设备组监控中心和各个棉纺设备的实时网络，作为中央监控中心与棉纺设备连接的通信代理。 3.9 可互操作性 interoperability：连接到同一网络上不同制造商的设备之间、系统之间进行通信与互用，不同制造商的性能类似的设备可以实现互换。 3.10 可互换性 interchangeability：不同制造商生产的两个或两个以上设备，在一个或多个分布式应用中使用相同的通信协议和接口一起工作的能力。 3.11 拓扑结构 topology：在通信网络各节点间相互连接的方式，通常分为总线型、星型、环型及自由拓扑结构。 3.12 规约 profile：由制造商和用户制定的有关设备和系统的特征、功能特性和行为的规范。 4 缩略语 OLE Object Linking and Embedding（对象链接与嵌入） OPC for Process Control（用于过程控制的对象链接与嵌入） PLC Programmable Logic Controller（可编程控制器） TCP Transmission Control Protocol（传输控制协议） TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol（传输控制协议/互联网协议） UDP User Datagram Protocol（用户数据报协议） 5 监控网络的基本要求 5.1 棉纺设备监控网络总体结构及基本要求 5.1.1 监控网络结构 5.1.1.1 整体监控网络宜采用分级控制结构，保证网络的可靠性和安全性，提高网络资源的利用效率。 5.1.1.2 常用的监控网络结构分下列三级： (1) 厂级网络； (2) 主干控制网络； (3) 设备组控制网络。 5.1.1.3 常用的设备网络连接分下列三种类型： (1) 棉纺设备直接连接到中央监控中心； (2) 棉纺设备通过设备组监控中心连接到中央监控中心； (3) 棉纺设备通过网关连接到中央监控中心。 5.1.2 基本要求 5.1.2.1 监控网络应具有可靠性，包括信息的可靠传送，控制链路的可靠连接，系统容错能力。 5.1.2.2 监控网络应具有可维护性，包括故障诊断、隔离和恢复等。 5.1.2.3 监控网络应具有网络管理和维护工具，为系统配置及故障的诊断、隔离和恢复提供方便。 5.1.2.4 监控网络应基于开放系统平台，满足可互换性和可互操作性的要求。 5.1.2.5 监控网络应具有良好的可扩展性，可修改系统及设备的配置。 5.1.2.6 监控网络应保证网络传输的安全性和保密性，只允许合法的网络设备连接，阻挡非法接入。 5.1.2.7 监控网络宜采用分布式网络结构，消除故障集中点，降低系统故障风险。 5.2 主干控制网络的结构及其基本要求 5.2.1 主干控制网络及设备组控制网络结构见图2。