ICS29.020 J 07 中华人民共和国国家标准 GB/T39561.4—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 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39561.4—2020 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语· 3.1术语和定义 3.2 缩略语 4. ·般要求 5 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 6 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 16 7.2 数控装置对象集 16 7.3 伺服驱动装置对象集 19 7.4 输入/输出装置对象集 30 7.5 可编程控制器装置对象集 36 7.6 辅助系统对象集 40 7.7 刀具对象集 50 7.8 夹具对象集 55 附录A（资料性附录） 数控机床扩展对象集 GB/T39561.4—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； 一第2部分：设备描述模型； 一第3部分：面向实现的模型映射： 一一第4部分：数控机床对象字典； 第5部分：工业机器人对象字典； 一第6部分：数控机床测试与评价； 第7部分：工业机器人测试与评价。 本部分为GB/T39561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、厂 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。 I GB/T39561.4—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/T39561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 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/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 5Z1C 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入数值和/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 2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CNC:计算机数控(ComputerNumericalControl) ID：标识符（Identifier） I/O：输人/输出（Input/Output） PLC：可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController） 1 GB/T39561.4—2020 4一般要求 按GB/T39561.2一2020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/T39561.2一2020，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。 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、输入/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 伺服驱动 输入输出 可编程 数控装置 辅助系统 系统 装置 控制器 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。 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/T39561.2一2020中的4.2。 p 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。 数据疗典条口 据属性描冰 数据内容描述 紫引号 5 5 图 2 对象字典建模规则的结构 6 数控机床属性对象集 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 属性类型 属性名称 访问权限 建模规则 VAR 0X0001 机床编号 RO M VAR RO 机床名称 0X0002 M VAR RO 0X0003 机床型号 M 0X0004 机床类型 VAR RO M 数控系统名称 0X0005 VAR RO M 0X0006 VAR 数控系统版本号 RO M VAR RO 0X0007 机床生产厂商 0 VAR RO 0X0008 机床生产日期 0 0X0009 VAR 通信接口 RO M OX000A VAR 额定功率 RO 0 OX000B VAR 通道数 RO M OX000C 通道号 RO M VAR 3 GB/T39561.4—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 属性名称 访问权限 建模规则 0X0100 VAR RO 运行状态 M VAR 控制模式 RO 0X0101 M RO 0X0102 VAR 上电时间 M 0X0103 VAR 切削时间 RO M VAR 运行时间 RO 0X0104 M VAR RO 0X0105 总上电时间 M 总切削时间 0X0106 VAR RO M 总运行时间 0X0107 VAR RO M VAR RO 0X0108 进给状态 M RO VAR 保持状态 0X0109 M RO VAR 轴锁状态 OX010A M VAR 辅助锁状态 0X010B RO M VAR RO OX010C 空运行状态 M VAR RO OX010D 选择停状态 0 程序跳段状态 RO OX010E VAR 0 当前激活轴 0X010F VAR RO 0 VAR 回零解除 RO 0X0110 0 VAR 回零距离 RO 0X0111 0 0X0112 VAR 手轮倍率 RO 0 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 属性名称 访问权限 建模规则 VAR 机床IP地址 RO 0X0200 0 控制轴名称 0X0201 VAR RO 0 RO 0X0202 VAR 控制轴数 M 0X0203 VAR 伺服周期 RO 0 VAR 插补周期 0X0204 RO 0 4