T/ZFB 0016-2022 织造车间互联互通与数据采集规范

范围:本标准规定了织造生产设备互联互通架构、设备互联互通要求、基于OPC UA的网关要求以及数据采集和管理要求。 本标准适用于织造车间设备互联互通与数据采集管理的架构建设; 主要技术内容:互联互通架构a)织造车间数字化生产平台作为OPC UA客户端；b)用户通过数字化生产平台收集设备数据，监视设备的运行状态，并通过向设备下达指令，控制各设备的工作状态；c)织造车间设备分为符合OPC UA规范的设备和符合其他通讯规范的设备；d)符合OPC UA规范的设备直接接入数字化生产平台，不符合OPC UA规范的其他通讯设备通过网关才能接入数字化生产平台；e)网关用于设备节点与平台之间互联互通所需要的协议转换装置，具有协议转换、数据安全、数据定义、边缘计算等功能；f)设备控制器作为OPC UA服务器，例如PLC、SCADA等设备的控制或数据采集执行机构；g)设备指具体的单个生产设备，或若干生产设备的集成单元，例如整经工序的卷纱机、浆纱工序的浆纱机、织布工序的织布机和验布工序的验布机等。设备互联互通要求织造车间应通过有线或无线的通信方式，传输生产数据、物流仓储数据等信息，实现要素之间的数据互联互通。织造车间设备应具备联网接口。网络应支持现场总线、工业以太网、工业无线网络和互联网等多种形式。网络应支持以太网协议，Modbus、PROFIBUS等现场总线协议，Modbus/TCP、PROFINET等工业以太网协议，WirelessHART、WIA-PA、ISA100a、ZigBee、Lora、NB-IoT、GPRS/3G/4G/5G等无线通信网络协议。基于OPC UA的网关要求车间设备发送的数据经过网关协议转换和数据处理后能够支持OPC UA标准。网关应具有数据过滤和处理功能，能够对非法格式数据、不完整数据和异常数据等非法数据进行筛选和分类。网关应为每台车间设备预留足够的存储空间，以缓存未及时发送的数据或数据短时备份。网关应具有一定安全防御功能，能够防止外部网络的非法访问请求和内部网络的非法接入。网关应具有权限控制功能和故障检测功能，管理员能够查看包括设备故障、设备运行状态等信息。数据采集和管理要求架构主要分成3层，工厂外IT网络、工厂内IT网络和工厂OT网络。工厂外IT网络由工厂外互联网、移动通信网、专网等构成，通过IP网络连接；工厂内IT网络由工厂内IT系统构成，通过网关实现与工