DIN EN 62541-13-2015 OPC unified architecture - Part 13 Aggregates (IEC 62541-13 2015) English version EN 62541-13 2015《OPC统一架构 第13部分 集料 (IEC 62541-13-2015) 英文版本EN 62541-13-2015》.pdf

1、Oktober 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 35DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、35.200; 35.240.50!%Eam“2346274www.din.deDDIN EN 62541-13OPC Unified Architecture Teil 13: Aggregation von Daten (IEC62541-13:2015);Englische Fassung EN 62541-13:2015OPC unified architecture Part 13: Aggregates (IEC 6254113:2015);English version EN 6254113:2015Architecture unifie OPC Partie 13: Agrga

3、ts (IEC 6254113:2015);Version anglaise EN 6254113:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 99 SeitenDIN EN 62541-13:2015-10 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2015-04-29 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-10-01.

4、 Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62541-13:2014-08. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 931 Systemaspekte“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde

5、vom SC 65E Devices and integration in enterprise systems“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zei

6、tpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnumm

7、er, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitier

8、ten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgen

9、ommen. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Englische Fassung der EN 62541-13 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich festlegt, und Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als

10、 Nationaler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls der engli-schen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsv

11、or-schriften und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. DIN EN 62541-13:2015

12、-10 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Normenreihe IEC 62541 ist Teil der gesamten Normenreihe zur OPC Unified Architecture (vereinheitlichte Architektur der plattformunabhngigen Kommunikation) (OPC-UA) und legt das Informa-tionsmodell fest, welches im Zusammenha

13、ng mit Aggregaten (en: Aggregates) steht. 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach IEC/TR 62541-1, IEC 62541-3, IEC 62541-4 und IEC 62541-11 und die folgenden Begriffe. 3.1.1 VerarbeitungsIntervall (en: ProcessingInterval) Zeitspanne, fr die a

14、bgeleitete Werte auf der Grundlage eines bestimmten Aggregates produziert werden ANMERKUNG 1 zum Begriff: Die fr AuslesungVerarbeitet (en: ReadProcessed) festgelegte gesamte Zeitdomne wird durch das VerarbeitungsIntervall (en: ProcessingIntervall) geteilt. Wird beispielsweise eine Durchschnittsfunkt

15、ion von 10 Minuten ber einen Zeitraum von 12:00 bis 12:30 ausgefhrt, ergibt dies einen Satz von drei Intervallen der Lnge des VerarbeitungsIntervalls, wobei die einzelnen Intervalle eine Startzeit von 12:00, 12:10 bzw. 12:20 haben. Die Regeln, die zur Bestimmung der Grenzen des Intervalls verwendet

16、werden, werden in 5.4.2.2 behandelt. 3.1.2 interpoliert (en: interpolated) Daten, die aus Datenstichproben berechnet werden ANMERKUNG 1 zum Begriff: Datenstichproben knnen historische Daten oder gepufferte Echtzeitdaten sein. Ein interpolierter Wert wird aus den Datenpunkten vor und nach dem abgefra

17、gten Zeitstempel berechnet. 3.1.3 EffektiveEndZeit (en: EffectiveEndTime) Zeit unmittelbar vor der EndZeit ANMERKUNG 1 zum Begriff: Bei allen Berechnungen von Aggregaten wird die StartZeit eingeschlossen, die EndZeit jedoch ausgeschlossen. Es ist jedoch manchmal notwendig, eine interpolierte Endgren

18、ze als Wert fr ein Intervall mit einem Zeitstempel, der innerhalb des Intervalls liegt, zurckzugeben. Server mssen die Zeit unmittelbar vor der EndZeit verwenden, wenn die Zeitauflsung des Servers den genauen Wert bestimmt (dies ist nicht mit der Zeitauflsung der Hardware oder des Betriebssystems zu

19、 verwechseln). Wenn die EndZeit z. B. 12:01:00 ist, entspricht die Zeitauflsung 1 Sekunde und die EffektiveEndZeit ist 12:00:59. Siehe 5.4.2.4. Luft die Zeit rckwrts, mssen Server die Zeit unmittelbar nach der EndZeit verwenden, wenn die Zeitauflsung des Servers den genauen Wert bestimmt. 3.1.4 extr

20、apoliert (en: extrapolated) Daten, die aus einem diskreten Datensatz gebildet werden, aber auerhalb dieses Datensatzes liegen ANMERKUNG 1 zum Begriff: Extrapolation ist vergleichbar mit dem Prozess der Interpolation, bei dem neue Punkte zwischen bekannten Punkten gebildet werden, das Ergebnis unterl

21、iegt jedoch einer greren Unsicherheit. Extrapolierte DIN EN 62541-13:2015-10 4 Daten werden in Fllen verwendet, in denen der abgefragte Zeitraum weiter in der Zukunft liegt als die im zugrundeliegenden System verfgbaren Daten. Siehe Beispiel in Tabelle 1. 3.1.5 GeneigteInterpolation (en: SlopedInter

22、polation) einfache lineare Interpolation ANMERKUNG 1 zum Begriff: Vergleichbar mit der Kurvenanpassung mithilfe von linearen Polynomen. Siehe Beispiel in Tabelle 1. 3.1.6 SchrittweiseInterpolation (en: SteppedInterpolation) der letzte Datenpunkt wird konstant gehalten, oder der Wert wird auf der Gru

23、ndlage einer horizontalen Linien-anpassung interpoliert ANMERKUNG 1 zum Begriff: Es ist die folgende Tabelle 1 mit Rohwerten und interpolierten/extrapolierten Daten zu berck-sichtigen: Tabelle 1 Beispiele fr Interpolation Zeitstempel Rohwert Geneigte Interpolation Schrittweise Interpolation 12:00:00

24、 10 12:00:05 15 10 12:00:08 18 10 12:00:10 20 12:00:15 25 20 12:00:20 30 GeneigteExtrapolation SchrittweiseExtrapolation 12:00:25 35 30 12:00:27 37 30 3.1.7 GrenzWerte (en: BoundingValues) Werte zur StartZeit und EndZeit, die fr Aggregate zur Berechnung des Ergebnisses bentigt werden ANMERKUNG 1 zum

25、 Begriff: Wenn zur StartZeit und EndZeit keine Rohdaten vorhanden sind, muss ein Wert geschtzt werden. Es gibt zwei Mglichkeiten, GrenzWerte fr ein Intervall zu bestimmen. Bei der ersten Mglichkeit (den sogenannten interpolierten GrenzWerten) werden die ersten gltigen (en: non-Bad) Datenpunkte vor u

26、nd nach dem Zeitstempel zur Schtzung der Grenze verwendet. Bei der zweiten Mglichkeit (den sogenannten einfachen GrenzWerten) werden die Datenpunkte unmittelbar vor und nach den Grenzzeitstempeln zur Schtzung der Grenze verwendet, auch wenn diese ungltig (en: Bad) sind. In 3.1.8 und 3.1.9 werden die

27、se beiden Anstze ausfhrlicher beschrieben. In allen Fllen wird das Flag UnsicherAlsUngltigBehandeln (en: TreatUncertainAsBad) (siehe 4.2.1.1) verwendet, um festzulegen, ob unsichere Werte ungltig oder gltig sind. Wenn kein Rohwert ermittelt wurde und ein gltiger GrenzWert vorhanden ist, werden die A

28、ggregat-Bits (siehe 5.3.3) auf interpoliert“ gesetzt. Bei der Berechnung von GrenzWerten wird die Wertemenge der Rohdaten mit dem Status Ungltig auf null gesetzt. Das bedeutet, dass die Wertemenge in keiner Berechnung verwendet wird und dass im Falle der Rckgabe des Rohwertes eine Null zurckgegeben

29、wird. Der Status wird anhand der Regeln, die durch die Grenze oder das Aggregat vorgegeben sind, bestimmt. DIN EN 62541-13:2015-10 5 Der Ansatz der interpolierten GrenzWerte (siehe 3.1.8) wird auch beim klassischen OPC-Zugriff auf historische Daten angewendet und ist fr Anwendungen wichtig, die jede

30、rzeit auf ntzliche Werte zugreifen knnen mssen, z. B. in der erweiterten Prozesssteuerung. Der Ansatz der einfachen GrenzWerte (siehe 3.1.9) ist neu in dieser Norm und ist fr Anwendungen wichtig, die regelmige Berichte erzeugen mssen und keine Schtzwerte fr ungltige Daten ver-wenden knnen. 3.1.8 int

31、erpolierte Grenzwerte (en: interpolated bounding values) GrenzWerte, die durch eine Berechnung mit dem nchstliegenden gltigen Wert bestimmt werden ANMERKUNG 1 zum Begriff: Interpolierte GrenzWerte, welche die GeneigteInterpolation verwenden, werden wie folgt berechnet: wenn zu dem Zeitstempel ein gl

32、tiger Rohwert vorhanden ist, ist dieser als GrenzWert zu verwenden; es ist der erste gltige Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; es ist der erste gltige Rohwert nach dem Zeitstempel zu ermitteln; der Wert vor und der Wert nach dem Zeitstempel sind durch eine Linie zu verbinden; der Punkt, an de

33、m die Linie den Zeitstempel kreuzt, ist als Schtzwert fr den Grenzwert zu verwenden. Die Berechnung kann mit der folgenden Gleichung ausgedrckt werden: Vgrenze= (TTgrenze TvorT ) (Vnach Vvor) / (TTnach TvorT ) + VvorDabei ist Vxein Wert bei x“ und TTxder Zeitstempel im Zusammenhang mit Vx. Wenn kein

34、e gltigen Werte vor dem Zeitstempel vorhanden sind, ist der StatusCode Ungltig_KeineDaten. Wenn zwischen dem Wert vor und dem Wert nach dem Zeitstempel ungltige Werte vorhanden sind, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Wenn entweder der Wert vor oder der Wert nach dem Zeitstempel unsicher

35、ist, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Wenn nach dem Zeitstempel kein Wert vorhanden ist, muss der Wert vor dem Zeitstempel unter Anwendung der GeneigtenExtrapolation oder der SchrittweisenExtrapolation extrapoliert werden. Die Dauer der Suche nach den gltigen Werten vor und nach dem Zei

36、tstempel ist abhngig vom Server; wenn innerhalb einer angemessenen Zeitspanne jedoch kein gltiger Wert ermittelt werden kann, nimmt der Server an, dass kein gltiger Wert vorhanden ist. Der Server sollte mindestens eine Zeitspanne lang suchen, die der Gre des VerarbeitungsIntervalls entspricht. Inter

37、polierte Grenzwerte, welche die GeneigteInterpolation verwenden, werden wie folgt berechnet: es ist der erste gltige Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; es ist der zweite gltige Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; diese beiden Werte sind durch eine Linie zu verbinden; die Linie ist bis z

38、u dem Punkt, an dem sie den Zeitstempel kreuzt, zu verlngern; der Punkt, an dem die Linie den Zeitstempel kreuzt, ist als Schtzwert fr den Grenzwert zu verwenden. Die Gleichung entspricht der Gleichung, die fr die GeneigteInterpolation verwendet wird. Der StatusCode ist immer Unsicher_DatenUnterNorm

39、al. Wenn vor dem Zeitstempel nur ein einziger gltiger Rohwert ermittelt werden kann, wird die SchrittweiseExtrapolation zur Schtzung des GrenzWertes angewendet. Interpolierte GrenzWerte, welche die SchrittweiseInterpolation verwenden, werden wie folgt berechnet: wenn zu dem Zeitstempel ein gltiger R

40、ohwert vorhanden ist, ist dieser als GrenzWert zu verwenden; es ist der erste gltige Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; dieser Wert ist als Schtzwert fr den GrenzWert zu verwenden. DIN EN 62541-13:2015-10 6 Wenn zwischen dem Wert vor dem Zeitstempel und dem Zeitstempel ungltige Werte vorhande

41、n sind, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Wenn vor dem Zeitstempel keine gltigen Rohdaten vorhanden sind, ist der StatusCode Ungltig_KeineDaten. Wenn der Wert vor dem Zeitstempel unsicher ist, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Bei der SchrittweisenInterpolation wird der Wert

42、nach dem Zeitstempel nicht bentigt; liegt der Zeitstempel jedoch nach dem Ende der Daten, wird der GrenzWert als extrapoliert betrachtet und der StatusCode ist Unsicher_DatenUnterNormal. Der Ausdruck SchrittweiseExtrapolation beschreibt die SchrittweiseInterpolation fr den Fall, dass ein Zeitstempel

43、 nach dem letzten Wert in der historischen Datensammlung liegt. 3.1.9 einfache Grenzwerte (en: simple bounding values) GrenzWerte, die durch eine Berechnung mit dem nchstliegenden Wert bestimmt werden ANMERKUNG 1 zum Begriff: Einfache GrenzWerte, welche die GeneigteInterpolation verwenden, werden wi

44、e folgt berechnet: wenn zu dem Zeitstempel ein beliebiger Rohwert vorhanden ist, ist dieser als GrenzWert zu verwenden; es ist der erste Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; es ist der erste Rohwert nach dem Zeitstempel zu ermitteln; wenn der Wert nach dem Zeitstempel ungltig ist, wird der Wert

45、 vor dem Zeitstempel als GrenzWert verwendet; der Wert vor und der Wert nach dem Zeitstempel sind durch eine Linie zu verbinden; der Punkt, an dem die Linie den Zeitstempel kreuzt, ist als Schtzwert fr den GrenzWert zu verwenden. Die Formel entspricht der Formel, die fr die GeneigteInterpolation in

46、3.1.5 verwendet wird. Wenn ein Rohwert zu dem Zeitstempel ungltig ist, ist der StatusCode Ungltig_KeineDaten. Wenn der Wert vor dem Zeitstempel ungltig ist, ist der StatusCode Ungltig_KeineDaten. Wenn der Wert vor dem Zeitstempel unsicher ist, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Wenn der W

47、ert nach dem Zeitstempel ungltig oder unsicher ist, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Einfache GrenzWert, welche die SchrittweiseInterpolation verwenden, werden wie folgt berechnet: wenn zu dem Zeitstempel ein beliebiger Rohwert vorhanden ist, ist dieser als GrenzWert zu verwenden; es is

48、t der erste Rohwert vor dem Zeitstempel zu ermitteln; wenn der Wert vor dem Zeitstempel gltig ist, wird er als GrenzWert verwendet. Wenn ein Rohwert zu dem Zeitstempel ungltig ist, ist der StatusCode Ungltig_KeineDaten. Wenn der Wert vor dem Zeitstempel ungltig ist, ist der StatusCode Ungltig_KeineD

49、aten. Wenn der Wert vor dem Zeitstempel unsicher ist, ist der StatusCode Unsicher_DatenUnterNormal. Wenn eine der Grenzzeiten eines Intervalls hinter dem letzten Datenpunkt liegt, kann fr die Daten die Extrapolation angewendet werden, wenn der Server dies als dienlich einschtzt. In einigen Historians zeigt der letzte Rohwert nicht zwingend das Ende der Daten an. Auf der Grundlage