2022工業(yè)網(wǎng)關(guān) 第3部分：面向數(shù)控系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)測評技術(shù)規(guī)范

3PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)與義 14縮語 25概述 26指定義 37測方法 5參考獻(xiàn) 10 PAGEPAGE103測評技術(shù)規(guī)范范圍下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。T/CAMETAXXX-20XX工業(yè)網(wǎng)關(guān)第1部分：通用技術(shù)要求T/CAMETAXXX-20XX工業(yè)網(wǎng)關(guān)第2部分：面向PLC和傳感器的工業(yè)網(wǎng)關(guān)測評技術(shù)規(guī)范下列術(shù)語與定義適用于本文件。3.1數(shù)控網(wǎng)關(guān)cncgateway提供物理接口采集數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)項，把采集到的數(shù)據(jù)項封裝成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議后通過不同的傳輸介質(zhì)（以太網(wǎng)、Wi-Fi、2G、3G、4G、5G等）發(fā)送到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、MES、DNC、MDC等上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。3.2執(zhí)行狀態(tài)runningstatus數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括待機(jī)、運(yùn)行、暫停、報警等。3.3報警號alertnumber數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生報警時給出的報警編號。3.4報警信息alertinformation數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生報警時給出的報警內(nèi)容。3.5程序名programname當(dāng)前已被選擇或正在執(zhí)行的加工程序名稱。3.6進(jìn)給編程速度feedprogrammingspeed數(shù)控加工中刀具上的基準(zhǔn)點沿著刀具軌跡相對于工件移動時的速度，在數(shù)控加工代碼中一般用F指令設(shè)置。3.7進(jìn)給倍率feedrateoverride在加工期間能夠修改進(jìn)給值編程值的手工控制功能，數(shù)控系統(tǒng)控制面板上可以手動調(diào)節(jié)，一般有多個檔位，如10%、20%、40%、50%、60%、70%……120%。3.8主軸編程轉(zhuǎn)速spindleprogrammingspeedr/min(轉(zhuǎn)/分鐘S3.9主軸倍率spindleoverride在加工期間能夠修改主軸轉(zhuǎn)速編程值的手工控制功能，數(shù)控系統(tǒng)控制面板上可以手動調(diào)節(jié)，一般有多個檔位，如50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%。3.10軸編程坐標(biāo)值axisprogrammingcoordinatevalue直線軸、旋轉(zhuǎn)軸方向上的編程坐標(biāo)值。3.11刀具編號toolnumber采集動作發(fā)生時正在使用/預(yù)選的刀具編號。3.12主軸負(fù)載spindleload作用在主軸上的負(fù)載。下列縮略語適用于本文件。CNC：數(shù)控系統(tǒng)（ComputerNumericalControl）DNC：分布式數(shù)控(DistributedNumericalControl)MDMnufctuingDataollctin&tatsManagmenMDI（ManualDataInput）SSL（SecureSocketsLayer)概述根據(jù)工業(yè)網(wǎng)關(guān)的實際應(yīng)用需求和功能特性，主要從六類指標(biāo)對面向數(shù)控系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行測評。六類指標(biāo)如下： 面向數(shù)控系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的測試裝置如圖1所示：……網(wǎng)關(guān)配置工作站……網(wǎng)關(guān)配置工作站CNCnCNC2CNC1數(shù)控網(wǎng)關(guān)測試平臺數(shù)據(jù)服務(wù)平臺/IT網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)通信測試裝置共包括三部分：

1數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，提供MQTT六類指標(biāo)詳細(xì)定義如表1所示。1指標(biāo)項指標(biāo)定義內(nèi)容功能指標(biāo)硬件檢測工業(yè)網(wǎng)關(guān)硬件參數(shù)的完備性，包括外觀、標(biāo)簽、南向接口、北向接口、其它接口、指示燈等。數(shù)據(jù)采集工業(yè)網(wǎng)關(guān)通過多種接口、多種采集協(xié)議，實現(xiàn)與多種數(shù)控系統(tǒng)互聯(lián)互通，獲取數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)項的功能。邊緣計算工業(yè)網(wǎng)關(guān)用網(wǎng)絡(luò)邊緣對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，減少延遲，從而實現(xiàn)實時和高效的數(shù)據(jù)處理及對不同計算處理進(jìn)行編排執(zhí)行的功能。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（可進(jìn)行數(shù)據(jù)批次設(shè)置多轉(zhuǎn)發(fā)通道傳輸工業(yè)網(wǎng)關(guān)同時將數(shù)據(jù)上傳到多個上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能。加工程序傳輸工業(yè)網(wǎng)關(guān)加工程序文件的上傳和下載功能。1（）指標(biāo)項指標(biāo)定義內(nèi)容功能指標(biāo)斷網(wǎng)續(xù)傳工業(yè)網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)離線時緩存數(shù)據(jù)的功能，通過設(shè)置緩存占用存儲空間百分比或條數(shù)，當(dāng)緩存容量超過設(shè)置時按規(guī)則處理，并在恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)后能夠?qū)⒕彺鏀?shù)據(jù)上傳到上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能。網(wǎng)關(guān)配置工業(yè)網(wǎng)關(guān)經(jīng)配置工具的安裝，并能夠按照正確的網(wǎng)關(guān)配置進(jìn)行相應(yīng)的功能運(yùn)作。配置管理工業(yè)網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)系統(tǒng)配置（網(wǎng)關(guān)基本信息、基本參數(shù)、主要服務(wù)配置（務(wù)配置、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)配置、邊緣計算配置、斷網(wǎng)續(xù)傳配置等配置的管理功能。升級管理工業(yè)網(wǎng)關(guān)的恢復(fù)出廠設(shè)置、應(yīng)用程序升級、采集驅(qū)動升級、配置工具升級、遠(yuǎn)正常使用。日志管理工業(yè)網(wǎng)關(guān)的日志管理功能，包括網(wǎng)關(guān)登錄、配置管理、外部攻擊、告警信息、采集通道運(yùn)行狀態(tài)、轉(zhuǎn)發(fā)通道運(yùn)行狀態(tài)、邊緣計算運(yùn)行狀態(tài)等。在線監(jiān)測工業(yè)網(wǎng)關(guān)隨時對已配置的采集點位進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)覽，以及對配置的工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集、計算、轉(zhuǎn)發(fā)的運(yùn)行情況及主要資源使用和占用情況的查看功能。性能指標(biāo)采集轉(zhuǎn)發(fā)周期工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的周期。采集精度工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)包的精度。并發(fā)接入工業(yè)網(wǎng)關(guān)正常運(yùn)作下支持的數(shù)控系統(tǒng)并發(fā)接入量。緩存容量工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠支持的最大斷網(wǎng)時間或數(shù)據(jù)量。安全性指標(biāo)物理安全3CRoHSCEULFCCIP防護(hù)等級認(rèn)證、EMC電磁兼容認(rèn)證、環(huán)境高低溫、濕度檢測認(rèn)證等。接入認(rèn)證工業(yè)網(wǎng)關(guān)對接入底層工業(yè)設(shè)備身份鑒別的功能。傳輸加密工業(yè)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)傳輸加密安全功能。存儲加密工業(yè)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)存儲加密安全功能。訪問控制工業(yè)網(wǎng)關(guān)用戶訪問控制功能。用戶鑒別工業(yè)網(wǎng)關(guān)用戶身份鑒別功能，通過簡單的口令鑒別機(jī)制或其它鑒別機(jī)制對用戶身份進(jìn)行鑒別。攻擊防護(hù)工業(yè)網(wǎng)關(guān)攻擊防護(hù)安全功能，通過自動記錄攻擊的發(fā)起地址、攻擊時間以及攻擊類型等關(guān)鍵信息，生成報警信息，對攻擊行為進(jìn)行阻斷。安全審計工業(yè)網(wǎng)關(guān)審計管理安全功能?？煽啃灾笜?biāo)數(shù)據(jù)正確率工業(yè)網(wǎng)關(guān)針對某數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)項采集的正確率。容錯性工業(yè)網(wǎng)關(guān)通訊容錯、異常數(shù)據(jù)檢出及程序不崩潰的能力。抗干擾性工業(yè)網(wǎng)關(guān)信號抗干擾的能力。長期穩(wěn)定性（7*24可恢復(fù)性工業(yè)網(wǎng)關(guān)在斷電或主動重啟后，或者被采集設(shè)備斷電、停機(jī)、網(wǎng)絡(luò)中斷等情況下，能夠自動啟動，自動重連，恢復(fù)正常工作狀態(tài)的能力。接口指標(biāo)南向接口工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供給底層數(shù)控系統(tǒng)的接口，進(jìn)行不同協(xié)議的數(shù)據(jù)采集。北向接口工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供給上層業(yè)務(wù)應(yīng)用和系統(tǒng)的接口，進(jìn)行不同協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。其它接口工業(yè)網(wǎng)關(guān)連接網(wǎng)關(guān)本地的外接設(shè)備的正常使用功能。1（）指標(biāo)項指標(biāo)定義內(nèi)容易用性指標(biāo)用戶界面舒適性工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置工具操作界面的舒適性、友好性、實用性。易學(xué)性工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置工具的簡潔性、易學(xué)性。易操作性工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置工具配置步驟的簡單易操作。用戶差錯防御性工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置工具對異常輸入的防御提醒措施的特性。T/CAMETAXXX-20XX.27.1.1數(shù)據(jù)采集測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)控數(shù)據(jù)項采集進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表2。2檢測項測評方法執(zhí)行狀態(tài)采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組不同執(zhí)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。報警號采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生報警號數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。報警信息采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生報警信息數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。程序名采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生正在執(zhí)行的程序名數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。進(jìn)給編程速度采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生進(jìn)給編程速度數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。進(jìn)給倍率采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生進(jìn)給倍率數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。主軸編程轉(zhuǎn)速采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生主軸編程轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。主軸倍率采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生主軸倍率數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過?？刂颇Ｊ酵ㄟ^在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組控制模式數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。軸編程坐標(biāo)值采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生軸編程坐標(biāo)值數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。2續(xù)）檢測項測評方法刀具數(shù)據(jù)采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生刀具編號、刀具長度、刀具補(bǔ)償、刀具壽命等數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。主軸負(fù)載采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生主軸負(fù)載數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。零件計數(shù)采集通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生零件計數(shù)數(shù)據(jù)，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。邊緣計算測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的邊緣計算功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表3。3檢測項測評方法邊緣計算通過在陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)，被測網(wǎng)關(guān)需根據(jù)平臺側(cè)選擇的測試用例計算規(guī)則對果一致，一致則測試通過。ModbusTCP、ModbusRTUOPCUA、MQTTHTTPT/CAMETAXXX-20XX.27.1.4多轉(zhuǎn)發(fā)通道傳輸測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)上傳多個上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的能力進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.5章節(jié)。加工程序傳輸測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的加工程序文件傳輸功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表4。4檢測項測評方法加工程序上傳通過測試平臺上傳加工程序文件，陪測數(shù)控系統(tǒng)檢驗上傳的加工程序文件是否與測試平臺中的加工程序文件一致，一致則測試通過。加工程序下載通過測試平臺下載加工程序文件，陪測數(shù)控系統(tǒng)檢驗下載的加工程序文件是否與測試平臺中的加工程序文件一致，一致則測試通過。斷網(wǎng)續(xù)傳測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的離線緩存、斷點續(xù)傳功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.8章節(jié)。網(wǎng)關(guān)配置測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的配置功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.9章節(jié)。T/CAMETAXXX-20XX.27.1.10級、配置工具升級、遠(yuǎn)程升級、升級版本管理功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.11志、告警記錄日志、運(yùn)行狀態(tài)日志等功能進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.12在線監(jiān)測在線監(jiān)測測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)的信息、資源占用情況進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.1.13章節(jié)。采集轉(zhuǎn)發(fā)周期測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)周期進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表5。5檢測項測評方法采集周期配置被測網(wǎng)關(guān)的采集周期，陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)，并在一段時間后突變?yōu)榱硪粋€數(shù)據(jù)，并保持一定時長，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。轉(zhuǎn)發(fā)周期配置被測網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)周期，陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)，并在一段時間后突變?yōu)榱硪粋€數(shù)據(jù)，并保持一定時長，測試平臺檢驗被測網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)是否與理論值一致，一致則測試通過。采集精度測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的精度進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表6。6檢測項測評方法采集精度配置工業(yè)網(wǎng)關(guān)南向采集驅(qū)動和北向的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，陪測數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生一組數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，測試平臺接收被測網(wǎng)關(guān)北向協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)精度不小于陪測數(shù)控系統(tǒng)的采集/顯示精度。工業(yè)網(wǎng)關(guān)的并發(fā)接入能力測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)可同時采集數(shù)控系統(tǒng)的能力進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表7。7檢測項測評方法并發(fā)接入（測試平臺范圍內(nèi)，產(chǎn)生數(shù)組數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集測試，分析統(tǒng)計檢測結(jié)果，若該網(wǎng)關(guān)同時支持采集多個數(shù)控系統(tǒng)則通過。工業(yè)網(wǎng)關(guān)的協(xié)議數(shù)量測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)支持的南向協(xié)議、北向協(xié)議進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.2.6章節(jié)。緩存容量測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠支持的最大數(shù)據(jù)緩存量進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.2.7章節(jié)。安全性測評主要對數(shù)控網(wǎng)關(guān)的物理安全、接入認(rèn)證、傳輸加密、存儲加密、訪問控制、用戶鑒別、攻擊防護(hù)、安全審計進(jìn)行測試，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.3章節(jié)。數(shù)據(jù)正確率測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)針對某數(shù)控系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)項的正確性進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法見表8。8檢測項測評方法數(shù)據(jù)正確率正確率為100%則測試通過容錯性測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)通訊容錯的能力進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.4.3章節(jié)?？垢蓴_性測試主要通過技術(shù)測試方法，對工業(yè)網(wǎng)關(guān)信號抗干擾能力進(jìn)行測評，詳細(xì)測評方法參考T/CAMETAXXX-20XX.27.4.4章節(jié)。長期穩(wěn)定性測試主要通過技